Методы восстановления деталей
Введение.
За время эксплуатации транспортного средства происходит ухудшение его функциональных свойств по той причине, что оно изнашивается, подвергается коррозии, повреждаются детали и т.п. Появление разного рода неисправностей способствует снижению эффективности его эксплуатации. Для того, чтобы избежать появления неисправностей и своевременно их устранить, автомобиль необходимо ремонтировать.
Автомобильный ремонт представляет собой совокупность действий, направленных на восстановление работоспособности и ресурса автомобиля, а также его деталей. Необходимость его проведения можно узнать в процессе техобслуживания (ТО).
Сначала выполняется оценка технического состояния или диагностирование, в результате чего определяется возможный момент появления неисправностей. После обнаружения дефекта, устанавливается метод его устранения, также объем возможных работ. Для того, чтобы автомобиль постоянно находился в технически исправном состоянии, необходимо своевременно проводить техническое обслуживание и текущий ремонт подвижного состава.
Не забывайте,
что неисправный автомобиль может
стать причиной возникновения дорожно-
Для проведения ремонта
лучше всего прибегнуть к услугам
фирменных станций (СТО), на которых
имеются все необходимые
- Разборка и сборка узлов (агрегатов) и дефектация деталей.
- Общий вид узла (агрегата) и описание его конструкции
1-гайка; 2-шайба; 3-шайба регулировочная; 4-шайба; 5-шпилька; 6-фильтр заливной в сборе; 7-кольцо уплотнительное; 8-гайка-барашек; 9-шайба; 10-крышка бочка насоса в сборе; 11-клапан предохранительный в сборе; 12-прокладка уплотнительная крышки бочка насоса гидроусилителя руля; 13-пружина клапана фильтра; 14-чашка фильтра; 15-фильтр насоса с чехлом в сборе; 16-шпилька; 17-болт; 18-шайба плоская; 19-коллектор насоса; 20-прокладка коллектора насоса гидроусилителя руля; 21-прокладка уплотнительная болтов крепления бочка насоса гидроусилителя руля; 22-крышка насоса; 23-пружина перепускного клапана; 24-седло уплотнительное; 25-клапан насоса перепускной в сборе; 26-диск насоса распределительный; 27-седло предохранительного клапана; 28-шайба регулировочная; 29-шарик; 30-направляющая пружины; 31-пружина предохранительного клапана насоса гидроусилителя руля; 32-залотник насоса перепускной; 33-болт; 34-шайба пружинная; 35-кольцо уплотнительное корпуса насоса гидроусилителя руля; 36-ротор насоса;
37-лопость насоса; 38-статор насоса; 39-штивт; 40-корпус насоса; 41-подшипник игольчатый; 42-манжета; 43-проставка насоса; 44-шайба; 45-подшипник шариковый;
46-валик насоса гидроусилителя руля; 47-втулка шкива насоса; 48-шайба; 49-шкив насоса; 50-гайка; 51-шплинт; 52-шпонка сегментная; 53-кольцо подшипника насоса стопорная;
54-шайба пружинная; 55-болт; 56-бочок насоса в сборе; 57-кронштейн крепления насоса.
1.2. Дефектация детали
Технологический
процесс, который носит название
дефектация, служит для оценки технического
состояния деталей с
Дефектация
деталей – это также
с явными
неустранимыми дефектами –
со скрытыми неустранимыми дефектами – неразрушающий контроль;
с неустранимыми геометрическими параметрами – измерительный контроль.
В процессе дефектации деталей используются следующие методы контроля:
органолептический осмотр (внешнее состояние детали, наличие деформаций, трещин, задиров, сколов и т.д.);
инструментальный осмотр при помощи приспособлений и приборов (выявление скрытых дефектов деталей при помощи средств неразрушающего контроля);
бесшкальных мер (калибры и уровни);
микрометрических инструментов (линейки, штанген-инструменты, микрометры и т.д.) для оценки размеров, формы и расположения поверхностей деталей.
Только те элементы детали, которые в процессе эксплуатации повреждаются или изнашиваются, подвергаются контролю в процессе дефектации.
Вследствие контроля детали необходимо подразделить на три группы:
годные, – характер и износ, которых находятся в пределах, допускаемых техническими условиями (детали этой группы используются без ремонта);
подлежащие восстановлению, – дефекты этих деталей могут быть устранены освоенными на ремонтном предприятии способами ремонта;
негодные.
Такое распределение деталей по группам годности отнюдь не является устойчивым. Учет их распределения по группам дает возможность прогнозировать благоприятные и неблагоприятные ситуации распределения деталей по группам и объективно оценить качество труда разборщиков и дефектовщиков (специалистов в области дефектовки деталей).
