Технологический процесс восстановления поворотного кулака

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

 

Автомобильный транспорт имеет большое значение в общей транспортной системе РФ, на его долю приходится свыше 2/3 всех грузовых перевозок в народном хозяйстве. Ограниченные государственные запасы материалов и энергии не позволяют в достаточной мере развивать машиностроение, и с целью сохранения парка машин в работоспособном состоянии требуется развивать и совершенствовать ремонтное производство.

Рост автомобилизации страны ставит перед автомобильным транспортом ряд задач, главной из которых является совершенствование организации и технологии технического обслуживания и ремонта автомобилей для повышения качества их работы, сокращения простоев в ремонте, материальных и трудовых затрат на их содержание.

Одной из задач научно-технического прогресса является снижение трудовых и материальных затрат на техническое обслуживание и ремонт автомобилей при одновременном повышении надёжности подвижного состава, что достигается совершенствованием организации производства, производственно-технической базы автотранспортных предприятий, повышением уровня автоматизации и механизации производства, совершенствованием методов управления производством, применением прогрессивных методов вождения автомобилей и другими мероприятиями.

Ремонт машин существует со времени создания их парка как объективная необходимость приведения машин в исправное состояние в перерывах между использованием по назначению. Ремонт состоит в устранении неисправностей и восстановлении ресурса машин, а главная задача ремонтного производства заключается в экономически эффективном восстановлении надежности машин в результате наиболее полного использования остаточной долговечности их деталей.

Основной источник экономической эффективности ремонта заключается в восстановлении изношенных деталей. При восстановлении используют доремонтные материалы и формы деталей. Заготовки ремонта, полученные в результате разборки и очистки машины, значительно дешевле заготовок машиностроения, изготовленных в литейном или кузнечно-штамповочном производстве. При восстановлении детали обрабатывают меньшее число поверхностей, что объясняет и меньшую трудоемкость обработки. "Обоснованный процесс восстановления обеспечивает получение детали со свойствами, близкими к свойствам новой детали или превосходящими их.

Восстановление изношенных деталей в системе вторичного производства машин является природоохранным и ресурсосберегающим производством.

Опыт ремонта машин западными фирмами свидетельствует о возможности достижения послеремонтной наработки объектов не меньше, чем у новых изделий, при затратах, не превышающих 60 % затрат на их производство.

Практика показывает, что научно обоснованные технология и организация восстановления деталей позволяют достичь нормативной наработки техники, а в отдельных случаях и превзойти наработку новых изделий.

Цель курсового проекта является - разработать технологию процесса восстановления поворотного кулака автомобиля ЗИЛ - 130. Выбрать наиболее экономичный и долговечный способ восстановления, с применением наиболее прогрессивных форм и методов организации авторемонтного производства.

 

 

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

1.1 Общая характеристика детали

поворотный кулак автомобиль восстановление

Поворотный кулак служит для крепления ступицы колеса, создания угла поворота управляемых колёс, восприятия осевых усилий.

Поворотный кулак изготавливается из легированной стали 40Х, имеет цапфу с двумя цилиндрическими шейками диаметром 50 и 65 мм, под подшипники ступицы переднего колеса, шейку диаметром 160 мм, под кольцо сальника ступицы переднего колеса.

Номер детали по каталогу: 130-3001014-В.

Материал: легированная сталь 40Х.

ТВ - НВ: 241-285.

Давление, сопротивление вращения и силы трения в подшипниках, коррозионное воздействие, динамические нагрузки, вибрация.

Химический состав материала данной детали рассмотрим в таблице 1.

 

Таблица 1 - Химический состав легированной стали 40Х

Марка стали	Химический состав
	Углерод	Кремний	Марганец	Никель	Сера	Фосфор	Хром	Медь
40Х	0,36-0,44	0,17-0,37	0,5-0,8	до 0,3	до 0,035	до 0,035	0,8-1,1	до 0,3

 

Механические свойства материала данной детали рассмотрим в таблице 2.

 

Таблица 2 - Механические свойства легированной стали 40Х

Механические свойства
Предел прочности кг/мм2				Твердость по Бринеллю, НВ
При растяжении	При сжатии	При кручении
10-15	120-150	30-40	241-285

 

1.2 Технические требования на дефектацию

 

Исходным документом для разработки технологического процесса восстановления детали является «Карта технических требований на дефектацию детали», в которой приводятся следующие данные: общие сведения о детали, перечень возможных ее дефектов, способы выявления дефектов, размеры по рабочему чертежу и допустимые без ремонта размеры детали, рекомендуемые способы устранения дефектов. Карта технических требований на дефектацию детали оформляется в соответствии с ГОСТ 2.602-95.

Карта технических требований на дефектацию детали приведена в таблице 3.

 

Таблица 3 - Карта технических требований на дефектацию детали

Наименование детали (сборочной единицы) Кулак поворотный
				Номер детали (сборочной единицы): 130-3001014-В (обозначение по чертежу)
				Материал: Сталь 40Х ГОСТ 4543-71 (наименование, марка, номер стандарта)
				Твердость: 241-285 HB
Позиция на эскизе	Возможный дефект	Способ установления дефекта и средства контроля	Размер, мм			Заключение
			По рабочему чертежу		Допустимый без ремонта
1	Износ шейки под наружный подшипник	Скоба, микрометр	39,973-39,990		39,95	Хромирование, осталивание, накатка
2	Износ кольца под сальник	Скоба, микрометр	112		111, 70 при отсутствии рисок и задиров	Осталивание, хромирование
3	Износ резьбы М36х2-6д-под гайку	Осмотр, резьбовой калибр	36		-	Вибродуговая наплавка

 

1.3 Дефекты детали и причины их возникновения

 

Дефект №1: Износ шейки под наружный подшипник.

