Министерство образования и науки РФ
Московский
г
осударственный
о
ткрытый
у
ниверситет
Кафедра
Автомобили и автомобильное хозяйство
Основы технологии производства и ремонта автомобилей
2009
Введение
В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снимаются вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняют при техническом обслуживании и ремонте.
Капитальный ремонт автомобилей имеет большое экономическое и, следовательно, народнохозяйственное значение. Основной источник экономической эффективности капитального ремонта автомобилей является использование остаточного ресурса их деталей. Около 70–79 % деталей автомобилей, прошедших срок службы до первого капитального ремонта, имеют остаточный ресурс и могут быть использованы повторно либо без ремонта, либо после небольшого ремонтного воздействия. Из ремонтной практики известно, что большинство выбракованных по износу деталей теряют не более 1 – 2 % исходной массы. При этом прочность деталей практически сохраняется. Например, 95 % деталей двигателей внутреннего сгорания выбраковывают при износах, не превышающих 0,3 мм, и большинство из них могут быть вторично использованы после восстановления.
С позиции материалоемкости воспроизводства машин экономическая целесообразность ремонта обусловлена возможностью повторного использования большинства деталей как годных, так и предельно изношенных после восстановления. Это позволяет осуществлять ремонт в более короткие сроки с меньшими затратами металла и других материалов по сравнению с затратами при изготовлении новых машин.
Высокое качество отремонтированных автомобилей и агрегатов предъявляет повышенные требования к ресурсу восстановленных деталей. Известно, что в автомобилях и агрегатах после капитального ремонта детали работают, как правило, в значительно худших условиях, чем в новых, что связано с изменением базисных размеров, смещением осей в корпусных деталях, изменением условий подачи смазки и пр. В этой связи технологии восстановления деталей должны базироваться на таких способах нанесения покрытий и последующей обработки, которые позволили бы не только сохранить, но и увеличить ресурс отремонтированных деталей. Например, при восстановлении деталей хромированием, плазменным и детонационным напылением, индукционной и лазерной наплавкой, контактной приваркой металлического слоя износостойкость их значительно выше, чем новых.
Все детали с поступающих в капитальный ремонт 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, резинотехнические изделия и т. д.
Вторая группа деталей, которая достигает 30–35 % – это детали, ресурс которых позволяет использовать их без ремонта. К этой группе относятся все детали, износ рабочей поверхности которых находится в допустимых пределах.
К третьей группе относятся остальные детали автомобиля (40–75 %). 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, вал, головка блока, коробки передач и заднего поста, распределительный вал и др. Стоимость восстановления этих деталей не превышает 10–15 % от стоимости их изготовления.
Т.о., основным источником экономической эффективности капитального ремонта автомобилей является использование остаточного ресурса деталей автомобиля второй и третьей групп.
Восстановление звеньев гусениц
Гусеница является элементом ходовой части машин. Звено гусеничной цепи в сечении представляет собой четное количество эллипсов, звенья цепи образуют винтовую линию. Износостойкость, возникающая из-за уменьшения трущихся деталей, высокий коэффициент сцепления делают перспективным использование гусеницы не только в земных условиях, но и в условиях других планет, имеющих иные гравитационные характеристики и свойства грунтов.
Выбраковывают звенья гусеничных полотен в первую очередь из-за износов отверстий звеньев в сопряжении с пальцем. Потери металла на этот износ от всего веса звена составляют не более 4 %. Далее наиболее часто встречается износ беговой дорожки, износ поверхности под болты башмака и износ поверхности под втулку.
Расчетная часть
Наименование детали: звено гусеницы Т-130.
