Специальность и разряд каждого: слесарь по ремонту автомобилей 3 разряда

Содержание работ: покраска переднего бампера автомобиля.

Трудоемкость работ

Исполнители 2 чел.

Специальность и разряд каждого: слесарь по ремонту автомобилей 3 разряда

№ Операции

Действия при выполнении операции

Наименование инструмента

Трудоёмкость операции

Технические условия и указания

Подготовка поверхности детали путем шлифования и выравнивания поверхности.

Набор наждачных бумаг (240-1800), держатели, шлифовальная машинка.

35 чел.мин

При работе обязательно использование респиратора, защитных очков, исправной вентиляции и достаточного освещения в помещении. Инфракрасные лампы устанавливать на расстоянии 30-40 см от поверхности детали. Краскопульт держать на расстоянии 20-30см при нанесении грунтов и лакокрасочных покрытий.

Обработка поверхности детали.

Обезжириватель, салфетка

1 чел.мин

Промежуточная сушка детали.

Инфракрасные лампы.

5 чел.мин

Нанесение первого слоя грунта на поверхность детали.

Краскопульт Voylet 176 сопло 1,5-1,7мм, грунт, растворитель.

10 чел.мин

Промежуточная сушка детали.

Инфракрасные лампы.

5 чел.мин

Нанесение второго слоя грунта на поверхность детали.

Краскопульт Voylet 176 сопло 1,5-1,7мм, грунт, растворитель.

10 чел.мин

Промежуточная сушка детали.

Инфракрасные лампы.

5 чел.мин

Продолжение таблицы 17

Выравнивание детали путем шпаклевания.

Двухкомпонентная шпаклевка, шпатель.

5 чел.мин

Промежуточная сушка детали.

Инфракрасные лампы.

5 чел.мин

Шлифование поверхности детали.

Шлифовальная машинка, наждачная бумага 180-2000

15 чел.мин

Предварительная подготовка детали.

Обезжириватель, салфетка

5 чел.мин

Нанесение первого слоя краски.

Краскопульт GAF162 сопло 1,4-1,5; краска, расстворитель

15 чел.мин

Промежуточная сушка детали.

Инфракрасные лампы.

5 чел.ч

Нанесение второго слоя краски.

Краскопульт GAF162 сопло 1,4-1,5; краска, расстворитель

15 чел.ч

Промежуточная сушка детали.

Инфракрасные лампы.

5 чел.мин

Нанесение третьего слоя краски.

Краскопульт GAF162 сопло 1,4-1,5; краска, расстворитель

15 чел.ч

Сушка детали.

Инфракрасные лампы.

5 чел.мин

Нанесение первого слоя лакового покрытия.

Краскопульт GAF162 сопло 1,4-1,5; краска, расстворитель

15 чел.мин

Промежуточная сушка детали.

Инфракрасные лампы.

5 чел.мин

Нанесение второго слоя лакового покрытия.

Краскопульт GAF162 сопло 1,4-1,5; краска, расстворитель

15 чел.мин

Сушка детали.

Инфракрасные лампы.

240 минут

Окончательная полировка детали.

Шлифовальная машинка, полировочная паста, полировочные круги разной жесткости

30 чел.мин

Окончание таблицы 17

4 Исследовательская часть

4.1 Характеристика детали

Сцепление – механизм передачи вращения, который может быть плавно включен и выключен(выжат), обеспечивающий безрывковое трогание автомобиля с места и бесшумное переключение передач (см.рис.1)

Рисунок 1 – Сцепление автомобиля КАМАЗ в сборе.

1 – маховик; 2-средний диск; 3-ведомые диски; 4-картер; 5-нажимной диск; 6-кожух; 7-опорная вилка; 8-регулировочнаягайка; 9-стопорная шайба; 10-запорная пластина; 11-оттяжной рычаг; 12-шланг подачи смазки к муфте выключения сцепления; 13-муфта выключения сцепления; 14-вилка выключения сцепления; 15-упорное кольцо; 16-вал вилки; 17-нажимная пружина.

