1590

Разработать технологический процесс восстановления картера редуктора с крышками подшипников в сборе заднего моста автомобиля ЗИЛ-130 с проектированием механического участка (дипломный проект)

ID: 210418
Дата закачки: 14 Мая 2020
Продавец: Shloma (Напишите, если есть вопросы)
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Диплом и связанное с ним
Форматы файлов: КОМПАС, Microsoft Word

Описание:
Проект содержит 11 листов формата А1, _81_ расчетно-пояснительной записки формата А4, маршрутно-операционный технологический процесс на _2_операции.
Проект посвящен ремонту заднего моста автомобиля ЗИЛ-130.
В целях снижения затрат на ремонт заднего моста восстанавливается картера редуктора с крышками подшипников в сборе, методом вибродуговой наплавки, с последующей механической обработки. За счет этого достигается снижение затрат на ремонт агрегата. Появляется экономия времени на ожидания запчасти.
Произведено экономическое обоснование применения восстановленной изношенной детали в сравнение с покупкой, вновь изготовленной. Экономический эффект проекта 108974 руб/год.
Произведено обеспечение безопасных условий труда на механическом участке в соответствии с нормативно техническими требованиями в области охраны труда, экологии и безопасности жизнедеятельности.
Выполнены все необходимые расчеты, предусмотренные методическими указаниями по выполнению дипломного проекта.
В графической части проекта представлены:
• сборочный чертеж ЗИЛ-130 - 1 лист;
• чертеж картера заднего моста – 2 листа;
• чертеж крышки подшипников дифференциала – 1 лист;
• технологические наладки – 3 листа;
• чертеж приспособление – 1 лист;
• основные неисправности заднего моста и их усранение – 1 лист;
• механический участок – 1 лист;
• технико-экономические показатели – 1 лист.



Содержание

 

Введение………
1 Общая часть……
1.1 Устройство и работа заднего моста ЗИЛ-130..
1.2 Техническое обслуживание заднего моста автомобиля ЗИЛ-130…….
1.3 Разборка и сборка заднего моста автомобиля ЗИЛ-130
2 Технологическая часть……
2.1 Карта дефектации……
2.2
2.3 Характеристика детали и условий её работы…
Патентно-информационный поиск
2.4 Выбор рационального способа и оборудования для восстановления...
2.5 Составление технологического маршрута восстановления……
2.6 Расчет режимов резания…
3 Конструкторская часть…
4 Организационно-экономическая часть
5 Разработка плана реставрационного участка
6 Безопасность жизнедеятельности и экология
 Список использованных источников……


