Билет №1

1. Перечислить стадии сборочного процесса.

Ответ: Сборочный процесс состоит из последовательных стадий:

*ручная слесарная обработка и подготовка отдельных деталей к сборке - зачистка заусенцев, снятие фасок и др.( применяется преимущественно в единичном и мелкосерийном производствах и в малых объёмах – в серийном);

*узловая сборка – соединение деталей в комплекты, подузлы, агрегаты, (механмизмы);

*общая сборка – сборка всей машины;

*регулирование – установка и выверка неправильности взаимодействия частей и испытание машины.

2 Охарактеризовать стационарную форму сборки.

Ответ: Стационарная сборка может выполняться двумя способами: без расчленения процесса сборки на части; с расчленением процесса сборки на узловую и общую сборку.

При стационарной сборке без расчленения процесса сборки на части весь сборочный процесс (начиная с получения деталей и заканчивая испытанием собранной машины) выполняется на одном рабочем месте одной бригадой.Такой способ сборки требует высокой квалификации слесарей-сборщиков, поскольку каждому приходится выполнять разнообразные работы.

Недостатки этого способа сборки – большая продолжительность процесса и потребность в дополнительных площадях для размещения всех деталей и проведения подготовительных сборочных работ, поэтому его применяют главным образом при единичном производстве.

При стационарной сборке с расчленением процесс сборки машины расчленяется на узловую и общую сборку. На узловой сборке одновременно несколько рабочих или бригада выполняет сборку узлов, которые затем подаются на общую сборку, где отдельная бригада производит сборку всей машины. Этот способ даёт возможность одновременно вести сборку нескольких отдельных узлов или машин, что значительно сокращает время сборки. При таком способе слесари-сборщики специализируются на сборке отдельных узлов, вследствие чего повышается производительность труда и улучшается качество изготовляемой продукции. Рабочие места оснащаются специальными приспособлениями, применение которых уменьшает трудоёмкость сборки. Данный способ сборки применяется в основном при серийном производстве.

3. Осуществить сборку составного вала при помощи фланцев.

Сборка составных валов при помощи фланцев (рис. 14.1, б) осуществляется в следующем порядке:

* подбирают гюлумуфты 1 и 2(фланцы) к шейкам вала;

* устанавливают шпонки 3 и напрессовывают полумуфты. По­садка полумуфты глухая, поэтому для облегчения напрессовки их предварительно нагревают;

* устанавливают центрирующее кольцо 4 и обе части вала тща­тельно контролируют в центрах на перпендикулярность тор­цов полумуфт осям. Одновременно проверяют на биение вы­ступающую часть центрирующей поверхности кольца 4.

* обе половины вала помещают на призмы и, сдвигая до сопри­косновения полумуфт, фиксируют их в таком положении тре­мя болтами 5;

*предварительно собранный вал устанавливают в центрах и с помощью индикатора проверяют биение всех его шеек, если биение в допустимых пределах, монтируют остальные болты. Чтобы отверстия под болты совпадали, их совместно обраба­тывают разверткой;

*после напрессовки на валы половинок (фланцев) муфты и ус­тановки центрирующего кольца части вала пендикулярность торцов фланцев осям валов и на биение вы­ступающей части центрирующей поверхности кольца.

1. Рис14.1 Сборка валов (или частей вала) с помощью муфт

Билет №2

1.Охарактеризовать подвижную форму сборки.

Подвижная сборка характерна для массового и серийного производств и может выполняться двумя способами:

- со свободным перемещением собираемой машины;

- с принудительным перемещением сбираемой машины.

При сборке со свободным перемещением собираемой машины рабочий, закончив свою операцию, сам, с помощью механизированных средств или вручную перемещает собираемую машину или изделие на следующий сборочный пост. Машины могут также собираться на тележках на рельсовом пути, на рольгангах и.т.п.

При сборке с принудительным передвижением машина или изделие в процессе сборки перемещается по конвейеру или на тележке, замкнутых ведомой цепью. Сборка может выполняться на самом конвейере либо рядом с ним. В последнем случае собираемую машину снимают с движущегося конвейера для выполнения сборочной операции, а после её окончания снова ставят на конвейер для перемещения к следующему сборочному посту.

2.Привести примеры подвижных и неподвижных соединений. В чём состоит различие между ними?

Соединение - совокупность  сборочных операций по соединению деталей различными способами (свинчиванием, сочленением, клепкой, сваркой, пайкой, опресовкой, развальцовкой, склеиванием, сшивкой, укладкой и т.п.).

По конструкции и условиям эксплуатации соединения деталей могут быть разделены на подвижные и неподвижные.

Соединение неподвижное - соединение деталей, обеспечивающее неизменность их взаимного положения при работе. Например, сварные, соединения с помощью крепежных изделий и др.

Соединение подвижное - соединение, при котором детали имеют возможность относительного перемещения в рабочем состоянии. Например, зубчатое соединение.

В зависимости от возможности демонтажа соединения подразделяются на разъемные и неразъемные.

Соединение разъемное - соединение, которое можно многократно разъединять и соединять, не деформируя при этом ни соединяемые, ни крепежные детали. Например,  резьбовое, соединение болтом, винтом, клиновое, шпоночное, зубчатое, и др.

Соединение неразъемное - соединение, которое нельзя разъединить без нарушения формы деталей или их соединяющего элемента. Например, соединение сварное, паяное, заклепочное и др.

3. Выполнить регулировку соединений деталей с помощью компенсаторов.

Регулировка с помощью неподвижного компенсатора. Неподвижный компенсатор – это деталь, дополнительно вводимая в размерную цепь для устранения погрешности (размера) замыкающего звена. Компенсирующий размер при сборке обычно является замыкающим цепь. Для правильной работы узла зазор получается за счет прокладочного кольца 1 (рис. 11.1, а), являющегося замыкающим звеном цепи. Толщина кольца пригоняется с таким расчетом, чтобы были компенсированы ошибки входящих в цепь размеров и, кроме того, образовался бы требуемый зазор.

Рис. 11.1. Виды компенсаторов:

а – неподвижный с прокладочным кольцом; б – подвижный в виде втулки

Регулировка с помощью подвижного компенсатора. Подвижный компенсатор – это деталь, перемещением которой устраняется погрешность замыкающего звена. Сущность способа подвижных компенсаторов заключается в следующем: расширяют допуски на неточность изготовления размеров, входящих в размерную цепь, отчего конечная точность понижается. Для ее восстановления вводится замыкающий цепь подвижный размер – компенсатор. При этом цепь приобретает ценное свойство – автоматически или путем систематического регулирования восстанавливает точность, потерянную в процессе эксплуатации. Способ подвижных компенсаторов используется в тех случаях, когда взаимозаменяемость затруднена в индивидуальном производстве, при котором можно с успехом применять пригонку.

Подвижный компенсатор в виде втулки 1 (рис. 11.1, б) устанавливается в отверстие стенки корпуса и закрепляется с соблюдением требуемого зазора с помощью установочного винта. Компенсатор 1 является подвижным вследствие того, что в продольном направлении его можно установить в нужном положении, зафиксировав затем это положение стопорным винтом. При этом не требуется пригоночных работ, что и является ценным свойством подвижных компенсаторов.

Широко распространены компенсаторы в виде мерных втулок и т. п. Чаще других применяются мерные шайбы и прокладочные кольца, особенно при регулировке зазоров в конических шестернях, конических роликоподшипниках, в подшипниках скольжения и т. д.

Компенсатором может быть не только специальная деталь, но и одна из основных деталей, подвергаемая при сборке дополнительной обработке. Это дает возможность остальные детали соединения ставить на место без пригонки.

При строгом допуске замыкающего звена и невозможности обеспечить его прокладкой соответствующей толщины применяют прокладки разных близких между собой толщин, используя разницу их толщин.

Примером может служить регулирование бокового зазора в конической передаче при помощи колец-компенсаторов разной толщины (рисунок. 13). В качестве компенсатора очень часто используют набор нескольких одинаковых по толщине прокладок, одновременно вводимых в размерную цепь. Наименьшее количество прокладок определяется по формуле

К¹ = σ_к// а

где а — толщина прокладок.

Характерным примером подвижного компенсатора может служить компенсатор износа шпинделя ножа машины для срезания краев обувных деталей (рисунок. 14). Компенсатором износа шпинделя служит разрезная втулка-подшипник 1 с конусом на одном конце и резьбой на другом. Втулка-подшипник помещается во втулке 2. При навинчивании на резьбу втулки 1 гайки 3, втулка перемещается вправо и стягивается конусом втулки 2, вследствие чего радиальный зазор между шпинделем 4 и втулкой-подшипником 1 устанавливается до заданного зазора.

Метод сборки при помощи компенсатора обеспечивает получение высокой степени точности. Наибольший эффект получается в много-звенных размерных цепях. Кроме того, применение компенсатора позволяет восстанавливать точность сборки после того, как детали несколько износились при эксплуатации. При наличии в размерной цепи звеньев, меняющихся по величине вследствие износа деталей, к величине компенсации необходимо прибавить величину ожидаемого износа, подлежащую компенсации после определенного срока работы машины путем периодического или непрерывного регулирования. Примерами периодически регулируемых компенсаторов могут служить конусные, клиновые, эксцентриковые, пружинные, резьбовые или шлицевые, зубчатые и т. п. компенсаторы.

Рисунок. 13Регулировка зазора в зубьях конической передачи: 1 - компенсаторы.

Рисунок 14

Разрезной конический компенсатор шпинделя ножа

Билет №3

1.Назвать характерные черты поточных методов сборки.

Поточные методы являются наиболее эффективными методами сборки, отвечающими требованиям передовой организации производства. Они получили большое распространение во многих отраслях промышленности: в машиностроении и металлообработке, металлургии , химии, пищевой промышленности и др.

Главная особенность поточной сборки- последовательное перемещение собираемой машины или прибора (изделия) от одного рабочего места (сборочного поста) к другому.

Поточные методы работы характеризуются такими чертами передовой организации производства, как специализация цехов, участков, рабочих мест, незначительная номенклатура продукции, параллельное выполнение операций, пропорциональность мощностей, ритмичность и непрерывность.

Поточная линия- основное звено, поточного производства. Она представляет собой совокупность рабочих мест, расположенных в последовательности технологического процесса и предназначенных для выполнения закреплённых за ними операций.

Поточные линии делятся на группы по следующим признакам: номенклатура изготовляемых изделий, степень непрерывности процесса; охват производства.

В частности, по охвату производства все поточные линии подразделяются на участковые, цеховые и сквозные заводские.

Участковые поточные линии наиболее распространены и охватывают процесс изготовления отдельных частей и деталей изделий на производственном участке.

Сборочные конвейеры это обычно цеховые линии, которые охватывают процесс производства по цеху в целом.

Сквозной характер поток предприятия получает при наличии межцехового конвейера или безостановочного межцехового перемещения изготовляемой продукции другими транспортными средствами.

Как отмечено выше, сборка с принудительным перемещением изделия совершается непосредственно на конвейере (ленточном или цепном) на котором неподвижно закрепляется объект сборки, при этом различают поточную сборку с периодическим движением. В последнем случае конвейер периодически (через равные заданные интервалы времени) перемещает изделие от поста к посту, которые размещены на равных расстояниях друг от друга.

Автоматические поточные линии, охватывающие участки, цехи и целые заводы, являются высшей формой организации поточных методов. Они характеризуются объединением в единый комплекс технологического и вспомогательного оборудования, транспортных устройств, а также автоматическим централизованным управлением процессами обработки и перемещения предметов труда.

2. Сущность технического контроля сборки.

В обеспечении качества выпускаемых изделий ведущая роль принадлежит сборочному цеху, где реализуется заключительная стадия технологического процесса изготовле­ния машин.

Технический контроль в сборочных цехах имеет целью уста­новить правильность соединений и взаимодействия деталей и узлов и правильность сборки всей машины. Требования, предъявляемые при контроле, должны соответствовать техни­ческим условиям, установленным на приемку готовых деталей, узлов и машины в целом.

При общей сборке, как правило, сами детали не контроли­руются, а проверяются лишь их соединения и взаимное поло­жение отдельных узлов, для чего на сборочных линиях рас­полагаются места для выполнения контрольных операций. Обязательной проверке подлежит сборка всех ответственных соединений. Для менее ответственных операций производится выборочный контроль, т.е. периодическая проверка некото­рых операций.

При контроле сборки отдельных соединений и узлов поль­зуются приспособлениями, которые упрощают выполнение контрольных операций, повышают точность проверки, умень­шают время, необходимое на проверку. После проверки пра­вильности соединений деталей собранные узлы, механизмы, а также целые машины подлежат регулированию и испытанию.

Регулирование имеет целью установить взаимодействие час­тей, согласованность работы отдельных механизмов. Отрегу­лированные узлы, механизмы и машины подвергаются испы­танию для определения правильности их работы. Испытание делится на две стадии - механическое испытание (обкатка) и испытание под нагрузкой.

Механическое испытание (обкатка) производится для про­верки правильности взаимодействия движущихся частей и приработки трущихся поверхностей деталей. Узлы устанавли­ваются в соответствующие приспособления для испытания, механизмы (агрегаты) и машины - на испытательные стенды и приводятся в движение электродвигателями. Вначале дается небольшая скорость вращения. Постепенно увеличивая ско­рость вращения до полного числа оборотов (ходов), продолжают испытание до тех пор, пока не убедятся, что все части механизма или машины работают надлежащим образом (в противном слу­чае - устраняют неполадки и выполняют регулировки). При этом оценивают состояние трущихся поверхностей (подшип­ников, втулок, направляющих, зубчатых зацеплений и т.п.), согласованность действий частей и механизмов, характер шу­ма. После обкатки механизм (агрегат) или машину передают на испытание под нагрузкой.

Испытание под нагрузкой осуществляется в соответствии с техническими условиями. Если испытывается станок (или другая машина), то при испытании он работает на том режиме и в тех условиях, которые соответствуют эксплуатационным. Испытание производится на полную мощность в течение вре­мени, установленного техническими условиями.

Испытание теплового (двигателя внутреннего сгорания, турбины), водяного или электрического двигателя выполняет­ся с применением соответствующего вида энергии (газообраз­ного или жидкого топлива, пара, воды, электричества). При испытании постепенно увеличивают число оборотов и соот­ветствующую нагрузку. В течение устаноапенного технически­ми условиями периода двигатель должен развить определен­ную мощность и работать на этой мощности при надлежащем числе оборотов.

При испытании измеряют число оборотов, определяют раз­виваемую машиной мощность, расход топлива или другого ви­да энергии, расход масла, давление в масляной системе, темпе­ратуру охлаждающей воды и масла и т.д.; при испытании оце­нивается работа отдельных механизмов машин, при этом она прослушивается для выявления шума или стука. Результаты всех наблюдений, выполненных во время испытания, записы­вают в журнал испытаний, и на основе их делают заключение о качестве выпускаемой машины.

В случае обнаружения входе испытаний каких-либо дефек­тов последние устраняются или непосредственно на стенде, или на специальном ремонтном стенде при необходимости крупных исправлений. После устранения неполадок машина возвращается на повторное испытание.

Отрегулированная и проверенная машина сдается отделу технического контроля (ОТК), а затем поступает на отделоч­ные операции.

3. Выполнить сборку неразъёмных соединений подшипников скольжения.

Неразъёмный подшипник представляет собой цельную втулку 1 (14.3 а), изготавливаемую из антифрикционных материалов или заливкой антифрикционного материала в корпус 2. Корпус подшипника может быть закреплён на машине или составлять с ней одно целое.