В соответствии с заданием на курсовой проект разработаем технологический процесс восстановление муфты сцепления.

Для выключения сцепления на крышку первичного вала коробки передач установлена муфта выключения сцепления с подшипником в сборе. Муфта под действием пружин постоянно прижимается запрессованными в нее сухарями к лапкам вилки выключения сцепления.

Для смазки муфты и подшипника установлены шланг подачи смазки и масленка на картере сцепления.

Муфта сцепления изготовлена из СЧ 21 твердости НВ 170-241 и стали 40 Х твердости HRC 54-58

Рисунок 2 – Муфта выключения сцепления.

Условия работы детали

В процессе эксплуатации автомобиля муфта выключения сцепления подвергается износу. Муфта воспринимает нагрузки передаваемые от педали сцепления и нагрузки вызываемые силой трения. Износ муфты может вызваться следующими причинами:

-недостаточная смазка;

-усталостное выкрашивание корпуса муфты;

-неправильная регулировка механизма сцепления;

-износ вилки выключения.

Износ муфты выключения сцепления может изменить геометрию пространственного положения выжимного подшипника, тем самым вызовет износ других сопрягаемых деталей механизма.

4.2 Технические требования на дефектацию

Таблица 18 – Карта дефектации муфты выключения сцепления в сборе

№ по каталогу	Наименования	Материал	Твердость
14.1601.180СБ	Муфта выключения сцепления в сборе	СЧ 21 Сталь 40Х	НВ 170-241 HRC 54-58

№ дефекта	Обозначения	Возможный дефект	Размеры, мм	Способ ремонта
номинальный	Предельно допустимый без ремонта
	Г	Износ поверхности отверстия под хвостовик крышки заднего подшипника первичного вала коробки передач		53,3	1.Осталивать 2.Напылить
	А	Износ, срыв резьбы КГ 1/8 «ОСТ 37.001.311-83»	-	-	1.Заглубить резьбу 2.Установить ввертыш

Изношенные сухари заменяют. Если ослабла посадка сухарей по поверности Б, сухари изготавливают по месту с натягом 0,005мм.

При наличии дефектов на поверхностях Г подшипник снимают. Далее, если необходимо, осталивают поверхность Г с использованием нерастворимых (графитовых) внутренних анодов и шлифуют поверхность Г до диаметра 55+0,12 мм, базируясь по поверхности Д.

При износе или срыве резьбы А необходимо высверлить отверстие большим номинала на 1-2 мм (в зависимости от повреждения). Затем, в отверстие устанавливают метчик размера, полученного отверстия и нарезается новая резьба ручным, либо станочным методом. Обязательно соблюдаются условия шага резьбы, глубины отверстия, резьбы и момента затяжки.

При наплавке поверхности Г дает усадку, ее можно поправить разверткой до диаметра 55+0,12мм.

Изношенный торец Т подшипника шлифуют «как чисто» на плоскошлифовальном станке.

При сборке подшипник запрессовывают до упора. Выемка во внутренней обойме подшипника должна быть совмещена с отверстием в корпусе муфты.

4.3 Выбор рационального способа восстановления

4.3.1 Общие сведения

В разделе «Выбор способа устранения дефекта» необходимо на основании результатов анализа, полученных в предыдущем разделе, выбрать наиболее рациональный способ восстановления детали.

Знание структурных характеристик деталей,условий их работы, причин и величин дефектов позволяют в первом приближении решить вопрос о применимости того или иного способа восстановления. При помощи такого анализа можно установить,какие из деталей или поверхностей деталей могут восстанавливаться всеми или несколькими способами и какие по своим структурным характеристикам допускают только один способ восстановления. Данный критерий позволяет определить применимость способов восстановления к конкретным деталям и называется критерием применимости.