Наименование операций устранения дефектов:
005 Расточная
010 Наплавочная
015 Фрезерная
020 Сверлильная
025 Контрольная
Выбор плана восстановления
005 Расточная
1. Закрепить заготовку на тисках
2. Расточить отверстие диаметром 64,85 мм до диаметра 65,25 мм на длину L=15 мм
010 Наплавочная
1. Закрепить заготовку на тисках
2. Заварить поверхность износа на длину L = 235 мм
015 Фрезерная
1. Закрепить заготовку на тисках
2. Фрезеровать размер 125 мм до размера 123 мм на длину L= 235 мм
020 Сверлильная
1. Закрепить заготовку на тисках
2. Рассверлить 2 отверстия диаметром 20,20 мм до диаметра 21,20 мм на длину L = 23,00 мм
025 Контрольная
1. Произвести контрольные измерения детали на соответствие размерам чертежа
Выбор оборудования и оснастки
005 Расточная
Оборудование: вертикально-сверлильный станок 2Н125
Мощность двигателя станка: Мд
=2,8 кВт, КПД станка 0,8, мощность на шпинделе составит Nш
= 2,8 * 0,8 = 2,24 кВт
Приспособления: тиски механические станочные специальные
ГОСТ 16518–96, установочные планки, патрон сверлильный ПС‑3, ГОСТ 8522–75 Режущий инструмент резец расточной ГОСТ 25987–83
010 Наплавочная
Оборудование: – сварочный выпрямитель ВС-300 [8,77]
– полуавтомат А-537 [8,229]
– сварочная проволка D= 1,6 мм Св‑18ХГС [8,94]
Приспособления: тиски механические станочные специальные
ГОСТ 16518–96
Мерительный инструмент: ШЦ‑1–150–0,05
015 Фрезерная
Оборудование: вертикально-фрезерный станок 6Р12 [4, с, 374]
Мощность двигателя станка NД
=7,5 кВт, КПД станка 0,8, мощность на шпинделе составит Мш
= 7,5 • 0,8 = 6 кВт
Приспособления: тиски механические станочные специальные
ГОСТ 16518–96, установочные планки
Режущий инструмент (фрезы): фреза торцевая с механическим креплением пятигранных пластин Т5К10, [2, с. 188, т. 97], ГОСТ 22087–76
Мерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ-1, 160–0,05,
ГОСТ 166–80
020 Сверлильная
Оборудование: вертикально-сверлильный станок 2Н125
Мощность двигателя станка: Nд
=2,8 кВт, КПД станка 0,8, мощность на шпинделе составит Nш
= 2,8 * 0,8 = 2,24 кВт
Приспособления: тиски механические станочные специальные
ГОСТ 16518–96
Режущий инструмент: cверло спиральное диаметром 21,2 мм ГОСТ 19546–74
025 Контрольная
Оборудование: стол ОТК
Мерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ‑1, 160–0,05,
ГОСТ 166–80,
калибр пробка диаметром 65,25 мм; 44,75 мм; 21,2 мм
Выбор режимов во
cc
тановления
005 Расточная
Переход 2
Припуск на растачивание [9,82]
Частота вращения шпинделя:
[9,82]
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка
Действительная скорость:
Основное время:
[9,82]
– путь резца
Длина перехода резца 1 = 15,00 мм
Величина врезания резца
Перебег резца принимаем равным
Переход 3
Припуск на растачивание
[9,82]
Частота вращения шпинделя
[9,82]
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка
Действительная скорость:
Основное время:
[9,82]
– путь резца
Длина прохода резца
Величина врезания резца
Перебег резца принимаем равным
010 Наплавочная
Таблица 1 [8,233]
| диаметр проволоки, мм | скорость подачи проволоки, м/мин | сила сварочного тока, А | напряжение сети, В | Расход газа, л/час |
способ подачи проволоки |
| 1,6–2,5 | 1,3–1 | 90–100 | 380 | 480–720 | толкание |
015 Фрезерная
Переход 2.
Принимаем фрезу торцевую с механическим креплением пятигранных пластин Т5К10.
