3. Матеріал деталі та його властивості

В цьому пункті повинно бути вказано:

- марка матеріалу та ГОСТ на нього (замінювач);

- вид поставки (сортовий прокат, полоса, поковка чи інше ...);

- хімічний склад;

- механічні властивості;

- технологічні властивості.

2 Техногічний розділ

2.1 Вибір способів відновлення, установочних баз і технологія

Маршрутна технологія характеризується технологічним процесом на визначену сукупність різних дефектів у даної деталі і представляє собою закінчений процес відновлення деталі по всіх дефектам з найвигіднішою послідовністю операцій. Ця технологія найбільше поширена в авторемонтному виробництві, її і слід прийняти при виконанні КП.

Для розробки маршруту ремонту необхідно вибрати на кожен дефект спосіб відновлення, що уже визначені в пункті 1.3. графа 7. Для розробки технологічного процесу на кожний дефект необхідно вибрати тільки один спосіб відновлення (або він уже визначений завданням). Якщо спосіб визначений завданням, то необхідно стисло описати його переваги.

Для вибору раціонального способу відновлення з декількох способів пункт 1.3 приймаємо методику, запропоновану В.А.Шадричевим. Ця методика заснована на послідовності застосування двох критеріїв, тобто складається з двох етапів:

1) з декілька рекомендованих способів відновлення, (п. 1.3, графа 7) вибираємо той спосіб, який забезпечує найбільший коефіцієнт довговічності в межах 0,8...1,0 (табл. 2.1.);

2) з декількох способів , які мають довговічність 0,8...1,0 вибираємо спосіб, характеризуючий найбільше значення коефіцієнта техніко - економічної ефективності (табл. 2.2.).

Слід мати на увазі, що при усуненні збігу дефектів деталі доцільно усувати їх одним способом з метою скорочення маршруту відновлення.

Наприклад, якщо при відновленні посадочних місць на колінчатому валову під шестірню і шків приймаємо вібродугову наплавку, то і для відновленні зовнішнього діаметра фланця під маховик доцільно прийняти вібродугове наплавлення.

Приклад вибору раціонального способу відновлення стержня штовхача клапана, виготовленого з сталі 35, діаметром 25 мм, що має спрацювання 0,16 мм, працює в значних динамічних і знакозмінних навантаженнях.

Потенційно можливим способом відновлення стержня штовхача є: спосіб p.p., пластичне деформування, осталювання, наплавлення в середовищі СО₂; вібродугове наплавлення, хромування див. пункт. 1.3, графа 7).

Значення коефіцієнта довговічності можливих способів відновлення (див. табл. 2.1) наступні:

- ремонт під ремонтний розмір - 1,0

- пластичне деформування - 0,9

- осталювання - 0,9...1,0

- наплавлення в середовищі СО₂ -

- вібродугове наплавлення - 1,0

- хромування - 0,97...1,0

Із-за великого спрацювання стержня штовхача клапана спосіб p.p. не застосовується. Значення коефіцієнта довговічності при наплавленні у середовищі СО₂ відсутній, тому його до уваги не беремо.

Для штовхача клапана (2 клас деталей „Круглі стержні”) значення коефіцієнта техніко-економічної ефективності наступні:

- пластичне деформування - 0,9

- осталювання - 0,9...1,0

- вібродугове наплавлення - 1,0

- хромування - 0,97...1,0

Найбільшому значенню коефіцієнта техніко-економічної ефективності (див. табл. 2.2.) з залишившихся чотирьох способів відновлення відповідає спосіб відновлення пластичним деформуванням (Кт.еф = 0,845), котрий і приймаємо для відновлення розміру стержня штовхача клапана.

Щоб при відновленні деталі зберегти точність обробки всіх поверхонь і правильного взаємного розташування їх, необхідно вибрати правильний спосіб установки і закріплення деталі на верстаті або у пристрої, тобто вибрати установочну базу. Установочна база - це поверхня деталі, за допомогою якої проводиться її орієнтація на верстаті або в пристрої відносно інструмента.

