СОДЕРЖАНИЕ
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Анализ используемых на предприятиях способов наращивания и обработки восстанавливаемых поверхностей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Обзор используемых на ремонтных предприятиях
способов наращивания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Обзор используемых на ремонтных предприятиях способов обработки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Обзор способов обработки электрических и электрохимических методов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Электроискровая обработка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Электроимпульсная обработка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Токарная обработка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 Абразивное шлифование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4 Шлифование абразивными лентами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.1 Выбор абразивных лент . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.2 Бесконечные шлифовальные ленты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.3 Схемы шлифования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.4 Недостатки ленточного шлифования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5 Обработка лепестковыми кругами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5.1 Виды лепестковых кругов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5.2 Абразивная обработка лепестковыми кругами . . . . . . . . . . . .
2.5.3 Эксплуатационные показатели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5.4 Влияние параметров режима шлифования на интенсивность изнашивания лепестковых кругов . . . . . . . . .
Методика экспериментальных исследований . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1 Методика определения производительности обработки . . . . . .
3.2 Методика замера шероховатости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Результаты экспериментальных исследований . . . . . . . . . . . . . . .
4.1 Влияние технологических параметров на
производительность и шероховатость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 Влияние зернистости инструмента на
производительность и шероховатость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Охрана труда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1 Расчёт контура заземления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2 Разработка инструкции по охране труда . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Список использованных источников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Приложение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ВВЕДЕНИЕ
Дорожно-строительный транспорт является важнейшей инфраструктурой нашего общества, так как посредством него удовлетворяются общественные потребности в перевозках. Перевозки являются важнейшим звеном, соединяющим все отрасли народного хозяйства. Устойчивое и эффективное функционирование транспорта является необходимым условием высоких темпов экономического роста, обеспечения целостности, национальной безопасности и обороноспособности страны, повышения качества жизни населения, рациональной интеграции Российской Федерации в мировую экономику.
Дорожно-строительный транспорт России представляет собой наиболее гибкий и массовый вид транспорта. У него ряд важных отличий от других транспортных отраслей. Основная часть автомобильного парка страны эксплуатируется в нетранспортных организациях. При этом сеть автомобильных дорог наряду с парком коммерческих автомобилей используется также автомобилями, находящимися в личном пользовании граждан. Сфера применения автотранспорта широка. Она выполняет большую часть коротких внутрирайонных перевозок, доставляет грузы к станциям железных дорог и речным пристаням и развозит их к потребителям.
Спрос на грузовые автомобильные перевозки во многом определяется динамикой и структурой изменения объёмов производства в стране, а также платёжеспособностью предприятий и организаций всех отраслей экономики.
Следует учитывать, что экономика и перевозки, возможно, влияют друг на друга. Как развитие экономики вызывает рост перевозок, так и высокий уровень возможности, и темпы роста экономики в регионе.
В автомобильном транспорте сконцентрировано свыше 97% от всех лицензируемых субъектов транспортной деятельности. В сфере коммерческих и некоммерческих автомобильных перевозок сейчас занято порядка миллиона хозяйствующих субъектов. Их деятельность проходит в условиях достаточно высокой внутриотраслевой и межвидовой конкуренции.
Автомобильным транспортом в России перевозится около 80% общего объёма грузов, перевозимых всеми видами транспорта, то есть подавляющая часть грузов не может быть доставлена потребителям без автомобильного транспорта. В то же время в общем грузообороте всех видов транспорта не составляет и нескольких процентов. Таким образом, основная сфера деятельности автомобильного транспорта доставка продукции в городах и подвоз-вывоз грузов в транспортных узлах железнодорожного и морского транспорта. В настоящее время на рынке грузовых автомобильных перевозок установилась жёсткая конкуренция, вследствие роста количества субъектов, осуществляющих перевозочную деятельность, число субъектов приближается к 400000, ситуация осложняется высоким уровнем издержек.
Мобильность автомобильного транспорта позволяет оперативно реагировать на изменение пассажиров и грузопотоков. Динамика роста российского автомобильного парка одна из самых высоки в мире. Тем не менее, этот процесс происходит в условиях существенного отставания потребительских и экологических показателей отечественных автотранспортных средств и используемых моторных топлив от достигнутого мирового уровня. Не ликвидировано уже существующее многие годы отставание в развитии и техническом состоянии улично-дорожной сети. В парке грузового автотранспорта сохраняется значительная доля (свыше 50%) автомобилей устаревших моделей, у которых срок эксплуатации превысил 10 лет. Всё так же не высок удельный вес (14-15%) новых автомобилей. Ежегодное обновление парка грузовых автомобилей не превышает 5%.
Дорожно-строительная техника, являясь его частью, обеспечивает непосредственное обслуживание предприятий различных отраслей народного хозяйства, и именно в этой роли заложен его огромный потенциал. Значение автомобильного транспорта обусловлено тем, что он забирает и доставляет грузы в места, недоступные для других видов транспорта, поэтому практически любые грузовые перевозки начинаются и заканчиваются с его участием.
Актуальность разработки: Дорожно-строительная техника одна из основных отраслей экономики. В процессе работы дорожно-строительная техника испытывает большие нагрузки и интенсивно изнашивается. Как правило, изношенные узлы не восстанавливают, а заменяют новыми. Многие дорожно-строительные предприятия несут большие расходы (убытки).
Целью настоящей работы является разработать установку финишной обработки для проведения исследовательских работ, разработать технологический процесс по восстановлению деталей.
Задача, решаемая проектом: Развитие и совершенствование ремонтной и обслуживающей базы. Улучшение качества ремонта и снижение трудовых затрат при ремонте.
Область применения: На ремонтных предприятиях дорожно-строительной техники.
