Разработка технологического процесса изготовления и упрочнения лемеха плуга ПКМ-5-40Р (курсовой проект)

РЕФЕРАТ.

Пояснительная записка в том числе рисунок, приложения, 3 листа чертежей А1, ТП по восстановлению и упрочнению лемеха плуга ПКМ-5-40Р.
Ключевые слова: восстановление, операция, качество, контроль.
В курсовом проекте предоставлена разработка технологического процесса изготовления и упрочнения лемеха плуга ПКМ-5-40Р из стали ПР-С27.
Решен комплекс вопросов организации и экономики производства, выполнены соответствующие расчеты.



СОДЕРЖАНИЕ.



1.ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Реферат. Содержание. Введение
1. Обоснование темы и решаемых задач
1.1.Анализ ремонтопригодности изношенных деталей
1.2.Выбор перспективной технологии.
1.3.Задачи, подлежащие разработке в курсовом проекте......
2.ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ДЕТАЛЕЙ.
2.1.Технические требования, предъявляемые к очистке деталей и контроль качества очистки......
2.2.Виды удаляемых загрязнений их свойства и рекомендуемые методы очистки...
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТП ДЕФЕКТАЦИИ ДЕТАЛИ
3.1.Анализ дефектов и основных выборочных признаков
3.2.Выбор способов обнаружения дефектов
3.3.Выбор оборудования и инструмента......
3.4.Оформление ТП дефектации детали
4.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТП ВОСТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
4.1.Выбор и уточнения исходных данных
4.2.Обоснование формы организации технологического процесса......
4.3..Определение применимости способа восстановления ножа......
4.4.Выбор технологических баз...
4.5Обоснование технологического маршрута восстановления дефекта...............
4.6.Разработка ремонтного чертежа дета-ли............
4.7. Обоснование технологических режимов и расчёт норм времени
4.8.Обоснование технологических оснащения рабочих мест...
4.9 Технико-экономические показатели восстановления детали
4.10 Оформление ТП восстановление......
5. Выводы и предложения......
Литература......