Критерий применимости не может быть выражен числом и является по существу предварительным, постольку при его помощи нельзя решить вопрос выбора рационального способа восстановления деталей, если этих способов может быть несколько. Критерий применимости позволяет классифицировать детали по способам восстановления и выявить перечень деталей, восстановление которых возможно разными способами. Последнее облегчает выбор рационального способа.

Критерий применимости является технологическим критерием и определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления по отношению к конкретным деталям. При этом должны быть учтены:

-условия работы детали в узле (нельзя восстанавливать детали механизмов управления и детали, воспринимающие при работе большие удельные и динамические нагрузки: коленчатые валы дизельных двигателей, цапфы управляемых колес и т.д. вибродуговой наплавкой);

-износ (например, если позволяют условия эксплуатации детали, то износ И=0,1-0,5мм можно устранять хромированием, И=0,5-1,5мм – железнением, И=0,3-1,5мм –вибродуговой наплавкой, И=1,5-4,0 мм – наплавкой под слоем флюса и т.д.)

-конструктивные особенности;

-габариты детали(например, крупногабаритные детали наплавляют ручной электродуговой наплавкой, средние – под слоем флюса, мелкие диаметром менее 50мм - вибродуговой).

Кроме того, твердость материала, геометрические размеры, их допуски, точность геометрической формы, шероховатость поверхности должны соответствовать техническим требованиям на восстановление детали.

Критерий применимости того или иного способа восстановления определяется функцией:

K_п= f(М_д;Ф_д;D_д;И_д;Н_д;∑_i₌₁^mT_i) (58)

где М_д - материал детали;

Ф_д – форма восстанавливаемой поверхности детали;

D_д – диаметр восстанавливаемой поверхности детали;

И_д – износ детали;

Н_д - значение и характер воспринимаемой деталью нагрузки;

;∑_i₌₁^mT_i – сумма технологических особенностей способа, определяющих область его рационального применения.

По данному критерию выбирают конкурентные способы для последующей оценки их при помощи других критериев.

Критерий долговечности определяет работоспособность восстанавливаемых деталей. Он выражается через коэффициент долговечности, под которым понимается отношение долговечности восстановленной детали к долговечности новой детали данного наименования. Долговечность деталей восстановленных теми или иными способами, зависит от эксплуатационных свойств способов. Наиболее рациональными способами окажутся те из них, которые обеспечивают наибольшую долговечность восстановленной детали.

Критерий долговечности в отличие от критерия применимости численно выражается через коэффициент долговечности для каждого из способов восстановления и каждой конкретной детали.

Критерий долговечности определяется как функция

K_д= f(k_и;k_в;k_сц), (59)

где k_и - коэффициент износостойкости;

k_в - коэффициент выносливости;

k_сц - коэффициент сцепляемости.

Ориентировочные значения коэффициентов долговечности при различных способах восстановления деталей приведены в таблице 2.8.

Первые два критерия выражают техническую часть задачи без учета экономической целесообразности того или иного способа. Поэтому необходима еще одна оценка способов восстановления при помощи технико-экономического критерия, связывающего долговечность детали с экономической целесообразностью ее восстановления.

Технико-экономический критерий является функцией двух аргументов:

K_тэ= f(k_пр;Э) (60)

Где k_пр - коэффициент производительности способа;

Э – показатель экономичности способа.

Ориентировочные значения коэффициентов при различных способах восстановления деталей. Указанные коэффициенты могут уточняться по мере накопления материалов по исследованию применения данных способов в конкретных.

Таблица 2 – выбор способа ремонта детали по критерию применимости

Наименование способа ремонта	Обоснование выбора способа выбора ремонта
Дефект №1	Дефект №2
Обоснование	Применяемость	Обоснование	Применяемость
1.РР	-	Технологично	-	Невозможно
2.НУГ	-	Невозможно	-	Возможно
3.Х	-	Целесообразно	-	Нецелесообразно

4.4 Обоснование заданного способа восстановления

4.4.1 Гальваническое покрытие

В соответствии с заданием на курсовой проект рассмотрим два заданных способа: осталивание (железнение) и хромирование.