Рис.14.3 а б в г

Разъёмный подшипник скольжения (14.3 б) состоит из корпуса 1 и крышки 2, в которых размещены вкладыши (14.3 в) в виде двух половинок втулки. Такие подшипники изготовляют с двумя или четырьмя крепёжными отверстиями и разъёмом в горизонтальной или наклонной плоскости. Нижняя часть подшипников может отливаться вместе с корпусом машин. Во избежание проворачивания и осевого смещения вкладыши обычно имеют ус 1.

Для подвода смазочного материала неразъёмные и разъёмные подшипники скольжения имеют смазочные отверстия или канавки 1 (14.3 г), по которым распределяются смазочные материалы.

Сборка узлов с подшипниками скольжения - одна из самых ответственных операций сборки, от выполнения которой зависит точность и долговечность работы машины.

Сборка неразъемных подшипников скольжения заключается в запрессовке втулки в корпус, стопорении ее и пригонке отверстия по валу.

При посадке втулок с натягом их внутренний диаметр уменьшается. Для получения заданного размера внутреннюю поверхность втулок после запрессовки пришабривают по валу, калибруют, развертывают или растачивают.

После запрессовки втулки необходимо обрабатывать так, чтобы обеспечивалась строгая соосность их поверхностей скольжения.

Соосность втулок проверяют эталонными скалками, калибрами или контрольными приспособлениями индикаторного типа. Кроме того, визуально проверяют поверхность скольжения на отсутствие царапин и других дефектов.

Плотность посадки втулок проверяют предварительно (контроль сопряженных деталей или контроль силы запрессовки) в процессе сборки.

Коническую несущую поверхность втулок проверяют по краске эталонной скалкой или по окончательно обработанному валу.

Рис. 3. Типы подшипников скольжения:

а — неразъемные нерегулируемые; б — неразъемные регулируемые с внутренним

конусом; в — неразъемнъие регулируемые с наружным конусом; г — разъемные;

д — самоустанавливающиеся цельньие; е — сегментные самоустанавливающиеся;

ж — .многоклиновые цельные регулируемые; з — подпятники

Билет №4

1. Перечислить способы предотвращения самоотвинчивания резьбовых соединений.

Для предотвращения резьбовых соединений от самоотвинчивания в результате действия пульсирующей нагрузки, сотрясений, вибрации их стопорят одним из следующих способов (рис. 13.3): а) контргайкой; б) пружинной шайбой; в) стопорной шайбой с лапкой; г) шплинтом разводным; д) кернением торца резьбового стержня; е) боковым кернением резьбовых деталей; ж) вязкой мягкой проволокой; з) засверливанием гайки и резьбового стержня и установкой пружинного кольца с выступающим внутрь концом; и) приваркой головки резьбового стержня к гайке; к) стопорной многолапчатой гайкой; л) стопорным винтом с мягкой прокладкой; м) разрезной гайкой, стягиваемой винтом.

Рис. 13.3. Способы стопорения крепежных деталей

Все вышеназванные способы стопорения по характеру воздействия на крепежные детали можно разделить на три группы:

• создание дополнительных сил трения путем осевого или радиального давления (например, контргайкой, винтом);

• взаимная фиксация относительного положения болта и гайки (например, шплинтованием, пружинными и деформируемыми шайбами, проволокой);

• местное пластическое деформирование (например, кернением).

При постановке стопорящих деталей соблюдают следующие правила.

Контргайку навинчивают и затягивают после полной затяжки основной крепежной гайки. Более дешевый способ – это стопорение упругой штампованной контргайкой из листовой стали.

При установке деформированной шайбы ус ее должен входить в паз вала и надежно предохранять детали от проворачивания. Край стопорной шайбы, отгибаемый на грань гайки или головки болта, должен плотно прилегать к ней. Стопорная шайба не должна иметь трещин или надрывов металла в месте перегиба. Не допускается повторное отгибание ранее отогнутого края или уса стопорной шайбы.

При стопорекии винтом его при завинчивании сначала отвертывают, а затем затягивают, благодаря чему достигается местное увеличение шага резьбы и повышаются осевое давление и трение в резьбе. При затяжке радиального стопорного винта под него кладут свинцовый или алюминиевый шарик, чтобы не повредить основную резьбу.

Пружинные шайбы, бывшие в употреблении, используют повторно, если они не потеряли упругости. Она характеризуется величиной развода концов шайбы, которая у новых шайб равна двойной толщине шайбы и не допускается менее полуторной толщины. Внутренний диаметр пружинной шайбы должен соответствовать диаметру болта (шпильки). Не допускается установка шайб нестандартного размера, а также установка под гайку или головку болта двух пружинных шайб.

После затяжки болта или гайки пружинная шайба должна прилегать к детали и гайке по всей окружности, зазор в разрезе пружинной шайбы допускается до половины ее толщины, но не более 2 мм.

При стопорении разводным шплинтом головка его должна утопать в прорези гайки, а концы его разводят по оси болта: один на болт, а другой на плоскость гайки. Разведенные концы шплинта должны плотно прилегать к болту или гайке. Трещины и надломы концов шплинта в местах перегиба не допускаются.

Шплинт должен плотно, без зазора, сидеть в отверстии болта (шпильки) и не выступать над плоскостью гайки. Допускается выступание шплинта над наружной торцовой плоскостью гайки не более чем на величину 1/3 диаметра шплинта. Не допускается замена шплинтов проволокой или гвоздями, установка шплинтов, бывших в употреблении, с надломами.

Проволоку для шплинтовки головок болтов, винтов применяют мягкую, без скрученных и надломленных мест. Проволоку в отверстия головок болтов вводят крест-накрест и так, чтобы натяжение, получающееся после стягивания концов проволоки, создавало момент, действующий в направлении завертывания резьбы. Концы проволоки после шплинтования туго скручивают вместе и обрезают на расстоянии 5–7 мм от начала скрутки. Соединения, не требующие разборки, после затяжки винта или гайки стопорят накерниванием.

2. Перечислить техническую документацию на сборку.

Технологический процесс сборки разрабатывается по чертежам и схемам сборки.

Технологические схемы сборки представляют собой условное изображение порядка комплектования машины и ее узлов при сборке. Они по сравнению с другими формами записи имеют достоинства – наглядность и простоту пользования. При наличии схем слесарь-сборщик ясно представляет, с чего он должен начать и чем закончить сборку. Схема сборки – документ, организующий процесс сборки машины или изделия, дополняет и поясняет сборочный чертеж. Кроме того, по схеме сборки можно определить очередность подачи деталей на сборку.

На основе выполненной схемы разрабатывают технологический процесс сборки и составляют технологические, маршрутные и операционные карты сборки.

Технологический процесс сборки оформляется в виде технологических карт сборки, которые являются основными расчетными документами.

Для каждой стадии сборки (сборки узлов, сборки агрегатов или механизмов, общей сборки всей машины) разрабатывается комплект технологических карт.

В технологических картах сборочных работ для каждой стадии излагаются все факторы, составляющие технологический процесс. Карты должны содержать наименование машины, годовой выпуск машин, число машин в партии, наименование и описание операции и перехода для каждой стадии сборки, указание рабочего места, на котором производится сборка, указание, какие требуются приспособления, инструменты, транспортные устройства, время на выполнение отдельных операций, общее время сборки на всех рабочих, выполняющих данную операцию, разряд работы. В ряде случаев в технологических картах помещают эскизы, иллюстрирующие сборочные операции, приспособления, способы закрепления троса или цепи для подъема и поворачивания изделия и т. п.

Маршрутная карта – это документ, который содержит описание технологического процесса сборки по операциям. Применяют маршрутные карты, как правило, в мелкосерийном и единичном производстве.

Операционная карта содержит более подробное описание операций с разбивкой их по переходам. В серийном и массовом производстве операционные карты сборки разрабатывают отдельно на каждую сборочную операцию.

Разработку технологического процесса сборки начинают с составления схемы сборочных элементов, а затем разрабатывают технологическую карту, которая является основным документом производства.

3. Регулировать радиальные осевые зазоры подшипников качения.

Под радиальным или осевым зазором подразумевают полное радиальное или со­ответственно осевое перемещение в обоих направлениях одного кольца относительно другого.

Оптимальные значения радиальных и осевых зазоров для данных условий экс­плуатации подшипника позволяют обеспе­чить рациональное распределение нагрузки между телами качения, необходимое сме­щение вала и корпуса в радиальном и осе­вом направлениях, а также улучшить и по­высить стабильность виброакустических характеристик, снизить потери на трение.

В подшипниках нерегулируемых типов различают три вида радиальных зазоров: начальный, посадочный и рабочий.

Посадочный зазор всегда меньше на­чального в связи с деформациями колец в радиальном направлении после установки подшипника на рабочее место. При работе подшипникового узла и установившемся температурном режиме образуется рабочий зазор, который может быть больше или Меньше посадочного в зависимости от схе­мы установки подшипников, воспринимаемой нагрузки и перепада температур вала и корпуса.

Подшипники с уменьшенным зазором ус­аживают в опорах при высоких требованиях к радиальному или осевому биению вала, работающего с умеренной частотой вращения при эффективном охлаждении.

Осевые и радиальные зазоры регулируемых подшипников могут быть установлены в оп­ределенных пределах только при монтаже в узле машины. Требуемый осевой зазор в упорных подшипниках устанавливают так­же при монтаже. В. зависимости от конст­рукции узла регулирование осевых зазоров осуществляют смешением наружного или внутреннего кольца подшипника.

Оптимальное значение зазоров устанав­ливают экспериментально для каждого конкретного узла. Если подшипники соб­раны с большим зазором, то всю нагрузку воспринимает только один или два шарика или ролика (рис. 22, а). Условия работы подшипников при таких больших зазорах неблагоприятны, и поэтому такие зазоры недопустимы. Уменьшение зазоров приво­дит к более равномерному распределению нагрузки между телами качения, снижает вибрации, повышает жесткость опоры. На­личие некоторых осевых зазоров положи­тельно сказывается на снижении момента сопротивления вращению. Обычные радиально-упорные подшипники регулируют так, чтобы осевой зазор при установившем­ся температурном режиме был бы близок к нулю. В этом случае под действием ради­альной нагрузки находятся около половины тел качения (рис. 22, б).

В некоторых узлах, например, в станко­строении для повышения жесткости опор, точности вращения вала и улучшения виброакустической характеристики узла при­меняют сборку подшипников с предваритель­ным натягом. В этом случае более половины или все тела качения подшипника нахо­дятся под нагрузкой (рис.22, в).

Рис. 22. Распределение нагрузок на тела качения:

а - при повышенном зазоре; б - при нулевом зазоре, в - при предварительном натяге или при значительной осевой нагрузке

Сущность предварительного натяга за­ключается в том, что пару подшипников предварительно нагружают осевой силой, которая устраняет осевой зазор в комплек­те, создавая начальную упругую деформа­цию в местах контакта рабочих поверхно­стей колец с телами качения. Если затем к подшипнику приложить рабочую осевую нагрузку, то относительное перемещение его колец вследствие дополнительной де­формации рабочих поверхностей будет зна­чительно меньше, чем до создания предва­рительного натяга. Предварительный натяг вызывает одинаковую деформацию в обоих подшипниках. Такие подшипники работают в более тяжелых условиях, так как повы­шаются нагрузки на тела качения, момент сопротивления вращению и износ, а также снижается ресурс подшипника.

Влияние зазоров и натягов на ресурс показано на рис. 23.

.

Рис. 23. Влияние зазоров и натягов на ресурс

(L - ресурс и процентах от нечетного)

Билет №5

1.Назвать отличия механические испытания машины от испытания под нагрузкой.

Механическое испытание (обкатка) производится для проверки правильности взаимодействия движущихся частей и приработки трущихся поверхностей деталей. Узлы устанавливаются в соответствующие приспособления для испытания, механизмы (агрегаты) и машины – на испытательные стенды и приводятся в движение электродвигателями. Вначале дается небольшая скорость вращения. Постепенно увеличивая скорость вращения до полного числа оборотов (ходов), продолжают испытание до тех пор, пока не убедятся, что все части механизма или машины работают надлежащим образом. При этом ведут наблюдения за состоянием трущихся поверхностей (подшипников, втулок, направляющих, зубчатых зацеплений и т. п.), согласованностью действий частей и механизмов, характером шума. После обкатки механизм (агрегат) или машина передаются на испытание под нагрузкой.

Испытание под нагрузкой производится в соответствии с техническими условиями. Если испытывается станок (или другая машина), то при испытании производится работа на том режиме и в тех условиях, которые соответствуют эксплуатационным. Испытание производится на полную мощность в течение определенного времени, установленного техническими условиями.

Если машина представляет собой тепловой (двигатель внутреннего сгорания, турбину), водяной или электрический двигатель, то испытание производится с применением соответствующего вида энергии (газообразного или жидкого топлива, пара, воды, электричества). При испытании постепенно увеличивают число оборотов и соответствующую нагрузку. В течение установленного техническими условиями периода двигатель должен развить определенную мощность и работать с этой мощностью при надлежащем числе оборотов.

При испытании измеряют число оборотов, определяют развиваемую машиной мощность, расход топлива или другого вида энергии, расход масла, давление в масляной системе, температуру охлаждающей воды и масла и т. д.; при испытании ведется наблюдение за работой отдельных механизмов машин, при этом она прослушивается для выявления шума или стука. Записи всех наблюдений, сделанных во время испытания, вносятся в журнал испытаний, и на основе их делается заключение о качестве выпускаемой машины.

В случае обнаружения во время испытаний каких-либо дефектов последние устраняются или непосредственно на стенде, или же в случае необходимости крупных исправлений передают машину на специальный ремонтный стенд.

После устранения неполадок машина возвращается на повторное испытание.

Отрегулированная и проверенная машина сдается отделу технического контроля (ОТК), а затем поступает на отделочные операции.

2. Перечислить основные операции процесса клёпки.

Процесс клепки состоит из следующих основных операций:

• образование отверстия в соединяемых деталях сверлением или пробивкой;

• зенкование гнезда под закладную головку заклепки;

• вставка заклепки в отверстие;

• образование замыкающей головки заклепки.

Клепку подразделяют на холодную (без нагрева заклепок) и горячую (перед постановкой на место стержень заклепки нагревают до 1000–1100 °C).

Практикой выработаны следующие рекомендации по применению холодной и горячей клепки в зависимости от диаметра заклепок:

• до d = 8 мм – только холодная клепка;

• при d = 8–21 мм – смешанная, т. е. как горячая, так и холодная;

• при d > 21 мм – только горячая.

При выполнении слесарных работ обычно применяют холодную клепку (например, в самолетостроении).

Горячую клепку выполняют обычно в специализированных цехах.

3. Осуществить регулировку зацепления зубчатых колёс конической передачи.

Для обеспечения правильной сборки конической передачи необходимо выполнение следующих условий:

• зубчатые колеса должны иметь правильный профиль и точную толщину зуба; оси отверстий или шеек зубчатых колес должны проходить через центр начальной окружности и не иметь перекоса;

• оси гнезд в корпусе должны лежать в одной плоскости, пересекаться в определенной точке под требуемым углом;

• прочие детали передач (подшипники, стаканы) не должны иметь ни смещения, ни перекоса осей.

Чтобы зацепление в передаче коническими зубчатыми колесами было правильным, необходимо установить оба колеса в такое положение, при котором образующие I–I и II–II начальных конусов совместятся (рис. 15.4, а), а точка О₁ совпадает с точкой О. Этого можно достичь, если угол зубчатых колес равен углу между осями подшипников в корпусе.