1.3 Разборка и сборка заднего моста автомобиля ЗИЛ-130

Перед разборкой необходимо отвернуть сливную пробку и слить масло.
Разборку заднего моста надо проводить в следующем порядке [16]:
- отвернуть гайки крепления полуосей и вынуть полуоси с помощью демонтажных болта
- снять прокладки фланца полуоси;
- отвернуть контргайку наружного подшипника ступицы, снять стопорную шайбу, отвернуть внутреннюю гайку подшипника ступицы;
- снять тормозной барабан со ступицей сборе;
- легкими ударами молотка через медную или алюминиевую оправку по внутреннему кольцу внутреннего подшипника выпрессовать манжету, упорную шайбу и внутреннее кольцо подшипника. Манжета подлежит за¬мене при затвердевании рабочей кромки или наличии трещин из-за старения резины;
- в случае замены подшипников выпрессоватъ из ступицы наружное кольцо внут¬реннего подшипника с помощью съемника и ухвата. Лапки захвата подвес¬ти под торец кольца и развести до упора ввертыванием болта в ось . Снять кольцо подшипника вращением винта съемника;
- выпрессоватъ аналогичным образом наруж¬ное кольцо наружного подшипника ступицы;
- отвернуть болты крепления и снять мас¬лоотражатель в сборе;
- свернуть гайки, вынуть болты крепления тормоза к фланцу картера и снять тормоз в сборе и кронштейны маслоотражателя;
- отвернуть гайки болтов крепления и снять переходник фланца ведущей шестерни;
- вывернуть болты крепления редуктора к картеру и снять редуктор с помощью демонтажных болтов;
- снять прокладку редуктора;
- вывернуть сапун;
- для снятия изношенной втулки манжеты с цапфы картера снять слой металла с поверх¬ности втулки глубиной не менее 3 мм в двух диаметрально противоположных местах (твердость поверхностного слоя втулки не ме¬нее 50 HRC) и разрубить зубилом втулку, не повреждая поверхность цапфы картера моста. [16]
Сборку необходимо проводить в следую¬щем порядке [16]:
1. Напрессовать втулки манжет на цапфы моста до упора. Фаска на наружной поверх¬ности втулки должна быть обращена к цапфе.
2. Ввернуть в картер заднего моста слив¬ную пробку.
3. Установить на картер заднего моста прокладку картера редуктора.
4. Установить в картер заднего моста ре¬дуктор в сборе. Перед установкой редуктора следует убедиться, что лепестки стопорной пластины болтов крепления крышек подшип¬ников дифференциала не выступают за на-ружный посадочный диаметр крышки. При необходимости подогнуть лепестки.
5. Закрепить редуктор болтами с пружин¬ными шайбами. Момент затяжки болтов 90-110 Н-м (9~11 кгс-м).
6.Ввернуть и законтрить болты для де¬монтажа редуктора.
7. Установить переходник фланца ведущей шестерни и затянуть гайки болтов крепления моментом 50-62 Н-м (5,0-6,2 кгс-м).
8. Установить сапун.
9. Установить на фланцы картера моста левый и правый тормоза в сборе и крон¬штейны маслоотражателя, затянуть гайки болтов крепления моментом 50-80 Н-м (5,0-8,0 кгс-м).
10. Установить маслоотражатели в сборе с уплотнительными кольцами и трубками и закрепить болтами.
11. Запрессовать с помощью оправки в сту¬пицу до упора наружные кольца подшипников.
12. Вставить внутреннюю обойму подшипни¬ка, установить упорную шайбу и запрессовать с помощью оправки манжету ступицы, пред¬варительно заполнив полость манжеты на 2/3 ее объема смазкой Литол-24 и смазав поса-дочные поверхности маслом, применяемым в мосту. Манжета должна быть запрессована без перекоса таким образом, чтобы наружный то¬рец манжеты был утоплен относительно торца ступицы на 2,0-2,3 мм. Допуск параллельно-сти заднего торца манжеты относительно торца ступицы составляет 0,15 мм.
13. Установить правую и левую ступицы с тормозными барабанами в сборе соответст¬венно на правую и левую сторону картера моста. Перед установкой ступиц смазать уплотнительные кольца маслоотражателей смазкой Литол-24.
14. Установить на цапфы картера моста внутренние кольца наружных подшипников на левой и правой стороне.
15.Навинтить на цапфы гайки подшипни¬ков ступиц со штифтом.
16. Отрегулировать подшипники ступиц следующим образом (регулировка проводит¬ся до установки колес):
- проворачивая тормозной барабан со сту¬пицей, затягивать гайку крепления подшип¬ников до тех пор, пока тормозной барабан не станет туго вращаться. При этом тормозные колодки должны быть сведены.
Проворачи¬вание необходимо для обеспечения правиль¬ного положения роликов в подшипниках;
-отпустить гайку на 1/8 оборота;
-установить стопорную шайбу и убедить¬ся, что стопорный штифт на гайке вошел в одну из прорезей стопорной шайбы; если штифт не входит в прорезь, то гайку необ¬ходимо повернуть так, чтобы штифт вошел в ближайшую прорезь стопорной шайбы;
-навинтить и затянуть контргайку момен¬том 250-320 Н•м (25-32 кгс-м);
-проверить регулировку (при правильной регулировке подшипников тормозной бара¬бан должен свободно вращаться без заеданий, осевого перемещения и качки).
17. Установить на шпильки ступиц про¬кладки полуоси.
18. Вставить полуоси и затянуть гайки их крепления моментом 110-140 Н-м (11-14 кгс-м).
19. Установить и законтрить контргайками болты для демонтажа полуосей.
20. Заправить мост маслом согласно Карте смазки, заполнить ступицы этим же маслом путем поочередного наклона каждой стороны моста на высоту не менее 200 мм.
21. Проверить у собранного моста уровень шума, нагрев и отсутствие течи масла на пе¬реднем и заднем ходу при частоте вращения ведущей шестерни 1000, 1500, 3000 мин, как вхолостую, так и с подтормаживанием обеих полуосей. Крутящий момент на веду¬щей шестерне должен быть в пределах 20-30 Н-м(2-3 кгс-м).
Проверить работу дифференциала при ча¬стоте вращения 1000 мин, поочередно под¬тормаживая каждую из полуосей.

Допускается небольшой равномерный шум. Течь мас¬ла не допускается.
Общее время проверки и обкатки моста около 5 мин. [16]
Лучшие результаты при контроле даст про¬верка на подогретом до 45~75 °С масле, при избыточном давлении внутри моста 20-30 кПа (0,2-0.3 кгс/см2).
22. Проверить выходное напряжение дат¬чика АБС в контакте с ротором при враще¬нии ступиц с частотой 12—16 мин1 в течение 0,5-1 мин. Выходное напряжение должно быть не менее 95 мВ, отношение макси¬мальной амплитуды сигнала к минимальной не должно превышать 1,25 [16].





















2 Технологическая часть

2.1 Карта дефектации

Карта дефектации № Картер заднего моста с крышками подшипника в сборе


КЧ 36-10 ГОСТ 1215-41 Твердость Масса, кг.
Наименование Обозначение  
Место под крышку А
Место под подшипник Б HB=217...255 24
Контролируемый дефект Размеры, мм. Вид
дефекта Способ
контроля Метод
восстановления
№ наименование по чертежу допустимые   
1 А 130,04 130,25 Износ  
1. Нутрометр
2. Активный контроль 1. Наплавить стальную проволку;
2. Расточить;
3. Шлифовать.

