1.3.2 Износ шпоночных канавок устраняется следующими способами:

а) фрезерованием под увеличенный размер шпонок;

б) наплавкой с последующим фрезерованием шпоночной канавки (наплавка в среде СО₂).

К достоинствам первого способа относятся: простота технологического процесса, его дешевизна; достаточно высокий коэффициент долговечности (К_Д = 0,9...1,0).

Недостатком этого способа является то, что на данной детали не преду- смотрено ремонтных размеров.

К достоинствам второго способа относятся: деталь нагревается меньше, чем при других способах наплавки; отсутствие трудоемкой операции по отделению шлаковой корки.

К недостаткам относятся: повышенное разбрызгивание металла; необходимость применения легированной проволоки для получения наплавленного металла с требуемыми свойствами; открытое световое излучение дуги; трудоемкость и дороговизна процесса.

При данном способе коэффициент долговечности равен К_д = 0,8.

Так как в конструкции поворотного кулака не предусмотрено ремонтных размеров шпоночного паза, а, следовательно, первый способ невозможен, то восстанавливать данный дефект будем наплавкой с последующим фрезерованием.

1.3.3 Износ канавки для фиксирования положения гайки устраняется аналогично износу шпоночного паза, поэтому используем процесс наплавки с последующим нарезанием резьбы и фрезерованием.

1.4 Определение оптимальной последовательности операций по восстановлению работоспособности детали

Порядок выполнения операций должен быть таким, чтобы последова- тельность операций не влияла на качество поверхности детали, полученной на предыдущих операциях, а также не нарушали бы расположение смежных поверхностей.

В первую очередь назначаются подготовительные операции, такие как термообработка, предварительная механическая обработка, а затем уже

восстановительные: наплавка, сварка, пластическое деформирование и другие. В последнюю очередь производится чистовое точение, шлифование.

Порядок восстановления детали:

005 Операция мойки и чистки детали.

010 Дефектовка поворотного кулака (наружный осмотр, проведение замеров его основных поверхностей, определение соответствия его требованиям, установленным нормативно-технической документацией).

015 Заварка изношенной канавки для фиксирования гайки в среде углекислого газа,

020 Шлифование места канавки для фиксирования гайки.

025 Контрольная операция (измерение диаметра резьбы в месте заварки).

030 Нарезание резьбы.

035 Контрольная операция (проверка профиля резьбы).

040 Протягивание новой шпоночной канавки под углом 180° к изношенной.

045 Контрольная операция (проверка соответствия полученной шпоночной канавки требованиям завода-изготовителя).

050 Фрезерование новой канавки для фиксирования гайки под углом 180° к изношенной.

055 Контрольная операция (проверка соответствия полученной канавки требованиям завода-изготовителя).

060 Нанесение покрытия гальваническим наращиванием.

065 Шлифование нанесенного покрытия.

070 Контрольная операция (измерение диаметра шейки под подшипник).

Для иллюстрации технологических процессов составляется маршрутная карта ГОСТ 3.1118-82 (Приложение Б) и операционные карты на все основные технологические операции ГОСТ 3.1404-86 (Приложение В). Данные карты являются составной и неотъемлемой: частью комплекта технологических документов, разрабатываемых на технологические процессы изготовления или ремонта изделий и их составных частей. При маршрутном описании технологического процесса описывается весь процесс в технологической последовательности выполнения операций. При операционном описании технологическая карга выполняет роль сводного документа, в котором указывается адресная информация (например цеха, участка, рабочего места, операции и т. д.).

1.5 Проектирование операций мойки и чистки

Для поворотного кулака характерны следующие виды загрязнений: дорожно-почвенные отложения, продукты коррозии.

Для эффективной очистки поворотного кулака от загрязнений применяем установку стационарную камерную, предназначенную для удаления продуктов коррозии, накипи при помощи струи воздуха с косточковой крошкой.

Основные технические параметры установки:

- давление воздуха 0,4–0,6 МПа;

-расход воздуха 200 м³/ч;

- размеры 2100×1090×2300 мм;

- масса 350 кг;

- время до полной очистки 3–5 мин.

1.6 Проектирование дефектовочных операций

На основании результатов дефектовки производится выбор способа восстановления, на данном этапе необходимо правильно выбрать измерительный инструмент, исходя из величины и характера дефекта.