Рис. 15.4. Схемы:

а – передачи с коническими зубчатыми колесами: D – наружный диаметр колеса; Н – высота большого колеса; h – высота малого колеса; К и к – расстояния от базовых торцов до вершины начальных конусов колес; φ – угол начального конуса; б – проверки взаимного расположения отверстий для валов; в – проверки перпендикулярности осей валов.

Размеры К и k от базовых торцов колес, которыми они прилегают к корпусу, до вершин их образующих корпусов также должны быть строго определенными. Если не выдержать эти размеры, точки О₁ и О при сборке не совпадут.

Проверка взаимного расположения отверстий для валов конических зубчатых колес производится с помощью специальных приспособлений, состоящих из двух калибров 1 и 2 (рис. 15.4, б). При правильном расположении отверстий для валов хвостовик калибра 1 войдет в гнездо калибра 2.

При контроле другим приспособлением признаком перпендикулярности осей будет плотное прилегание лапки калибра 1 (рис. 15.4, б) в точках А и Б к поверхности калибра 2.

Приемы установки и закрепления конических зубчатых колес на валах те же, что и в цилиндрических передачах.

Конические колеса, как и цилиндрические, работают нормально, если имеется боковой зазор Сn между сцепляющимися зубьями. Зазор указывают на чертеже или в карте сборки. Он зависит от размеров колес и точности передачи. Гарантированные (выдерживаемые при сборке) боковые зазоры в зацеплении конических колес передач средней точности примерно 0,08–0,20 мм.

Если доступ к передаче свободен, зазор проверяют щупом, вводя его между зубьями с наружной или внутренней стороны.

В передачах с колесами модуля свыше 10 мм боковой зазор также контролируют свинцовыми пластинками. Сжимаясь между зубьями, пластинки расплющиваются. Измерив микрометром толщину каждой пластинки и вычислив среднее арифметическое трех измерений, получают значения бокового зазора. В точных передачах зазор контролируют индикатором. Его устанавливают на стойке около одного из колес так, чтобы ножка индикатора упиралась в боковую поверхность зуба. Покачивая это колесо в обе стороны (второе колесо закреплено), по отклонению стрелки индикатора находят величину зазора. Боковой зазор в конических передачах можно при сборке изменять. Если, например, колесо сдвигать вдоль оси I–I (рис. 15.4, а) в направлении вершины начального конуса, зазоры в зацеплении уменьшатся, так как каждый зуб одного колеса входит между двумя зубьями другого как клин; наоборот, при раздвижении колеса боковые зазоры увеличатся. В этом и заключается принцип регулирования зацепления конических зубчатых колес.

В ряде случаев регулирование зацепления зубчатых колес осуществляют с помощью прокладок. Под упорные плоскости В и Г промежуточных втулок (рис. 15.4, а), в которые упираются зубчатые колеса, подкладывают набор стальных или латунных прокладок. Такие прокладки подаются на сборку толщиной 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,5; 0,8; 1,0; 1,5 мм. Требуемые прокладки из этого набора сборщик устанавливает в узел.

Для удобства регулирования зацепления прокладки делают обычно в виде полуколец.

В некоторых конструкциях конических передач зацепление регулируют не прокладками, а специальными винтами.

Установив требуемый зазор в зацеплении колес, проверяют его на краску. Для этого на два зуба каждого колеса наносят тонкий слой краски. Положение закрашиваемых зубьев выбирают так, чтобы между ними было как можно большее число чистых зубьев. После этого колеса проворачивают в направлении их рабочего движения и по отпечаткам краски (пятну контакта) судят о зацеплении. Пятно должно располагаться на боковой поверхности зуба, не доходя до его краев, ближе к тонкому концу по длине и высоте, примерно равной 60–70 % соответствующих размеров зуба. Для сравнения правильное пятно контакта приводят в сборочном чертеже узла или в технологической карте.

От правильности зацепления цилиндрических и конических зубчатых колес, характеризуемой, прежде всего величиной зазора и формой пятна контакта, зависит бесшумность работы передачи. Поэтому на многих заводах собранные точные зубчатые передачи обкатывают на специальных стендах с приводом от электродвигателя и тормозом для создания нагрузок.

Билет №6

1.Перечислить достоинства и недостатки сварных соединений.

Сварка – процесс неразъемного соединения металлических деталей с использованием сил молекулярного сцепления, происходящий при сильном местном нагреве соединяемых деталей до расплавления (сварка плавлением) или пластического состояния с одновременным применением механического воздействия (сварка давлением). Металл, затвердевший после сварки и соединяющий свариваемые детали, называют сварным швом.

Рис. 12.8. Схемы основных видов сварки:

а – дуговая; б – стыковая; в – точечная; г – шовная; Р – усилие прижима электродов; Р3 – усилие закрепления головки; Рос – осевое усилие

К преимуществам сварных соединений относятся экономия металла; значительное снижение трудоемкости процесса изготовления корпусных деталей; возможность изготовления конструкций сложной формы из отдельных деталей, полученных ковкой, прокаткой, штамповкой. Недостатки сварных соединений: появление остаточных напряжений по окончании процесса сварки; коробление деталей в процессе сварки; плохое восприятие знакопеременных нагрузок, особенно вибраций; сложность и трудоемкость контроля.

Наибольшее распространение в сборочных работах имеет ручная дуговая сварка плавящимся электродом и контактная сварка.

При ручной дуговой сварке (рис. 12.8, а) кромки соединяемых деталей расплавляют электрической дугой, которая образуется между электродом и свариваемым металлом. Вдоль шва вручную перемещают держатель с электродом, который, расплавляясь, служит дополнительным материалом, заполняющим сварной шов.

Контактная сварка широко применяется в серийном и массовом производстве для сварки стальных деталей и цветных сплавов. Она обеспечивает высокое качество сварного шва, большую производительность и возможность широкой механизации процесса.

Разновидностями контактной сварки являются стыковая, точечная и шовная (роликовая) сварка (рис. 12.8, б – г). Шовную и точечную сварку применяют для соединения тонкостенных деталей.

При точечной сварке детали свариваются в отдельных точках. Машины для точечной сварки бывают самых различных конструкций: ручные и автоматические, стационарные и переносные, одноточечные и многоточечные.

Точечная сварка применяется при изготовлении цельнометаллических вагонов, кузовов автомобилей и др.

При шовной сварке свариваемые листы укладываются внахлестку и зажимаются электродами-роликами, подключенными к сварочному трансформатору. При прохождении тока через ролики в месте соприкосновения свариваемых частей выделяется тепло, обеспечивающее сварку.

В зависимости от взаимного расположения соединяемых деталей различают следующие сварные швы: стыковые, нахлесточные, с накладками, угловые и тавровые (рис. 12.9, а – д). Наиболее распространены соединения со стыковыми швами.

2. Перечислить этапы технологического процесса сборки болтовых соединений.

Технологический процесс сборки болтового (винтового) соединения аналогичен процессу сборки любого резьбового соединения и состоит из таких основных этапов, как:

• подача деталей на сборку;

• установка резьбовых деталей и их предварительное ввертывание;

• подвод, установка инструмента и затяжка деталей резьбового соединения;

• шплинтовка или другая операция, предотвращающая самопроизвольное отвинчивание деталей.

Перед сборкой резьбовых соединений подготовляют соединяемые и крепежные детали. Шероховатость поверхности сопрягаемых деталей должна соответствовать техническим требованиям. На ней не должно быть забоин, выпуклости и т. п. Заусенцы или небольшие забоины зачищают напильником или шабером.

Резьба болтов, гаек и шпилек должна быть полной, чистой, без забоин, выкрошенных и смятых ниток; допускается срыв не более двух крайних ниток резьбы. Не допускается устанавливать болты и шпильки, стержни которых погнуты или сильно изношены.

Грани головок болтов и гаек не должны быть смяты. Гаечный ключ должен надежно захватывать головку болта или гайку и не проворачиваться при затяжке.

Смещение осей отверстий соединяемых деталей не должно превышать разности диаметров отверстия и болта. При большем несовпадении отверстий их иногда развертывают совместно.

Болт в отверстие вставляют от усилия руки или под легкими ударами молотка с мягким бойком. Не разрешается забивать болт стальным молотком.

Болты и гайки затягивают до отказа с усилием, указанным в технических условиях.

Болты и шпильки завертывают в чугунные детали на глубину не менее 1,1 диаметра резьбы, а в остальные детали – на глубину не менее 0,8 диаметра резьбы. Нарезанный конец болта или шпильки должен выступать из гайки на 1–3 нитки резьбы. В отверстиях под шплинты на болтах и шпильках не должно быть забоин.

Если соединяемые детали должны определенно располагаться одна относительно другой, то их устанавливают по фиксаторам.

В машинах встречается много болтовых соединений, в которых болты одновременно центрируют, т. е. определяют правильное положение сопрягаемых деталей (например, положение крышки относительно стержня шатуна). Для этого болты должны входить в отверстия с зазором 0,02–0,04 мм, при этом стержень болта и отверстия изготовляют с малым допуском и высоким классом чистоты поверхностей. В таких случаях стержень болта часто делают ступенчатым, оставляя около головки и в месте стыка с деталью небольшие центрирующие, точно обработанные пояски. Такие болты в отверстиях устанавливают ударами свинцового молотка

3. Осуществить сборку цепной передачи со звёздочкой.

Передаточное число цепной передачи определяют как отношение чисел зубьев ведущей и ведомой звёздочек.

Z₂

i _1-2 = ------

Z₁

Цепные передачи передают различные мощности: от незначительных (велосипедные цепи) до имеющих большие значения (многорядные цепи повышенной прочности). Цепи работают с большими скоростями (до 30м/с) и передаточным числом i = 15. Коэффициент полезного действия (КПД) цепных передач в отдельных случаях достигает 0,98.

Характерными признаками износа цепных передач являются смятие и поломка зубьев звёздочек, ослабление посадки звёздочек на валах износ в сопряжении втулки 7 и 8 ослабление посадки пластинки 5 на втулке 7, износ ролика 6 по наружному диаметру, а также в сопряжении с втулкой 7. цепь в результате износа деталей передачи растягивается, расстояние между осями возрастает, в передаче появляется резкий шум и стук. В этих условиях цепь во время работы нередко соскальзывает со звёздочек и происходит обрыв пластинок, излом осей.

Рис.8. Цепные передачи:

а — общий вид; б — однорядная роликовая цепь; в — замок; г — пластинчатая

Цепь; 1 и 2 ведущая и ведомая звездочки; 3 — шарнирная цепь; 4 и 5 — наружные и внутренние пластинки роликовой цепи; 6 — ролик; 7 втулка; 8 — ось;

9 и 10 — валики замка: 11 и 12 — соединительная и изогнутая пластинки: а —

Расстояние между осями валов; р — шаг звена цепи

Ремонт цепных передач обычно заключается в замене дефектных звёздочек на новые. В некоторых случаях звёздочки диаметром свыше 120мм ремонтируют наваркой с последующей механической обработкой, а также установкой втулок в посадочном отверстии. Изношенную цепь подвергают ремонту только при её аварийном обрыве. В этом случае в неё устанавливают одно или несколько новых звеньев, взятых из другой цепи такой же конструкции и такого же шага, а при отсутствии подобной возможности изготовляют несколько пластинок и осей. Звёздочки при ремонте обычно изготовляют из сталей 45 и 50, а так же цементируемых сталей 15, 20,20Х, подвергая последующей закалке.

Билет №7

!.Назвать основные типы шпонок. В каких случаях их применяют?

Шпонки – стержни, устанавливаемые в разъем двух соединяемых деталей (пазы вала и насаженной на него детали). Они служат для закрепления на валах или осях шкивов, маховиков, зубчатых колес, рычагов, муфт с целью передачи крутящего момента. Кроме того, шпонки применяются и в том случае, когда требуется передвигать по валу зубчатые колеса или шкивы на ходу, не выключая механизма. В этом случае шпоночная канавка делается на всю длину той части вала, на которую должна передвигаться деталь.

Для соединения деталей при помощи шпонок на валу фрезеруют канавку (паз) по форме и размерам шпонки. Шпоночный паз делают и в детали, которую насаживают на вал. Шпонка одновременно входит в пазы на валу и на закрепляемой детали и может передавать крутящий момент от детали к валу и наоборот.

Основные типы шпоночных соединений и размеры шпонок и пазов для них стандартизированы. Существующие конструкции шпонок можно разделить на четыре группы: призматические, клиновые, сегментные и тангенциальные.

Призматические шпонки воспринимают крутящий момент, передаваемый соединением, своими боковыми гранями. Поэтому они должны сидеть в пазу с натягом по боковым (узким) сторонам и с обязательным зазором между широкой гранью шпонки и дном паза ступицы, т. е. должны иметь радиальный зазор (рис. 13.5).

Призматические шпонки в сечении имеют вид прямоугольника с взаимно параллельными противоположными гранями. Они подразделяются на обыкновенные, или закладные, без крепления на валу (рис. 13.5, а), и направляющие, с креплением на валу при помощи винтов (рис. 13.5, б).

Обыкновенные шпонки применяются в тех случаях, когда нужно осуществить неподвижное соединение вала с насаженной на нем деталью (например, шкив, маховик, зубчатое колесо, рычаг и т. п.).

Рис. 13.5. Основные типы шпоночных соединений.

Шпонки призматические: а – обыкновенные; б – направляющие. Шпонки клиновые: в – без головки; г – с головкой; д – сегментные; е – тангенциальные.

Направляющие шпонки применяются в тех случаях, когда охватывающие детали (например, кулачковые муфты, скользящие шестерни, ступицы конусных и дисковых муфт и т. д.) должны свободно перемещаться вдоль вала.

Призматические шпонки не имеют уклона, поэтому они проще в изготовлении, и, кроме того, вся обработка как самих шпонок, так и шпоночных пазов на валах и ступицах может быть полностью механизирована. Однако, если соединение должно быть особенно точным, приходится прибегать к ручной пригонке. В этом случае при сборке соединения шпонка прежде всего пригоняется по пазу на валу, а затем по ней пригоняется шпоночный паз в ступице. Посадка шпонки в паз вала производится легкими ударами медного молотка, под прессом или с помощью струбцин.

Перед началом сборки необходимо снять заусенцы и зачистить острые края шпонок и пазов.

После того как шпонка будет запрессована в паз на валу, щупом проверяют отсутствие бокового зазора, затем насаживают охватывающую деталь (шкив, маховик, зубчатое колесо) и проверяют наличие радиального зазора. Величина этого зазора стандартизирована. В тех случаях, когда после сборки радиальный зазор проверить невозможно, необходимо до сборки тщательно проверить размеры пазов в ступице и на валу с помощью специальных шаблонов.

Клиновые шпонки изготовляются в виде брусков прямоугольного сечения, имеют широкие рабочие грани. Уклон рабочей грани по длине равен 1: 100 (рис. 13.5, в, г). Для обыкновенных клиновых шпонок паз на валу делается без уклона, паз же в ступице детали, закрепляемой шпонкой, имеет уклон относительно оси. Клиновые шпонки создают напряженное соединение, при этом шпоночное соединение в состоянии передавать не только крутящий момент, но и осевую силу.

По форме клиновые шпонки бывают без головки (рис. 13.5, в) и с головкой (рис. 13.5, г).

Шпонки сегментные имеют вид сегмента (рис. 13.5, д). Эти шпонки закладываются круглой стороной в гнездо вала или втулки. Они, как и призматические, передают крутящий момент своими боковыми сторонами, а между верхней узкой гранью шпонки и дном паза ступицы обязательно должен быть радиальный зазор.