2 Б 130,04 130,25 Износ  

2.2 Характеристика детали и условий её работы

Деталь –картер заднего моста а/м ЗИЛ 130.
Детали этого класса подвергается механическим нагрузкам и для них основным видами износа являются коррозионно-механический и молекулярно-механический, которые характеризуются следующими явлениями – молекулярным схватыванием, переносом материала, разрушением возникающих связей, вырыванием частиц и образованием продуктов химического взаимодействия металла, с агрессивными элементами среды. Полые стержни работают в условиях трения, которое сопровождается цикличным изменением температуры и наличием агрессивной среды [17].
Основные дефекты, характерные для деталей этого класса – износ внутренних и наружных посадочных мест под подшипники; износ шеек под сальники; износы, задиры, кольцевые риски на трущихся поверхностях.
Внутренние и наружные поверхности этих деталей, а также их торцы являются базовыми при механической обработке.
Износ отверстий под подшипники и шейку шестерни, сальники устраняют постановкой дополнительных ремонтных деталей (ДРД) – втулок. Если же при восстановлении отверстий под подшипники и сальники используется вибродуговая наплавка, то они сначала растачиваются, наплавляются в 2 слоя, а затем растачиваются в соответствии с заданным размером.
При восстановлении полых стержней необходимо обеспечивать размеры и шероховатость восстановленных поверхностей, твердость и прочность сцепления нанесено – го материала с основным металлом, а также соосность и симметричность относительно общей оси, допустимую цилиндричность и круглость.
Выбор рационального способа восстановления детали ведется по трем критериям: применимости, долговечности, экономичности. Критерий применимости определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления по отношению к конкретной детали [17].

2.3 Патентно-информационный поиск

При восстановлении чугунных деталей важное значение имеет обеспечение необходимой износостойкости деталей, испытывающих трение, при достаточно высокой выносливости. К деталям автомо¬биля, к которым предъявляются высокие требования по износо¬стойкости и выносливости, относятся коленчатые валы двигателей автомобилей некоторых марок [18].
Наплавка чугунных валов по технологии, принятой для восста¬новления стальных коленчатых валов, неприемлема. Существует несколько способов наплавки чугунных коленчатых валов.
Двухслойная наплавка по технологии НИИАТ. Первый слой
наплавляется малоуглеродистой стальной проволокой Св-08 диа¬метром 1,6 мм под флюсом АН-348А с введением во флюс 2,5 час¬ти графита, 2 частей феррохрома № 6 и 0,25 части жидкого стек¬ла. Первый слой дает металл шва с твердостью НRСэ 35...38, вто¬рой слой обеспечивает твердость НRСэ 52...62 с небольшой пори¬стостью. В поверхностном слое возможно появление большого ко¬личества трещин, что снижает усталостную прочность коленчатого
вала на 26.. .28 %.
Наплавка шеек коленчатого вала из высокопрочного чугуна с
защитной металлической оболочкой под слоем флюса. В этом случае шейка чугунного коленчатого вала обвертывается низкоуг¬леродистой сталью толщиной 0,8... 1,0 мм, прижимающейся к по¬верхности шейки при помощи специального приспособления. После сварки по такой оболочке на поверхности чугунной шейки образу¬ется слой металла с малым содержанием углерода. Далее наплав¬кой к этому слою получают на поверхности шейки слой заданного качества. При однослойной наплавке необходимый состав наплав¬
ленного металла получается за счет легирования его углеродом чу¬гуна и компонентами флюса [18].


При этом на¬плавка чугунных коленчатых валов по оболочке производится с ис¬пользованием следующих материалов: электродной проволоки для прихватки оболочек — Св-08, Св-08А, Св-08ГС, Св-Г2С; проволо¬ки для наплавки галтелей и шеек под легирующим флюсом — Св-08, Св-08 А диаметром 1,6 мм; листовой стали для оболочек — ста¬ли 08 толщиной 0,8...0,9 мм; флюса АН-348А; легирующих компо¬нентов — графита, феррохрома № 6; углекислый газ — сварочный или пищевой.
Наплавка шеек коленчатого вала порошковой проволокой в два слоя. Первый слой наплавляют малоуглеродистой проволокой с внутренней защитой, обеспечивающей газошлакообразующие ком¬поненты при наплавке. Для второго слоя применяют легированную порошковую проволоку, обеспечивающую получение износостойко¬го слоя.
Рекомендуемый режим наплавки первого слоя: напряжение хо¬лостого хода 34...35 В, напряжение сварочной дуги 20...22 В, сила тока 150...180 А, полярность обратная, частота вращения вала 2,0...2,5 мин, скорость подачи проволоки 77 м/ч, шаг наплавки 7 мм/об, диаметр проволоки 1,95 мм, вылет электрода 15 мм.
Режим наплавки второго слоя: напряжение холостого хода 31...32 в, напряжение сварочной дуги 20...21 В, сила тока 150... 180 А, полярность обратная, частота вращения вала 2,0...2,5 мин, скорость подачи проволоки 88 м/ч, шаг наплавки 5 мм/об, диаметр проволоки 1,95 мм, вылет электрода 15 мм.
Общая толщина наплавленного слоя 2,8...3,0 мм.
При наплавке по данному способу получается стабильный со¬став наплавленного металла, соответствующий составу среднеуглеродистой стали. В целом по рассмотренной технологии можно по¬лучить довольно высокое качество восстановленных валов при ус¬ловии тщательной подготовки шеек к наплавке, заключающейся в горячей мойке в 10 %-ном растворе каустической соды в течение 30 мин, нагреве в термической печи до 300 °С с выдержкой в тече¬ние 1 ч, очистке от копоти, нагара и ржавчины на полировальном станке. Себестоимость коленчатых валов, восстановленных двух¬слойной наплавкой порошковыми проволоками, ниже себестоимо¬сти новых валов на 30 % [18].

