Ремонт раздаточной коробки автомобиля ВАЗ 21213

 

Рисунок 4 - Схема наплавки в среде углекислого газа.

 

 

3.2.2 Краткая характеристика  железнения.

 

 

Ремонт железнением основан на осаждении металла из водных растворов на изношенную поверхность детали. Наиболее целесообразно этим способом восстанавливать детали с небольшими износами рабочих поверхностей (до 1 мм). Поскольку металл осаждается из раствора при температуре 60-80° С, деталь не коробится. Из раствора, содержащего 200—300 г/л двухлористого железа и 1 - 1,5 г/л соляной кислоты, можно получить покрытие — чистое железо.

Осаждение металлопокрытий осуществляется за счет пропускания постоянного тока различной плотности через раствор, в результате чего происходит разряд ионов металла на катоде (детали). Аноды изготовляют из полосовой стали толщиной 10-40, шириной 40-80 мм. Для изоляции поверхностей детали, не подлежащих железнению, используют полихлорвиниловую ленту, стеклоткань, цапонлак. Для железнения используют холодные и горячие электролиты. Горячие электролиты позволяют работать при значительных плотностях тока, но требуют больших дополнительных затрат энергии на подогрев и применения специальных химически стойких дефицитных материалов для изготовления оборудования, так как являются весьма агрессивными растворами. Для упрощения технологии железнения и конструкции оборудования, улучшения условий труда и повышения культуры производства предпочтительнее использовать холодные электролиты.

Для восстановления посадочных поверхностей корпусных и базовых деталей применяют вневанное железнение. Поверхность отверстия, подлежащую наращиванию, при помощи дополнительных устройств превращают в замкнутую электролитическую ячейку, через которую прокачивают электролит. Вневанное железнение применяют для восстановления посадочных поверхностей чугунных и стальных корпусных деталей, блоков картеров, корпусов и т. п. Оно характеризуется высокими плотностями тока, большой производительностью и возможностью получать покрытия толщиной до 1,0—1,2 мм.

На ремонтных предприятиях применяют способ восстановления электролитическим натиранием. Установка для электролитического натирания представляет собой стальной корпус, на котором смонтированы шпиндель с приводом, состоящим из электродвигателя и червячного редуктора; токосъемное устройство, выполненное в виде кольца со щеточным аппаратом; анод из свинцового электрода с тампоном, крепящийся на рабочем конце шпинделя; бак с электролитом и насос, расположенный на крышке бака.

Осаждение металла происходит следующим образом. К шпинделю, подключенному к положительному полюсу выпрямительного устройства, крепят свинцовый электрод, на котором намотан тканевый тампон. Восстанавливаемую деталь подключают к отрицательному полюсу. Электрод вводят в обрабатываемое отверстие, после чего на него подают электролит. Под воздействием постоянного тока из электролита выделяется химически чистый цинк, который осаждается на восстанавливаемой поверхности. Вращающийся электрод способствует равномерному осаждению цинка по всей поверхности.

Схема установки для вневанного железнения показана на рисунке 5.

 

 
               1 — электролит; 2 — деталь, 3 — восстанавливаемая поверхность

Рисунок 5 - Схема установки для вневанного железнения.

3.3 Проект маршрута восстановления первичного вала РК.

 

 

План операции по устранению каждого дефекта в отдельности.

Износ поверхности под                                       Износ шлиц – наплавка в             

подшипник- железнение.                                    среде СО2

1. Шлифовка                                                          1. Подготовка

2. Подготовка  к железнению                                2. Заварка

3. Осаждение                                                         3. Правка

4. Обработка после железнения                          4. Токарная

5. Шлифовка                                                          5. Фрезерная

6. Контроль                                                            6. Термическая

                                                                                7. Правка

                                                                                8. Шлифовка

                                                                   9. Контроль

 

Общий план для устранения дефектов №3 и №4.

1. Подготовка

2. Заварка шлиц с диаметра 28мм. До диаметра 28,7 мм.

3. Правка после заварки

4. Токарная обработка

5. Фрезерная нарезание шлиц

6. Термическая обработка

7. Правка после термической обработки

8. Шлифовка

9. Подготовка к железнению                               

10. Осаждение

11. Обработка после железнения                          

12.  Шлифовка

13. Контроль                               

На основании плана операции составим маршрут восстановления в виде маршрутно-технологической карты (таблица 3), в данной карте представлен маршрут восстановления дефектов, произведен подбор необходимого оборудования, оснастки и инструмента.

Рассчитаем припуск на обработку:

Припуск на обработку восстановления изношенных шлицов рассчитываем по формуле:

 

      hcm = U+x1+x2+x3+x4+x5+Hcm                                          (1)

 

где:      U - износ детали, мм;

Х1 - толщина покрытия, которую снимают при подготовке поверхности:принимаемХ1 = 0 мм;

Х2- толщина покрытия, которую снимают при черновой обработке, мм,

принимаем Х2 = 0,5 мм – при черновом точении;

Х3 - припуск на чистовую обработку, мм, принимаем Х3= 0,2 мм – при чистовом точении;

Х4 - припуск на отделочную обработку, мм, принимаем Х4= 0,1 мм – при черновом шлифовании;

Х5- припуск на отделочную обработку, мм, принимаем Х4= 0,05 мм – при чистовом шлифовании;

Hcm - величина неровностей металлопокрытия после восстановления, мм, при восстановлении поверхности наплавка в среде СО2 величина неровностей составляет 1.0 мм.