Сегментные шпонки применяются при передаче небольших крутящих моментов и устанавливаются на валах диаметром до 55 мм.

Основным преимуществом соединения с сегментными шпонками является простота и дешевизна изготовления как самих шпонок, так и шпоночных пазов. Сегментные шпонки вытачиваются на токарном станке, пазы на валу фрезеруются дисковой фрезой, а пазы в ступице выполняются протягиванием на протяжном станке. Все эти методы весьма производительны и технологичны. Порядок сборки соединений с сегментными шпонками тот же, что и для соединения с призматическими шпонками.

Шпонки тангенциальные выполняются составными из двух клиньев с тем же уклоном (1: 100), но общее поперечное сечение шпонки имеет форму прямоугольника рис. 13.5, е). Этот тип шпонок лучше всего приспособлен для соединения деталей, передающих вращение только в одном определенном направлении. В тех случаях, когда вал по условиям работы механизма вращается в обе стороны, необходимо ставить две тангенциальные шпонки под углом 120° друг к другу.

Несколько ослабляя вал, тангенциальная шпонка вместе с тем дает более надежное крепление, поэтому с успехом применяется на валах больших диаметров. Общесоюзным стандартом предусматриваются два исполнения тангенциальных шпонок: нормальное (для диаметров от 60 до 1000 мм) и усиленное (для диаметров от 100 до 1000 мм).

Соединение деталей машин при помощи шпонок различных конструкций является одним из наиболее распространенных видов разъемных соединений, обеспечивающих передачу крутящих моментов.

2. Назвать и охарактеризовать виды сварных швов.

В зависимости от взаимного расположения соединяемых деталей различают следующие сварные швы: стыковые, нахлесточные, с накладками, угловые и тавровые (рис. 12.9, а –

д). Наиболее распространены соединения со стыковыми швами.

Рис. 12.9. Сварные швы:

а – стыковой; б – нахлесточный; в – с накладками; г – угловой; д – тавровый

В зависимости от формы подготовленных кромок на деталях различают V-, Х- и К-образные стыковые швы (рис. 12.10). По характеру выполнения эти швы могут быть односторонними и двусторонними.

Рис. 12.10. Типы стыковых швов и их условные обозначения

Угловые швы бывают без скоса кромок, со скосом одной кромки или двух кромок. По характеру выполнения они также могут быть одно- и двусторонними.

Перед сваркой необходимо правильно установить и закрепить составляющие детали, для чего применяют различные переносные и стационарные сборочные приспособления.

К переносным сборочным приспособлениям относятся струбцины, стяжки, распорки, сборочные кольца, домкраты, приспособления с магнитами и др. Их обычно применяют в условиях мелкосерийного и единичного производства.

Струбцины (рис. 12.11, а) служат для соединения деталей между собой или для установки и закрепления деталей в определенном положении.

3. Осуществить сборку эксцентрикового механизма.

Эксцентриковый механизм служит для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Эксцентриковый механизм обычно используют, когда нужно создать большие давления при малом ходе ползуна. Он широко применяется в штамповочных прессах, в золотниковом и клапанном распределении машин-двигателей. Эксцентриковый механизм представляет собой разновидность кривошипно-шатунного механизма с небольшим радиусом кривошипа, называемого эксцентриситетом. Требования, предъявляемые к этому механизму: правильное неподвижное соединение эксцентрика 3 с валом 1 (рис. 16.4, а), необходимые масляные зазоры в сопряжении эксцентрика с бугелем (хомутом) 2, центрирование и надежное крепление эксцентриковой тяги 4.

Рис. 16.4. Узлы эксцентрикового механизма:

а – эксцентриковый механизм; б – подшипник эксцентриковой тяги

Сборка эксцентрикового механизма включает в себя сборку эксцентрика на валу, сборку бугеля, установку эксцентриковой тяги и сборку подшипника.

Эксцентрики бывают цельными, устанавливаемыми на конце вала, и разъемными (рис. 16.4, а). Монтаж эксцентрика на валу начинают с пригонки шпонки. Шпонка обычно призматическая. У собранного на валу эксцентрика контролируют торцовое биение, которое допускается не более 0,05–0,07 мм на 100 мм диаметра эксцентрика.

Бугель 2 начинают собирать на эксцентрике после шабрения баббитового слоя. Эта операция не отличается от пригонки подшипников качения.

Следующая операция – сборка эксцентриковой тяги 4 (рис. 16.4, а).

Далее собирают подшипник 5 (рис. 16.4, а, б) эксцентриковой тяги. Затем бугель вместе с тягой окончательно собирают на эксцентрике и, проворачивая вал, контролируют механизм на плавность хода.

Билет № 8

1. Назвать преимущества шлицевых соединений, перед шпоночными.

В современных отраслях машиностроительного производства (станкостроении, автотракторном производстве, сельскохозяйственном машиностроении и др.) вместо шпоночных широко применяютсяшлицевые соединения, образуемые продольными выступами на валу и соответствующими впадинами в ступице.

Широкое применение таких соединений оправдывается рядом их преимуществ по сравнению со шпоночными:

• шлицевые соединения дают хорошее центрирование и минимизируют проворачивание, которое происходит у врезных шпонок из-за разработки ими паза, что особенно вредно сказывается в машинах, работающих с большими скоростями;

• при шлицевых соединениях увеличиваются поверхности соприкосновения вала с соединяемой деталью, что способствует уменьшению давления на их поверхности;

• при переменных нагрузках прочность у шлицевых валов выше, чем у валов со шпоночными соединениями.

Шлицевые соединения бывают подвижными, когда охватывающие детали могут перемещаться вдоль вала, инеподвижными (жесткими), когда охватывающие детали плотно закреплены на валу.

По форме профиля шлицевые соединения разделяются на прямобочные, эвольвентные, трапецеидальные и треугольные.

Наибольшее распространение имеют прямобочные и эвольвентные шлицевые соединения.

Прямобочные шлицевые соединения. В зависимости от способа центрирования охватывающей детали (втулки) в шлицевых соединениях (рис. 13.6) различают ряд случаев:

• когда точность центрирования не имеет существенного значения и в то же время необходимо обеспечить достаточную прочность соединения; необходимо осуществить центрирование по боковым сторонам зубьев (например, карданное сочленение в автомобилях) (рис. 13.7, а);

• когда в механизмах (станках, автомобилях и др.) требуется осуществить кинематическую точность, применяется центрирование по одной из поверхностей зубьев (наружной или внутренней); центрирование по поверхности выступов зубьев, как более экономичное (рис. 13.7, б), используется для термически необработанных отверстий или же в том случае, если твердость отверстия допускает калибровку протяжкой после термической обработки; если твердость отверстия не позволяет производить такую калибровку, то применяется центрирование по поверхности впадин зубьев (рис. 13.7, б). При центрировании по поверхности выступов на углах зубьев вала, а также при центрировании по поверхности впадин зубьев в углах впадин отверстия делаются фаски, или скругления (рис. 13.7, г).

Рис. 13.7. Способы центрирования шлицевых соединений: I – прямобочных: а – по боковым сторонам зубьев; б – по окружности выступов зубьев; в – по окружности впадин зубьев; г – фаски и скругления зубьев; II – эвольвентных: д – по боковым сторонам зубьев; е – по окружности зубьев

Эвольвентные шлицевые соединения. По сравнению с прямобочными эвольвентные шлицевые соединения имеют следующие преимущества (рис. 13.7, д, е): более совершенную технологию изготовления шлицевого вала благодаря нарезанию шлицов червячной фрезой; возможность применения шевингования (это способ точной обработки многорезцовым инструментом – шевером), шлифования зуба по методу обкатки (и др.) при обработке шлицевых валов; повышенную прочность; лучшее центрирование сопрягаемых элементов; самоустановление шлицевых втулок на валу под нагрузкой.

Центрирование эвольвентных шлицевых соединения производят, как правило, по боковым сторонам зубьев (рис. 13.7, д). В тех случаях, когда необходима особо высокая точность вращения деталей, посаженных на шлицевой вал, применяют центрирование по наружному диаметру (рис. 13.7, е).

Треугольное шлицевое соединение, используемое для передачи небольших крутящих моментов, центрируют только по боковым поверхностям шлицов.

Перед сборкой шлицевых соединений необходимо тщательно осмотреть собираемые детали. На поверхности шлицов не должно быть забоин, заусенцев, острых краев, и должны быть обязательно сняты фаски на торцах вала и ступицы. Это требуется для того, чтобы не произошло заедания соединения во время сборки. Собираемые поверхности должны быть смазаны.

Подвижные шлицевые соединения обычно имеют скользящую, ходовую или легкоходовую посадки и собираются вручную. Неподвижные соединения имеют глухую, тугую и плотную посадки и собираются напрессовыванием охватывающей детали на вал с помощью специальных приспособлений или же с подогревом охватывающей детали перед напрессовкой до 80–120 °C.

Сборку неподвижных шлицевых соединений запрещается производить ударами молотка, так как при этом может получиться перекос насаживаемой детали и даже задиры на шлицах.

Неподвижные (жесткие) шлицевые соединения после сборки должны подвергаться проверке на биение, а подвижные шлицевые соединения проверяются на качку. Эта проверка выполняется вручную покачиванием насажанной детали относительно вала; при этом не должно ощущаться никакого качания. При сборке ответственных шлицевых соединений дополнительно проверяют прилегание сопрягаемых поверхностей на краску. В подвижных соединениях усилие перемещения деталей относительно друг друга должно быть равномерным по всей длине; местные перекосы и заклинивание шлицов не допускаются

2. Перечислить различия между валами и осями.

Внешне они схожи, но предназначение у них разное:

-вал передаёт вращательное движение от источника к механизму потребления этой энергии и поддерживает вращающиеся детали.

-ось служит для вращения на ней подшипника либо сама вращается в двух подшипниках и передавая механическую энергию с насаженного на ней зубчатого механизма и служа опорой ему.

3. Осуществить процесс сборки храпового механизма.

Для автоматической подачи заготовки в процессе обработки или режущего инструмента в продольно- и поперечно-строгальных станках применяют храповой механизм.

На рис. 16.6, а показан храповой механизм автоматической подачи стола поперечно-строгального станка. Кривошипный диск подачи 3 надет на ведущий вал 1, который должен делать одинаковое число оборотов с кривошипным диском, приводящим в движение кулису станка. Это необходимо потому, что подача стола должна осуществляться один раз за двойной ход ползуна, т. е. во время его обратного хода. Кривошипный диск подачи имеет радиальный Т-образный паз, в котором при помощи гайки закрепляют палец кривошипа 2. Его можно вручную перемещать вдоль паза, изменяя таким образом радиус кривошипа. Шатун 4 одним концом шарнирно соединен с пальцем 2, а другим – с рычагом 7. Этот рычаг свободно сидит на валу 5, на котором на штоке установлено храповое колесо 6. На рычаге 7 находится собачка 8, которая при помощи пружины прижимается к храповику так, что ее конец входит в одну из впадин храповика.

Рис. 16.6. Храповые механизмы:

а – с переменным радиусом кривошипа; б – со щитком; в – с перекидной собачкой; г – со скошенными зубьями.

Радиус рычага 7 больше самого большого радиуса кривошипа, поэтому при вращении кривошипа подачи собачка за один его оборот совершает два качания: в ту и другую стороны. Конец собачки с одной стороны идет по радиусу храповика, а с другой стороны скошен. При прямом ходе собачка повернет храповик на некоторый угол, а при обратном – будет скользить по зубьям храповика. Вместе с храповиком повернется вал 5, который непосредственно или через передачу связан с ходовым винтом стола станка. Таким образом, за каждый оборот кривошипа стол получит периодическую подачу в одном направлении. При этом прямой ход собачки должен происходить во время обратного хода ползуна станка и наоборот.

Если собачку оттянуть за головку и повернуть на 180°, то подача будет происходить в обратном направлении, а если на 90°, то она останется в оттянутом положении (ее удержит стопорный штифт), подачи стола не будет.

В данной конструкции величину подачи регулируют изменением радиуса кривошипа. При изменении радиуса кривошипа меняется и угол качания собачки, т. е. число захватываемых зубьев храповика, а следовательно, и угол поворота ходового винта. Кроме собачек с пружиной часто применяют перекидные собачки (рис. 16.6, в).

В большинстве поперечно-строгальных станков для изменения величины подачи применяется другой механизм. Кривошип такого механизма имеет постоянный радиус, что обеспечивает постоянный угол качания собачки (рис. 16.6, б). Храповик имеет щиток 7, который поворачивается и закрывает часть зубьев храповика, поэтому собачка частично проскальзывает по щитку и захватывает различное число зубьев храповика. Вместо кривошипа в ряде случаев применяют эксцентрик. Его устанавливают непосредственно на хвостовик кривошипного диска.

Если нужна только односторонняя подача, то зубья храповика делают скошенными, а собачку – односторонней. Такую конструкцию часто применяют как механизм остановки в лебедках, кранах и других грузоподъемных машинах.

При вращении в сторону подъема собачка скользит по зубьям храповика, а при остановке она упирается в зуб храповика, и груз не опускается.

Сборка храпового механизма производится в такой последовательности. Сначала устанавливают валы 1 и 5 в подшипники (рис. 16.6, а). Далее соединяют рычаг 7 с собачкой 8, предварительно поставив в гнездо пружину. Затем в отверстие стержня собачки ставят стопорный штифт и на конец стержня навинчивают головку. После этого собранный рычаг свободно надевают на вал 5. Далее на этот же вал насаживают на шпонку храповик 6. Другой конец рычага 7 при помощи болта шарнирно соединяют с левой половиной шатуна 4, на конец которой навинчивают соединительную муфту. Затем на вал 1 неподвижно насаживают кривошипный диск 3. Конец шатуна шарнирно соединяют с пальцем 2, головку которого вводят в Т-образный паз диска и закрепляют гайкой. Пружину регулируют так, чтобы собачка не проскакивала по зубьям храповика при подаче стола. Собранный и отрегулированный храповой механизм станка должен обеспечить возможность подачи в обоих направлениях и регулирование подачи в пределах от одного зуба храповика до числа зубьев, соответствующего максимальному углу качания собачки.

Билет № 9

1. Рассказать, как и чем проверяют прямолинейность, параллельность и перпендикулярность плоскостей при сборке механизмов поступательного движения?

При сборке механизмов поступательного движения систематически производят проверку прямолинейности, параллельности и перпендикулярности плоскостей.

Один из методов проверки прямолинейности – проверка по краске. По краске с помощью поверочной плиты, контрольной линейки, эталонных или сопрягаемых деталей проверяют плоскости длиной до 2 м. Проверка прямолинейности плоскостей осуществляется также с помощью лекальной линейки; линейки и индикатора; уровня и специальных шаговых мостиков с уровнем; с помощью микроскопа и натянутой струны и др.

Параллельность плоскостей часто можно проверить непосредственным измерением универсальными инструментами: штангенциркулем, штихмасом, глубиномером и т. п. Тип применяемого инструмента, а также способ пользования им зависит от размеров и расположения проверяемых плоскостей.

Проверка параллельности плоскостей производится с помощью универсального индикатора на стойке; с помощью уровня; с помощью специальных и универсальных индикаторных мостиков, оптических приборов и др.

Контроль перпендикулярности плоскостей деталей и узлов корпусного типа осуществляется чаще всего с помощью угольников, размеры и конструкция которых зависят от размеров и характера расположения контролируемых плоскостей.

В тех случаях, когда стандартные угольники непригодны, применяются специальные угольники с выносными (расположенными уступом) сторонами. Иногда оказываются более удобными угольники с регулируемой линейкой.