Вибродуговая наплавка чугунных деталей
Из ковкого или обычного чугуна изготовляются такие детали, как ступицы колес, крышки и стаканы подшипников, картеры ре¬дукторов, чашки дифференциалов и даже коленчатые валы. При¬менение вибродуговой наплавки для восстановления изношенных поверхностей этих деталей дает положительные результаты вслед¬ствие отсутствия перегрева изделия при наплавке. Восстановление чугунных деталей вибродуговой наплавкой может производиться как в жидкой среде, так и в атмосферных условиях. В последнем случае для наплавки используется самозащитная проволока.
Основным требованием для вибродуговой наплавки является возможность хорошей обрабатываемости после наплавки с приме¬нением обычных металлорежущих инструментов. Достигается это использованием для наплавки низкоуглеродистых сталей и пра¬вильным выбором режимов процесса. Здесь наряду с другими пара¬метрами режима обработки немаловажное значение имеет количе¬ство охлаждающей жидкости, затрачиваемой в единицу времени, так как количество жидкости определяет скорость охлаждения, а следовательно, и структурные изменения, происходящие в металле при наплавке [18].










Рисунок 2 - Схема установки для дуговой наплавки в уг¬лекислом газе:
1 — кассета с проволокой; 2 — наплавочный аппарат; 3 — расходомер;
4 — редуктор; 5 — осушитель; 6 — подогрева¬тель; 7 — баллон с углекислым газом; 8 — деталь [18].

Наплавку в среде углекислого газа производят на постоянном то¬ке обратной полярности. Тип и марку электрода выбирают в зависи¬мости от материала восстанавливаемой детали и требуемых физико-механических свойств наплавленного металла. Скорость подачи про¬волоки зависит от силы тока, устанавливаемой с таким расчетом, чтобы в процессе наплавки не было коротких замыканий и обрывов дуги. Скорость наплавки зависит от толщины наплавляемого метал¬ла и качества формирования наплавленного слоя. Наплавку валиков осуществляют с шагом 2,5... 3,5 мм. Каждый последующий валик дол¬жен перекрывать предыдущий не менее чем на 1/3 его ширины.
Твердость наплавленного металла в зависимости от марки и типа электродной проволоки 200...300 НВ.
Расход углекислого газа зависит от диаметра электродной про¬волоки. На расход газа оказывают также влияние скорость наплав¬ки, конфигурация изделия и наличие движения воздуха.
Механизированную сварку в углекислом газе применяют при ремонте кабин, кузовов и других деталей, изготовленных из лис¬товой стали небольшой толщины, а также для устранения дефек¬тов резьбы, осей, зубьев, пальцев, шеек валов и т.д.
Выбор способа восстановления
Восстановление деталей электродуговой наплавкой под флюсом
Дуговая наплавка под флюсом. Способ широко применяется для восстановления цилиндрических и плоских поверхностей деталей. Это механизированный способ наплавки, при котором совмеще¬ны два основных движения электрода — это его подача по мере оплавления к детали и перемещение вдоль сварочного шва [18].
Сущность способа наплавки под флюсом (рисунок 3) заключа¬ется в том, что в зону горения дуги автоматически подаются сы¬пучий флюс и электродная проволока. Под действием высокой температуры образуется газовый пузырь, в котором существует дуга, расплавляющая металл. Часть флюса плавится, образуя вок¬руг дуги эластичную оболочку из жидкого флюса, которая защи-щает расплавленный металл от окисления, уменьшает разбрыз¬гивание и угар. При кристаллизации расплавленного металла обра¬зуется сварочный шов.
Преимущества способа:
возможность получения покрытия заданного состава, т. е. леги¬рования металла через проволоку и флюс и равномерного по хи¬мическому составу и свойствам;
защита сварочной дуги и ванны жидкого металла от вредного влияния кислорода и азота воздуха;
выделение растворенных газов и шлаковых включений из сва¬рочной ванны в результате медленной кристаллизации жидкого металла под флюсом;
возможность использования повышенных сварочных токов, ко¬торые позволяют увеличить скорость сварки, что способствует по¬вышению производительности труда в 6...8 раз;
экономичность в отношении расхода электроэнергии и элект¬родного металла;
отсутствие разбрызгивания металла благодаря статическо¬му давлению флюса; возмож¬ность получения слоя наплав¬ленного металла большой тол-щины (1,5 ...5 мм и более);
независимость качества на¬плавленного металла от квали¬фикации исполнителя;
лучшие условия труда свар¬щиков ввиду отсутствия ульт¬рафиолетового излучения; воз¬можность автоматизации тех¬нологического процесса [18].


















Рисунок 3 - Схема автоматической ду¬говой наплавки цилиндрических
де¬талей под флюсом:
1 — патрон; 2 — кассета; 3 — бункер; 4 — флюс; 5 — деталь [18].

Недостатки способа:
- значительный нагрев детали;
- невозможность наплавки в верхнем положении шва и де¬талей диаметром менее 40 мм из-за отекания наплавленного металла и трудности удержания флюса на поверхности детали;
- сложность применения для деталей сложной конструкции, не-обходимость и определенная трудность удаления шлаковой корки; возможность возникновения трещин и образования пор в наплав¬ленном металле.
Режим наплавки определяется силой тока, напряжением, ско¬ростью наплавки, материалом электродной проволоки, ее диамет¬ром и скоростью подачи, маркой флюса и перемещением элект¬рода, шагом наплавки [18].
При наплавке сварку обычно ведут постоянным током обрат¬ной полярности. Напряжение сварочной дуги задают в пределах 25. ..35 В, скорость наплавки составляет 20. ..25 м/ч, подачи про¬волоки — 75 ... 180 м/ч.