4.4.2 Процесс осталивания (железнения) представляет собой осаждение металла на ремонтируемую поверхность детали в водных растворах солей железа. Он нашел широкое применение при восстановлении деталей с износом от нескольких микрометров до 1,5 мм на сторону. Производительность процесса железнения примерно в 10 раз выше, чем при хромировании. Средняя скорость осаждения металла составляет 0,72…..1 мкм/с, а выход металла по току равен 80…..95%.

Осталивание проводят в стальных ваннах, внутренние стенки которых облицовывают кислотостойкими материалами.

При данном процессе применяют растворимые аноды, изготовленные из малоуглеродистой стали с содержанием углерода до 0,2%. При электролизе аноды растворяются, образуя на поверхности нерастворимый шлам, состоящий из углерода, серы, фосфора и других примесей. Попадая ванну, они загрязняют ее и ухудшают качество покрытий. Во избежание этого аноды необходимо помещать в диафрагмы из пористой керамики или чехлы, сшитые из кислостойкого материала.

Один из существенных недостатков процесса – большое количество водорода в осадке. Он в осадке находится в различных формах и отрицательно влияет на механические свойства восстановленных деталей. С целью освобождения от водорода в осадке необходимо детали после железнения подвергать низкотемпературному сульфидированию с последующей размерно – чистовой обработкой пластическим деформированием. В этом случае усталостная прочность деталей повышается на 40…..45%, а износостойкость возрастает в 1,5……2 раза.

При восстановлении крупногабаритных деталей сложной конфигурации возникают трудности, связанные с изоляцией мест, не подлежащих покрытию, сложной конфигурацией подвесных устройств, необходимостью иметь ванны больших размеров, быстрым загрязнением электролитов и т.д. Для железнения крупногабаритных деталей применяют вневанный способ.

4.5 Расчетная часть

4.5.1 Расчет величины износа

4.5.2 Износ поверхности отверстия под хвостовик крышки заднего подшипника первичного вала коробки передач.

И=55,12-55,3 = 0,9 мм (61)

Выбираем процесс осталивание.

4.5.3 Задир, износ поверхности шейки корпуса муфты под подшипник

И=70,01-69,99=0,02 (62)

0,02+0,01=0,03мм-шлифовка.

0,03+0,02=0,05мм - окончательный размер.

Выбираем процесс осталивание.

4.6 Расчеты режимов автоматической наплавки или гальванического покрытия осталивание (напыления).

4.6.1 Осталивание (напыление)

Технологический процесс нанесения гальванических покрытий включает в себя следующие операции.

Предварительная подготовка:

- очистка деталей от грязи и смазки;

-механическая обработка;

-промывка;

-зачистка наращиваемой поверхности;

-монтаж деталей на подвесные приспособления;

-изоляция поверхностей, не требующих наращивания;

-обезжиривание восстанавливаемых поверностей;

-промывка холодной водой после химического и горячей и холодной водой после электрохимического обезжиривания.

-промывка холодной водой;

-промывка горячей водой(температура 50-60С)

-завешивание в ванну осаждения и выдержка без тока;

-постепенное повышение катодной плотности тока или катодно-анодного показателя до рабочего значения.

ocаждение металла и окончательная обработка:

-осаждение металла в течение расчетного времени;

-промывка горячей водой при температуре 70-80С;

-нейтрализация в 10% растворе едкого натра;

-промывка горячей водой при температуре 70-80С

-демонтаж деталей с подвесных приспособлений и снятие изоляции;

-механическая обработка.

Очистка деталей от грязи и смазки производится на моечном участке ремонтного предприятия. Механическая обработка- на механическом участке. Цель механической обработки –устранение следов износа и восстановление правильной геометрической формы поверхности.

Промывка осуществляется с использованием специальных моющих препаратов.