1.Обоснование темы и решаемых задач в проекте
1.1. Анализ существующих технологий ремонта, их недостатки и преимущества.
К наиболее распространённым методам восстановления геометрических, физико-механических параметров деталей, применяемых в ремонтном производстве, относят:
Вибродуговая наплавка — один из наиболее распространенных способов восстановления деталей на сельскохозяйственных ремонтных предприятиях. Это обусловлено рядом его особенностей: высокой производительностью (до 2,6 кг/ч); незначительным нагревом детали (до 100 °С); отсутствием существенных структурных изменений поверхности детали (зоны термического влияния при наплавке незакаленных деталей 0,6...1,5 мм и закаленных — 1,8...4,0 мм), что позволяет наплавлять детали малого диаметра (от 8 мм), не опасаясь их прожога или коробления. Применение охлаждающей жидкости в сочетании с различ-ными электродными материалами исключает из технологического процесса последующую термическую обработку из-за твердости наплавленного металла (58 ..60 HRC). Толщину последнего можно регулировать от 0,3 до 3,0 мм. При необходимости проводят многослойную наплавку. Потери электродного материала на угар и раз-брызгивание не превышают 6...8%. Особенность вибродуговой наплавки заключается в вибрации электрода, что обусловливает направление металла при низком напряжении источника тока, относительно небольшой мощности в сварочной цепи, когда непрерывный дуговой процесс не возможен. Вибрация улучшает стабильность наплавки и расширяет ее диапазон устойчивых режимов.
Наплавка в среде углекислого газа. Сварку и наплавку в среде защитных газов широко используют в ремонтном производстве. Однако высокая стоимость инертных газов ограничивается только сваркой
Наплавка в среде СО2 постепенно вытесняет вибродуговую наплавку и частично наплавку под слоем флюса. Этот процесс обладает производительностью на 25...30% выше, чем наплавка под слоем флюса, легко механизируется и автоматизируется. Отпадает необходимость удаления шлака. Уменьшение зоны термического влияния позволяет восстанавливать детали малого диаметра (практически начиная с 10 мм). Повышение скорости наплавки снижает потери металла на угар, разбрызгивание, уменьшает глубину проплавления и несколько улучшает прочностные свойства наплавленного металла. Наплавка в среде углекислого газа дает сплошной, хорошо сформированный слой металла, толщиной 0,8-1,5мм за один проход.
При механизированной наплавке в углекислом газе производительность труда повышается в 5...6 раз по сравнению с ручной[13,16].
Наплавку выполняют на, постоянном токе обратном полярности. Тип и марку электрода выбирают в зависимости от материала восстанавливаемой детали и требуемых физико-механических свойств наплавляемого металла.
Наплавкой восстанавливают детали из среднеуглеродистых сталей 25, 30, 40, 45Х и др. При использовании сварочных проволок Св-08Г2 твердость металла НВ 220...250, а Нп-ЗОХГСА — НВ 250... 290. Чтобы получить более высокую твердость, необходимо провести цементацию, закалку ТВЧ или наплавку порошковыми проволоками. К недостаткам данного способа относят: довольно большие потери электродного материала (8...12%), снижение усталостной прочности восстанавливаемых деталей на 10...50%.
Электроконтактная наплавка. До 70% деталей сельскохозяйственной техники имеют износы, не превышающие 0,5 мм. Применение для их восстановления процессов, основанных на электродуговой сварке (наплавка под слоем флюса, в среде защитных газов, вибродуговая), не совсем целесообразно, поскольку получаемые приращения (2...3 мм и более) требуют больших затрат на последующую механическую обработку. Кроме того, наблюдаются значительный нагрев деталей и их деформация. Электроконтактная наплавка обладает высокой производительностью (до 100 см2/мин), минимальными потерями присадочного материала (до 5%) и припуском на последующую механическую обработку за счет возможности регулирования толщины наваренного слоя (0,3...1,5 мм). Минимальное термическое влияние на деталь (до 0,3 мм) позволяет восстанавливать различных марок сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов.
Контактная приварка ленты и проволоки. Суть процесса восстановления контактной приваркой состоит в приваривании мощными импульсами тока к поверхности деталей стальной ленты, порошка или проволоки.
Для уменьшения нагрева детали и улучшения закалки привариваемого слоя в зону сварки подают охлаждающую жидкость. Способ восстановления деталей контактным электроимпульсным по-крытием широко применяют для восстановления посадочных мест под подшипники в корпусных деталях и валах, а также резьбовых частей валов. Для восстановления и упрочнения деталей перспективной является приварка к изношенным поверхностям порошковых твердых сплавов.
При контактной сварке металл прогревается на малую глубину, что обеспечивает неизменность его химического состава и отпадает необходи-мость в применении флюсов и защитных газов.
Выбор материала ленты осуществляется в зависимости от потребной твёрдости восстановленной поверхности.
Чтобы изготовить электроды, применяют специальные медные спла-вы БрХ1, БрВНТ1,9 и др.
Наплавка намораживанием. Сущность наплавки намораживанием заключается в последовательном затвердевании сплава на очищенной от оксидной пленки поверхности заготовки контактируемой с расплавом износостойкого сплава. Из-за разности исходных температур расплава /Т1/ и заготовки /Т2/причем Т1< Т2/ локальный объем расплава, контактируемый с поверхностью заготовки, охлаждается до температуры фазового перехода. Это позволяет при определенных условиях получать на поверхности заготовки слой затвердевшего присадочного сплава соответствующей толщины [6,11,12].
Намораживание жидкого металла на твердую заготовку заключается в том, что расплав заливается в зазор между наплавляемой поверхностью заготовки и стенкой формы, куда помещается заготовка. Толщина наплавленного слоя износостойкого сплава должна быть не менее 4мм. По мере заполнения полости формы происходит вытеснение флюса с наплавляемой поверхности и износостойкий материал намораживается на поверхность [12].
Для восстановления геометрических параметров и упрочнения лемеха в настоящем курсовом проекте используется метод дополнительной ремонтной детали и полная замена износившегося элемента (лемеха) новым.
Метод дополнительной ремонтной детали. Восстановление ножа способом дополнительной ремонтной детали заключается в приварке к основе ножа дополнительной детали, которая имеет форму и размеры первоначальной рабочей поверхности и упрочнена термообработкой. Данный способ прост в применении, не требует сложного оборудования, однако характеризуется низкой производительностью и высокой трудоемкостью.
Ручная электродуговая наплавка характеризуемся ручным выполнением двух главных рабочих движении -подачи электрода и перемещения дуги относительно детали. Дугу возбуждают двумя способами: прикосновением торца электрода к детали с последующим его отводом на расстояние З...4мм или быстрым боковым движением электрода также с последующим отводом. В процессе наплавки одновременно с подачей электрода, если он плавящийся, ему сообщают поступательное движение вдоль оси шва и, кроме того, поперечно-колебательное движение в случае необходимости получения валика. Ручная наплавка может выполняться плавящимися /Т-590 и Т-620/ и не плавящимися /угольные или графитовые/ электродами, с вдуванием порошков в зону горение дуги и электродами с особыми свойствами. Режимы наплавки определяются диаметром электрода, скоростью его перемещения вдоль шва, напряжением на дуге, сварочным током и его полярностью[13,14,15].
Плазменной наплавкой называется нанесение покрытия сваркой плавлением, при этом нагрев осуществляется сжатой дугой.
Плазменная наплавка основана на использовании плазменной струи, которая представляет собой поток ионизированных частиц газа, обладающих большой энергией. При горении электрической дуги температура в ней достигает 5000...6000°С, а при принудительном сжатии дуги она значительно повышается. Такое сжатие применяется для получения плазменной струи. Пропуская дугу совместно с защитным газом (водородом, азотом, аргоном) через охлаждаемое водой сопло, ее сжимают и, достигая ионизации потока газа температурой до 18000С.
Существуют различные способы плазменной наплавки: с применением присадочного материала в виде порошка, присадочной проволоки или лентой. Плазменная наплавка позволяет получить слои из твердых сплавов. Практически слои получаются беспористыми и обладают высокой прочностью сцепления (прочность литого материала). Плазменная наплавка обеспечивает высокую производительность процесса, но требует сложного оборудования и экспериментальной обработки технологического процесса[13]. Целесообразнее плазменную наплавку применять не для восстановления, а для упрочнения, так как в процессе наплавки обеспечивается тонкий слой наплавленного материала.