Схема дуговой наплавки под флюсом цилиндрических деталей при-ведена на рис. 6.2. Деталь 5 устанавливают в патроне или центрах специально переоборудованного токарного станка, а наплавочный аппарат на его суппорте. Электродная проволока подается из кас¬сеты 2 роликами подающего механизма наплавочного аппарата в зону горения электрической дуги. Движение электрода вдоль сва¬рочного шва обеспечивается вращением детали, а по длине наплав¬ленной поверхности продольным движением суппорта станка. На¬плавка производится винтовыми валиками с взаимным их пере-крытием примерно на 1/3. Сыпучий флюс 4, состоящий из отдельных мелких крупиц, в зону горения дуги поступает из бункера 3. Под воздействием высокой температуры часть флюса плавится, образуя вокруг дуги эластичную оболочку, которая надежно защи¬щает расплавленный металл от действия кислорода и азота. После того как дуга переместилась, жидкий металл твердеет вместе с флюсом, образуя на наплавленной поверхности ломкую шлако¬вую корку. Флюс, который не расплавился, может быть снова ис¬пользован. Электродная проволока подается с некоторым смеще¬нием от зенита «е» наплавляемой поверхности в сторону, проти¬воположную вращению детали. Это предотвращает отекание жидкого металла сварочной ванны. Режимы наплавки устанавли¬ваются в зависимости от диаметра наплавляемой поверхности де¬тали .
Для наплавки используются наплавочные головки А-580М, ОКС-5523, А-765 или наплавочные установки СН-2, УД-209 и другие.
При наплавке плоской поверхности на¬плавочная головка или деталь совершает по¬ступательное движение со смещением эле¬ктродной проволоки на 3... 5 мм поперек движения после наложения шва заданной длины. Наплавку шлицев производят в про¬дольном направлении путем заплавки впа¬дин, устанавливая конец электродной про¬волоки на середине впадины между шлица¬ми [18].




Твердость и износостойкость наплав¬ленного слоя в основном зависят от при¬меняемой электродной проволоки и мар¬ки флюса.









Рисунок 4 - Схема горения электрической дуги под слоем флюса:
1— наплавленный металл; 2— шлаковая корка; 3 — флюс; 4 — электрод;
5 — расплавленный флюс; 6 — расплавленный металл; 7— основной металл; е — сме¬щение электрода с зенита [18].

Для наплавки используют электро¬дную проволоку: для низкоуглеродистых и низколегированных сталей — из мало¬углеродистых (Св-08, Св-08А), марган¬цовистых (Св-08Г, Св-08ГА, Св-15Г) и кремниймарганцовистых (Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС) сталей; с большим со-держанием углерода — Нп-65Г, Нп-80.
В зависимости от способа изготовле¬ния флюсы для автоматической наплав¬ки делят на плавленые, керамические и флюсы-смеси. Плавленые флюсы содер¬жат стабилизирующие и шлакообразующие элементы, но в них не входят легирующие добавки, поэтому они не могут придавать слою, наплавленному малоуглеродистой, марганцовистой и кремниймар-ганцовистой проволоками, высокую твердость и износостойкость. Из плавленых флюсов наиболее распространены АН-348А, АН-60, ОСу-45, АН-20, АН-28. Смотрите таблицу 1.



Таблица 1 - Основные параметры наплавки плоских поверхностей
Износ, мм Сила
тока, А Проволока

  Скорость подачи, м/ч Диаметр, мм
2...3 160. ..220 100. ..125 1,6. ..2,0
2... 4 320. ..350 150. ..200 1,6... 2,0
4. ..5 350. ..460 180. ..210 2,0 ...3,0
5.. .6 650. ..750 200... 250 4,0. ..5,0

Керамические флюсы (АНК-18, АНК-19, АНК-30, КС-Х14Р, ЖСН-1), кроме стабилизирующих и шлакообразующих элемен¬тов, содержат легирующие добавки, главным образом в виде фер¬росплавов (феррохрома, ферротитана и др.), дающие слою, на¬плавленному малоуглеродистой проволокой, высокую твердость без термообработки и износостойкость.
Флюсы-смеси состоят из плавленого флюса АН-348 с порош¬ками феррохрома, графита, а также жидкого стекла.
Для наплавки деталей с большим износом рекомендуется приме¬нять автоматическую наплавку порошковой проволокой, в состав которой входят феррохром, ферротитан, ферромарганец, графито¬вый и железные порошки. Используют два типа порошковой про¬волоки: для наплавки под флюсом и для открытой дуги без дополни¬тельной защиты. Режимы наплавки зависят от марки проволоки и диаметра детали. Разбрызгивание электродного материала во время наплавки можно уменьшить, используя постоянный ток низкого на-пряжения (20 ...21В). Выпускаются проволоки для сварки и наплавки как стальных, так и чугунных деталей (ПП-АН1, ПП-1ДСК и др.) [18]
При наплавке могут возникнуть дефекты: неравномерность ширины и высоты наплавленного валика из-за износа мундштука или подающих роликов, чрезмерного вылета электрода; наплыв металла вследствие чрезмерной силы
сварочного тока или недо¬статочного смещения электродов от зенита; поры в наплавленном металле из-за повышенной влажности флюса (его необходимо про¬сушить в течение 1... 1,5 ч при температуре 250...300°С).
В ремонтном производстве наплавку под флюсом применяют для восстановления шеек коленчатых валов, шлицевых поверхно¬стей на различных валах и других деталей автомобиля [18].
Электродуговая металлизация
Принципиальная схема электродуговой металлизации (ЭДМ) показана на рисунке 2. Через два канала в горелке непрерывно подают две проволоки (диаметром 1,5—3,2 мм), между концами которых возбуждается дуга, за счет тепла которой и происходит расплавление проволоки. Расплавленный металл подхватывается струей сжатого воздуха, истекающего из центрального сопла электрометаллизатора, распыляется и в виде жидких капель переносится на поверхность напыляемой детали.