Для количественной оценки отклонений от перпендикулярности плоскостей применяют щупы или концевые меры длины. В ряде случаев пользуются специальными контрольно-измерительными приспособлениями с индикаторами или измерительными головками других типов.

2. Перечислить на какие группы делятся подъёмно-транспортные машины и что к ним относится?

По своему назначению подъёмно-транспортное оборудование делится на две группы группы - подъёмные механизмы и транспортные устройства.

* При этом многие подъёмные мехавнизмы (например, мостовые краны) выполняют одновременно и транспортные операции, а часть транспортных устройств (напримнр монорельсы) снабжаются подъёмными механизмами (электороталями).

* К транспортному оборудованию слесарно-сборочных цехов относят ручные и механизированные тележки, а также рольганги и конвейеры. В качестве подъёмных механизмов в слесарно-сборочных цехах выступают мостовые краны, кран-балки, консольные краны, электротали с пневматическими подъёмниками, домкраты и специальные устройства.

3. Осуществить разборку задней бабки токарно-винторезного станка.

Рис. 5. Задняя бабка токарного станка:

1 - шпонка, предупреждающая вращение шпинделя; 2 - затяжная втулка; 3 - затяжной винт;

4 - пиноль; 5 - винт перемещающий шпиндель; 6 - штифт; 7 - головка; 8 - маховик; 9 - гайка;

10 - затяжная втулка; 11 - болт; 12 - корпус бабки; 13 - подкладка; 14 - планка;

15 - прижимной болт; 16 - гайка; 17 – рукоятка

1. Отвинтив гайку 16 (Рис.5), вынуть прижимной болт 15 и планку 14.

2. С затяжного винта 3 снять рукоятку 17, предварительно выколотив штифт. Эту рукоятку необходимо снять до того, как вывинчивать винт 3., так как рукоятка при вращении задевает за корпус бабки и поэтому препятствует вывинчиванию затяжного винта 3.

3. Затяжной винт 3 нужно вывинтить раньше, чем вынимать пиноль 4, который удерживает от вращения нарезанную втулку10. Если вынуть пиноль, не удалив затяжного винта, то втулка 10 при вывинчивании винта 3 будет вращаться и её придётся удерживать.

4. Вынуть пиноль 4 из корпуса бабки 12, вращая винт 5 при помощи маховика 8.

5. Вынуть шпонку 1, предупреждающую вращение пиноли.

6. Вынуть затяжные втулки 2 и 10. Для этого можно толкнуть втулкой 2 втулку 10, отчего она выпадет из отверстия. При этом следует поддерживать втулку рукой, чтобы она не упала на пол, не испортилась или не потерялась. После этого нужно толкнуть деревянной палочкой втулку 2 и вынуть её из отверстия.

7. Снять головку 7 вместе с винтом 5 и маховиком 8. Для этого необходимо выколотить два штифта 6 и вынуть головку из корпуса бабки 12.

8. Разобрать винт, головку и маховик. Для этого нужно отвинтить гайку 9, снять маховик8 и вынуть винт 5 из головки 7.

9. Вывинтить оба болта 11, служащие для смещения бабки, и снять подкладку 13.

Билет № 10

1. Перечислить технические требования к валам.

Группа валов. Детали этого класса делят на технологические группы в зависимости от жесткости, формы наружных поверхностей, поперечного сечения и точности.

По точности различают валы точные, отдельные поверхности которых выполняются по 2—3-му классам точности, и валы невысокой точности, изготавливаемые по 4-му классу точности и ниже.

Технические требования, предъявляемые к валам.

Точность обработки любых деталей, в том числе и валов, определяется:

- выполнением размеров в пределах установленных допусков,

- правильной геометрической формой поверхностей,

- необходимой точностью взаимного расположения поверхностей и требуемой чистотой их обработки.

Допустимые погрешности определяются техническими условиями рабочего чертежа.

С технологической точки зрения важно знать характерные требования, предъявляемые к каждой группе родственных деталей. Для гладких валов наиболее существенным требованием является правильность цилиндрической формы на всей длине. Участки поверхностей ступенчатых валов должны быть соосны между собой и правильно расположены в осевом направлении. Пустотелые валы не должны иметь разностенности, а при наличии точных концевых участков отверстия ось последних должна совпадать с осью наружных поверхностей.

Участки вала сложной формы (фасонные, конические, резьбовые), выполнение которых нуждается в особой наладке станка, следует выделять в самостоятельные операции.

Глубокие отверстия в пустотелых валах получают сверлением спиральными сверлами с двух сторон заготовки. Чтобы при этом уменьшить смещение участков отверстия, наружную поверхность заготовки предварительно обтачивают и используют в качестве чистовой установочной базы. При повышенных требованиях к такому отверстию, а также при невозможности получить его стандартными спиральными сверлами применяют сверла для глубокого сверления. Точные концевые участки отверстия пустотелых валов растачивают либо дополнительно развертывают при использовании чистовой установочной базы — один конец заготовки закрепляют в патроне, другой устанавливают в неподвижном люнете.

2. Перечислить где применяют червячные передачи? В чём их достоинства и недостатки?

Червячные передачи применяются в тех случаях, когда необходимо передать вращение между двумя валами, перекрещивающимися под углом 90°, и требуется получить большое передаточное число.

Основными деталями червячной передачи являются червяк 1 (рис. 15.5, а), червячное колесо 2 и вал 3. Червячное колесо имеет вогнутые зубья, которые сцепляются с винтовыми зубьями или витками червяка. В обычной червячной передаче червяк имеет цилиндрическую форму. В тяжело нагруженных передачах червяку придается вогнутая форма. Такая червячная передача называется глобоидной.

Рис. 15.5. Червячные передачи:

а – общий вид червячной пары; б – схема передачи

Червячные колеса изготовляют цельными и составными. Венцы составных червячных колес отливают из чугуна (для тихоходных передач) и фосфористой бронзы (для быстроходных передач). Червяк-винт имеет специальную, обычно трапецеидальную резьбу. При небольших диаметрах червяка его резьбу нарезают на валу, а при больших диаметрах – на втулке, которую насаживают на вал. Червяки закрепляют на ведущем валу, а червячные колеса – на ведомом.

Червячные передачи в современном машиностроении имеют широкое распространение. Наибольшее применение червячные передачи нашли в металлорежущих станках, автомобилях, тракторах и т. д. Большое достоинство червячных передач заключается также в плавности и бесшумности их работы.

Недостатком червячных передач является низкий коэффициент полезного действия.

Сборка червячных передач начинается со сборки червячного колеса. Венец напрессовывают на ступицу под прессом в холодном или предварительно нагретом (до 120–150 °C) состоянии. Затем засверливают отверстия, нарезают резьбу под стопоры и ввертывают стопоры с последующим их раскерниванием. После этого червячное зубчатое колесо проверяют на биение. Установка червячных зубчатых колес на валах и проверка их производятся так же, как и при сборке обычных цилиндрических зубчатых колес.

Существенным при сборке червячных передач является обеспечение правильного зацепления червяка с зубьями колеса. Для этого необходимо, чтобы угол скрещивания осей червяка и зубчатого колеса и межцентровое расстояние А (рис. 15.5, б) соответствовали чертежу, средняя плоскость совпадала с осью червяка, а боковой зазор в зацеплении соответствовал техническим требованиям. Перед установкой червяка и колеса часто необходимо проверить положение осей отверстий в корпусе.

3. Осуществить сборку кулисного механизма.

Кулисный механизм является разновидностью кривошипно-шатунного механизма. Он применяется в тех случаях, когда нужно преобразовать вращательное движение в возвратно-поступательное, например, в поперечно-строгальных, долбежных станках и других машинах. Кулисы могут быть качающиеся (в строгальных станках) и вращающиеся (в долбежных станках).

Основной деталью кулисного механизма является кулиса 1 (рис. 16.5), сидящая на оси 12 и качающаяся относительно нее. Сзади кулисы насажен кривошипный диск 4, имеющий радиальный паз, в котором может перемещаться палец кривошипа 2 при помощи винта 3, приводимого в движение валиком 5 через конические зубчатые колеса 13 и 14. Диск 4 своим хвостовиком сидит в стенке станины 9 и приводится во вращение зубчатым колесом 10 от привода станка.

Рис. 16.5. Механизм качающейся кулисы поперечно-строгального станка

На пальце 2 насажен камень (сухарь) 15, который входит в продольный паз кулисы. При вращении кривошипного диска камень заставляет кулису качаться около своей оси, а сам перемещается вдоль паза кулисы. Верхний палец кулисы свободно соединяется с ползуном станка и заставляет его двигаться возвратно-поступательно по горизонтальным направляющим. Преимуществом кулисного механизма является большая скорость обратного хода ползуна. Это особенно важно в станках, где обратный ход является холостым. Но, с другой стороны, кулисный механизм может передавать значительно меньшие усилия, чем кривошипно-шатунный.

Детали кулисного механизма, т. е. кулису, кривошипный диск и камень, делают из чугунного литья. Пальцы, валики, оси, зубчатые колеса изготовляют из стали. Кривошипный диск одновременно выполняет роль маховика.

Сборку кулисного механизма обычно начинают с соединения кривошипного диска 4 с вкладышем 6, через который пропускают валик 5 (рис. 16.5). На конец валика на шпонке устанавливают коническое зубчатое колесо 14. Винт 3 ввинчивают в отверстие пальца кривошипа 2, а на другом конце винта, где нет резьбы, в шпоночное гнездо устанавливают шпонку. Затем коническое зубчатое колесо 13 сцепляют с зубчатым колесом 14 и монтируют в отверстие уступа. Когда палец 2 войдет в паз кривошипного диска, винт 3 закрепляют гайкой. После этого весь собранный узел хвостовиком диска 4 вставляют в отверстие станины 9. Затем на ось кулисы 12 надевают втулку 11, а на нее устанавливают кулису 1. Далее на ось 12 на шпонке устанавливают зубчатое колесо 10. В продольный паз кулисы вводят камень 15 и весь собранный узел соединяют с кривошипным диском. При этом ось 12 должна войти в соответствующее отверстие станины, а головка кулисы – в паз ползуна. После этого палец 2 вводят в отверстие камня 15 и закрепляют винтом. На конец хвостовика кривошипного диска надевают эксцентрик механизма подачи 7, на резьбу валика 5 навинчивают стопорную гайку 8 (рис. 16.5).

Далее регулируют механизм изменения длины хода ползуна. Эта регулировка осуществляется за счет изменения радиуса R кривошипного пальца (эксцентриситета). При вращении валика 5 рукояткой, надеваемой на его квадратный конец, через конические зубчатые колеса 13 и 14 винт 3 перемещает палец 2 вдоль кривошипного диска и изменяет эксцентриситет. Наибольшая длина хода будет при наибольшем эксцентриситете.

В правильно собранном и установленном станке направляющие кулисы должны находиться в плоскости, перпендикулярной оси 12. Эта ось должна занимать горизонтальное положение, а направляющие кулисы – лежать в вертикальной плоскости. Их перпендикулярность проверяют рамным уровнем. Кроме того, индикатором проверяют перпендикулярность торца кривошипного диска 4 к оси 12.

Билет №11

1. Рассказать чем отличается узловой и поузловой методы ремонта?

Узловой метод ремонта заключается в том, что требующие ремонта сборочные единицы (узлы) оборудования снимают с машины и заменяют запасными (новыми или отремонтированными). Данный метод наиболее эффективен на предприятиях со значительным количеством однотипного оборудования, а также в условиях поточно-массового производства.

Метод имеет следующие преимущества:

резко сокращаются простои оборудования в ремонте, время которого в этом случае затрачивается на снятие узла с машины и установку запасного, что позволяет сохранить режим производственного цикла; появляется возможность централизованного ремонта узлов на специализированных рабочих местах, оснащенных необходимыми (в том числе специальными) инструментами и приспособлениями; возрастает экономическая целесообразность механизации ремонтных работ; полнее используются мощности ремонтно-механического цеха; возникает возможность специализации рабочих по выполнению определенных работ; повышается качество ремонта и снижается его себестоимость. Порядок выполнения работ при узловом методе ремонта следующий: 1) техническая диагностика всех узлов машины с целью выявления неисправностей; 2) демонтаж узлов, требующих ремонта; 3) получение со склада и установка запасного узла; 4) испытание установленных узлов, а также механизмов, в состав которых они входят; 5) транспортирование снятого узла в ремонтный цех (завод); 6) разборка, очистка и дефектация деталей узла; 7) получение со склада необходимых запасных деталей и материалов; 8) восстановление изношенных деталей; 9) сборка ремонтируемого узла; 10) обкатка и испытание отремонтированного узла; 11) нанесение антикоррозионных и консервирующих покрытий; 12) сдача узла на склад.

Поузловой (последовательно-узловой) метод заключается в том, что все сборочные единицы (узлы) машины последовательно, с интервалами по времени, подвергают ремонту. Он используется в основном при капитальном ремонте наиболее загруженного оборудования, значительный простой которого по условиям производства недопустим. Применяется для подъемно-транспортных машин, обслуживающих весь цех, а также для оборудования, узловой метод ремонта которого экономически нецелесообразен вследствие потребности в дорогостоящих запасных узлах. В ряде случаев экономически обосновано сочетание узлового и поузлового ремонтов оборудования.

2. Перечислить технические требования к направляющим скольжения, качения,

гидростатическим направляющим.

В последние годы все более широкое применение в металлорежущих станках находят направляющие качения (рис. 16.7, б). При качении шариков или роликов по замкнутым направляющим возникает трение качения, сила которого примерно в 20 раз ниже силы трения скольжения, в связи с чем их износ значительно меньше по сравнению с износом направляющих скольжения. Кроме того, обеспечивается более плавное движение, так как отсутствует эффект прилипания, характерный для направляющих скольжения.

Гидростатические направляющие (рис. 16.7, в) применяют в случаях, когда необходима очень высокая точность перемещения подвижных узлов, например в прецизионных станках и станках с программным управлением.

Рис. 16.7. Направляющие скольжения (а), качения (б) и схема гидростатических незамкнутых направляющих (в): 1 – насос; 2 – дроссель; 3 – канал

Благодаря наличию между сопрягаемыми деталями масляного слоя толщиной в несколько микрометров они работают почти без трения, в связи с чем КПД практически равен 1.

Подвижный узел перемещается как бы на масляной подушке, которая создается за счет подачи масла под давлением от насоса 1 в зазор между подвижным и неподвижным узлами через дроссель 2 и канал 3, выполненный в неподвижном узле.

Применение гидростатических направляющих ограничено их высокой стоимостью.

Для обеспечения нормальной работы механизма с поступательно движущимися частями необходимо соблюдение следующих технических требований к направляющим:

• они должны быть прямолинейными и без задиров на поверхности;

• на направляющих должны иметься смазочные канавки, содержащиеся в нормальном состоянии;

• отклонения направляющих от прямолинейности должно составлять 0,01–0,05 мм на 1000 мм их длины, от параллельности – 0,01–0,05 мм, от перпендикулярности – 0,01–0,02 мм;

• шероховатость поверхности направляющих после их окончательной обработки должна составлять: для направляющих общего назначения Ra = 1,25–0,63 мкм; для направляющих прецизионного оборудования Ra = 0,04 мкм.

3. Осуществить установку и пригонку накладных направляющих.

Направляющие могут быть выполнены за одно целое со станиной или накладными (съемными). Накладные направляющие изготовляют отдельно от станины в виде пластин из стали или из высококачественного чугуна с последующей термообработкой. Длинные пластины делают составными из отдельных пластин, короткие – из целого куска и крепят их к предварительно обработанным местам. После установки на станину направляющие пластины окончательно отделывают: шлифуют, шабрят, или притирают.