Разрабатывается
стратегия дефектации на основе изучения
вероятности возникновения
годные без ремонта детали направляют в комплектовочное отделение, а годные габаритные детали отправляют прямо на сборку;
негодные детали накапливают в контейнерах для черных и цветных металлов, которые затем направляют на склад утиля;
базовые детали больших размеров (блок цилиндров, картер и т.д.), требующие ремонта, направляют прямо на посты восстановления;
детали, подлежащие восстановлению, накапливаются на складе деталей, ожидающих ремонта, откуда они партиями направляются в производство цеха восстановления и изготовления деталей.
Результаты
сортировки деталей учитываются
в дефектовочных ведомостях. Дефектовочные
ведомости являются исходным справочным
материалом (информацией) для установления
или корректирования
Коэффициент годности (Кг) демонстрирует, какая часть деталей одного наименования может быть использована повторно без ремонтного воздействия при ремонте автомобилей (агрегатов).
Коэффициент сменности (Кс) демонстрирует, какая часть деталей одного наименования требует замены при ремонте автомобилей (агрегатов).
Коэффициент восстановления (Кв) характеризует часть деталей одного наименования, которые следует восстанавливать.
Обработка информации, отраженной в дефектовочных ведомостях, позволит определить маршрутные коэффициенты восстановления деталей.
Технические
требования на дефектацию деталей разрабатываются
заводами-изготовителями автомобилей
(агрегатов) или научно-исследовательскими
организациями, которые ликвидируют
неясность и вопросность
Из ее рабочего чертежа получают общие сведения о детали, они включают в себя:
эскиз детали с указанием мест расположения дефектов;
основные размеры детали;
материал и твердость основных поверхностей.
При рекомендации способов устранения дефектов опираются на богатый опыт, накопленный отечественными и зарубежными ремонтными предприятиями, и на рекомендации по рациональному их выбору. На основе опыта эксплуатации и ремонта автомобилей (агрегатов), а также специальных научно-исследовательских работ выявляют возможные дефекты детали.
1.Износ шейки под игольчатый подшипник
2.Износ шлицев по толщине
Карта технических требований на дефектацию деталей:
|
|
Деталь: Валик насоса гидроусилителя руля ЗИЛ – 131 | ||||
№ Детали: 130-3407217 | |||||
Материал: Сталь 30ХГТ | |||||
Твердость: HRC 60-65 | |||||
Номер позиции на эскизе |
Возможные дефекты |
Способ установления дефектовки, контрольный инструмент |
Размер в мм |
Заключение | |
По рабочему чертежу |
Допустимый без ремонта | ||||
1 |
Износ шейки под игольчатый подшипник |
Визуальный осмотр |
12,00 |
11,960 |
Ремонтировать, хромирование |
2 |
Износ шлицев по толщине |
С помощью роликов |
14,500 |
Не менее 13,250 |
Наплавка с последующим фрезерованием |
1.4 Выбор и обоснование способа восстановления
Ремонт износа места под подшипник осуществляется с помощью хромирования. Электролитическое хромирование широко применяется для повышения износостойкости деталей машин и инструмента и занимает одно из первых мест среди других способов борьбы с износом. Хромовое покрытие обладает высокой твердостью (НВ400 — 1200), высоким сопротивлением изнашиванию и антикоррозионной стойкостью.
Такой дефект как износ шлицев по толщине можно восстановить наплавкой шлицевых впадин с последующим фрезерованием шлицев.
1.5 План технологических операций установления деталей
Таблица 1
№ операции |
Оборудование |
Приспособление |
Инструмент |
База | |||||
Измерительный |
Рабочий | ||||||||
005 |
Моечная |
Установка моечная ОМ-14251 |
- |
- |
Щетка |
- | |||
010 |
Подготовительная |
Верстак |
- |
Отвертка шлицевая |
- |
- | |||
015 |
Хромирование |
Электролитическая ванна |
Оправка для закрепления вала |
- |
- |
- | |||
020 |
Промывочная |
Установка моечная ОМ-14251 |
- |
- |
Моющее средство МС-37 |
- | |||
025 |
Контрольная |
Верстак |
- |
Микрометр МК 0-25 ГОСТ 6507-78 Микрометр МК 25-50 ГОСТ 6507-78 |
- |
- | |||
030 |
Шлифование |
Станок кругло-шлифовальный 316М |
- |
Микрометр МК 0-25 ГОСТ 6507-78 Микрометр МК 25-50 ГОСТ 6507-78 |
Шлифовальный круг |
Установка в центра станка | |||
|
040 |
Контрольная |
Стол для дефектаций |
Установка для измерения биение вала |
Индикатор часового типа ИЧТ -0.001 ГОСТ 577-68 |
Штатив Ш-П-8 ГОСТ 10197-70 |
Ось вала | |||
045 |
Моечная |
Установка моечная ОМ-14251 |
- |
- |
Щетка |
- | |||
050 |
Подготовительная |
Печь для отжига |
- |
- |
- |
- | |||
055 |
Наплавка |
Пресс гидравлический |
Пресс 5.2126 |
- |
- |
- | |||
060 |
Фрезерование |
Стол для дефекации |
- |
- |
Краска и кисточка |
- | |||
|
065
|
Расточка
|
|
|
|
|
| |||
|
070 |
Моечная |
Установка моечная ОМ-14251 |
- |
- |
Моющее средство МС-37 |
- | |||
|
075
|
Подготовительная
|
|
|
|
|
| |||
|
080 |
Контрольная
|
|
|
|
|
| |||
1.6 Обоснование размера производственной партии
Данные расчеты производятся по двум формулам.