1.2.Выбор перспективной технологии восстановления детали.
Электродуговой сваркой называется нагрев свариваемых изделий при высокочастотной сварке за счёт использования основных эффектов, связанных с прохождением тока высокой частоты по металлическим проводникам.
Суть способа нагрева: по каждой из свариваемых поверхностей пропускают токи, направления которых в каждый момент времени противоположны друг другу. В этом случае за счёт эффекта близости происходит самоконцентрация, она проявляется тем сильнее, чем ближе друг к другу свариваемые поверхности и чем выше частота тока.
Следует выделить два механизма нагрева свариваемых поверхностей: автоконцентрацию тока и принудительную концентрацию тока. Индукционная сварка позволяет получить твёрдый шов. Практически швы получаются беспористыми и обладают высокой прочностью сцепления. Индукционная сварка обеспечивает высокую производительность процесса, но требует сложного оборудования и экс-периментальной обработки технологического процесса. Целесообразнее применять индукционную сварку.

1.3. Задачи, подлежащие разработке в курсовом проекте
На основании анализа литературных сведений, применение стали ПР-С27 для нанесения износостойкого слоя на лемех плуга ПКМ-5-40Р, является целесообразным, материал дополнительной ремонтной детали является сталь 65Л.
Основными задачами, подлежащими разработке в курсовом проекте являются:
1. Разработка ТП восстановления и упрочнения лемеха плуга ПКМ-5-40Р.
2 Анализ способов восстановления лемеха методом ремонтных деталей.