Пригонка направляющих и сопряженных с ними подвижных частей с требуемой точностью – операция трудоемкая. Поэтому для облегчения пригонки и регулирования зазора между трущимися поверхностями как при сборке машины, так и во время ее работы узлы с поступательно-движущимися деталями должны иметь регулирующие устройства – компенсаторы.

Компенсаторы бывают прямоугольные или косоугольные с уклоном от 1: 40 до 1: 100 (рис. 16.8, б). Планки 1 для регулирования зазора (рис. 16.8, а) и клинья 3 перемещаются в продольном направлении и закрепляются на установленном месте с помощью винтов 2. Регулирующую планку пли клин (рис. 16.8, в, г), как правило, нужно ставить с незагруженной стороны подвижной детали.

Рис. 16.8. Регулирующие устройства (компенсаторы):

а – прием регулирования зазора; б – виды прямоугольных и косоугольных компенсаторов; в и г – регулирование зазора с помощью клиньев

Перед тем как приступить к сборке направляющих (рис. 16.9), их проверяют на соответствие техническим требованиям. Затем на направляющие устанавливают ползун 1 так, чтобы он мог свободно перемещаться по ним, опираясь на поверхности А и Б, которые направляют ползун в горизонтальной плоскости. В вертикальной плоскости ползун направляют поверхности В и Г. Для исключения опрокидывания ползуна в конструкции предусмотрена планка 2, опирающаяся на поверхности Д и Е. Для обеспечения свободного перемещения необходимо создать зазоры ползуна в сопряжениях по поверхностям В, Г, Д и Е.

Рис. 16.9. Узел с плоскими направляющими:

1 – ползун; 2 – планка; 3, 4 – нерегулируемая и регулируемая прокладки соответственно; 5, 7 – винты; 6 – клин; А, Б, В, Г, Д, Е – поверхности направляющих

Зазоры должны быть небольшими во избежание опрокидывания ползуна то в одну, то в другую стороны при его движении по направляющим. Заданную точность зазоров выдерживают, если отклонение от параллельности поверхностей А и Д или Б и Е составляет не более 0,02 мм на 1000 мм длины направляющих. Такая высокая точность может быть достигнута при обработке направляющих шлифованием, тонким строганием, фрезерованием, притиркой или шабрением. Шабрение плоских направляющих осуществляют в такой последовательности: сначала обрабатывают поверхности А и Б, затем – Д и Е, а после них – В и Г. Качество шабрения определяют по пятнам контакта при контроле на краску с помощью поверочной плиты.

Заданный зазор получают также установкой прокладок 3 (рис. 14.9, узел I, вариант 1). В таких случаях удобнее использовать регулируемую прокладку 4 (рис. 14.9, узел I, вариант 2). Ее прижимают до отказа с помощью винта 5, затем в зависимости от шага резьбы и требуемого зазора винт отпускают на 1/2–2/3 оборота и стопорят контргайкой.

Для регулирования зазоров по плоскостям В и Г сопряжения применяют клин 6 (рис. 14.9, узел II), предварительно пришабренный по направляющим и стенке ползуна. Винтом 7 регулируют величину этого зазора

Билет №12

1. Перечислить приспособления, используемые при разборке и сборке машин и её узлов.

Сборочные приспособления. На сборку машины приходится 10–60 % общей трудоемкости ее изготовления. В большинстве своем сборочные работы требуют значительной затраты физических сил слесарей-сборщиков. Поэтому повышение производительности при выполнении слесарно-сборочных работ и облегчение труда сборщиков являются важнейшими задачами, которые необходимо решать при разработке технологии сборки машины.

В состав технологического оснащения рабочего места слесаря-сборщика входит комплект различных приспособлений и вспомогательных устройств.

По характеру применения все сборочные приспособления можно разделить на универсальные и специальные.

Как правило, универсальные сборочные приспособления применяются при единичном и мелкосерийном производствах.

Специальные приспособления при этом виде производства применяются редко, в основном же они используются в серийном и массовом производствах, где масштабы производства одинаковых машин (изделий) велики и расходы на их конструирование и изготовление окупаются.

Универсальные приспособления находят широкое применение при выполнении слесарно-сборочных работ. Они подразделяются на зажимные и установочные приспособления.

К зажимным сборочным приспособлениям относятся тиски и струбцины.

Тиски – наиболее распространенное зажимное приспособление для слесарно-сборочных работ. Применяют тиски стуловые, параллельные и ручные (рис. 25.1).

Стуловые тиски служат для выполнения тяжелых работ (таких как рубка, гибка, клепка и др.) (рис. 25.1, а). Детали стуловых тисков отковывают из конструкционной углеродистой стали. На рабочие части губок наваривается накладка из инструментальной углеродистой стали марок У7, У8 или на винтах укрепляются специальные пластины (накладные губки). Стуловые тиски отличаются простотой конструкции и высокой прочностью.

Параллельные тиски разделяются на поворотные и неповоротные (рис. 25.1, б). В этих тисках подвижная губка при вращении винта перемещается, оставаясь параллельной неподвижной губке, отчего тиски получили название параллельных. При выполнении слесарно-сборочных работ широкое распространение имеют параллельные поворотные тиски. Они состоят из плиты-основания 1 (рис. 25.1, б) и поворотной части 2, подвижной 3 и неподвижной 4 губок. Параллельность перемещения подвижной губки обеспечивается направляющей призмой 5 и осуществляется с помощью ходового винта 6 и гайки 7.

По круговому Т-образному пазу 8 перемещается болт 11 с гайкой 10. С помощью рукоятки 12 можно прижать поворотную часть 2 к плите-основанию тисков под определенным углом. При освобождении болта 11 поворотную часть можно поворачивать вокруг оси 9 для установки на требуемый угол.

Губки параллельных тисков отливают из серого чугуна; ходовой винт, болты и другие детали делают из конструкционной углеродистой стали. Для продления срока службы губок и увеличения прочности зажима деталей (заготовок) в процессе работы рабочие части (накладные губки) изготовляют из инструментальной стали марки У8 с крестообразной насечкой; после закалки их прикрепляют к основным губкам винтами.

Тиски на крышке верстака укрепляются болтами через отверстия лапок плиты-основания 1 (рис. 25.1, б).

Рис. 25.1. Тиски: а – стуловые, б – параллельные поворотные

В целях повышения производительности труда и снижения утомляемости рабочего обычные винтовые тиски в ряде случаев заменяются пневматическими.

Ручные тиски (их часто называют тисочками) применяются при сверлении, пригонке, склепывании (и т. п.) мелких деталей, которые неудобно или опасно держать в руках. По своему устройству они напоминают стуловые тиски, только без приспособления для крепления к верстаку. Ручные тиски изготовляют двух типов: тиски с пружиной и шарнирным соединением с шириной губок 36, 40 и 45 мм и для мелких работ с шириной губок 6, 10 и 15 мм.

В ряде случаев форма детали не дает возможности зажать ее в нужном положении, как, например, в случае, когда требуется опилить фаску под некоторым углом. В таких случаях применяют косогубые тисочки, в которых захватывают деталь и зажимают в губки параллельных тисков.

Ручные тиски изготовляют из качественной конструкционной углеродистой стали марки 45–50; для пружин используют инструментальную углеродистую сталь марки У7 или сталь марки 65Г. Допускается изготовление пружин и из стали марки 60–70.

Струбцины применяются в том случае, когда в процессе сборки необходимо временно закрепить собираемые детали или узлы. Кроме того, их часто применяют при выполнении различных слесарных работ или при сварке, когда необходимо закрепить детали на время сварки.

Наиболее распространенными являются обычные струбцины с винтовым зажимом (рис. 25.2, а, б). Новаторами производства предложено несколько различных конструкций специальных быстродействующих струбцин с винтовым зажимом, применение которых позволяет значительно сократить затраты вспомогательного времени. Струбцина первого типа (рис. 25.2, в) состоит из направляющей линейки 5, жестко скрепленной с основанием 4, и подвижной губки 2 с зажимным винтом 1. При сжатии собираемых деталей подвижная губка заклинивается на линейке и удерживается в рабочем положении силой трения. В свободном состоянии подвижная часть струбцины легко перемещается по линейке 3.

Струбцина второго типа (рис. 25.2, г) состоит из скобы 5, подвижной рейки 3 с винтом 2, рукоятки 1 и фиксирующей собачки 4.

Рис. 25.2. Струбцины

Для увеличения размера Н рейка с винтом перемещаются после расцепления собачки 4 с рейкой, а для уменьшения этого размера – без расцепления ее с собачкой; в этом случае собачка будет проскальзывать по зубьям рейки. Для зажатия деталей, имеющих постоянные размеры, целесообразно применять струбцины с эксцентриковым зажимом.

Следует отметить, что при выполнении слесарно-сборочных работ наиболее производительными считаются струбцины и клещи пневматического действия.

Для снятия с валов посаженных с натягом шкивов, звездочек, зубчатых колес, подшипников и других аналогичных деталей следует пользоваться приспособлениями: двух- и трехзахватными съемниками различных типоразмеров (рис. 20.1, а); винтовыми, рычажно-реечными и гидравлическими прессами (рис. 20.1, б); винтовыми приспособлениями различных конструкций (рис. 20.1, в, г); гидравлическими съемниками (рис. 20.1, д), где плунжерный насос 3 нагнетает масло в цилиндр 2 для перемещения поршня 1, производящего выпрессовку детали. В зависимости от назначения приспособления могут быть специальными, предназначенными для снятия какой-либо определенной детали, и универсальными, позволяющими снимать различные детали.

Рис. 20.1. Съемные приспособления

а – двухзахватный съемник; б – винтовой пресс; в – специальный винтовой съемник; г – цанговый съемник; д – гидравлический съемник

Резьбовые соединения разбирают с помощью гаечных и специальных ключей различных конструкций, отверток, шпильковерток, механизированного инструмента с электро- или пневмоприводом, инерционно-ударного типа. При полной разборке узла крепежные детали складывают в специальный ящик, а при частичной разборке детали после снятия вставляют в предназначенные для них отверстия.

Неподдающееся из-за коррозии разборке резьбовое соединение погружают в керосин или смачивают керосином и разбирают по прошествии нескольких часов. Резьбу с забоинами на концах болтов или шпилек запиливают трехгранным напильником. При невозможности отвинтить гайку обычным способом ее отвинчивают с помощью зубила и молотка, отрезают ножовкой или газовым пламенем вместе с концом болта с последующей заменой гайки и болта.

2. Перечислите способы удаления сломанных винтов и шпилек.

Остаток сломанного винта или шпильки удаляют одним из следующих способов:

• при наличии выступающей резьбовой части на нее навинчивают гайку и контргайку и вращают гайку;

• при наличии выступающего на небольшую величину стержня винта или шпильки на его торце прорезают ножовкой или вырубают шлиц и отверткой выворачивают оставшуюся часть;

• торец сломанной части резьбовой детали ровно запиливают и накернивают по центру, после чего сверлом, диаметром несколько меньшим, чем внутренний диаметр резьбы, высверливают оставшуюся часть;

• к застрявшему концу резьбовой детали приваривают либо гайку меньшего диаметра через ее отверстие, либо стержень, и с их помощью вывертывают сломанную часть;

• в запиленном торце застрявшего конца шпильки или винта накернивают и засверливают отверстие. В нем либо нарезают обратную резьбу под специально изготовленный болт, либо в него вставляют бор (закаленный конический стержень с зубьями) или экстрактор (то же, но вместо зубьев стержень имеет левую резьбу) с квадратом для ключа на конце для вывертывания сломанной части;

• закаленные сломанные резьбовые детали (в том числе метчики) удаляют либо электроискровым способом, используя в качестве электрода медную трубку диаметром на 1–2 мм меньше диаметра резьбы, либо отжигают, нагревая пламенем горелки или паяльной лампы, и удаляют ранее описанными способами.

При невозможности удаления указанными способами сломанного винта или шпильки их высверливают и нарезают резьбу следующего ремонтного размера, причем новая шпилька может выполняться ступенчатой.

Штифты при разборке соединений выбивают бородками с диаметром рабочего конца несколько меньшим, чем диаметр штифта.

Заклепочные соединения разбирают, либо срубая головку заклепки и бородком выбивая стержень, либо засверливая накерненную головку сверлом несколько меньшего диаметра, чем диаметр стержня заклепки, на глубину, равную высоте головки, после чего головку надламывают, а заклепку выбивают бородком.

Узлы и механизмы с тяжелыми деталями разбирают с применением грузоподъемных приспособлений или подъемных кранов. Длинные валы разбирают с применением нескольких опор.

3. Произвести дефектацию задней бабки токарно-винторезного станка.

Задняя бабка

Устройство задней бабки показано на рисунке. В корпусе 1 (при вращении винта 5 маховиком 7) перемещается пиноль 4, закрепляемая рукояткой 3. В пиноли устанавливается центр 2 с коническим хвостовиком (или инструмент). Задняя бабка перемещается по направляющим станка вручную или с помощью продольного суппорта. В рабочем неподвижном положении задняя бабка фиксируется рукояткой 6, которая соединена с тягой 8 и рычагом 9. Сила прижима рычага 9 тягой 8 к станине регулируется гайкой 11 и винтом 12. Более жесткое крепление задней бабки производится с помощью гайки 13 и винта 14, который прижимает к станине рычаг 10.

Дефектация и дефектная ведомость

После промывки на поверхностях разобранных деталей хорошо видны царапины, трещины, выбоины, их можно с необходимой точностью измерить при дефектовке. Дефектовку промытых и просушенных деталей производят после их нумерации по сборочным единицам, которую нужно выполнять аккуратно и внимательно. Каждую деталь для начала осматривают, затем соответствующим проверочным и измерительным инструментом проверяют её форму и размеры. В отдельных случаях проверяют взаимодействие данной детали с другими, сопряженными с ней, чтобы установить возможен или нет ремонт данной детали или целесообразно её заменить новой. Сведения о деталях подлежащих ремонту и замене заносят в ведомость дефектов на ремонт оборудования.

Правильно составленная и достаточно подробная ведомость дефектов является существенным фактором в подготовке и ремонте. Этот ответственный документ обычно составляет технолог по ремонту оборудования с участием бригадира ремонтной бригады, мастера ремонтного цеха, представителей ОТК Дефектная ведомость составляется два раза. Предварительная дефектная ведомость составляется за 2 - 3 месяца до начала работы на основе планового осмотра и опроса обслуживающего персонала. После разборки оборудования и дефектации, предварительная дефектная ведомость уточняется, дополняется и составляется окончательная дефектная ведомость.

Дефекты обнаруживаются осмотром, измерением, рентгеновским просвечиванием и другими методами. Дефектную ведомость оформляют на специальном бланке, который проверяют контролеры ОТК, начальник цеха и прочие.

Дефектная ведомость

Наименование оборудования: Станок токарно-винторезный

Изготовитель: Московский станкостроительный завод Модель 16К20

Категория ремонтной сложности: 12

Вид ремонт: Капитальный ремонт

№ п-п	Наименование детали сборочной единицы	Номер чертежа	Наименование дефекта, величина износа	Перечень работ при ремонте	Примечание
1	Винт 5		Износ резьбы	изготовить
2	Рычаг 10		Трещина	изготовить
				рычаг
3	Гайка 11		Износ резьбы	заменить
				гайку
4	Винт 12		износ резьбы	прогнать
				резьбу
5	Гайка 13		износ	заменить
			шестигранника
6	Винт 14		Износ резьбы	изготовить
				винт
7	Пиноль		Износ конусного	расточить и
			отверстия	довести под
				ремонтный
				размер

Дефектную ведомость составил:

Проверил:

Дефектная ведомость

№ п-п	Наименование детали сборочной единицы	Номер чертежа	Наименование дефекта, величина износа	Перечень работ при ремонте	Примечание
1
2
3
4
5
6
7

Дефектную ведомость составил:

Проверил:

Билет №13

1. Перечислить виды ремонтных размеров. В чём сущность метода ремонтных размеров?