 

Величина слоя покрытия составляет (на сторону):

 

     hcm = 0+0+0,5+0,2+0,1+0,05+1,0=1,85          

 

  Общая величина слоя составляет (на диаметр):

 

                               H = hсм×2 = 1,85×2 = 3,70 мм

 

Припуск на обработку восстановления поверхности под подшипник рассчитаем по формуле:

 

                             hсм= U+X1+X2+X3+X4+Hcm, мм                                     (2)

 

где:      U – износ детали, мм – 30-29,7/2=0,15 мм;

Х1 – толщина покрытия, которую снимают при подготовке поверхности: принимаемХ1 = 0.1 мм;

   Х2- толщина покрытия, которую снимают при черновой обработке, мм, принимаем Х2 = 0,1 мм – при черновом точении;

   Х3 – припуск на чистовую обработку, мм, принимаем Х3= 0,05 мм – при чистовом точении;

Hcm – величина неровностей металлопокрытия после восстановления, мм, при восстановлении поверхности наплавка железнением величина неровностей составляет 0,3 мм.

Величина слоя покрытия составляет (на сторону):

 

                          hсм = 0,15+0,1+0,1+0,05+0,3=0,7 мм.

 

Общая величина слоя составляет (на диаметр):

 

                             H = hсм×2 = 0,7×2 = 1,4 мм.

 

Рассчитанные  припуски  на  обработку  заносим  в  маршрутно-технологическую карту.

Для наплавочной операции в среде СО2 разработаем операционную карту в виде таблицы 4. Исходными данными служит маршрутно-технологическая карта, кроме этого, установим режимы наплавки, произведем расчет норм времени для  наплавочной операции в среде СО2.

 

 

 

 

 

 

Таблица 3 - Маршрутно-технологическая карта

ВТГК

МАРШРУТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

Литера

МАТЕРИАЛ

Код единицы величины

Масса детали , кг

ЗАГОТОВКА

Единица нормирования

Норма расхода

Наименование, марка

Код

Код и вид

Профиль и размеры

количество

масса

Первичный вал раздаточной коробки ВАЗ 21213

Шт.

0,8

Ремон. деталь

(См. рабочий чертеж)

1

0,8

мин

Номер

Наименование и содержание операции

Оборудование

Приспособление и инструмент

Код проффесии

Разряд рабочего

Единицы нормиров.

Код тарифной сетки

Объем производственной партии

Цеха

Участка

Операции

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

05

Слесарная.

Обезжирить деталь, зачистить поверхности до блеска

Металлическая щетка, ветошь, ацетон

010

Наплавочная.

Заварить шлицы с диаметра 28 до 28,7 мм. на длине 30 мм.

Станок 1К62,  наплавочная головка 825М, проволока диаметром 1,8 мм

трех кулачковый патрон, штангенциркуль ШЦ-11-250-0,05.

 

Продолжение таблицы 3

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
		015	Токарная.
			Точить вал с диаметра 28,7 до 28,1 мм. На длине 30 мм.	Станок 1К62	Резец проходной Т15К6, трех кулачковый патрон, подвижные центра, штангенциркуль ШЦ-11-250-0,05
		020	Фрезерная
			Фрезеровать 6 шлиц шириной 5 мм	Станок 6р12	Фреза шлицевая гост 8027-86,
		025	Термическая
			Закалить все шипы ТВЧ	Установка для ТВЧ	Индуктор Прибор Роквелла ТК-2М ГOCT 1340767 Напильник 100 1 ГOCT 146580
		030	Шлифовальная под железнение

Продолжение таблицы 3

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
			Шлифовать вал с диаметра 29,7 до 29,5 мм. на длине 22 мм.	Станок  шлифовальный  372Б	Круг шлифовальный 64C25СМ16К 16…60 мкм штангенциркуль ШЦ-11-250-0,05
		035	Слесарная
			Обезжирить деталь, смонтировать на подвеску.	Подвеска	Металлическая щетка, ветошь, смоченная в ацетоне
		040	Железнение
			Осадить слой металла с 29,5 до 30,9 мм. на длине 22 мм.	Ванна для железнения	Кислотные электролиты, серная кислота
		045	Слесарная
			Обработать деталь после железнения		Холодная вода
		050	Шлифовальная
			Шлифовать деталь с диаметра 30,9 до 30,00 на длине 22 мм.	Станок  шлифовальный  372Б	Круг шлифовальный 64C25СМ16К 16…60 мкм   электрокорунд Микрометр 25-50

 

Продолжение таблицы 3

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
			Шлифовать вал с диаметра 28,1 до 28 мм. на длине 30 мм.		Круг шлифовальный 64C25СМ16К 16…60 мкм электрокорунд Микрометр 25-50
		055	Контроль	--	Микрометр 25-50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4 Расчет режимов наплавки в  среде СО2

 

 

Режим наплавки в среде СО2

  1. Исходные данные

Деталь: первичный вал раздаточной коробки, автомобиль – ВАЗ 21213; материал – сталь 45 ГОСТ 1050-88, твердость 60-62HRC, масса 0,8 кг.

2. Оборудование и материалы

          - Полуавтомат А-825М;

- Станок ТВС-1К62;

- штангенциркуль ШЦ-11-250-0,05;

- проволока – диаметр 1,8 мм; марка 30хгса;

- напряжение питающей трехфазной сети – 380В.

 

        А) Определяем шаг наплавки:

 

                              S = 1.5 ×dэл = 1.5 ×1,8 =  2,7мм                                 (3)

 

где: – диаметр электродной проволоки, мм;

 

     Плотность тока назначаем  равным -

Наплавочный коэффициент

 

Б) Сила тока:

 

          I = 0.785 · dэл2 · DА  = 0,785 · 1,82 · 109 = 277,23 А                         (4)

 

 В) Масса расплавленного метала

 

                                  

                    (5)

 

Г) Объем расплавленного метала

 

                                                                          (6)

 

Где; - плотность расплавленного метала.

 

Д) Скорость подачи проволоки:

 

                            

                              (7)