При виборі установочних баз необхідно керуватися наступним:

а) необхідно робити так, щоб установка відновлюваної деталі на верстаті проводилась по тім же базам, котрі були прийняті при виготовленні;

б) при пошкодженні базових поверхонь відновлюваної деталі відновлення слід починати з них (центрові отвори валів, осей);

в) при нарощуванні й обробці необхідно робити так, щоб установка відновлюваної деталі на верстаті проводилася на одних і тих же базах;

г) установлення і закріплення деталі повинно виконуватися по найменш спрацьованих поверхнях;

д) при відсутності установочної бази, прийнятої при виготовленні деталі, в якості її вибирають ті поверхні, котрі менше всього підлягали спрацюванню і визначають положення деталі в агрегаті (посадочні місця під нерухомі посадки, фаски в отворах гільз і т.п.);

е) якщо не представляється можливим забезпечити постійні бази, в якості нової установочної бази приймають оброблені поверхні, забезпечуючи необхідну жорсткість деталі при її обробці.

В якості установочної бази при механічній обробці приймають:

- для деталей „корпусні” - основну площину і два отвори, розташовані на ній;

- для деталей класу „круглі стержні” - центрові отвори, рідше - зовнішні поверхні під нерухомі посадки;

- для деталей класу „пустотілі циліндри” - внутрішні і зовнішні циліндричні поверхні, фаски на цих поверхнях, торці;

- для деталей класу „диски” - зовнішні і внутрішні циліндричні поверхні і торець;

- для деталей класу „некруглі стержні” - поверхні стержня і голівки, а потім отвір і оброблені поверхні головки.

Приклад запису вибору баз при відновленні гільзи циліндра (дзеркало гільзи і посадочних поясків): "В якості установочних баз при наплавленні, напилені, механічній обробці посадочних поясків приймають фаски по внутрішньому діаметру. При відновленні внутрішньої поверхні (дзеркала) розточуванням і хонінгуванням - зовнішню поверхню поясків раніше відновлених і торці бурта і уступа".

Приклад запису вибору установчих баз при відновленні шийок колінчастого валу наплавленням під шаром флюсу: „ В якості установчих баз при наплавленні і шліфуванні шатунних шийок приймаємо посадочне місце під шестерню, зовнішній діаметр фланця й отвори під болти кріплення маховика, при правленні на гідропресі - поверхня крайніх корінних шийок, при наплавленні і шліфуванні корінних шийок - центрові отвори носка колінчастого валу й отвір у хвостовику колінчастого вала для установки підшипника ведучого вала КЗП”.

Після вибору способу відновлення і установчих баз для кожного дефекту деталі розробляється технологія його усунення з урахуванням наступних послідовностей і вимог:

1) виконати підготовчі операції до зварювання, наплавлення, гальванічного покриття і других способів відновлення (правка, свердління, оброблення тріщин і міста облому, вивертання обламаних шпильок, розточування, шліфування та інші);

2) виконати відновлювальні операції по нарощуванню (наплавлення, хромування, напилення та інші);

3) виконати операції попередньої слюсарно-механічної обробки (правка після зварювання або наплавлення, слюсарна, токарна, фрезерна, свердлильна, шліфувальна та інші), при яких знімається найбільший шар металу;

4) термічна обробка;

5) заключними операціями є: чистове шліфування, хонінгування, притирання, полірування.

Вибір кінцевого виду і способу обробки призначають в залежності від необхідної шорсткості поверхні деталі, що береться з робочого креслення деталі, користуючись таблицею 2.3.