Сущность метода обработки под ремонтный размер заключает­ся в том, что посадку сопряжения восстанавливают, изменяя разме­ры детали. При этом механическим воздействием снимают накле­панный (изношенный) слой металла для придания правильной гео­метрической формы и соответствующей шероховатости детали, т. е. у валов уменьшают, а у отверстий увеличивают размеры.

В ремонтном производстве применяют три вида ремонтных размеров: стандартные, регламентированные и свободные. Де­тали стандартных размеров изготовляют заводы как запасные части к машинам. Их вносят в соответствующие каталоги.

Регламентированные ремонтные размеры устанавливаются техническими условиями на ремонт некоторых деталей. Особен­ность этой группы ремонтных размеров заключается в том, что основную деталь и входящую в сопряжение с ней втулку обраба­тывают под соответствующий регламентированный размер.

Способ свободных ремонтных размеров применяют в мелко­серийном и индивидуальном производствах. При этом сопряжен­ную дополнительную деталь подгоняют к восстановленным.

Предельные размеры, до которых можно уменьшать валы и увеличивать отверстия, при расчете ремонтных размеров опреде­ляют прочностные характеристики этих деталей.

Использование дополнительной детали при ремонте заклю­чается в том, что на изношенную деталь устанавливают (запрес­совывают) специально изготовленную дополнительную деталь в виде различных втулок и колец. Дополнительную деталь (втулку) изготовляют из материала, близкого по своему составу к изно­шенной детали. Для чугунных деталей допускается изготовление добавочной детали из малоуглеродистой стали.

При применении стандартных ремонтных размеров одна из дета­лей (шейка вала) обрабатывается на заранее установленный размер и сопрягается с новой деталью (вкладышем), изготовленной под этот размер, чем исключается необходимость в выполнении подго­ночных работ. Но при этом необходимо снять с шейки вала слой металла больший, чем это нужно для придания шейке правильной геометрической формы.При обработке под свободный размер с поверхности детали снимают наименьший слой металла, необходимый только для при­дания поверхности правильной геометрической формы. Но вторая деталь не может быть изготовлена заранее, так как должна под­гоняться под получившийся (свободный) размер первой детали. Наименьшая потеря металла при обработке детали на свободный ремонтный раз­мер увеличивает срок службы детали по сравнению с первым случаем, но при этом деталь не может быть взаимозаменя­емой.

При ремонте машин стан­дартные ремонтные размеры предпочтительнее, так как со­хранение взаимозаменяемости деталей сокращает продолжительность ремонта и снижает за­траты на ремонт.

Стандартные и ремонтные размеры применяют при восстанов­лении коленчатых и распределительных валов, цилиндров и дру­гих деталей. Наряду с выпуском деталей номинальных размеров заводы, производящие запасные детали, выпускают вкладыши, втулки, поршни, поршневые кольца и другие детали соответствую­щих ремонтных размеров.

Ремонтный размер устанавливают в зависимости от износа детали и припуска на механическую обработку.

Рис. 72. Схема определения ремонтных размеров

Последний ремонтный размер устанавливают в пределах, обеспечивающих сохранение прочности детали и достаточной глубины упрочненного поверхностного слоя металла.

Преимуществом метода ремонтных размеров является увеличе­ние срока службы основных деталей, возможность восстановления их в небольших ремонтных мастерских, оснащенных универсаль­ным оборудованием.

Недостатком этого метода является увеличение номенклатуры деталей, подлежащих изготовлению, приобретению и хранению в ремонтных и эксплуатационных предприятиях, а также некото­рое усложнение организации ремонтного производства.

2.Назвать при каких повреждениях и износе деталей применяют метод дополнительных деталей?

Восстановление деталей методом дополнительных деталей применяется тогда, когда у деталей сложной формы отдельные элементы оказываются поврежденными или изношенными более допустимого предела. В этом случае изношенный или поврежденный элемент детали удаляют или изменяют размер, а затем устанавливают дополнительную деталь, с помощью которой у ремонтируемой детали восстанавливают первоначальную форму и размеры (рис. 21.1). Этот метод применяется в тех случаях, когда ремонтируемую деталь нельзя обработать под ремонтный размер, сохраняя ее прочность.

Рис. 21.1. Восстановление деталей постановкой втулки: а– цапфа вала; б – отверстие

Изношенные гладкие отверстия картеров, корпусов, катков, ступиц, кронштейнов, рычагов восстанавливают путем постановки втулок, колец. У блок-цилиндров двигателей внутреннего сгорания, расточенных при предыдущем ремонте под последний ремонтный размер, номинальный размер прессовки гильз.

При значительных износах шеек валов, когда наплавку или осталивание осуществить невозможно или нецелесообразно, производят напрессовку втулок.

Методом дополнительной детали (вставкой) можно восстанавливать зубчатые колеса тихоходных передач, например кругов катания (рис. 21.2).

Рис. 21.2. Восстановление зубчатых колес вставкой

Дополнительная деталь изготовляется, как правило, из того же материала, что и ремонтируемая. Посадочные поверхности чугунных деталей восстанавливаются дополнительными деталями, обычно изготовленными из стали 20. Минимальная толщина стенки втулки составляет 2,5–3,0 мм.

Класс шероховатости и твердость рабочей поверхности дополнительной детали должны строго соответствовать техническим условиям на изготовление восстанавливаемой детали, в связи с чем при необходимости дополнительные детали должны подвергаться термической обработке, а после запрессовки – механической обработке, для которой должен быть назначен соответствующий припуск.

Сопряжение дополнительной детали (кольца, втулки) с основной деталью производится двумя способами: прессовой посадкой с гарантированным натягом или посадкой с зазором. В первом случае, для того чтобы напрессовать дополнительную деталь на шейку вала или запрессовать ее в гнездо, необходимо или нагреть обхватывающую деталь, или охладить обхватываемую. После напрессовки и приварки восстановленную поверхность обрабатывают до требуемого размера, поэтому дополнительную деталь изготовляют с необходимым припуском.

Сопрягаемые поверхности основной и дополнительной деталей обрабатываются по 2–З-му классу точности и 7–8-му классу шероховатости.

При сопряжении основной и дополнительной деталей с зазором рабочей поверхности дополнительной детали сразу при изготовлении придается номинальный размер, поэтому не требуется последующая механическая обработка, как в первом случае. Сопрягаемые поверхности основной и дополнительной деталей в этом случае изготовляют по 2–3-му классу точности и 4–5-му классу шероховатости, а закрепление дополнительной детали осуществляется с помощью эластомера ГЭН-150(В), клея ВС-10 т или эпоксидными ластами.

Этот способ восстановления деталей имеет и свои недостатки: снижается прочность валов, особенно работающих при знакопеременных нагрузках, затраты на восстановление деталей относительно велики.

3. Произвести ремонт изношенных отверстий корпуса.

При незначительных износах отверстий в горловине их растачивают под ремонтный размер; под новый размер отверстия изготовляют стаканы подшипников. При восстановлении изношенных посадочных поверхностей в горловине способом дополнительных ремонтных

Рис. 11.9. Ремонт станины ротора с применением дополнительных

ремонтных деталей:

1 - корпус; 2,3 - втулка

деталей растачивают эти поверхности на больший диаметр с последующей запрессовкой втулок и расточкой их под посадочный размер стаканов подшипников (рис. 11.9). Одновременно восстанавливают отверстие в станине под ось стопорной защелки. Отверстие рассверливают на больший размер, запрессовывают втулку, а затем отверстие во втулке развертывают до необходимого размера сопряжения с осью защелки.

Билет № 14

1.Назвать дефекты зубчатых передач.

Дефекты в работе зубчатой передачи появляются из-за ошибок, допущенных при изготовлении и монтаже, недостаточной жесткости некоторых деталей зуба, а также вследствие чрезмерного износа шестерен и их опор.

Выявленные дефекты устраняют путем регулирования, если это позволяет конструкция машины.

Торцовое биение проверяют с помощью индикатора и штатива, установленного на неподвижной части агрегата. Для удобства регулирования зазоров между зубьями конических передач одной из шестерен иногда дается свобода перемещения вдоль оси. Положение шестерни можно изменять регулировочной гайкой, а затем фиксировать.

В зубчатых передачах, кроме того, необходимо периодически контролировать правильность их касания по длине зуба, которую можно проверять пробой на краску, выполняемой таким образом. Несколько зубьев, расположенных равномерно по окружности одной шестерни, покрывают тонким слоем краски, а затем вводят в зацепление с неокрашенными зубьями второй шестерни. По площади отпечатка на зубьях второй шестерни судят о характере и величине зацепления колес.

2. Рассказать о восстановлении деталей методом пластической деформации.

Восстановление изношенных деталей методом пластического (остаточного) деформирования происходит в результате перераспределения металла под действием сил деформаций.

При этом способе изменяются не только форма и размеры детали, но и механические свойства металла в зависимости от степени деформации и температуры.

Выбор метода деформации определяется химическим составом металла и его структурой. Восстановление деталей может выполняться в холодном и горячем состояниях. В первом случае требуются значительные усилия, а во втором – при нагреве детали до определенной температуры усилия на пластическую деформацию уменьшаются в 12–15 раз. Нагрев детали снижает твердость и прочность ее поверхности, поэтому после проведения пластического деформирования деталь следует подвергнуть термической или термохимической обработке.

В зависимости от направления действующей силы Рд и направления деформации различают такие виды восстановления деталей методом пластической деформации, как: осадка (рис. 21.3, а), вдавливание (рис. 21.3, б), раздача (рис. 21.3, в), обжатие (рис. 21.3, г), вытяжка (рис. 21.3, д), правка (рис. 21.3, е).

Рис. 21.3. Схемы методов восстановления деталей пластической деформацией

Осадку применяют для увеличения наружного и уменьшения внутреннего диаметра деталей путем уменьшения их высоты. Осадкой восстанавливают втулки, шлицевые концы полуосей и другие детали при изменении линейных размеров в результате износа не более 1 %.

Уменьшение высоты детали при осадке допускается в пределах 8–12 % ее первоначальной величины.

Вдавливание применяется для увеличения размера наружных поверхностей вследствие перемещения материала детали с ее нерабочей поверхности к изношенной. Этим способом восстанавливают тарелки клапанов при износе их рабочей фаски, изношенные боковые поверхности шлицев и другие детали.Раздачей устраняют износ по наружному диаметру за счет увеличения внутреннего диаметра. Этот метод применяется для восстановления поршневых пальцев, втулок, полых штанг толкателей и др.

Обжатием восстанавливают внутренний диаметр детали в результате уменьшения наружного диаметра. Обжатием ремонтируют втулки из стали и сплавов цветных металлов, бобышки рулевых сошек при износе конусных отверстий, различные рычаги при износе гладких и шлицевых отверстий, звенья гусениц при износе проушин под пальцы и др.

После обжатия наружный диаметр втулки восстанавливают до номинального размера постановкой гильзы, осталиванием и другими способами, а отверстие развертывают под заданный размер.

Вытяжка применяется для восстановления длины тяг, рычагов, штанг за счет местного сужения их поперечного сечения на небольшом участке.

Правка – один из наиболее часто применяемых при ремонте деталей способов пластической деформации. Правкой восстанавливают первоначальные формы деталей (элементы металлоконструкций, валы и оси, тяги, рычаги, кронштейны, диски трения и др.), нарушенные вследствие остаточной деформации (изгиба, скручивания).

В зависимости от степени деформации и конструкции детали правят с нагревом или в холодном состоянии на прессах, молотах, с помощью винтовых, гидравлических универсальных и специальных приспособлений.

Тонкие и длинные валы можно править в центрах токарного станка с помощью упора, закрепленного в суппорте станка. Валы для правки укладывают на призмы прогибом вверх и нагружают между опорами. Для устранения изгиба детали выгибают в обратную сторону на величину, значительно превосходящую стрелу прогиба, и выдерживают под грузом в течение 1,5–2 мин.

Холодная правка термически обработанных валов и осей часто не дает требуемых результатов, так как остаточные напряжения, возникающие при холодной правке, вызывают частичную повторную деформацию. Для устранения этих напряжений детали после правки подвергают нагреву до температуры несколько ниже температуры отпуска (600–800 °C) с постепенным охлаждением.

При значительных деформациях детали правят в горячем состоянии при температуре 800–900 °C. Термически обработанные детали после правки в горячем состоянии необходимо снова подвергать термической обработке. Высокую точность (до 0,02 мм на 1 м длины вала) и устойчивую остаточную деформацию можно получить местным поверхностным наклепом (рис. 21.4). Такая правка применяется при ремонте длинных валов большого диаметра, имеющих незначительный прогиб. Точность правки валов окончательно проверяют через 20–25 ч.

3. Осуществить регулировку планок и клиньев.

Основным дефектом регулировочных планок и клиньев является износ их рабочих поверхностей, в результате чего увеличиваются зазор и люфт в направляющих. Величина зазора может быть определена с помощью щупа.

Способ ремонта планок и клиньев определяется степенью их износа и методом регулировки зазора в направляющих, а именно:

• шабрением, шлифованием или строганием соответствующей плоскости прижимной планки;

• при значительном износе планки наплавляют или приклеивают наделки из текстолита;

• для регулируемых планок, где зазор устраняется подворачиванием винта, рабочие поверхности планок шабрят, а при увеличении зазора свыше 2 мм планку заменяют или наплавляют;

• при износах, превышающих возможности регулирования зазора, клинья ремонтируют приклеиванием наделок из текстолита, восстановлением с помощью пластмассовых композиций (например, стиракрилом ТШ), удлинением клина привариванием наделки к его утолщенной части.

Рабочие поверхности клиньев шлифуют или пришабривают по плите либо по сопряженной поверхности направляющей.

Билет №15

1. Перечислить что включает в себя подготовка машины к ремонту?

Работы по ремонту оборудования делятся на два этапа: подготовительный и ремонтный.

На первом, подготовительном, этапе проводят наружный предремонтный осмотр для уточнения ранее выявленного объема ремонтных работ, готовят техническую документацию (технологические карты, рабочие чертежи оборудования, альбомы деталей и т. п.), материалы, инструменты, приспособления и запасные детали и определяют состав ремонтных бригад.

На втором, ремонтном, этапе проводят собственно ремонтные работы в соответствии с технологическим процессом, который разрабатывают на основе технологических карт, составленных заводом-изготовителем или ремонтными организациями, а также с учетом вида и метода ремонта и технических возможностей ремонтных мастерских (завода).

Ремонт оборудования состоит из таких операций, как:

• разборка оборудования – разъединение неподвижных и подвижных частей, очистка и промывка разобранных деталей, контроль и дефектация деталей;

• ремонт – подтягивание ослабленных частей, крепление поврежденных деталей, регулирование сопряжений, восстановление чистоты, формы, размеров и утраченных механических свойств деталей, замена деталей, которые нецелесообразно восстанавливать;

• сборка узлов и машин в целом;

• регулирование всех частей механизмов, опробование на холостом ходу и под нагрузкой, шпаклевка, окраска и прием оборудования после ремонта.