Рисунок 5- Схема дугового напыления:
1—сопло; 2—место ввода напыляемого материала (проволоки); 3—место подачи сжатого воздуха.

Производительность процесса электродуговой металлизации (ЭДМ) чрезвычайно высока, например, можно напылять стальное покрытие с производительностью до 36 кг/ч, цинковое покрытие – до 1,2 кг/мин.


При использовании в качестве электродов проволок из двух различных металлов можно получить покрытие из их сплава. Такого рода сплавы называют псевдосплавами. Эксплуатационные расходы при электрометаллизации небольшие. Процесс дугового напыления хорошо поддаётся автоматизации. Твердость регулируется подбором исходного материала или режима охлаждения в процессе нанесения покрытия [18].Смотрите таблицу 2.

Таблица 2 – Виды проволок на различного рода материала
Операция Материалы проволоки
Восстановление поверхности под неподвижные посадки Стали: 08, 10, 15, 20
Получение износостойких покрытий Стали: 45, У7, У7А, У8, У8А, У10 Проволоки марок: Нп-40, Нп-30ХГСА, Нп-30Х13
Восстановление подшипников Антифрикционные сплавы составов (% по массе): алюминия-50, свинца-50; стали-75, меди-25; стали-75, латуни-25; меди-75, свинца-25.
Нанесение антифрикцеонных покрытий Латунь ЛС59-1
Заделка трещин, раковин и нанесение противокоррозионных покрытий в чугунных деталях Цинк: Ц1, Ц2
Заделка трещин в деталях из алюминиевых сплавов Сплавы: АД, АМц, АМг.

Краткие характеристики покрытия:
Пористость покрытия 5-20%;
Прочность сцепления покрытия с основой (адгезия) 3,0-5,0 кг/ мм²;
Толщина напыленного слоя: 0,01-15 мм.
Технология дуговой наплавки металлов
Наплавка предусматривает нанесение расплавленного металла на оплавленную металлическую поверхность с последующей его кристаллизацией для создания слоя с заданными свойствами и геометрическими параметрами. Наплавку применяют для восстановления изношенных деталей, а также при изготовлении новых деталей с целью получения поверхностных слоев, обладающих повышенными твердостью, износостойкостью, жаропрочностью, кислотостойкостью или другими свойствами. Она позволяет значительно увеличить срок службы деталей и намного сократить расход, дефицитных материалов при их изготовлении. При большинстве методов наплавки, так же как и при сварке, образуется подвижная сварочная ванна. В головной части ванны основной металл расплавляется и перемешивается с электродным металлом, а в хвостовой части происходят кристаллизация расплава и образование металла шва. Наплавлять можно слои металла как одинаковые по составу, структуре и свойствам с металлом детали, так и значительно отличающиеся от них. Наплавляемый металл выбирают с учетом эксплуатационных требований и свариваемости. Наплавка может производиться на плоские, цилиндрические, конические, сферические и другие формы поверхности в один или несколько слоев. Толщина слоя наплавки может изменяться в широких пределах - от долей миллиметра до сантиметров. При наплавке поверхностных слоев с заданными свойствами, как правило, химический состав наплавленного металла существенно отличается от химического состава основного металла. Поэтому при наплавке должен выполняться ряд технологических требований [18].


В первую очередь таким требованием является минимальное разбавление направленного слоя основным металлом, расплавляемым при наложении валиков. Поэтому в процессе наплавки необходимо получение наплавленного слоя с минимальным проплавлением основного металла, так как в противном случае возрастает доля основного металла в формировании наплавленного слоя. Это приводит к ненужному разбавлению наплавленного металла расплавляемым основным. Далее при наплавке необходимо обеспечение минимальной зоны термического влияния и минимальных напряжений и деформации. Это требование обеспечивается за счет уменьшения глубины проплавления регулированием параметров режима, погонной энергии, увеличением вылета электрода, применением широкой электродной ленты и другими технологическими приемами [18].
Технология наплавки различных поверхностей предусматривает ряд приемов нанесения наплавленного слоя: ниточными валиками с перекрытием один другого на 0,3 - 0,4 их ширины, широкими валиками, полученными за счет поперечных к направлению оси валика колебаний электрода, электродными лентами и др. Расположение валиков с учетом их взаимного перекрытия характеризуется шагом наплавки.







Рисунок 6 - Схема наплавки слоев:
hн, hпр - соответственно ширина валика; а - по образующей; б - по окружности; в - высота наплавки, глубина проплавления; Sн - по винтовой линии шаг наплавки [18].

Наплавку (рисунок 7) криволинейных поверхностей тел вращения выполняют тремя способами: наплавкой валиков вдоль образующей тела вращения, по окружностям и по винтовой линии [18].