D = 100 мм, Z= 6 зубьев, ψ= 67°, [2, с. 188, т. 97], ГОСТ22087–76
1. Глубина и ширина фрезерования
Hи h – исходный и требуемый размеры,
i – количество проходов,
В = 100 мм
1. Выбираем подачу
[2. с. 283–286, т. 33–38]
[2, с. 282]
2. Скорость резания
[2, с. 282]
T =180 мин [2, с. 290, т. 40]
Cv
= 332 [2, c.286 – 290, т. 39]
q = 0,2 [2, c.286 – 290, т. 39]
x = 0,1 [2, c.286 – 290, т. 39]
у = 0,4 [2, c.286 – 290, т. 39]
u = 0,2 [2, c.286 – 290, т. 39]
p = 0 [2, c. 286 – 290, т.39]
m = 0,2 [2, c. 286 – 290, т.39]
[2, c. 282]
[2, c. 261, т.1]
nV
=1 [2, c. 262, T.2]
KГ
=1 [2, c. 262, T.2]
Knv
= 0,9 [2, c. 263, T.5]
Kи
v
= 0,65 [2, c. 263, T.6]
3. Частота вращения шпинделя
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка
[4, c. 374]
4. Действительная скорость резания
6. Мощность, затрачиваемая на резание
[2, c. 271]
Cp
= 825 [2, с. 291.Т.41]
x= 1 [2, C.291.T.41]
y= 0,75 [2.C.291.T.41]
u= 1,1 [2, с. 291.Т.41]
q= 1,3 [2, C.291, T.41]
w= 0,2 [2, с. 291.Т‑41]
[2, с. 264]
n = 0,3 [2, с 264–265, т. 9–10]
7. Основное время
– путь фрезы
Длина фрезерования 1 = 235 мм
Величина врезания фрезы [8, с. 263]
Перебег фрезы принимаем равным
020 Сверлильная
Переход 2
1. Глубина резания:
D – диаметр сверла
2. Выбираем подачу:
S = 0,38 мм/об [2, с. 277, т. 25]
Корректируем подачу по паспортным данным станка SД
= 0,28 мм/об
[4, с. 374]
3. Скорость резания:
[2, с. 276]
Т = 45 мин [2, с. 279–280]
Cv
= 16,2 [2, с. 279, т. 29]
m = 0,2 [2, c.279, т. 29]
q = 0,4 [2, c.279, т. 29]
x = 0,2 [2, c.279, т. 29 j
у = 0,5 [2, c.279, т. 29]
[2, c. 276]
[2, c. 261, T.1]
nV
=0,9 [2, c. 262, T.2]
KГ
=1 [2, c. 262, T.2]
Knv
= 0,9 [2, c. 263, T.5]
Kи
v
= 1 [2, c. 263, T.6]
4. Частота вращения шпинделя:
5. Действительная скорость резания:
Список использованной литературы
1. Справочник технолога машиностроителя. Т. 1. Под ред. А.Г. Косиловой и
Р.К. Мещерякова. – М: Машиностроение, 1986.
2. Справочник технолога машиностроителя. Т. 2. Под ред. А.Г. Косиловой и
Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1986.
3. Воловик Е.Л. Справочник по восстановлению деталей. – М.: Колос, 198
4. Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. – М.: Машиностроение, 1984.
5. Общетехнический справочник. Под ред. А.Н. Малова. – М.: Машиностроение, 1971.
6. Антонов В.Е. Краткий справочник технолога механического цеха. Минск, Беларусь, 1988
7. Марочник сталей и сплавов. Под ред. А.С. Зубченко. М.: Машиностроение, 2003
8. Справочник сварщика. Под ред. В.В. Степанова ‑ М: Машиностроение, 1975
9. Восстановление автомобильных деталей./В.Е. Канарчук, А.Д. Чигринец – М.: Транспорт, 1995
10. Иванщиков Ю.В. Методика разработки технологической документации на восстановление детали. – Чебоксары, Магистраль, 2005.