Название и условия работы детали

Введение

   В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняют при ТО и ремонте.

      Необходимость и целесообразность ремонта автомобилей обусловлены, прежде всего, неравнопрочностью их деталей и агрегатов. Следовательно, ремонт автомобиля даже только путем замены некоторых его деталей и агрегатов, имеющих небольшой ресурс, всегда целесообразен и с экономической точки зрения оправдан. Поэтому в процессе эксплуатации автомобили проходят на автотранспортных предприятиях (АТП) периодическое то и при необходимости текущий ремонт (ТР), который осуществляется путем замены отдельных деталей и агрегатов, отказавших в работе. Это позволяет поддерживать автомобили в технически исправном состоянии.

    При длительной эксплуатации автомобили достигают такого состояния, когда затраты средств и труда, связанные с поддержанием их в работоспособном состоянии в условиях АТП, становятся больше прибыли, которую они приносят в эксплуатации. Такое техническое состояние автомобилей считается предельным, и они направляются в капитальный ремонт (КР), на АРП.

   Задача КР состоит в том, чтобы с оптимальными затратами восстановить утраченные автомобилем работоспособность и ресурс до уровня, нового или близкого к нему.

КР автомобилей имеет большое экономическое и, следовательно, народнохозяйственное значение. Основным источником экономической эффективности КР автомобилей является использование остаточного ресурса их деталей. Около 70... 75% / деталей автомобилей, прошедших срок службы до первого КР, имеют остаточный ресурс и могут быть использованы повторно либо без ремонта, либо после небольшого ремонтного воздействия.

   Все детали с поступающих в КР автомобилей можно разбить на три группы. К первой группе относятся детали, которые полностью исчерпали свой ресурс и при ремонте автомобиля должны быть заменены новыми. Количество таких деталей сравнительно невелико и составляет 25... 30%.

   К деталям этой группы относятся поршни, поршневые кольца, вкладыши подшипников, различные втулки, подшипники качения, резинотехнические изделия и др.

   Вторая группа деталей, количество которых достигает 30... З5%,¬это детали, ресурс которых позволяет использовать их без ремонта. К этой группе относятся все детали, износ рабочих поверхностей которых находится в допустимых пределах.

   К третьей группе относятся остальные детали автомобиля (40... 45%). Эти детали могут быть использованы повторно только после их восстановления. К этой группе относится большинство наиболее сложных и дорогостоящих базовых деталей автомобиля, в частности блок цилиндров, коленчатый вал, головка блока, картеры коробки передач и заднего моста, распределительный вал и др. Стоимость восстановления этих деталей не превышает 10... 50% от стоимости их изготовления.

   Таким образом, основным источником экономической эффективности КР автомобилей является использование остаточного ресурса деталей второй и третьей групп.

   Себестоимость КР автомобилей и их агрегатов даже в условиях сравнительно небольших современных предприятий обычно не превышает 60... 70% от стоимости новых автомобилей. При этом достигается большая экономия в металлах и трудовых ресурсах. КР автомобилей позволяет также поддерживать на высоком уровне численность автомобильного парка страны.

   В настоящее время в России создано большое количество автотранспортных и автодорожных техникумов, которые выпускают высококвалифицированных специалистов по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей.

   Авторемонтное производство получило в нашей стране большое развитие, однако его потенциальные экономические преимущества реализуются не полностью: ресурс отремонтированного автомобиля не превышает 60... 70% от ресурса новых машин, а стоимость ремонта остается высокой.

   Основная причина такого положения состоит в том, что КР автомобилей производится пока в мелких ведомственных предприятиях с низким уровнем технического оснащения.

 

1. Название и условия  работы детали

    Ось блока шестерен заднего хода является направляющей для шестерен заднего хода, а тат же, крепления ее. Она установлена около промежуточного вала, но ниже его, около сливной пробки. Сопрягается с блоком зубчатых колес заднего хода через шлицы. Ось установлена в блоке коробки с натягиваемом через подшипники. Ось от повертывания и осевых перемещений удерживается запрессованным в нее штифтом, входящим в паз на корпусе удлинителя. Ось блока шестерен работает в тяжелых условиях так как испытывает вибрационные, ударные и другие виды нагрузок. Разрушающим фактором является износ шпонки из- за превышения допустимых нагрузок. Смазывается ось в масляной ванне трансмиссионным маслом ТАД-17. Возникновение основных дефектов происходит из за превышения допустимых нагрузок и использование детали без смазки. Данная деталь относится к классу прямые круглые стержни потому что у нее цилиндрическая форма при длине значительно превышающей диаметр. Данная деталь изготовлена из стали 45, ГОСТ 1050-60 и твердость не менее HRC 58. для изготовления этой детали применяют средне- углеродистую сталь. Рабочие поверхности подвергнуты закалке током высокой частоты с последующей закалкой и низкотемпературным отпуском. Масса детали составляет 0,3 килограмма, и стоимость 1500 рублей.