2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕСУРСОСБЕРИГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ДЕТАЛЕЙ.
2. 1. Технические требования, предъявляемые к очистке деталей
и контроль качества очистки
Из многих известных методов оценки качества очистки поверхностей заслуживает особого внимания методический подход Ю. С. Козлова. При этом качество очистки рассматривается с двух сторон:
1) на практике не всегда требуется идеально чистая поверхность, да и при любом известном способе очистки всегда наблюдается остаточная загрязненность;
2) допустимая остаточная загрязненность увязывается с шероховатостью поверхности и потребностями данного производства или конкретного процесса.
Высказанные положения можно проиллюстрировать схемой (рис. 1), на которой выделено пять зон, обозначенных первыми буквами русского алфавита:
















А – загрязненная поверхность; Б – поверхность в процессе очистки;
В – поверхность после макро очистки; Г – поверхность после микро очистки;
Д – покрытия, осадки, смолистые и лаковые отложения, нагар, накипь.
При микро очистке (зона Г) удаляют следы загрязнений, оставшиеся после макро очистки, и легкие технологические загрязнения (производственная пыль, остатки эмульсии и т. п.).
После микро очистки поверхность остается загрязненной остатками ПАВ, защитными пленками, например силикатными, и другими включе-ниями. Очистку таких поверхностей до состояния, пригодного к нанесению электролитических покрытий, относят к активационной (зона Д).
Из представленной схемы четко просматривается связь допустимой загрязненности поверхности с ее шероховатостью по ГОСТ 2789—73.
При макроочистке необходимо очищать поверхности от загрязнений до уровней, обусловленных шероховатостью поверхности. Так, для 4-го класса шероховатости допустимая загрязненность поверхности составляет 1,25 мг/см2, для 5..6 классов-до 0,70 мг/см2 и для 7... 9 классов-до 0,25мг/см2.
Уровень микроочистки, когда удаляют следы загрязнений из впадин шероховатой поверхности, важно соблюдать на конечных операциях сборки сборочных единиц и агрегатов, а также при подготовке поверхности к нанесению лакокрасочных покрытий. От чистоты поверхностей при сборке зависит надежность и ресурс изделий, а при окраске — адгезия лакокрасочных покрытий.
Применительно к сборочным операциям допустимое количество за-грязнений не должно превышать 0,1... 0,15 мг/см2, а при окраске—0,005 мг/см2, то есть в 20... 30 раз меньше.
Активационную очистку (зона Д) применяют при нанесении гальва-нических покрытий и достигают стравливанием слоя металла толщиной 2...15 мкм для удаления тончайшей окисной пленки и обнажения структуры металла. В зависимости от уровня очистки
Для макроочистки (зона В) приемлемы весовой метод, метод проти-рания и флуоресцентный, а для микроочистки (зона Г) и активационной очистки (зона Д) — флуоресцентный и метод смачивания водой.
Весовой метод сводится к определению массы оставшихся после очистки загрязнений. При этом остаток загрязнения снимают с поверхности механически или растворением его с последующей экстракцией.
Протирают поверхность фильтровальной бумагой, бумажной салфеткой, белой тканью или ватным тампоном. Количество грязи, оставшейся на салфетке, можно определить взвешиванием.
Остатки минерального масла слоем не более 5 мкм целесообразно определять флуоресцентным методом. Этот метод, основан на свойстве масел, светиться (флуоресцировать) под влиянием ультрафиолетового света. По величине светящейся поверхности, фиксируемой непосредственным наблюдением, фотоэлементом или при помощи фотоаппарата, судят о загрязненности поверхности.
Метод смачивания водой основан на том, что поверхность, покрытая масляными загрязнениями, водой не смачивается.
Метод смачивания водой удобен и прост.
Проверяемую деталь погружают в чистую холодную воду, подкис-ленную добавлением 0,1...1,0 % кислоты (кроме соляной). После извлече-ния ее дают стечь избытку воды с испытуемой поверхности (10...20 с). По непрерывности слоя воды определяют смачиваемость (качество очистки) поверхности. Если имеются разрывы слоя воды, то в этих местах остались масляные загрязнения.



