Выбор способов восстановления детали

Методические указания

для выполнения курсового проекта

по дисциплине «Ремонт автомобилей»

 

 

на тему

«Разработка технологического процесса восстановления детали»

 

 

для учащихся дневного и заочного отделения по специальности

2-37 01 06

«Техническая эксплуатация автомобилей»

 

Пинск 2011

 

Автор: Шпиталёв В.В. – преподаватель спец. дисциплин Пинского государственного индустриально - педагогического колледжа.

 

Рассмотренно и утверждено на заседании цикловой комиссии спец. дисциплин

Протокол №____ от ________________ 20 __ г.

Председатель комиссии__________________________Валевач А.И.

Содержание

стр.

 

Введение 4

Раздел 1. Разработка технологиче­ского процесса восстановления

детали 5

1.1. Характеристика детали и условий ее работы 5

1.2. Выбор способов восстановления детали 5

1.3. Выбор технологических (установочных) баз 7

1.4. Схема технологического процесса восстановления детали 8

1.5. План технологических операций 9

Раздел 2. Разработка операции по восстановлению детали 13

2.1. Расчет величины производственной партии 13

2.2. Исходные данные для разработки операции 13

2.3. Определение припусков на обработку 14

2.4. Содержание операции 15

2.5. Расчет норм времени 16

2.6. Оформление документации технологического процесса 24

восстановления деталей

2.7. Разработка ремонтного чертежа детали 34

Раздел 3. Технико-экономическая оценка технологического 37

процесса восстановления детали

3.1. Расчет себестоимости и экономической целесообразности 37

восстановления детали разработанным технологическим процессом

3.2. Определение годового экономического эффекта от внедрения 38

Разработки

Раздел 4.Охрана труда и окружающей среды. 39

 

Литература 40

Приложения 41

ВВЕДЕНИЕ

 

Во введении следует отразить важность и актуальность ре­монта автомобилей для обеспечения народного хозяйства страны перевозками. Необходимо отметить дальнейшее повышение техноло­гического уровня авторемонтного производства, механизации и автоматизации производственных процессов, качества выпускаемой продукции и эффективности производства.

Введение следует увязать с темой проекта. По объему оно не должно превышать 1-2 страниц. Материал для введения можно найти в методических указаниях по предмету, основной литерату­ре, а также в периодической печати.

РАЗДЕЛ 1. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

Характеристика детали и условий ее работы

Деталь характеризуется по следующим параметрам:

¾ Класс детали (корпусные детали, полые стержни, некруглые стержни, прямые круглые стержни и т. п.);

¾ материал, из которого изготовлена деталь. Если деталь составная, то указать материал всех элементов детали;

¾ наличие термической обработки детали в целом или отдельных ее участков. Указать твердость поверхностей, подверженных ей;

¾ характеристика материала: похимическому составу и механическим свойствам (твердость, предел прочности и др.);

¾ шероховатость рабочих поверхностей и точность их обработки (данные привести повосстанавливаемым поверхностям);

¾ базовыеповерхности при ремонте детали;

¾ характер износа детали: равномерный, неравномерный, односторонний и др. (по восстанавливаемым поверхностям);

¾ характер нагрузок (постоянные, знакопеременные, ударные и т.д.);

¾ характер деформаций (изгиб, кручение и т.п.).

Выбор способов восстановления детали

 

Каждая деталь должна быть восстановлена с минимальными трудовыми и материальными затратами при обеспечении максимального срока ее службы после ремонта. При обосновании способа устранения дефектов детали следует рассмотреть:

- конструктивные особенности детали;

- материал детали, возможные изменения структуры, износостойкости, твердости и т.д.;

- число и виды дефектов;

- возможные для данного материала современные способы устранения каждого дефекта детали;

- возможность последующей механической обработки;

- технико-экономическую целесообразность устранения дефектов принятым способом.

 

Способ устранения дефекта (сочетание операций технологического процесса) принимают с учетом характера дефекта и величины износа рабочей поверхности, требований к физико-механическим свойствам наносимых металлопокрытий, конструктивно-технологических осо­бенностей и условий работы деталей (величина и характер нагрузки, виды трения и изнашивания, температура и др.). При этом для восста­новления детали считают целесообразным тот способ, который позво­ляет получить требуемую долговечность детали, ресурс работы соеди­нений и узла, в состав которого они входят, при минимальных затратах на восстановление и эксплуатацию (издержки на устранение отказов).