(1),
где ∑ Тпз – сумма подготовительно-
∑ Тшт – сумма штучного времени по всем операциям;
К = 0,15 – коэффициент, характеризующий потери рабочего времени на подготовительно-заключительные работы.
где N – годовая программа ремонтируемых агрегатов;
n – количество одноименных деталей;
Крм – маршрутный коэффициент ремонта;
Dр – количество рабочих дней в году.
Подготовительно-заключительное время по всем операциям,
∑Тпз = 109,7 (мин).
Штучное время по всем операциям, ∑Тпз = 89,316 (мин).
так как Х1 > Хг размер партии принимаем Х ≈ 4(шт)
1.7 Определение припусков на обработку
Исходные данные
Определяем толщину наплавляемого слоя гальванических покрытий на шейки под игольчаты подшипник валика насоса гидроусилителя.
Номинальный диаметр шейки под игольчатый подшипник Дн = 12 h7 мм. Ремонт требуется при диаметре менее 11,960 мм. Примем диаметр изношенной поверхности Дизн. = 11,850 мм, следует нарастить слой такой толщины чтобы после обработки обеспечить диаметр, соответствующий исходному размеру.
Дисх = 12,009 мм
Примем припуск на шлифование h1 = 0,2 на предварительное шлифование, а h2 = 0,07 на окончательное шлифование, таким образом максимальный диаметр детали после наращивания гальваническим покрытием должен быть:
Дмах = Дисх + h1 + h2
Дмак = 12,009 + 0,2 + 0,07 = 12,279 мм
Толщина наращиваемого слоя в этом случае должна быть не менее
h =
h = = 0,2145
Результаты расчета толщены покрытия (мм) - h = 0,2145мм. Толщину покрытия принимаем h = 0,3 мм
1.8. Выбор оборудования, приспособления и инструмента.
С учетом годовой программы и массы детали определяем тип производства. Тип производства – серийный.
При поступлении детали на участок, их моют на моечной установке ОМ-14251.
В серийном
производстве для слесарно-механической
обработки валов применяем
Для снятия фасок после наплавки на шейках вала, применяем токарно-винторезный станок 1К-62В.
Для закрепления детали при обработке на станках, используем 3-х кулачковые патроны, зажимные приспособления с накладным кондуктором, подвижные и не подвижные центры, люнеты, быстродействующие патроны для закрепления инструмента.
Из режущих инструментов, применяем токарные прямые проходные и упорные резцы, комбинированное центровое сверло Р18. В качестве измерительного инструмента применяем штангенциркуль ШЦ-125-0,1, проходные и не проходные скоды, шаблоны, комплексный калибр и микрометр.
- Операция 015 Хромирование.
При гальванических работах основное время определяется по формуле:
Тосн. =
Тосн. = *60 = 456,35 мин.
Время на контрольные операции принимаем за 10 мин,
где
h – толщина покрытия, мм;
y – удельная масса осаждаемого металла, г\см3;
Дк – катодная плотность тока, А\дм3 ;
с – электрохимический эквивалент осаждаемого металла, г\Ач;
n – выход металла по току, %
Штучное время определяется по формуле:
Тшт =
Тшт = = 779,75 мин.
Где - количество деталей при одной загрузке ванны; - количество ванн; - коэффициент использования ванн, принимается равным 0.65…..0.75
Вспомогательное время Твсп в зависимости от применяемой технологической оснастке берут в приделах от 2 до 12 минут, дополнительное время Тдоп определяется по формуле:
Тдоп = 0,1 (Тосн + Твсп)
Тдоп = 0,1 (456,35 + 10) = 46,635 мин.
Норма времени Тн выполнения операций, в общем слагается из следующих элементов затрат:
Тн = Тосн + Твсп + Тдоп +
Тн = 456,35 + 10+ 46,635 + = 545,9 мин.
Подготовительно-заключительное время принимается равной
15 мин на одну деталь.
В технологических картах обычно проставляется штучное время и подготовительно заключительное время Тпз:
Тшт = Тосн + Твсп + Тдоп + Ткон.
Тшт = 456,35 + 10 + 46,635 + 10 = 522,9 мин.