2. 2. Виды удаляемых загрязнений, их свойства и рекомендуемые методы очистки
• Растительные остатки. При работе сельскохозяйственной техники в полевых условиях на ее поверхностях скапливаются растительные остатки (солома, полова и др.) в смеси с пылью и частицами почвы. Присутствие влаги и растительных соков содействует прочному закреплению почвенных загрязнений и растительных остатков.
Рассматриваемая разновидность загрязнений относится к группе слабосвязанных, и их обычно смывают струёй воды под давлением 0,15...0,20 МПа.
• Маслянисто-грязевые отложения образуются при попадании дорожной пыли и грязи на замасленные поверхности машин. Возможно и обратное явление, когда на покрытые дорожной грязью поверхности попадает масло и, пропитывая грязь, как бы склеивает ее частицы.
Основную массу таких загрязнений смывают струёй воды под давлением 0,3...0,5 МПа.
• Старые лакокрасочные покрытия отнесены к группе наружных загрязнений только потому, что при ремонте их приходится удалять с применением соответствующего очистного оборудования.
Старые лакокрасочные покрытия удаляют с металлической поверхности при наличии в слое сетки трещин или возникновении отслаиваний, а также при капитальном ремонте машин. В последнем случае лакокрасочное покрытие удаляют для того, чтобы лучше видеть дефекты, заделанные шпаклевкой и различными лакокрасочными материалами. Кроме того, ремонт машин без снятия лакокрасочного покрытия ведет к загрязнению рабочих мест, а при сварке отдельных элементов машин сгорающая краска отравляет воздух производственных помещений.
Для удаления лакокрасочных покрытий применяют концентрированные щелочные растворы и специальные смывки.
• Технологические загрязнения образуются на поверхности деталей машин в процессе их ремонта. К ним относятся: металлическая стружка, остатки притирочных паст, продукты износа и т. д.
Технологические загрязнения содержат в своем составе и твердые абразивные зерна, которые накапливаются обычно в глухих ответвлениях внутренних поверхностей, откуда их очень трудно удалить. Между тем при работе машин и агрегатов эти загрязнения со временем вымываются, попадают в рабочий поток и приводят к интенсивному износу трущихся сопряжений деталей машин.
• Остатки ядохимикатов представляют собой минерало-органический комплекс, состоящий из различных загрязнений (дорожная грязь, масло и др.) в смеси с ядохимикатами, используемыми при внесении удобрений и борьбе с вредителями полей. В связи с этим очистка машин от остатков ядохимикатов сводится к удалению всей массы загрязнений с последующим разложением пестицидов в моюще-дегазирующих растворах.
• Продукты коррозии образуются в результате химического или электрохимического разрушения металлов и сплавов. На поверхности стальных и чугунных деталей появляется пленка красновато-бурого цвета — гидрат окиси железа. Для удаления продуктов коррозии чаще всего применяют ингибированные растворы кислот.
• Смазочные материалы наиболее распространенный вид загрязнения. В процессе эксплуатации машин смазочные материалы претерпевают значительные изменения в результате их окисления и полимеризации. Степень происходящего при этом старения таких материалов зависит от температурно-временных факторов работы агрегатов машин.
В нашем случае, для такой детали, как палец сцепки, характерны три типа загрязнений: смазочные материалы, продукты коррозии, технологические загрязнения.
Смазочные материалы – это остатки трансмиссионных масел, использовавшихся для смазывания трущихся зубчатых пар.
Продукты коррозии – это продукты окисления стали.
Технологические загрязнения представляют собой абразивные частицы, образование которых неизбежно при трении зубьев друг о друга.
Для уменьшения негативного воздействия технологического процесса очистки детали основной упор сделаем на механическую очистку, для чего первоначально произведём очистку пальца при помощи мягкой металлической щётки и ветоши. Для окончательной очистки используем струйную высоконапорную очистку детали после вымачивания, в т.ч. с удалением технологических загрязнений.
В качестве используемого оборудования применим высоконапорный моечный аппарат KRANZLE-755+турбофреза+ контейнер специальный с сетчатой корзиной.
Основновные характеристики маслянисто-грязевого загрязнения Ơад=0,01-0,15 МПа, Ơсж=2-5 МПа
Основновные параметры очистки :расход жидкости Q=0,35...0,5 л /ч, напор=1-6 Мпа, ТМС ТЕМП-100Д, СТМС=3...5г/л, температура Т=70..80 oС, время t=7...8 мин.
Контроль качества очистки - визуальный с применением бумажной салфетки.