Подготовка машины к ремонту включает в себя:

• определение всех неисправностей машины путем тщательного осмотра, проверки на точность, анализа записей в журналах механика и ремонтных слесарей, опроса персонала, обслуживающего машину. Это предварительное установление объема ремонтных работ;

• ознакомление с устройством машины, назначением и взаимодействием ее механизмов, узлов и деталей путем технического обследования машины и ознакомления с относящимися к ней техническим паспортом, инструкциями и чертежами;

• установление последовательности разборки машины в целом и отдельных ее механизмов;

• заготовку необходимых для разборки и ремонта инструментов, приспособлений, сменных деталей и узлов;

• подготовку площадки для работы около машин или в другом месте;

• наружную очистку механизмов, агрегатов и станины машины от пыли, грязи, стружки, охлаждающей жидкости;

• отключение машины от электрической сети и пневматической системы, слив из резервуаров в специальные емкости масла и охлаждающей жидкости. Во избежание непроизвольного включения машины во время разборки или ремонта с нее снимают приводные ремни, рассоединяют муфту на валу двигателя, вывешивают табличку «Не включать – ремонт».

На ремонтном предприятии после приемки машины выполняют операции по подготовке ее к разборке. Перед поступлением в цех машина проходит тщательную наружную мойку, которая позволяет обеспечить качественную приемку машины в ремонт и дать предварительную оценку ее техническому состоянию, исключить загрязнение производственных помещений, особенно участка разборки, и облегчить разборку. В условиях ремонтного производства машины моют вручную с использованием щеток, скребков, лопаток и других простейших приспособлений и в моечных камерах. Ручной способ очень трудоемок и малоэффективен и может использоваться в условиях небольших ремонтных предприятий. Наиболее часто машины моют струей воды, подогретой до 80–90 °C.

2. Рассказать каким образом выполняется поверхностное упрочнение деталей?

Поверхностное упрочнение деталей.

Для повышения продолжительности работы оборудования широко применяются различные методы поверхностного упрочнения деталей.

Пневмодробеструйный метод – является наиболее распространенным методом. В качестве деформирующих тел используется стальная литая дробь, диаметром

0,5 – 1 мм и стеклянные шарики. Кинетическая энергия сообщается дроби сжатым воздухом. Этому упрочнению, как правило, подвергаются сварные швы деталей, профиль зубьев закалённых и цементированных зубчатых колёс.

Гидродробеструйный способ упрочнения, заключается в поверхностном пластическом деформировании деталей потоком стальных шариков с СОЖ. Скорость полёта шариков определяется скоростью истечения струи СОЖ. Обработка стальными шариками с жидкостью позволяет уменьшить высоту микронеровностей с

Ra =1,25 мкм. до Ra = 0,63 мкм.

Вибрационная обкатка – в среде твёрдых тел и в абразивной среде представляет собой процесс поверхностной пластической деформации. Рабочая среда в процессе работы, совершает колебательные перемещения, сообщаемых контейнерам в которых размещают детали и обрабатывающую среду. В качестве наполнителя используют стальные шарики, дробь и другие металлические гранулы.

Алмазное выглаживание - является одним из наиболее распространённых методов обработки деталей – тел вращения с целью отделки и упрочнения. Пластическая деформация поверхности осуществляется выглаживателем с алмазным кристаллом, который с заданным усилием поджимается к поверхности детали.

Упрочнение отверстий раскатыванием. При раскатке роликовыми раскатниками, в местах соприкосновения ролика с обрабатываемой поверхностью происходит пластическое деформирование и смятие микронеровностей.

Термическая обработка стальных деталей.

Для придания стали повышенной прочности, износостойкости и других свойств, повышающих, надёжность и долговечность деталей их подвергают термообработке.

Закалка- это процесс термообработки, при котором, сталь нагревают до температуры несколько выше критической, а затем быстро охлаждают в воде, масле и др.

Закалку в зависимости от способа нагрева получают объёмную или закалку поверхностного слоя.

Поверхностной закалкой сообщают трущимся поверхностям высокую твёрдость, оставляя вязкой и мягкой сердцевиной деталей. Очень хороший результат даёт поверхностная закалка с нагревом токами высокой частоты (ТВЧ).

Закалкой ТВЧ можно регулировать толщину закаливаемого слоя в пределах

0,5 – 2,5 мм.

Благодаря быстроте нагрева, коробление деталей незначительное, почти нет окалины. Можно закаливать отдельные участки поверхности детали.

На установках, с нагревом ТВЧ с успехом закаливают и чугунные направляющие станин металлорежущих станков. Твёрдость закалённой поверхности HRc 48-56 глубина до 3,5мм. Закалка ТВЧ увеличивает срок службы деталей в 3 – 4 раза. Она особенно ценна тем, что повышает износостойкость ответственных деталей, работающих с ударной нагрузкой или с большими давлениями (например, зубья колёс, шлицев, пальцев, кулачков и др.)

Цементация – процесс химико-термической обработки, при которой происходит насыщение поверхностного слоя стали, углеродом, с целью получения после закалки прочного и износостойкого поверхностного слоя детали.

Цементации подвергаются зубчатые колёса, пальцы, оси, валы, шпиндели, и другие детали машин, изготовленные, из углеродистой и легированной стали с содержанием углерода до 0,25 – 0, 3 %.

Азотирование- это процесс насыщения поверхностного слоя азотом. Азотирование повышает твёрдость, износостойкость, коррозионную стойкость и усталостную прочность детали в целом. Азотированию подвергаются такие детали, как коленчатые валы, гильзы цилиндров, червяки, валики и др. При азотировании деталей изготовленных из легированных сталей твёрдость слоя достигает до HRc 70-78.

3. Заменить венец у червячного колеса.

Составные зубчатые колеса (рис. 15.3) изготовляют, чтобы сэкономить легированную сталь в тяжело нагруженных быст­роходных передачах при больших диаметрах зубчатых колес колеса. В таких случаях из более ценного высококачественного материала изготовляют только зубчатый венец 7 и 5, а малона- груженный диск со ступицей 2— из менее дорогой стали или чугуна.

Сборку таких колес осуществляют следующим образом: напрессовывают венец /на диске ступицы 2 (рис. 15.3, а). Что­бы облегчить процесс напрессовки и избежать перекосов, зуб­чатый венец в ряде случаев подвергают нагреву до 120— 150 °С в масляной ванне или токами высокой частоты; в местах сочленения венца 1 со ступицей 2 (рис. 15.3, а) сверлят отверстия под стопоры 3, нарезают в них резьбу и завинчивают стопоры. Часто вместо стопоров венец крепят болтами или за­клепками, для чего, напрессовав венец, сверлят сквозные от­верстия, устанавливают в них болты 4 или заклепки и раскле­пывают их головки.

Если составные зубчатые колеса повышенной точности в ряде случаев собирают в механическом цехе, то на диск ступи­цы устанавливают предварительно обработанный венец, а за­тем уже в сборе нарезают зубья и окончательно обрабатывают узел.

В конструкциях машин также широко используют крепле­ние зубчатых колес на фланцах валов болтами (рис. 15.3, б). Зубчатое колесо 5 предварительно (не полностью закручивая) крепят на фланце 6 вала тремя временными болтами, диаметр которых меньше, чем у требуемых нормальных болтов. Затем узел устанавливают на призмы и окончательно (полностью закручивая) крепят зубчатое колесо этими временными бол­тами так, чтобы радиальное биение, определяемое по индика­тору, не превышало допустимого. Если в таком положении оставшиеся свободными отверстия фланца вала 6 и зубчатого колеса не совпадают, их совместно развертывают и затем вставляют в них нормальные болты. Когда эти болты закреп­лены, временные болты снимают. Освободившиеся отвер­стия также развертывают и в них устанавливают остальные нормальные болты. Окончательно затягивают болты динамо­метрическим ключом.

Билет №16

1. Перечислить этапы технологического процесса гальванического покрытия восстанавливаемых деталей.

Процесс нанесения гальванического покрытия состоит из трех этапов:

-подготовка поверхности,

-нанесение покрытия

-окончательная обработка после покрытия.

Подготовка поверхностей.

Гальваническое покрытие копирует покрываемую поверхность. Поэтому в первую очередь у изношенных деталей восстанавливают их первоначальную геометрическую конфигурацию. Например, овальную и коническую шейку подшипника шлифуют до восстановления цилиндрической формы. Механической обработкой удаляют также поврежденный поверхностный слой (задиры, цвета побежалости и др.). Перед нанесением защитно-декоративного покрытия поверхности полируют, так как это покрытие очень тонкое и малейшие неровности будут впоследствии видны.

Детали очищают и обезжиривают в моечных растворах или органическими растворителями (уайт-спирит, ацетон и др.). Поверхности, не подлежащие покрытию, защищают от разъедающего воздействия электролита. Для этой цели применяют различные колпаки, футляры, втулки и чехлы из эбонита, текстолита и винипласта, а также наносят кисточкой несколько слоев смеси цапонлака с нитроэмалью в соотношении 1:2. Детали крепят в таких подвесках ( 131), которые обеспечивают хороший электрический контакт, правильное положение детали относительно анода и содействуют выделению водорода с катода.

Закрепленные на подвеске детали тщательно обезжиривают. Обычно это делается электрохимически в горячем щелочном растворе, где детали являются катодом. Если через раствор пропустить слабый ток, то через несколько минут выделяющиеся на катоде пузырьки водорода сорвут с детали масляную пленку. Простейшие детали можно обезжиривать протиранием их венской известью (смесью окисей кальция и магния). После обезжиривания детали промывают в горячей, а затем в холодной воде. Деталь достаточно чиста, когда вода равномерно растекается по ее поверхности.

Непосредственно перед нанесением покрытия производят анодную обработку (декапирование) деталей, так как даже самая чистая деталь, соприкасаясь с воздухом, покрывается тончайшей окисной пленкой, препятствующей прочному сцеплению покрытия с деталью. Обычно пленку удаляют анодной обработкой. Например, при хромировании подвеска опускается в ванну для хромирования. На несколько десятков секунд детали подключаются анодом, а затем сразу же катодом.

При железнении анодную обработку проводят в отдельной ванне, в которой находится водный раствор серной кислоты. После этого детали промывают в холодной, а затем в горячей воде и помещают в ванну для железнения.

 

Нанесение покрытия. Гальванически наносят покрытия из хрома, никеля, железа, меди и цинка. Для этого применяются гальванические ванны, имеющие кислотоупорное покрытие и оборудованные водяными рубашками. Гальванические процессы обычно проходят при довольно высоких температурах и из электролита испаряются вредные для здоровья газы. Поэтому ванны имеют местную вытяжную вентиляцию. Подвески подключаются в электрическую сеть при помощи расположенных над ваннами шин напряжения.

Для получения качественного покрытия установленная температура электролита и плотность тока автоматически поддерживаются регуляторами. Существенно влияет на качество и состав электролита. В ходе электролиза состав изменяется, поэтому время от времени восстанавливают первоначальный состав.

Обработка после нанесения покрытия. После хромирования подвески с деталями ополаскивают в дистиллированной воде, чтобы избежать потерь хрома в электролите. Затем детали нейтрализуют в растворе кальцинированной соды и несколько раз промывают в воде. После демонтажа деталей с подвески убирают защитные колпаки и лак. Хромированные детали выдерживают несколько часов в масляной ванне при температуре 180... 200 °С для повышения пластичности покрытия. Детали, восстановленные железнением, промывают в горячей воде, нейтрализуют в горячем 10 %-ном растворе каустической соды и снова промывают в горячей воде. Для уменьшения водородной хрупкости детали выдерживают в горячем масле или сушильном шкафу несколько часов при температуре 100...150 °С.

Восстановленные детали прошлифовывают под номинальный размер.

У деталей с декоративно-защитным покрытием проверяют сцепление покрытия с деталью. Для этого на деталь наносят алмазом или твердосплавной пластинкой крест-накрест риски, расстояние между которыми несколько миллиметров. Возникающие квадратики не должны отрываться от детали. Некачественное хромовое покрытие удаляют с детали в 5 ... 20 %-ном растворе соляной кислоты.

2. Назвать какие документы входят в полный комплект технологической документации.

Техническая документация ремонтных работ.

При выполнении ремонтных работ используется следующая техническая документация:

-чертежи общих видов сборочных единиц и деталей;

-кинематические, гидравлические и электрические схемы;

-схемы смазки;

-технические условия;

-расчёты;

-спецификации;

-инструкции по эксплуатации;

-паспорта оборудования;

-монтажные чертежи.

Эта документация комплектуется в альбоме, который составляется для каждой модели станка имеющегося на предприятии и находится в отделе главного механика. Альбомы позволяют вести плановую подготовку к предстоящему ремонту, изготовлять необходимые детали заблаговременно, чтобы сократить простой во время ремонтных работ.

Особое внимание уделяется нестандартному и уникальному оборудованию.

Техническая документация размещается в альбоме следующим образом:

-титульный лист;

-общий вид оборудования (фотоснимок);

-содержание;

-лист замечаний и рекомендаций;

-кинематическая, гидравлическая, пневматическая и электрическая схемы;

-схема смазки;

-спецификация сборочных единиц, спецификация подшипников качения, цепей, ремней, и других покупных изделий;

-чертежи сборочных единиц;

-монтажные чертежи;

-рабочие чертежи сменных деталей;

-ремонтные чертежи деталей.

Вся эксплутационная и ремонтная документация должна отвечать требованиям ГОСТ 2.609 – 79 и ГОСТ 26583-85.

Примеры бланков документов заполняемых при сдаче и приёмке оборудования из ремонта:

Приложение 1

От________________20 г.

АКТ СДАЧИ В РЕМОНТ

Мы, нижеподписавшиеся:

Начальник цеха (производственный мастер)_______________________________

Механик цеха_________________________________________________________

Ремонтный мастер_____________________________________________________

Энергетик цеха________________________________________________________

Составили настоящий акт в том что на основании плана ППР нами в присутствии

Инспектора ОГМех____________________________________________________

Произведена сдача в малый ремонт_______________________________________

(наименование оборудования)

_______________________гр.сл._________________________________________

Принадлежащий цеху №____________________инв.№______________________

При сдаче____________________________________________________________

Краткое описание состояния

И отсутствие недостающих частей

В процессе ремонта необходимо устранять следующие дефекты	Отметка инспектора об устранении дефекта

Агрегат сдал: Начальник цеха (произв.мастер)________________________

Агрегат приняли: Механик цеха____________________________________

Энергетик цеха___________________________________

Инспектор ОГМ__________________________________

Приложение 2

От____________________20 г.

АКТ ПРИЕМКИ ИЗ РЕМОНТА

Мы, нижеподписавшиеся:

Начальник цеха (произв. Мастер)___________________________________________

Механик цеха____________________________________________________________

Ремонтный мастер________________________________________________________

Бригадир слесарей________________________________________________________

Энергетик цеха___________________________________________________________

В присутствии инспектора ОГМех___________________________________________

Составили настоящий акт в том, что нами произведена приёмка

Наименование оборудования

Гр.сл.___________________ инв № _________________________________________

Вышедшего из малого ремонта.

Агрегат исправлен, отремонтирован на ______________________________________

Указать цену

И признан годным к эксплуатации с _______________20 г.

Ремонт производила бригада ______________________________________________

Агрегат приняли:

Начальник цеха (произв.мастер)________________________

Инспектор ОГМех____________________________________

Агрегат сдали:

Бригадир слесарей___________________________________

Механик цеха_______________________________________

Энергетик цеха______________________________________

Приложение 3

______________________________

Предприятие, организация

«УТВЕРЖДАЮ»

_________________________________

_________________________20 г.

_________________________________

Подпись руководителя

АКТ №_______