Зачистка наращиваемых поверхностей производится с целью удаления следов коррозии, которая возникает на них вследствие наличия в атмосфере гальванического участка паров кислот и щелочей.

Изоляция поверхностей, не требующих наращивания, осуществляется при помощи съемных пластмассовых футляров, обертыванием деталей пластиками, резиной или хлорвиниловой изолентой. Детали сложной формы изолируются цапонлаком – раствором целлулоида в ацетоне. Деталь несколько раз погружается в раствор, просушивается, затем восстанавливаемые поверхности очищают от засохшего лака.

Обезжиривание восстанавливаемых поверхностей производится с целью удаления с них тончайших слоев жировых пленок. Наиболее производительным является электрохимическое обезжиривание, так как оно не требует ручного труда и позволяет обрабатывать большое количество деталей одновременно. Электрохимическое обезжиривание производится в электролите состава: едкий натр(NaOH)-30г/л; кальцинированная сода- 50г/л; жидкое стекло (NaSiO) -2г/л. Режимы обезжиривания: температура электролита 70-80С, катодная плотность тока D=5-10A/дм. Продолжительность электрохимического обезжиривания составляет 10-30 минут.

Детали, имеющие сложную форму и большую массу, целесообразно обезжиривать вручную, при помощи венской извести. Венская известь состоит из смеси окиси магния и окиси кальция в соотношении 1:1, которая разбавляется водой до кашицеобразного состояния. Затем туда добавляется 1,5% едкого натра. Венская известь наносится при помощи щеток на обезжириваемую поверхность и удаляется под струей холодной воды. Операция повторяется 3-5 раз.

Контроль качества обезжиривания производится по полноте смачивания поверхности холодной водой.

Анодное травление имеет своей целью растворение тончайших окисных пленок, присутствующих на восстанавливаемой поверхности и дефектных слоев металла (микротрещин, наклепа и др.).

При нанесении хромовых покрытий анодная обработка может осуществляться в электролите хромирования, при плотности тока D=25-40А/дм в течение 30-90с для стальных деталей и D= 20-25А/дм в течение 5-10с для чугунных.

При восстановлении деталей электрохимическим железнением анодное травление производится в электролите состава: серная кислота -365 г/л (30% раствор, серное железо -15-25 г/л). Анодная плотность тока для стальных деталей составляет D=50-70А/дм, продолжительность анодного травления 2-3мин. Чугунные детали обрабатываются при D=10-15А/дм в течение 2-3 минут.

После анодного травления подвесные приспособления с деталями промываются в холодной воде. Затем загружаются в ванну осаждения металла 2-3мин. Чугунные детали обрабатываются при D=10-15А/дм в течение 2-3мин.

После анодного травления подвесные приспособления с деталями промываются в холодной воде. Затем загружаются в ванну осаждения металла и выдерживаются там без тока в течение 1 мин. Начальная катодная плотность тока при железнении задается в пределах 10-25% от номинальной.

Затем она повышается в течение 10-20 минут до расчетного значения. Величина катодной плотности тока выбирается в зависимости от необходимой микротвердости покрытия.

Универсальный электролит хромирования имеет следующий состав: хромовый ангидрид -200-250 г/л, серная кислота -2.0-2.5 г/л. Режим электролиза: катодная плотность тока 40-100 А/дм, температура электролита 45-55 градусов. Режим нанесения хромовых покрытий задается с учетом рисунка 2.2, для нанесения железных покрытий с учетом рисунка 2.3. В авторемонтном производстве целесообразно использовать блестящий (твердостью 6000-9000 МПа) или молочный хром (твердостью 4000-6000 МПа), твердость железных покрытий 2000-6500 МПа.

где - время осаждения,ч;

- плотность осаждаемого металла;

D_к-катодная плотность тока, А/дм;

n - катодный выход по току,%;

h - расчетная толщина покрытия,мм.;

C-электрохимический эквивалент металла,г/А*ч.