 

2. Технологические условия  на контроль и сортировку

   Технологические условия на дефекацию деталей составляется в виде карт; которые по каждой детали в отдельности содержат следующие сведения: общие сведения о детали, перечень возможных ее дефектов, способы выявления дефектов, допустимые без ремонта размеры детали и рекомендуемые способы устранения дефектов.

   Общие сведения о детали включают ее эскиз, с указанием мест расположения дефектов, основных размеров детали, материал и твердость основных поверхностей.

   Наибольшую сложность при разработке технологических условий на дефекацию деталей представляют определение величины допустимого размера детали.

Таблица 2.1 Технические условия

	Деталь: ось блока шестерен заднего хода
	№ детали: 53-1701090
	Материал: сталь 45, ГОСТ 1050-60	Твердость: HRC 58, не менее
Обозна-чение по чертежу	Наименование дефектов	Способ устранения дефекта и измерительные инструменты	Размеры, мм
			Номинальный	Допустимый без ремонта	Допустимый для ремонта	Заключение
1	Износ шейки под блок шестерён заднего хода	Скоба 25,06 мм или микрометр 25-50 мм	25,087-0,013	25,06	Менее 25,06	Ремонтировать. Хромирование или меднение
2	Износ заднего конца оси	Скоба 25,156 мм или микрометр 25-50 мм	25+0,169+0,156	25,156	Менее 25,156	Ремонтировать. Хромирование или меднение
3	Резьба М10?1,5

 

3. Технологическая часть

3.1 Возможные дефекты детали  и способы их устранения

Таблица 3.1 Возможные дефекты детали и способы их устранения

Дефекты	Причина возникновения	Способы устранения
1	2	3
Износ шейки под блок шестерен заднего хода	Работа механизма без смазки, превышение допустимых нагрузок	Хромирование
Износ заднего конца оси	Работа механизма без смазки, превышение допустимых нагрузок	Хромирование, или меднение
Износ резьбы М10х1,5	Усталость металла, превышение усилия затяжки	Заваривание с последующим высверливанием и нарезанием резьбы

 

3.2 Выбор и обоснование  способов восстановления

   Для восстановления заднего конца оси принимаем хромирование. Перед хромированием надо обработать поверхность чтобы она была ровной и металл ложился ровным слоем. Затем наносим хром до номинального размера. Принимаем хромирование так как оно имеет высокую износостойкость, наносим на небольшой участок и небольшой слой.

   Для восстановления резьбы М10х1,5 принимаем способ заваривания с последующим высверливанием и нарезанием резьбы. Перед завариванием нужно удалить старую резьбу, затем завариваем отверстие, после чего высверливаем отверстие с учетом того, что там будет резьба. Затем нарезанием резьбу.

 

3.3 План операций и переходов

Таблица 3.2 План операций и переходов

Номер операции	Наименование и содержание операции	Номер перехода	Наименование и содержание перехода
1	2	3	4
1.	Сверлильная (Удаление старой резьбы)	1.	1) Установить и закрепить  деталь в станке. 2) Подвести сверло O10мм 3)Удалить старую резьбу  с диаметра 9,2мм до диаметра 10мм  на длине 17,5мм  4)Отвести сверло 5)Снять деталь
2.	Сварочная (заваривание отверстия под резьбу).	1.	1)Установить и закрепить  деталь 2)Подвести электрод 3)Заварить отверстие с  диаметра 10мм до диаметра 6мм на  глубину 17,5мм 4)Отвести электрод 5)снять деталь
3.	Слесарная (удаление излишек металла после сварки).	1.	1)Установить и закрепить  деталь в тисках 2)Подвести напильник 3)Удалить излишки металла 4)Снять деталь
4.	Сверлильная (просверливание отверстия под резьбу)	1.	1)Установить и закрепить  деталь 2)Подвести сверло диаметром 9мм 3)Просверлить отверстие  диаметром 9мм на глубину 17,5мм 4)Отвести светло 5)Снять деталь
5.	Слесарная (нарезание резьбы).	1.	1)Установить и закрепить  деталь в тисках 2)Подвести метчик №1 М10х1,5 3)Нарезать резьбу диаметром 10мм 4)Отвести метчик 5)Подвести метчик №2 М10х1,5 6)Нарезать резьбу диаметром 10мм 7)Отвести метчик 8)Снять деталь
6.	Шлифовальная (удаление следов износа)	1.	1)Установить и закрепить  деталь 2)Подвести шлифовальный  круг 3)Удалить следы износа  с диаметра 25,155мм до диаметра 25,145мм на длине 8мм 4)Отвести шлифовальный  круг 5)Снять деталь
7.	Хромирование (наращивание слоя металла)	1.	1)Установить и закрепить  деталь на подвеске 2)Изолировать места не  подлежащее хромированию 3)Нанести слой металла  с диаметра 25,145мм до диаметра 25,244мм на длине 8мм 4)Промыть деталь в холодной  воде 5)Промыть деталь в горячей  воде  6)Удалить изоляцию с  детали 7)Снять деталь с подвески
8.	Шлифовальная (Шлифовать задний конец оси после хромирования)	1.	1)Установить и закрепить  деталь в станке 2)Подвести шлифовальный  круг 3)Шлифовать с диаметра 25,244мм до диаметра 25,16мм на  длине 8мм 4)Отвести шлифовальный  круг 5)Снять деталь
9.	Контроль качества	1.