Для устранения одних и тех же дефектов изношенных деталей на ремонтных предприятиях могут применяться различные способы. Ка­ждому способу присущи наиболее характерные эксплуатационные свойства, определяющие долговечность деталей: циклическая (устало­стная) прочность восстановленной детали, прочность сцепления нане­сенного слоя с основным металлом, износостойкость поверхности и др. Главными причинами снижения циклической прочности могут быть наличие сварочных дефектов в виде пор, трещин, различныхвключений (особенно в зоне сплавления), возникновение остаточных напряжений, изменение структуры и др. Снижение усталостной проч­ности детали при восстановлении может привести к поломке в процес­се эксплуатации. Для деталей, восстанавливаемых газотермическим напылением, гальваническими покрытиями, важное значение имеет прочность сцепления металлопокрытия с основным металлом. Осо­бенно это относится к деталям, работающим в условиях динамической нагрузки. Износостойкость является важной служебной характеристи­кой всех способов восстановления изношенных поверхностей, в том числе и способа ремонтных размеров.

Применимость способов восстановления поверхности определяют в такой последовательности:

- на основании величины износа выбирают способы, позволяющие восстановить размеры изношенных поверхностей;

- рассматривают возможности технического осуществления каждого способа, исходя из технологических свойств материала изношенной детали (свариваемость, деформируемость и т. д.), конструктивной формы (возможность перераспределения запаса материала детали, за­мены ее части или установки дополнительной детали) и технических возможностей оборудования;

- сопоставляют возможные физико-механические свойства металло­покрытий с техническими требованиями к качеству рабочих поверхно­стей детали и условиями их работы;

- оценивают влияние операций нанесения покрытий на изменение износостойкости восстанавливаемых поверхностей, размеров и физи­ко-механических свойств смежных поверхностей, конструктивной формы и прочности детали;

- рассматривают возможность последующей механической обработ­ки.

 

Для учета всех этих факторов рекомендуется последовательно пользоваться тремя критериями:

технологическим, т. е. критерием применимости способа восста­новления поверхности;

критерием долговечности;

технико-экономическим (отношением себестоимости восстановле­ния к коэффициенту долговечности).

Технологический критерий учитывает, с одной стороны, особенно­сти восстанавливаемых поверхностей, а с другой - технологические возможности соответствующих способов восстановления. В табл. 1 (приложение А) приведены наиболее распространенные методы наращивания изно­шенных поверхностей, которые рекомендуется применять при разра­ботке технологического процесса.

Учитывая технологические особенности, устанавливают возмож­ные способы восстановления поверхностей деталей по критерию при­менимости.

В общем случае коэффициент К_дявляется функцией трех других коэффициентов

, (1)

 

где К_и , К_в , К_сц – соответственно коэффициенты износостойкости, выносливости и сцепляемости;

Кп – поправочный коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстанавливаемых деталей в условиях эксплуатации (Кп – 0,8-0,9).

Коэффициент долговечности К_д принимают равным значению того коэффициента (К_и , К_в и К_сц), который имеет наименьшую величину (табл. 2 приложение А).

При выборе способов восстановления поверхностей деталей, не ис­пытывающих в процессе работы динамических и знакопеременных нагрузок, значение коэффициента долговечности определяется только численным значением коэффициента износостойкости К_и .

Из числа способов, отобранных по критерию применимости, к дальнейшему анализу принимаются те, которые обеспечивают коэф­фициент восстановления долговечности не менее 0,8. Если требуемому значению коэффициента долговечности для данной поверхности удов­летворяют несколько способов восстановления, то осуществляют вы­бор оптимального по технико-экономическому показателю, равному отношению себестоимости восстановления к коэффициенту долговеч­ности

 

С_В/К_Д → min (2)

 

где С_В - себестоимость восстановления поверхности детали, руб.

 

Выбирают тот способ, который обеспечивает минимальное значе­ние технико-экономического показателя.

Значение себестоимости восстановления поверхности определяют по формуле

 

С_В = С_У × S, (3)

 

где С_У – удельная себестоимость восстановления, руб./ дм²;

S – площадь восстанавливаемой поверхности, дм².

 

С точки зрения организации производства, чем меньше способов применяется для восстановления деталей, тем меньше требуется видов оборудования, а, следовательно, выше его загрузка и эффективность производства. Поэтому для окончательного принятия решения о спо­собах восстановления изношенных поверхностей и детали в целом рассматривают различные варианты сочетаний способов. Рассмотре­ние начинают с варианта, предусматривающего минимальное число способов. За основной принимают способ, являющийся оптимальным для наиболее изнашиваемой поверхности, коэффициент повторяемо­сти дефекта которой максимальный. Если данный способ применим по технологическому критерию ко всем изношенным поверхностям и обеспечивает коэффициент долговечности всех поверхностей не ниже 0,8 (К_Д ≥ 0,8), определяют себестоимость восстановления детали в це­лом. Если деталь нельзя восстановить одним способом, применяют дополнительно второй, являющийся оптимальным для следующей по изнашиваемости поверхности, и так далее.

После выбора способов следует выполнить схемы технологического процесса устранения каждого дефекта детали в отдельности, наметить последовательность операций для устранения каждого дефекта, включая подготовительные, для каждой механической операции необходимо указать установочную базу (наметить маршрут).