При виконанні підготовчих операцій для окремих способів усунення дефектів слід мати на увазі наступні особливості їхнього виконання:

1) при наплавленні, поверхням необхідно придати правильну геометричну форму (механічна обробка точінням або шліфуванням);

2) при напилені поверхонь їх обробляють точінням або шліфуванням до 0,5 мм на сторону з наступним нанесенням шорсткості (дробеструйна обробка, нарізання різьб рваної і малої глибини, електроіскрова обробка);

3) при вібродуговому наплавленні в охолоджуючій рідині на межі сплавлення шару з основним металом спостерігаються пори, тому при спрацюванні менше 0,1 мм для отримання якісної поверхні наплавленого шару деталь необхідно точити або шліфувати до 0,15...0,20 мм на сторону;

4) при відновленні різьби деталей малих діаметрів виконують вібродугове наплавлення без зрізання спрацьованої різьби;

5) при гальванічному нарощуванні поверхні деталі їй придають правильну геометричну форму і необхідну шорсткість (перед осалюванням - шліфувати, перед хромуванням шліфувати і полірувати), припуск на шліфування - 0,1 мм на діаметр;

6) при підготовці тріщин у деталі з алюмінієвого сплаву відсутня необхідність свердління отворів по кінцях тріщин, тому що при нагріванні деталі довжина тріщини не збільшується;

7) при відновленні отвору його необхідно розсвердлити, а потім заварити. При діаметрі отвору менше 12 мм виконувати тільки зенкування;

8) при постановці додаткової ремонтної деталі – втулки (ДРД) виконувати розсвердлення або розточування отвору, враховуючи мінімальну товщину втулки: для сталевої 2...2,5 мм., для чавунної 4..5 мм.

Приклад оформлення розділу 2 і пункту 2.1

2. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ

2.1. Вибір способів відновлення, установчих баз і технологія.

Згідно завдання на курсовий проект, необхідно усунути дефект – спрацювання опорних шийок розподільного вала понад межі ремонтних розмірів.

Потенційно можливими способами відновлення зношених шийок є: РР – ремонт під ремонтний розмір, НШФ – наплавлення під шаром флюсу, НВГ – наплавлення в середовищі вуглекислого газу, ВДН – вібродугове наплавлення, О – осталювання, Х - хромування.

Значення коефіцієнтів довговічності можливих способів відновлення наступні:

РР – ремонт під ремонтний розмір – 0,95-1,00

НШФ – наплавлення під шаром флюсу – 0,9

НВГ – наплавлення в середовищі вуглекислого газу – 0,9

ВДН – вібродугове наплавлення – 0,62

О – осталювання - немає

Х – хромування – немає

Відновлення під ремонтний розмір неможливий із за великого спрацювання шийок. Осталювання і хромування є дорогими процесами відновлення і на них не зазначений коефіцієнт довговічності, тому дані способи відновлення застосовувати не будемо. Вібродугове наплавлення має малий коефіцієнт довговічності 0,62 тому даний спосіб також не прийнятний. Наплавлення під шаром флюсу обмежується малими діаметрами оброблюваних поверхонь.

З огляду на перераховані вище пояснення для відновлення шийок розподільного вала приймаємо наплавлення в середовищі вуглекислого газу.

Як настановну базу при механічній обробці і наплавленні приймаємо центрові отвори.

На початку процесу проводиться відновлення центрових фасок. Для відновлення шийок застосовуватися наплавлення в середовищі вуглекислого газу. Механічна обробка опорних шийок проводиться в три етапи: попереднє (обдирне) шліфування, остаточне шліфування, полірування.

Як фінішну операцію, виконуємо полірування опорних шийок.

Після обробки проводиться промивання масляних каналів і загальна мийка вала. Контроль вала проводиться відповідно до вимог ремонтного креслення.

Дані дефекти усуваємо в наступній послідовності операцій:

1. Токарна (відновлення центрових фасок)

2. Наплавлення (наплавити шийки)

3. Слюсарна (виправлення вала)

4. Шліфувальна (шліфування попереднє)

5. Шліфувальна (шліфування остаточне)

6. Полірувальна (полірування опорних шийок).

7. Мийна (промивання масляних каналів)

8. Мийна (загальна мийка деталі)

9. Контроль.