 

3.4 Выбор и обоснование  технологических баз

   Технологическая база - это те поверхности детали, которые определяют ее положение в приспособлении по отношению к режущему инструменту.

   При всех операциях по восстановлению резьбы деталь будем закреплять за корпус вертикально за боковые стороны резьбой вверх, в тисках. Принимаем этот способ потому что он самый удобный, деталь при этом способе не деформируется и сохраняет свои свойства и размеры.

   При восстановлении заднего конца оси деталь зажимают за корпус, за боковые стороны кулачками патрона, горизонтально. Принимаем этот способ потому что он самый удобный.

   При хромировании крепим на подвеске за передний торец детали так как задний конец должен быть полностью погружен в электролит. Этот способ крепления самый удобный.

3.5 Расчет припусков на  обработку

   Припуск - слой материала, удаляемый с поверхности детали в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности, например: правильной геометрической формы.

При определении припусков, необходимо учитывать:

- износ детали

- обработку изношенной  поверхности перед восстановлением

- припуск на удаление  дефектного слоя

1)При сверлении отверстия  припуск на обработку равен 

h=(Dmax - Dmin)/2 (3,1)

где

Dmax - Отверстие после сверления,мм

Dmin - Начальное отверстие,мм

h=(10-9,2)/2=0,4мм

2)При электродуговой сварке  принимаем H=2,0мм

3)При сверлении отверстия  под нарезание резьбы припуск  равен

h=(Dmax - Dmin)/2 (3,2)

где:

Dmin - отверстие после заваривания,мм

Dmax - отверстие которое необходимо под резьбу,мм

h=(9,2-6)/2=1,6мм

4)При нарезании резьбы  припуск равен

h=0,8*(шаг резьбы) (3,3)

h=0,8*1,5=1,2мм

5)При шлифовании (удалении  следов износа) припуск равен

2?1=0,01мм

6)При хромировании (наращивании  слоя металла) припуск равен 

?=0,04мм

6)Шлифование после нанесения  хрома осуществляется в две  стадии предварительная и окончательная.

Определим диаметр после хромирования

При предварительном шлифовании 2?2 =0,05мм

При окончательном 2?3 =0,034мм

dmax =dном +2?2 +2?3 =25,16+0,05+0,034=25,244мм (3,4)

Следовательно толщина хромированного покрытия должна быть не менее:

dmin =dизноса -2?1

2?1 - припуск на шлифование

dизноса =25,155мм

dmin =25,155 - 0,01=25,145мм

H=(dmax -dmin)/2 = (25,244 - 25,145)/2=0,05мм (3,5)

 

3.6 Выбор оборудования, приспособлений, инструмента

Таблица3.3 Выбор оборудования, приспособлений, инструмента

Наименование и содержание операции	Оборудование, тип, модель	Приспособление	Инструмент рабочий	Инструмент измерительный
1	2	3	4	5
1)Сверлильная (удаление старой резьбы)	Вертикальный сверлильный станок 2А135	Тиски Т - 1	Сверло Р 18 O10мм, сверло Р 18 O9мм	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05
2) Сварочная (заваривание отверстия под резьбу)	Одинарный внутренний сварочный выпрямитель ТС-120	Сварочный стол	Электрод Виам- 25 O2мм и элекрододержатель
3) Слесарная (удаление излишек  металла, нарезание резьбы)	Верстак слесарный В-1	Тиски Т-1	Напильник №2142-0102В К8 Метчик№1 М10х1,5 2620-1219-6Н Метчик№2 М10х1,5 2620-1219-6Н	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05
5)Шлифовальная (удаление следов износа)	Круглошлифовальный станок 3Б 151	Поводковый патрон с поводком, центрами	Шлифовальный круг ПП 600х40х305 24А40ПСМ 25К8А	Скобы 8113-0106
6)Хромирование (наращивание  слоя металла)	Ванна для хромирования Л 7007	Подвеска для хромирования	Кисть для изоляции	Микрометр МК-50-0,01