Восстановление автомобильного вала

 

Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины

запорожский  национальный  технический  университет

 

 

 

Кафедра ОТСП

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студент группы ИФ-410                    В.Л. Радченко

 

Проверил:

Доцент                                                                                           В.В. Нетребко

 

Принял:

Доцент                               Е.Н. Матвейшин

 

 

 

 

 

 

2015

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

ВВЕДЕНИЕ	3
1 Технологический процесс восстановления  детали	4
1.1 Разработка технологического процесса восстановления детали	4
1.2 Исходные данные	4
2 Выбор способа восстановления  детали	9
3 Расчет партий детали	12
4 Разработка маршрута технологического  процесса восстановления детали	12
5 Расчет припусков на механическую  обработку	15
6 Расчет режимов обработки (восстановления детали)	20
7 Техническое нормирование работ	25
8 Обоснование и описание применяемого оборудования	28
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	29
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ	30
Приложение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В процессе эксплуатации автомобиля надежность, заложенная в нем при конструировании и производстве, снижается вследствие возникновения различных неисправностей.

В поддержании технического состояния автомобилей на требуемом уровне большую роль играет планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта. В процессе проведения технического обслуживания и текущего ремонта выполняются работы по устранению возникших неисправностей и замене наиболее быстро изнашиваемых деталей (поршневые кольца, эксплуатационные вкладыши и др.). И все же при длительной эксплуатации автомобилей наступает момент, когда вследствие износа корпусных и других основных деталей надежность автомобиля снижается настолько, что восстановление его средствами эксплуатационных предприятий становится невозможным. В этом случае автомобиль подлежит капитальному ремонту.

Все основные детали автомобиля являются, достаточно сложными в конструктивно-технологическом отношении и на их изготовление затрачивается много овеществленного труда, черных и цветных металлов, в том числе легированных сталей. Не использование в дальнейшем дорогостоящих деталей, имеющих небольшие износы, и тем более деталей с допустимым износом было бы экономически не оправданным. Восстановление  работоспособности и использование указанных деталей в масштабах страны является проблемой большого народнохозяйственного значения. Решение этой проблемы и является одной из основных задач авторемонтного производства.

Задачи курсовой работы:

• выбрать способ восстановления деталей;

• составить технические условия на контроль и сортировку деталей;

• разработать маршрут восстановления детали;

• рассчитать режимы резания и подобрать необходимое технологическое оборудование;

• определить норму времени и технологическую себестоимость восстановления. 
  

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  ПРОЦЕСС ВОССТАНОВЛЕНИЯ ВАЛА        ПЕДАЛИ АВТОМОБИЛЯ

 

 

1.1 Разработка технологического процесса восстановления детали

 

Технологический процесс восстановления детали включает в себя описание условий работы детали, особенностей её конструкции, установление возможных дефектов с заключением по каждому дефекту, разработку маршрута технологического процесса восстановления детали, расчёт припусков на обработку, расчёт времени обработки.

 

1.2 Исходные данные

 

Материал детали – сталь 18ХГТ (ГОСТ 4543-71).

Вид термообработки – закалка ТВЧ.

Шероховатость:

- резьба – Ra = 3,2;

- поверхности под втулки – Ra = 1,25;

- шпоночного паза – Ra = 2,5;

- поверхности под подшипник  – Ra = 1,25;

- шлицы – Ra = 1,25;

Точность обработки:

- резьба – класс точности 5, квалитет 12;

- поверхности под втулки – класс точности 3, квалитет 9;

- шпоночного паза – класс  точности 4, квалитет 11;

- поверхности под подшипник  – класс точности 3, квалитет 9;

- шлицы – класс точности 3, квалитет 9.

Базовыми поверхностями являются центровочные отверстия.

Класс детали – вал (обработка резанием).

Анализируя условия работы детали и характер нагрузок (знакопеременные) в процессе её эксплуатации, приходим к выводу, что вал редуктора автомобиля может иметь следующие дефекты: смятие металла (шпоночные пазы, шлицы), ослабление посадок под подшипники и втулки, износ резьбы и т.д.