Для точного контроля размеров восстанавливаемых поверхностей выбираем следующие измерительные инструменты:

а) для замера диаметра шеек под посадку подшипника выбираем микрометр типа МК-0-50 с ценой деления 0,01 мм;

б) для определения ширины шпоночного паза и канавки на оси поворотного кулака целесообразно использовать нутромер индикаторный с ценой деления 0,01мм;

в) для проверки состояния профиля резьбы используем профиломерМ24×1,5.

Для проверки размеров обработанных поверхностей возможно применение калибр-скоб и калибр-пробок.

Норма подготовительно-заключительного времени на установку, поворот и снятие поворотного кулака Т_п.з = 1,1 мин (/5/ с. 69)

Оперативное время на наружный осмотр детали Т₀₁ = 0,24 мин (/5/ с. 68)

Оперативное время на измерение ширины шпоночного паза Т₀₂ = 0,15мин; так как паза два, то Т₀₂ = 0, 15·2 = 0,3 мин (/5/ с. 68)

Оперативное время на измерение шейки под посадку подшипника Т₀₃ =0,45 мин (/5/ с.68).

Время на отдых: Т_отдых = 0,04· Т_оп = 0,04 (Т₀₁ + Т₀₂ + Т₀₃).

Подставив значения, получим:

Т_отдьк = 0,04· (0,24 + 0,3 + 0,45) = 0,04 мин.

Время на обслуживание рабочего места вычисляется по формуле, мин:

Т_{обсл.раб.места} =0,045·Т_оп. (2)

Подставив значения в формулу (2), получим

Т_{обсл.раб.места} = 0,045 (0,24 + 0,3 + 0,45) = 0,045 мин.

Штучное время на проведение дефектовкй вычисляется по формуле, мин:

Т_шт = Т₀₁+Т₀₂+Т₀₃+ Т_{обсл.раб.места} +Т_отд.+Т_п.з. (3)

Подставив числовые значения в формулу (3), получим:

Т_от = 0,24 + 0,3 +0,45 + 0,045 + 0,04 +1,1 =2,175 мин.

1.7 Проектирование операций для восстановления детали

015 Заварка канавки для фиксирования гайки в среде СО₂.

Шпоночный паз заваривают в среде СО₂ проволокой Нп-30ХГСА (/2/с. 184) толщиной 1,0 мм на полуавтомате А-547Р для дуговой сварки. Паз заваривают на всю глубину с превышением наплавленного слоя над остальной поверхностью примерно на 1 мм. Давление углекислого газа, подаваемого в зону горения дуги Рсо₂ = 0,1 МПа. Сварочный ток I = 200 А, напряжение U=20В(/4/с.250).

Подготовительно-заключительное время составляет Т_п.з. = 0,6 мин (/5/ с.62).

Основное время Т_осн, мин, вычисляется по формуле:

Т _осн (4)

где α= 10 г/А·ч- коэффициент наплавки (/5/ с.61)

- количество металла, наплавленного в единицу времени, г/сек,

определяется по формуле:

= s·l·k , (5)

где s- площадь сечения шва, см , s = 0,1;

l -длина шва, см, l = 3;

k - удельная масса сварочного материала, k=7,8 г/см³ (/1/ с.62)

Подставляя значения в формулы (4) и (5), получим:

= 0,1-3-7,8 = 2,34,

Т_осн =0,070 мин.

Вспомогательное время равняется Т_всп = 1,3 ·Т_осн = 1,3·0,07 = 0,091 мин.

Время на отдых Т_отдых= 0,04·(Т_осн + Т_всп) = 0,04·(0,07 + 0,091) = 0,006 мин.

Оперативное время Т_опер = Т_всп + Т_осн = 0,091 + 0,07 =0,161 мин.

Время на обслуживание рабочего места Т_о.р.м. = 0,045 ·Т_опер = 0,045·0,161 = 0,007мин.

Штучное время на проведение операции, мин, находим по формуле:

Т_шт=Т_осн + Т_всп + Т_отд + Т_о.р.м. + Т_п.з. (6)

Подставляя значения в формулу (6), получим:

Т_шт = 0,07 + 0,091 + 0,006 + 0,007 + 0,6 = 0,774.