Рисунок 7 - Наплавка тел вращения:
hн, hпр - соответственно ширина валика; а - по образующей; б - по окружности;в - высота наплавки, глубина проплавления; Sн - по винтовой линии шаг наплавки [18].
Наплавку по образующей выполняют отдельными валиками так же, как при наплавке плоских поверхностей. Наплавка по окружностям также выполняется отдельными валиками до полного замыкания начального и конечного участков их со смещением на определенный шаг вдоль образующей. При винтовой наплавке деталь вращается непрерывно, при этом источник нагрева перемещается вдоль оси тела со скоростью, при которой одному обороту детали соответствует смещение источника нагрева, равное шагу наплавки [18].











Рисунок 8 - Смещение электрода при наплавке тел вращения:
а - наклонно расположенным электродом; б - с вертикальным расположением электрода [18].

При наплавке тел вращения необходимо учитывать возможность стекания расплавленного металла в направлении вращения детали. В этом случае целесообразно источник нагрева смещать в сторону, противоположную направлению вращения, учитывая при этом длину сварочной ванны и диаметр изделия.
Выбор технологических условий наплавки производят, исходя из особенностей материала наплавляемой детали. Наплавку деталей из низкоуглеродистых и низколегированных сталей обычно производят в условиях без нагрева изделий. Наплавка средне- и высокоуглеродистых, легированных и высоколегированных сталей часто выполняется с предварительным нагревом, а
также с проведением последующей термообработки с целью снятия внутренних напряжений. Нередко термообработку (отжиг) выполняют после наплавки для снижения твердости перед последующей механической обработкой слоя. Для выполнения наплавки в основном применяют способы дуговой и электрошлаковой сварки. При выборе наиболее рационального способа и технологии наплавки следует учитывать условия эксплуатации наплавленного слоя [18].



Вибродуговая наплавка.
Этот способ обычно используется для наплавки деталей типа тел вращения диаметром от 8 - 10 мм и более. Сущность этого (рисунок 7) метода наплавки заключается в том, что основной и электродный металл нагревается до расплавления теплотой, которая выделяется в результате возникновения периодически повторяющихся электрических разрядов, т.е. прерывисто горящей электрической дуги; Наплавленный слой образуется в процессе кристаллизации расплавленного основного и электродного металла. Малая длительность и прерывистость горения электрической дуги обусловлены вибрациями электродной проволоки, которые создаются с помощью электромагнитных или механических вибраторов. В процессе вибраций наблюдаются короткие замыкания вследствие прикасания электродной проволоки к наплавляемому изделию (основному металлу), а во время отрыва проволоки возникает большой силы ток и загорается электрическая дуга. При среднем значении тока Iд = 150 А экстраток достигает 1000 А [18].






Рисунок 9 - Схема вибродуговой наплавки:
1 - вибрирующий наконечник; 2 - электродная проволока; 3 – деталь;
4 - наплавленный слой [18].


В качестве присадочного металла применяют наплавочные проволоки (одну или несколько), которые могут иметь возвратно-поступательные перемещения поперек сварочной ванны, а также электродные ленты, пластины или стержни большого сечения, иногда и трубы, которые используют для наплавки цилиндрических поверхностей. При наплавке обычно применяют флюсы АН-8, АН-22 и др. Длительность горения дуги составляет 0,002 - 0,003 с.
Наплавочная установка состоит из вибродуговой головки, аппаратуры управления, вращателя, источника тока. Во время наплавки выполняются следующие движения: вращение наплавляемой детали, поступательное движение вибродуговой головки вдоль продольной оси наплавляемой детали, подача проволоки в зону дуги и вибрация проволоки. Питание осуществляется от выпрямителей, сварочных генераторов, а также от низковольтных трансформаторов с вторичным напряжением 12 - 16 В и более. Более высокие показатели достигаются при наплавке на постоянном токе обратной полярности.
Обычно в сварочную цепь включают индуктивность, значение которой выбирают в зависимости от частоты вибрации электродной проволоки, напряжения, рода тока и других факторов. Для наплавки пригодны сварочные проволоки диаметром 0,8 - 2,0 мм. С целью защиты расплавленного металла от взаимодействия с окружающей средой наплавка ведется в струях жидкостей или защитных газов, а также под слоем флюса. Применяются водные растворы кальцинированной соды; смеси кальцинированной соды, мыла и глицерина; эмульсии глицерина. Прерывистость процесса позволяет получать зону термического влияния малой ширины, поэтому наплавленные детали имеют весьма малые деформации, что особенно важно при наплавке сложных изделий, изготовленных с высокой точностью [18].




2.4 Выбор рационального способа и оборудования для восстановления

Горизонтально расточной станок 2А620









Рисунок 10 - Горизонтально расточной станок 2А620

Горизонтально расточной станок 2А620 предназначены для комплексной обработки сложных корпусных деталей из черных и цветных металлов.
На станке производится сверление, зенкерование, развертывание отверстий, растачивание отверстий консольными и двухопорными оправками, фрезерование плоскостей (в том числе по прямоугольному контуру), нарезание резьб, обтачивание торцов и цилиндрических поверхностей с помощью радиального суппорта планшайбы.
Станок оснащен специальными оптическими устройствами для отсчета координат.
Техническая характеристика:
 