3. Проектирование ТП дефектации детали
3. 1. Анализ дефектов и основных выбраковочных признаков
Износы деталей машин определяются давлением, циклическими на-грузками, режимом смазывания и степенью его стабильности, скоростью перемещения поверхностей трения, температурным режимом работы деталей, степенью агрессивности окружающей среды, качеством обработки и состоянием поверхностей трения и т.д.
В нашем случае восстановлению подлежат один дефект: Износ лицевой поверхности лемеха.
Износ наружной поверхности подлежит устранению способом ре-монтной детали с применением нанесения на дополнительную ремонтную деталь износостойкого слоя из стали ПР-С27 , этот метод предполагает замену изношенного лемеха новым.
Кроме износа существуют другие выбраковочные признаки, при которых деталь сдается в утиль – это главным образом трещины и изломы. Физически эти дефекты можно устранить, но долговечность такой детали будет очень мала.

3. 2. Выбор способов обнаружения дефектов
При приемке детали в ремонт сначала производим внешний осмотр невооруженным взглядом или при помощи лупы, проверяем на ощупь, простукиваем. Таким образом, мы выявляем трещины, забоины, риски, обломы, пробоины, вмятины, задиры, коррозию.
Затем, используя универсальный и специальный инструмент (микрометры, индикаторы, щупы, угломеры, скобы, калибры, шаблоны и т.д.), определяем геометрические параметры детали. Для определения дефектов, указанных в задании, используем специальный инструмент: штангенциркуль, микрометр и угломер.
Для обнаружения скрытых дефектов, проверки твёрдости, контроля взаимного положения элементов деталей используют специально предназначенные для этого приборы и приспособления, такие как дефектоскопы, магнитные, ультразвуковые, люминесцентные приборы, твердомеры и т.д.

3. 3. Выбор оборудования и инструмента
В зависимости от того, насколько верно и оптимально подобран измерительный инструмент, применяемый в процессе дефектации, можно судить о качестве и эффективности самого процесса дефектации. Для определения дефектов, указанных в задании применяем следующий инструмент:
1. Штангенциркуль ШЦ-1-125-01 ГОСТ 166-80; диапазон измерений 0...125мм. Отсчет по нониусу или по шкале с ценой деления 0,05мм; предельные погрешности измерения Lim=100 мкм.
2. Линейка 1-1000
3. Угломер


3. 4. Оформление ТП дефектации детали.
При проектировании технологического процесса дефектации детали составляем карту эскизов детали и карту технологического процесса дефектации.
Необходимое число изображений на эскизе устанавливаем из условия обеспечения наглядности и ясности расположения контролируемых поверхностей детали, что позволяет качественно провести технологический процесс дефектации.
Контролируемые поверхности детали обводим сплошной линией в 2...3 раза толще основной, остальные участки даем тонкими контурными линиями.
На карте ТП дефектации приводим наименование и обозначение из-делия, номер, наименование и содержание операции по выявлению каждого дефекта, приведенного на карте эскизов; контролируемые параметры; наименование приспособления, измерительного инструмента или способа установления дефекта; разряд работы; Тп.з., Тшт.

4.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЛЕМЕХА.

Раздел 4 выполнен в соответствии с методическими рекомендациями[1]. В разделе получили освещение исходные данные для разработки технологического процесса, обоснование и учет форм организации произ-водства, определение с позиций комплексного подхода способа восстановления детали, оформление ремонтного чертежа и технологической документации.