Объект и предмет исследования: В качестве объекта исследования выдан процесс финишной обработки, а предметом исследования – восстановление пальца промежуточного зубчатого колеса двигателя Д-240.
Степень внедрения: Научные результаты исследований будут внедрены на ремонтных предприятиях дорожно-строительной техники и в учебном процессе. II Уральском вернисаже науки и бизнеса имеются Сертификат участника и Благодарность от Секретаря Общественной палаты Российской Федерации, академика Е.П. Велихова.
Анализ используемых на предприятиях способов наращивания и обработки восстанавливаемых поверхностей
1.1 Обзор используемых на ремонтных предприятиях способов наращивания
Валы в процессе эксплуатации подвержены большим механическим воздействиям. К дефектам пальца промежуточной шестерни, при которых он подлежит восстановлению, относятся следующие: износ поверхности соединения пальца с блок-картером; износ поверхности под втулку промежуточной шестерни; износ поверхности бурта под установочное отверстие в картере шестерен; износ или повреждение резьбы резьбовых отверстий.
Палец промежуточной шестерни выбраковывают при наличии трещин и изломов.
Изношенные поверхности пальца промежуточной шестерни подлежат восстановлению.
Изношенные поверхности пальца промежуточной шестерни необходимо восстановить вибродуговой наплавкой.
Вибродуговую наплавку пальца производят на специальном наплавочном станке или на токарно-винторезном станке типа 1К62 с наплавочной головкой ГМВК-1 ГОСНИТИ. В качестве электрода применяют пружинную проволоку II класса по ГОСТ 9389—60 диаметром 1,6—1,8 мм из стали У7, У8 по ГОСТ 1435—54 или из стали 65, стали 70 по ГОСТ 1050—60.
Большие обороты при обработке детали устанавливают тогда, когда наплавляют пальцы меньших диаметров.
Поверхность пальца промежуточной шестерни наплавляют в один слой, не доходя до торцовых поверхностей бурта на 2 мм. Выточку шириной 10 мм при этом не заплавляют. Выходящие на поверхность отверстия необходимо заглушить асбестом или графитовой вставкой. Наплавленный слой должен быть ровным и плотным, без глубоких раковин и пропусков.
После шлифования необходимо зачистить шлифовальным бруском наплывы на торцах выточек и снять фаски.
В отверстиях диаметром 5 мм, выходящих на обработанные поверхности, фаски снимают зенковкой с углом 90° диаметром 10 мм на настольно-сверлильном станке.
Контроль биения поверхностей может быть произведен с помощью индикатора часового типа на штативе при установке пальца промежуточной шестерни в центрах.
В условиях ремонтных мастерских не восстанавливают размеры поверхностей пальца, а восстанавливают лишь посадки в соединениях поверхностей пальца с соответствующими деталями.
Втулку промежуточной шестерни изготавливают из бронзы ОЦС-5-5-5 соответствующего ремонтного размера.
Применяются два вида наплавки: под слоем легирующего флюса и под флюсом пружинной проволокой II класса с последующей термической обработкой. Также применяется наращивание изношенной части с помощью напекания металлических порошков.
Режимы наплавки под слоем легирующего флюса и под флюсом пружинной проволокой примерно одинаковы. Напряжение дуги соответствует 25…26В, сила тока доходит до 200А.
Величина деформации после наплавки в среднем 0,6…1 мм. Наплавка под слоем флюса с последующей термообработкой обеспечивает стабильность структуры и твёрдость наплавленных металлов восстановленных пальцев промежуточного зубчатого колеса (рисунке.1).
В Челябинском дорожно-строительном техникуме (ЧДСТ) разработана технология восстановления наплавкой стальным электродом под слоем флюса с применением дополнительного присадочного материала. Характерной чертой применяемых способов наплавки является большая твёрдость слоя наплавленного металла HRC 60 и больше.
Рисунок 1- Схема процесса наплавки под слоем флюса:
1- жидкий металл; 2 – шлаковая ванна; 3 – электрод;
4 – наплавленный слой; 5 - изделие; 6 – шлаковая корка
Разновидностью электродугового процесса плавления металлического электрода является вибродуговая наплавка. Во время плавления электроду сообщается колебательное движение (около 100 колебаний в секунду) с периодическим замыканием дугового промежутка и принудительным переносом электродного металла в наплавочную ванночку. При размыкании образуется дуга, напряжение достигает 12…28В и более, происходит оплавление детали и плавление электрода.
Низкое напряжение применяют для наплавки металла на сравнительно тонкостенные детали (14…16В), более высокое (24…28В) для наплавки металла больших слоёв (1,3…1,5 мм). При вибродуговой наплавке применяют сварочную углеродистую или легированную проволоку диаметром от 1 до 1,5 мм. На практике применяют сварочную проволоку следующих марок: СВ-0,8; СВ-0,8А; СВ-18ХГСА.
Восстановление деталей электроконтактным напеканием разрабатывалось и исследовалось в ЧДСТ. Схема электроконтактного напекания металлических порошков разработанная в ЧДСТ представлена на рисунке.2.
Рисунок 2 – Схема электроконтактного напекания металлических порошков на поверхность деталей:
1 – ролик контактный; 2- порошок металлический; 3 – деталь; 4 – напечённый слой; 5 – токопровод
Оптимальные режимы напекания порошка, обеспечивающие сцепление слоя в 120…150 мн/м2 лежат в пределах по напряжению – 0,87…1,35В на 1 мм толщины слоя, по давлению – 40…60 мн/м2, затратам энергии – 2,1…3,2 Вт·ч/г. Пористость получаемого слоя на оптимальных режимах лежит в пределах 8…12%; твёрдость 70…82 HRB.