1.2 Анализ условий работы детали

Барабан является одной из основных частей механизма. Поэтому точность при изготовлении и ремонте детали должна быть высокой. Это связано с тем, что механизм при работе испытывает воздействие значительных вибраций. Поэтому необходимо в процессе изготовления и в процессе ремонта строго соблюдать требования к точности и качеству детали, регламентированных заводом-изготовителем. В процессе эксплуатации деталь подвергается воздействию переменных нагрузок.

Высокая температура работы детали связаны с тем, что деталь находится в непосредственном контакте с элементами механизма, которые в процессе работы могут нагреваться до высоких температур. Среда, в которой работает деталь агрессивная (присутствие смазки и постоянный контакт с окружающей средой).

В процессе работы у шкива возникают следующие дефекты:

– износ отверстия;

– износ резьбового отверстия;

– износ поверхности под подшипник;

– износ шпоночного паза;

Износ отверстия происходит из-за дисбаланса и возникающего вибрационного нагружения детали. Деталь испытывает напряжения смятия. Также в процессе эксплуатации может возникать поверхностная коррозия металла, что ведёт к изменению размеров отверстий.

Износ наружной поверхности происходит из-за коррозионного воздействия среды, в которой эксплуатируется деталь и под действием сил, которые сжимают данную поверхность.

Возможные дефекты данной детали представлены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Дефектовочная карта

Дефектовочная карта
Барабан
						Обозначение
						Материал
						Сталь 40Х
						ГОСТ 4543-89
						–––––
Позиция	Возможный дефект	Способ установления дефекта и средства контроля	Размер, мм			Заключение
			по рабочему чертежу	допустимый без ремонта
1	2	3	4	5	6
-	Обломы или трещины	Осмотр	­	­	Браковать
1	Износ поверхности	Микрометр ГОСТ 6507-90			Ремонтировать. Обработать до выведения следов износа, наплавить, обработка до требуемого размера
2	Повреждение, смятие резьбы	Резьбовой калибр-пробка М20х1,5-8g ГОСТ 24705-2004	М20х1,5-8g	Непрохождение калибра	Ремонтировать. Обработать до выведения следов износа, заварить, обработать до требуемого размера, нарезать резьбу
3	Износ посадочной поверхности	Микрометр ГОСТ 6507-90			Ремонтировать. Обработать до выведения следов износа, наплавить, обработка до требуемого размера
4	Износ шпоночного паза	Шпоночные калибр-пробка –B5-H19,5 ГОСТ 24109-80			Ремонтировать. Обработать до выведения следов износа, заварить, обработать до требуемого размера

Окончание таблицы 1.2

1	2	3	4	5	6
5	Износ поверхности	Микрометр ГОСТ 6507-90			Ремонтировать. Обработать до выведения следов износа, наплавить, обработка до требуемого размера

1.3 Определение класса детали

Деление деталей на классификационные группировки осуществляется на основе классификационных признаков, характеризующих свойства деталей, наиболее существенных для решения поставленных задач.

С каждой последующей ступенью деления классифицируемого множества возрастает степень конкретности классификационных признаков.

В классах 71 – 75 множество деталей разделено по геометрической форме на три подмножества:

"Детали – тела вращения" (классы 71, 72);

"Детали – не тела вращения" (классы 73, 74);

"Детали – тела вращения и/или не тела вращения" (класс 75).

Геометрическая форма характеризует непосредственно деталь независимо от ее функции и принадлежности к другим изделиям. Этот признак почти не подвергается индивидуальной интерпретации. Геометрическая форма характеризует непосредственно деталь независимо от ее функции и принадлежности к другим изделиям.

Признаки – конструктивная характеристика отдельных элементов детали и ее взаимное расположение элементов детали - конкретизируют геометрическую форму.

Барабан относится к 75 классу.

Большое влияние на механические свойства стали имеет скорость охлаждения металла, а, следовательно, и толщина стенок отливок. В этом случае при оценке реальной прочности отливок рекомендуется изготавливать различного рода тестовые заготовки, которые соответствуют толщине отливок, и из них вырезать образцы для испытаний.

Таблица 1.3 – Механические свойства Сталь 40Х

Параметр	Значение
1	2
Модуль упругости E, МПа	2·10- 5

Окончание таблицы 1.3

1	2
Относительное удлинение при разрыве δудл, %	16
Относительное сужение ψ, %	40
Предел текучести условный , МПа	355
Предел прочности при растяжении , МПа	245
Твердость по Бринеллю, HB	170-250

Обработка резанием – это процесс получения детали требуемой геометрической формы, точности размеров, взаиморасположения и шероховатости поверхностей за счет механического срезания с поверхностей заготовки режущим инструментом материала технологического припуска в виде стружки. Обработка металлов давлением – технологический процесс получения заготовок или деталей в результате силового воздействия инструмента на обрабатываемый материал.

Сварка – процесс получения неразъемного соединения деталей машин, конструкций и сооружений при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или при совместном действии того и другого в результате установления межатомных связей в месте их соединения.