4.1.Выбор и уточнения исходных данных
Техническими требованиями на ремонт и восстановления лемеха являются:
1.Рабоаая часть должна иметь твердость не менее 55-60 НRС.
2.Лицевая поверхность лемеха должна быть без расслоений, окалины, чистой и гладкой.
3.Из каждой партии один процент ножей, но не менее 10 должны подвергаться испытанию на твердость,
4.Габаритные размеры лемеха должны соответствовать размерам пред-ставленным на рабочем чертеже.
5. Закругление граней крепежных отверстий должно быть радиусом не менее 2 мм.
6. Материал детали – основной: сталь лемешная 65Л; дополнительный - ПР-С27.




При восстановлении лемеха не допустимы нарушения размеров крепежных отверстий, а так же межосевых расстояний между ними.
Целью данного курсового проекта является не только восстановление размеров лемеха, но и повышение его ресурса. Следовательно, материал рабочей части лемеха должен противостоять абразивному изнашиванию. Необходимо для поставленной задачи обеспечить твердость не ниже 55-60 НRС, микро-твердость более 10ГПа, относительная износостойкость не менее 2,5 .

4.2.Обоснование формы организации технологического процесса
Обоснованию подлежит тип производства по восстановлению или ре-монту детали. Известно, что в системе АПК страны разработана генераль-ная схема развития производства по восстановлению деталей. В ее основу положено четыре основных звена.
Производство первого типа - это специализированные предприятия, ос-нащенные поточно-механизированными линиями и высокоточным технологическим специальным оборудованием. Здесь восстанавливают детали узкой номенклатуры, определяющие ресурс машин.
Производство второго типа- это цехи по восстановлению деталей /ЦВИД/ в составе ремонтных заводов по ремонту машин. Специализация ЦВИДов зависит от профиля ремонтных предприятий, где они создаются. Оснащаются ЦВИДы в основном специализированным технологическим оборудованием.
Производство третьего типа - это отделения и участки в составе ре-монтных предприятий. Восстановление деталей осуществляется в основном для обеспечения ремонта техники на данном предприятии. Оснащаются эти производства универсальным технологическим оборудованием.
Производство четвертого типа - это участки и посты восстановления деталей в ремонтных мастерских РАПТ и хозяйств. Здесь восстанавливают в основном детали, не требующие точной механической обработки.
Для восстановления лемеха применять высокоточное технологическое специальное оборудование нет необходимости. Следовательно, восстановлению лемеха свойственно производство четвертого типа.


4.3.Определение применимости способа восстановления лемеха.

Рациональный способ восстановления деталей определяют, пользуясь критериями[1]:
1/технологическим,
2/техническим,
3/технико-экономическим.
1.Технологически критерий характеризует принципиальную возмож-ность применения нескольких способов восстановления деталей исходя из конструктивно-технологических особенностей детали или определенных групп деталей.
Этот критерий не оценивается количественно и относится к категории качественных. Поэтому его применяют интуитивно с учетом накопленного опыта.
Для лемеха наиболее приемлемы три способа восстановления - способ дополнительной ремонтной детали, ручная электродуговая наплавка, наплавка намораживанием и полная замена детали.
Сущность способа дополнительной ремонтной детали заключается в том, что соответственно изношенным размерам и форме к основе лемеха приваривается ремонтная деталь.
Преимущество этого способа: простота в применении, не требуется сложного оборудования, возможность получения высокого показателя износостойкости рабочих поверхностей и прочного соединения между основой и восстановленной частью детали.
Недостатки способа: низкая производительность и высокая трудо-емкость.
Вторым способом является ручная электродуговая наплавка. При этом способе характерны; низкая производительность, высокие энергетические затраты, низкое качество наплавляемого металла, а также отсутствие сложного оборудования, применимость в условиях колхозов и совхозов.
Третьим способом является наплавка намораживанием погружением в расплав. Металлопокрытие, полученное данным способом пловное, без раковин, имеет монолитное соединение с основным металлом. Наплавленный слой сплава обладает высокими физико-механическими свойствами. При использовании данного способа можно получить износостойкий слой необходимой толщины.
2.Технический критерий оценивает каждый способ устранения дефектов детали с точки зрения восстановления свойств поверхностей, то есть обеспечение работоспособности за счет достаточной твердости, износостойкости и сцепляемости покрытия восстанавливаемой детали.
Оценивается коэффициентом долговечности, под которым понимается отношение срока службы восстанавливаемой детали к сроку службы нового [1,13].
КД=Тв/Тн=Кi*Кв*Ке*Кп,
где Тв, Тн- срок службы восстановленной и новой детали соответствен-но;
Кi,Кв,Ке - соответственно коэффициенты износостойкости, выносли-вости и сцепляемости покрытий для восстановления оборотной лапы принимаем Кв=Ке=1;
Кп - поправочный коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстановленной детали в условиях эксплуатации, Кп=0,8...0,9.
По физическому смыслу коэффициент долговечности пропорционален сроку службы деталей в эксплуатации и, следовательно, рациональным по этому критерию будет способ, у которого Кд больше.
Способ дополнительной ремонтной детали: Ки=З, принимаем Кп=0,85;
Кд=3*1*1*0,85=2,55.
Ручная электродуговая наплавка: Ки=2,5; Кп=0,85;
Кд=2,5*I*I*0,85=2,12.
Намфраживанием Кд=3, Кн=0,85;
Кд=3*1*1*0,85=2,55.
3.Технико-экономический критерий связывает стоимость восстановления детали с ее долговечностью после восстановления.
Оценивается коэффициентом технико-экономической эффективности по формуле профессора Шадричева В.А.[1,13]:
Кт=Св/Кд,
где К - коэффициент технико-экономической эффективности;
Св - себестоимость восстановления детали.
Эффективным считается способ, у которого Кт будет меньше.