Причины: Ударные нагрузки передаваемые от ступицы колеса, давление создаваемое от массы автомобиля, трение под изгибающим моментом.

Дефект №2: Износ кольца под сальник.

Причины: Ударные нагрузки передаваемые от ступицы колеса, повышенное сухое трение.

Дефект №3: Износ резьбы М36х2-6g-под гайку.

Причины: Осевые ударные нагрузки передаваемые от ступицы колеса, агрессивная среда, превышение силы затяжки гайки.

 

1.4 Технические требования к отремонтированной детали

 

Отремонтированная деталь должна соответствовать требованиям нормативных документов, её ресурс должен составлять не менее 80% от ресурса новой детали, её ремонт должен быть целесообразен и экономически выгоден. Если деталь в результате ремонта не будет соответствовать предъявляемым требованиям, то её целесообразнее заменить на новую.

 

1.5 Выбор рационального способа восстановления детали

 

При разработке технологического процесса восстановления детали придерживаются следующих правил: сначала устраняют трещины, отколы, обломы, затем восстанавливают базовые технологические поверхности, наращивают изношенные поверхности, обрабатывают рабочие поверхности под ремонтный или номинальный размер. При восстановлении деталей определенного наименования необходимо выбрать способ устранения каждого из имеющихся на ней дефектов, а затем, уже, руководствуясь приведённой последовательностью устранения дефектов, проектировать технологический процесс ремонта детали.

Для устранения дефекта №1 существуют следующие способы устранения: хромирование, осталивание, накатка. Наиболее рациональный способ: осталивание. Этот метод наиболее выгоден для больших партий деталей.

Для устранения дефекта №2 существуют следующие способы устранения: осталивание, хромирование. Наиболее рациональный способ: осталивание. Этот способ наиболее выгоден для больших партий деталей.

Для устранения дефекта №3 существуют следующие способы устранения: вибродуговая наплавка. Наиболее рациональный способ: вибродуговая наплавка. Этот способ экономически выгоден.

 

Таблица 4 -- Выбор рационального способа восстановления детали

Номер и наименование дефекта	Применимый способ восстановления	Коэффициент			Принятый способ ремонта
		долговечности	технико-экономической эффективности
Дефект №1 Износ шейки под наружный подшипник	Осталивание	0,81	0,560	Восстановление при помощи осталивания
Дефект №2 Износ кольца под сальник	Осталивание	0,81	0,560	Восстановление при помощи осталивания
Дефект№3Износ резьбы М36х2-6д-под гайку	Вибродуговая наплавка	0,76	0,387	Восстановление при помощи вибродуговой наплавки

 

 

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

2.1 Выбор технологических баз

 

Технологическая база - это поверхность, сочетание поверхностей, ось или точка, принадлежащая заготовке и используемая для определения ее положения в процессе изготовления. Базирование при механической обработке - это придание заготовке с помощью комплекта баз требуемого положения для ее обработки. В значительной степени маршрут операций технологического процесса предопределяется выбором и назначением комплектов технологических баз. Комплект баз для деталей, не являющихся телами вращения, определяется, как правило, тремя базами: установочной, лишающей деталь трех степеней свободы; направляющей, лишающей деталь двух степеней свободы; и опорной, лишающей деталь одной степени свободы. В некоторых случаях для базирования таких деталей, а также для базирования деталей - тел вращения служат базы: двойная направляющая, лишающая деталь четырех степеней свободы, и двойная опорная, лишающая деталь двух степеней свободы в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Графические обозначения баз, а в ряде случаев - опор, зажимов и установочных элементов, приводятся на операционных эскизах операционных карт технологических процессов, а также на сборочном чертеже оснастки.

Базы делятся: черновые, вспомогательные, основные.

Черновая база − необработанная поверхность детали после литья, ковки или штамповки.

Вспомогательная база − поверхность детали специально только для этого обработанная, например, центровое отверстие в валах.

Основная база − поверхность детали является рабочей и оказывающей влияние на работу сопряжённых деталей.

Установочная база − совокупность поверхностей детали необходимая для предания ей определённого положения относительно рабочего инструмента.

Для дефекта №1 и №2 используется черновая база - проушины под шкворень.

Для дефекта №3 используется технологическая база - центровые отверстия.

 

2.2 Технологическая схема устранения дефектов

 

Таблица 5 - Схема подефектного технологического процесса

Дефект	Способ устранения дефектов	Наименование и содержание операции	Технологичес-кая База	Квалитет	Шероховатость Ra, мкм
Износ шейки под наружный подшипник	Осталивание	Шлифовка Осталивание Шлифовка Мойка	Центровые отверстия Черновая база Центровые отверстия	8 -   11	0,4 -   0,05
Износ кольца под сальник	Осталивание	Шлифовка Осталивание Шлифовка   Мойка	Центровые отверстия Черновая база Центровые отверстия -	8   -   11 -	0,4   -   0,05 -
Износ резьбы М36х2-6д-под гайку	Вибродуговая наплавка	Токарная Наплавка Токарная Мойка	Центровые отверстия	8 - 11 -	0,4 - 0,05 -