Технология восстановления посадочных мест корпуса коробки перемены передач (КПП) КАМАЗ (технологический раздел дипломного проекта)

Содержание

Раздел 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОСАДОЧНЫХ МЕСТ КОРОБКИ ПЕРЕМЕНЫ ПЕРЕДАЧ АВТОМОБИЛЯ КАМАЗ
3.1 Обоснование необходимости ремонта корпусных деталей тракторов и автомобилей…
3.2 Исходные данные……
3.2.1 Условия работы детали, основные нагрузки……
3.3 Выбор и обоснование способа восстановления корпуса КПП…
3.4 Расчет режимов электроконтактной приварки……
3.5 Составление маршрутной карты восстановления детали…
3.6 Составление операционной карты


Раздел 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОРОБКИ
ПЕРМЕНЫ ПЕРЕДАЧ АВТОМОБИЛЯ КАМАЗ

3.1 Обоснование необходимости ремонта корпусных деталей тракторов и автомобилей

Как уже было отмечено, в анализе работы предприятия, в мастерской по ремонту техники проводится техническое обслуживание автомобилей и тракторов.
В процессе эксплуатации корпуса основных силовых агрегатов (двигателя, КПП, ходовой части) подвергается многократным температурным и ударным воздействиям и воспринимают большие механические нагрузки. Корпуса агрегатов автомобилей и тракторов, без сомнения, можно назвать основой любого механизма и машины в целом. Например корпус КПП, к нему крепятся все валы (первичный, вторичный и промежуточный), а внутри расположены вал-шестрени, зубчатые колеса, направляющие, кулиса и.т.д. Очевидно, каждый из этих узлов испытывает нагрузки, а, значит, на корпус КПП действуют большие силы, переменные по величине и направлению. И, чтобы противостоять им, корпус должен быть достаточно жестким, т.е. не деформироваться под действием этих сил.
Список возможных дефектов корпуса весьма велик и вовсе не ограничивается одними трещинами и срывами резьбы. Весьма распространенный вид износа это износ посадочных отверстий под стакан подшипника или под шариковый подшипник. Обычно это приводит к увеличению биения вала по оси несоосность зубчатой передачи и вибрации всего агрегата. Из более редких дефектов отметим трещины на поверхности коробки. Иногда они появляются из-за несовершенства структуры металла корпуса, что является нарушением технологии изготовления.
В связи с тем, что на практике все больше встречаются корпусные детали имеющие износ по посадочным и опорным поверхностям, то целесообразнее организовать ремонт таких деталей в мастерской предприятия.
Определить программу по ремонту только корпусных деталей тракторов и автомобилей довольно затруднительно. В большинстве случаев износы дефекты корпусов, возможно обнаружить только в ходе капитального ремонта машин, когда агрегаты сняты с машины и разобраны на составные части. Около 80 % деталей корпуса имеют различные виды дефектов и требуют ремонта. Поэтому для определения программы ремонта условно примем, что при текущем ремонте автомобиля или трактора обязательно будет отремонтирована или восстановлена одна корпусная деталь – это может быть блок цилиндров корпус КПП или заднего моста, раздаточной коробки и.т.д.

3.2 Исходные данные


Коробка перемены передач № 740.1701015.
Материал Масса, кг Количество деталей на из-делие, шт. Коэффициент ремонта, Кр
Чугун СЧ 21 ГОСТ 1412-74 33 1 0,05
Номер дефекта по эски-зу Наименование дефекта
1 Износ поверхности под подшипники до размера более 104 мм
2 Износ под стакан подшипника более 120 мм
3 Трещина в перемычках между опорами
4 Износ поверхности под подшипники более 82 мм
5 Износ под стакан подшипника более 100 мм
6 Трещины на корпусе более 5 мм
7 Срыв резьбы М8 под шпильки насоса

3.2.1 Условия работы детали основные нагрузки

Корпус коробки перемены передач автомобиля КамАЗ-740 изготовлен из серого чугуна и является несущей базовой деталью трансмиссии. В корпусе ко-робки собраны сложные узлы и детали: валы, шестерни, зубчатые колеса и различные механизмы.
Корпус коробки перемены передач работает в условиях больших ударных воздействий и вибраций, и он является опорой трех основных валов – первичного, вторичного, и промежуточного. Валы опираются на корпус посредством шариковых подшипников.