Вывод: оценивая каждый из трех способов по трем критериям, можно сделать заключение - наиболее рациональным способом восстановления и упрочнения лемеха является восстановление такого лемеха способом дополнительной ремонтной детали с нанесением на ДРД износостойкого слоя.
Способ дополнительной ремонтной детали, согласно произведенным расчетам - является эффективным методом.

4.4.Выбор технологических баз


В лемехе плуга ПКМ-5-40Р согласно рабочему чертежу, должны обеспечиваться межосевые расстояния между отверстиями для ее крепления. Регламентируется расстояние от крепежного отверстия до боковой грани и верхней грани. Так как в процессе эксплуатации не происходит нарушения этих посадочных мест, то их можно принять в качестве баз при восстановлении изношенного лемеха.



4.5.Обоснование технологического маршрута упрочнения
(изготовления) лемеха.
Маршрут восстановления детали должен обеспечивать оптимальную последовательность операций, как с технологической точки зрения, так и с экономических позиций, то есть необходимо минимизировать потери времени, уменьшить материальные затраты непосредственно на восстановление (в виде затрат на электроэнергию, пар, сжатый воздух, и т. д., заработной платы, компенсации)
Основу технологического процесса упрочнения лемеха составляет замена изношенных частей лемеха ремонтными деталями из стали 65Л и намораживаня износостойкого слоя из стали ПР-С27 которая не требует закалки.
Технологический процесс включает в себя 7 операций:
(Слесарная; Отрезная; Плавильная; Сварочная; Активационная; Напла-вочная; Контрольная).


4.6. Разработка ремонтного чертежа лемеха.
Ремонтный чертёж разрабатывается на деталь или сборочную единицу он является конструкторским документом. Разрабатывается по техническому заданию на технологический процесс. Исходные данные: номенклатура восстановления детали; Перечень и масштаб дефектов, рекомендуемые способы устранения дефектов и рабочий чертёж детали на восстановление и изготовление.
Составление регламентируется стандартом:1Должно быть предоставлено изображение детали; 2 Табл. дефектов: условные дефекты при наличии которых деталь не подлежит восстановлению, рекомендуемый технологический маршрут, табл. категорийных размеров, технические требования, спецификация ремонтируемой сборочной ед. Схема базирования, штамп.

4.7.Обоснование технологических режимов и расчёт норм времени
Произведём расчет основных технологических операций изготовления лемеха.
Слесарная (проверка основных размеров и разметка)
Из