90
110
710
12,5...1600
12,5...1250
3000
630
3000
8..200
Диаметр шпинделя, мм 
Продольное перемещение шпинделя, мм 
Частота вращения шпинделя, об/мин 
Крутящий момент шпинделя, Нм 
Диаметр планшайбы, мм 
Размеры поворотного стола, мм 
Частота вращения планшайбы, об/мин 
Грузоподъемность поворотного стола, кг
3000
Крутящий момент планшайбы, Нм 2500 --
Вертикальное перемещение бабки, мм 1000
Усилие подачи шпиндельной бабки, Н 20000
Усилие подачи шпинделя, Н 15000
Усилие подачи стола, Н 20000
Рабочие подачи бабки, мм/мин 1,4..1110
Рабочие подачи шпинделя, мм/мин 2,2..1760
Рабочие подачи стола, мм/мин 1,4..1110
Ускоренные подачи бабки, мм/мин 2500
Ускоренные подачи шпинделя, мм/мин 3000
Ускоренные подачи стола, мм/мин 2000
Число Т-образных пазов стола, шт 7
Тип тиристорного преобразователя ЭПУ-1
Мощность главного привода, кВт 8,5/10
Частота вращения привода, об/мин 1450/2880
Габартные размеры станка, мм 5300(5700)х3400(3800)х1000
Масса станка 1110..13200

Область применения: мелкосерийное и серийное производство [19].

Установка для вибродуговой наплавки.
Установка для вибродуговой наплавки включает в себя: наплавочную головку, закрепленную на суппорте токарного станка; источник питания; дополнительную индуктивность (дроссель); систему подачи охлаждающей жидкости. Наибольшее распространение получили наплавочные головки ОКС- 1252А и ОКС-6569 с механическим вибратором. Для питания электрической дуги применяют сварочные преобразователи ПСГ-500, ПСЧ-500, выпрямители и низковольтный генератор АНД-500/1000.
Наплавочная головка предназначена для подачи электрода в зону горения дуги, придания ему возвратно-поступательного движения (вибрации). Частота колебаний 100...120 Гц. Наплавку проводят на постоянном токе обратной полярности. В качестве источников питания используют сварочные преобразователи и выпрямители с жесткой внешней характеристикой.
В качестве дополнительной индуктивности служат сварочные дроссели. Сварочные и наплавочные проволоки имеют диаметр 1,2...3,0 мм, ленты – толщину 0,3...1,0 мм и ширину до 10,0 мм.
Для защиты расплавленного металла применяют углекислый газ, флюс, пар и охлаждающие жидкости (4...6 %-й раствор кальцинированной соды, 10...20 %-й раствор технического глицерина в воде или их смесь). Вода, испаряясь, вытесняет из зоны горения дуги воздух, снижая содержание азота в наплавленном металле. Кальцинированная сода, разлагаясь, с одной стороны, стабилизирует горение дуги, с другой – снижает коррозию оборудования и восстанавливаемых деталей. Глицерин уменьшает скорость охлаждения наплавленного металла и, следовательно, трещинообразование при использовании высоко-углеродистых наплавочных проволок [19].



Полуавтомат внутришлифовальный 3А229
Полуавтомат внутришлифовальный 3А229 Предназначен для обработки отверстий и торцев в деталях типа втулок, зубчатых колес, фланцев, шкивов инструментальных конусов, шпинделей.

Технические характеристики:
Модель 3А229 
Класс точности станка по ГОСТ 8-82, (Н,П,В,А,С) П 
Диаметр обрабатываемого отверстия d, мм  800 
Длина детали L, мм  320 
NULL  850_270_355 
Габариты станка Длинна Ширина Высота (мм) 4075_1900_1740 
Масса 6500 
Мощность двигателя кВт 11.2 
Пределы частоты вращения шпинделя Min/Max об/мин 3350/7000 
Число инструментов в магазине 12 


Рисунок 11 – Внутришлифовальный станок 3A229

2.5 Составление технологического маршрута восстановления

Операция 015 "Моечная"
Очистка детали от грязи. Применяется ванна с водой, щетка, ветошь.
Операция 010 "Дефектация"
Выполняется проверка размера с целью выявления величины износа, а также на конусность и овальность. Применяется микрометр.
Операция 015 «Электроискровая»
На изношенную поверхность наплавляет слой металла. Картер закреплен на токарном станке.
Операция 020 «Электроискровая»
На изношенную поверхность наплавляет слой металла. Картер закреплен на токарном станке.
Операция 025 «Электроискровая»
На изношенную поверхность наплавляет слой металла. Картер закреплен на токарном станке.
Операция 030 «Электроискровая»
На изношенную поверхность наплавляет слой металла. Картер закреплен на токарном станке.
Операция 035 «Токарная»
Выполняется точение внутренней цилиндрической поверхности. Деталь закрепляется в планшайбе станка.
Операция 040 «Токарная»
Выполняется точение внутренней цилиндрической поверхности. Деталь закрепляется в планшайбе станка.
Операция 045 «Шлифовальная»
Выполняется шлифование поверхности под подшипники. Деталь закрепляется в планшайбе.
Операция 050 «Шлифовальная»

Выполняется шлифование поверхности под подшипники. Деталь закрепляется в планшайбе.
Операция 055 «Шлифовальная»
Выполняется шлифование поверхности под подшипники. Деталь закрепляется в планшайбе.
Операция 060 «Шлифовальная»
Выполняется шлифование поверхности под подшипники. Деталь закрепляется в планшайбе.
Операция 065 "Контрольная"
Производится проверка размера с помощью приспособления.




Размер файла: 5,7 Мбайт
Фаил: (.rar)

Скачать

Добавить в корзину

Занесено в корзину

        Коментариев: 0

Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, точных предложений нет. Рекомендуем воспользоваться поиском по базе.