 

Составим дефектную карту на контроль и сортировку детали (таблица 1.1)

 

 

Таблица 1.1 – Дефектная карта

 

Дефектная карта
Вал редуктора автомобиля
					Обозначение
					СМД8-1904-1Б
					Материал
					Сталь 18ХГТ
					ГОСТ 4543-71
					Твёрдость
					НВ 149…187
Позиция	Возможный дефект	Способ установления дефекта и средства контроля	Размер, мм			Заключение
			по рабочему чертежу	допусти- мый без ремонта
1	2	3	4	5		6
1	Износ паза под шпонку	Калибр 5,5 мм		5,5		Ремонтировать. Наплавка с последующим фрезерованием под размер рабочего чертежа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 1.1

 

1	2	3	4	5	6
2	Износ резьбы	Осмотр. Кольцо резьбовое или сопряжённая деталь	М22х1,5	-	Ремонтировать. Наплавка с последующим срезанием старой резьбы, проточкой и нарезанием резьбы по рабочему чертежу М22х1,5
3	Износ шейки вала под шариковый подшипник	Скоба 28,708мм, Микрометр 25-50 мм ГОСТ 8111-02500 Д		27,65	Ремонтировать. Хромировать с последующей обработкой под размер рабочего чертежа
4	Износ шейки вала под сальник	Скоба 29,80 мм, микрометр 25-50 мм ГОСТ 8111-02500 Д		29,80	Ремонтировать. Хромирование с последующей обработкой под размер рабочего чертежа

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 1.1

 

1	2	3	4	5	6
5	Износ шейки вала под втулку	Скоба 45,1 мм, микрометр 25-50 мм ГОСТ 8111-02500 Д		45,0	Ремонтировать. Хромирование с последующей обработкой под размер рабочего чертежа
6	Износ шейки вала под шариковый подшипник	Скоба 39,86 мм, микрометр 25-50 мм ГОСТ 8111-02500 Д		39,86	Ремонтировать. Хромировать с последующей обработкой под размер рабочего чертежа
7	Износ шлицевых выступов по наружному диаметру	Скоба 35,73 мм, микрометр 25-50 мм ГОСТ 8111-02500 Д		35,73	Ремонтировать. Наплавить, проточить шлицевую часть.
8	Износ шлицев по ширине	Шлицевый калибр 7,70 мм		7,7	Ремонтировать. Наплавить, фрезеровать шлицы.

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание таблицы 1.1

 

1	2	3	4	5	6
9	Износ шейки вала	Скоба 31,45 мм, микрометр 25-50 мм ГОСТ 8111-02500 Д		31,45	Ремонтировать. Хромировать с последующей обработкой под размер рабочего чертежа
10	Износ резьбы	Осмотр. Сопряжённая деталь	М20х1,5-6g	-	Ремонтировать. Наплавка с последующей проточкой и нарезанием резьбы по рабочему чертежу М20х1,5-6g

 

 

 

2. ВЫБОР СПОСОБА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

 

 

Выбор способа зависит от конструкторско-технологических особенностей детали, условия ее работы, величины износа и особенностей самих способов восстановления.

Зная конструкторско-технологические особенности детали и условия ее работы, а также эксплуатационные свойства различных способов восстановления, можно в первом приближении решить вопрос о применении того или иного способа восстановления. Оценка способа восстановления дается по трем критериям – применимости, долговечности и экономичности.

Критерий применимости (технологический) определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления по отношению к конкретной детали.

Характеристика различных способов восстановления деталей приведена в таблице 1 . Этот критерий не может быть выражен числом и является предварительным, поскольку с его помощью нельзя решить вопрос выбора рационального способа восстановления, если их несколько.

Для выбора рационального способа необходимо применить критерий долговечности, который выражается коэффициентом долговечности для каждого из способов восстановления и условий работы в узле. Критерий долговечности определяет работоспособность восстанавливаемой детали и определяется отношением долговечности восстановленной детали к долговечности новой. Чтобы обеспечить работоспособность детали на весь межремонтный пробег агрегата долговечность применяемого способа должна быть не ниже 0,85 (Kg = 0,85). Коэффициент долговечности Kg определяем по таблице 2.

Окончательное решение вопроса о выборе рационального способа восстановления принимается при помощи технико-экономического критерия, связывающего долговечность отремонтированной детали с себестоимостью ее восстановления.

Окончательное решение о восстановлении детали принимается в том случае, если себестоимость восстановления не превышает стоимости новой детали с учетом срока службы восстановленной детали, т.е.

Св = Кд Сн,                                                         (2.1)

где Св – себестоимость восстановленной детали, руб.;

Сн – стоимость новой детали по прейскуранту, принимаем Сн=30 тыс. руб.;

Кд – коэффициент долговечности, принимаем Кд=0,95 для наплавки в среде углекислого газа.

Св = 30 ·0,95=28,5 тыс. руб.

Стоимость восстановленной детали ориентировочно определим по формуле

,                               (2.2)

где Q – расход материалов при восстановлении детали, отнесенный к единице поверхности (таблица 1.3), принимаем Q=3,8 г/см2;