Рисунок 3.1 – КПП автомобиля КамАЗ – 4310:
1 - первичный вал; 2 – маслоотражательное кольцо; 3 – вторичный вал; 4 – промежуточный вал.

3.3 Выбор и обоснование способа восстановления корпуса КПП

Рациональный способ восстановления выбираем на основе следующих критериев: технологического (применимости), технического (долговечности) и технико – экономического (обобщающего). По критерию применимости для восстановления данной поверхности подходят следующие способы восстановления: с использованием полимерных материалов, посредством гальванических покрытий, наплавкой, металлизацией, электроконтактная приваркой присадочных материалов.
Судя по виду износов (1,2,4,5) можно сказать что, заданные поверхности являются посадочными под подшипники качения и их стаканы. В процессе работы деталь, в какой-то момент может вращаться, а в какой-то резко или постепенно остановится. Из-за такого неравномерного вращения валов происходит постепенный износ поверхности под роликоподшипник.
Исходя из карты дефектации и эскиза детали видно, что износ составляет около 0,8 мм. Поэтому в данном случае необходимо подобрать такой способ восстановления дефекта, при котором снимется минимальный слой металла в процессе механической обработки.
По первому критерию для восстановления небольшого износа подходит электроконтактная приварка порошковых материалов, которая обеспечивает получение заданной поверхности при минимальной потере металла при снятии стружки. Остальные предварительно выбранные способы также подходят, однако существенным недостатком этих способов является потери металла на стружку. Электроконтактная приварка из трех изначально выбранных способов наплавки и является менее трудоемкой /4/ и подходящей, поэтому для восстановления заданного дефекта выбираем именно этот способ.
С учетом этого выбираем способ, который снизит риск быстрого износа, увеличит твердость, исключит напряжения в ступенях и торцах. В последнее время научно-экспериментальные опыты, проведенные на кафедре «Технология металлов и ремонт машин» доказывают, что при применении в качестве присадочного металла порошок, а в частности порошок чугунный СЧ-18, полученный путем измельчения цилиндрической детали из СЧ – 18 на токарном станке обеспечивает желанные требования.
Производительность данного процесса восстановления на 25 – 30% выше, чем производительность других видов наплавки. Отпадает необходимость удаления шлака. Проектирование процесса восстановления заключается в разработке карты эскизов, маршрутной карты, операционной карты на одну операцию.
Рациональный способ восстановления выбираем на основе следующих критериев: технологического (применимости), технического (долговечности) и технико – экономического (обобщающего).
Критерий применимости является технологическим критерием и определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления. По данному критерию выбираем конкурентные способы для последующей оценки при помощи других критериев. По рекомендациям по первому критерию подходят следующие способы:
а) вибродуговая наплавка.
б) электроконтактная приварка стальной ленты;
Критерий долговечности определяет работоспособность восстанавливаемых поверхностей. Он выражается через коэффициент долговечности, под которым понимается отношение долговечности восстановленной детали к долговечности новой детали данного наименования.
Для выбранных по первому критерию коэффициент долговечности равен:
а) электроконтактная наплавка стальной ленты 0,8…1,0;
б) вибродуговая наплавка 0,62.
По данному критерию, подходят электроконтактная наплавка. Однако оконча-тельный выбор способа восстановления произведем по последнему технико-экономическому критерию. Коэффициент технико-экономической эффективности (Кт) оценивается я с учетом производительности и экономичности способа восстановления условной детали.
Для выбранных способов восстановления значения коэффициента технико-экономической эффективности будут следующими:
а) электроконтактная наплавка стальной ленты 0,3;
б) вибродуговая наплавка 0,314.
Эффективный способ тот, у которого значение Кт наименьшее.
Таким образом, с учетом всех трех критериев окончательный способ восстановления выбираем электроконтактная наплавка.