- Операция 030 Шлифование.
Исходные данные:
Материал – сталь 30ХГТ
HRC 60-65;
Масса детали – 3 (кг);
Партия – 1230 (шт);
Оборудование – круглошлифовальный станок 316М;
Приспособление – патрон трёхкулачковый, подвижный центр;
Режущий инструмент – шлифовальный круг D = 480 (мм)
Измерительный инструмент – штангенциркуль;
Поверхность шейки под подшипник D = 12,00 (мм);
Содержание операции:
- Установить деталь;
- Шлифовать поверхность шейки под подшипник D = 12,00 (мм);
- Снять деталь.
Последовательность расчета:
- По паспарту станка, диаметр шлифовального круга принимаем Dкр = 480 (мм);
- Окружная скорость шлифовального круга
Vкр = 30 (м/сек) = 1800 (м/мин)
- Окружная скорость детали.
Переход 2.
Vd = 20 (м/мин)
- Частота вращения детали.
где Vд - окружная скорость детали;
Dд - диаметр детали.
Корректируем по паспорту станка, п = 120 (об/мин) => Фактическая окружная скорость детали равна:
м/мин
Переход 2.
2. Конструкторская часть
Описание устройства и работы приспособления
При
нанесении гальванического
- подготовка детали к наращиванию
- нанесение покрытия
- последующая обработка
Гальваническое наращивание металла на поверхность детали основано на процессе электролиза.
Гальваническое наращивание металла на поверхность деталей основано на процессе электролиза. В ванну с раствором электролита помещают деталь, подлежащую восстановлению, и пластину из соответствующего способу металла. При прохождении тока через электролит положительно заряженные ионы материала пластины движутся к катоду и ровным слоем осаждаются на детали.
При нанесении
рисунка токопроводящими
Восстановление
деталей металлопокрытиями
Гальванопластический процесс изготовления деталей имеет пять последовательных стадий: изготовление матрицы, на которую производится наращивание металла; подготовка поверхности матрицы и наращивание металла; гальваническое наращивание металла; удаление матрицы; механическая и химическая отделка полученной детали или изделия. Гальваническое наращивание металла с целью восстановления изношенных деталей и ликвидации последствий коррозии давно применяется в производственной практике, и механизм процесса достаточно хорошо изучен. Развитие работ в этой области заключается на данном этапе в отработке режимов электролиза и разработке удобных рецептур электролитов, стабильных в работе и при хранении, позволяющих получать плотные и прочные осадки, обладающие хорошей адгезией к материалу обрабатываемой детали.
- Организационная часть
3.1. Расчет количества рабочих.
Действительный годовой фонд времени рабочего 1776 ч
Номинальный годовой фонд рабочего 2024 ч
Количество рабочих вычисляется по формуле
mСВ = ТГ.Д. / ТФ.Н.Р.,
где ТГ.Д. - годовая трудоемкость;
ТФ.Н.Р. - нормативная трудоемкость.
mСП = ТГ.Д. / ТФ.Н.Д.,
где ТГ.Д. - годовая трудоемкость;
ТФ.Н.Р. - нормативная трудоемкость за год.
- Моечная
mСВ = 1430 / 2024 = 0,7 - 1 человек
mСП = 1430 / 1776 = 0,8 - 1 человек
- Шлифовальная
mСВ = 52 / 2024 = 0,02 - 1 человек
mСП = 52 / 1776 = 0,02 - 1 человек
- Контрольная
mСВ = 110,5 / 2024 = 0,05 - 1 человек
mСП = 110,5 / 1776 = 0,06 - 1 человек
- Разборочная
1 человек
Общее количество рабочих вычисляется по формуле
mСП ОБЩ. = mСП МОЕЧ. + mСП СЛЕС. + mСП КОНТ
mСП ОБЩ. = 1 + 1 + 1 + 1 = 4 чел.
3.2 Расчет площади участка.
Площадь участка вычисляется по формуле:
Sуч = Sобщ * К
Где, Sобщ – площадь оборудования;
К – коэффициент плотности, учитывающий размещение рабочих мест, проходов и проездов ( 3,5…4,5). Принимаю коэффициент 4,5 (Сборочные и разборочные работы)
Sуч = 12,58 * 4,5 = 56 м 2
3.3 Расчет площади оборудования.
Ведомость наличия оборудования на слесарно-механическом участке
Таблица 5
№ |
Наименование |
Тип, модель |
Количество (шт) |
Размер в плане (мм) |
Площадь м2 |
|
1 |
Верстак для разборки |
ОРГ – 1468-01-060 |
1 |
1200х800 |
0.96 |
2 |
Стеллаж для деталей снятых с машины |
ОРГ – 1468 -05320 |
1 |
1400х500 |
0,7 |
3 |
Установка моечная |
ОМ-14251 |
1 |
1200х800 |
0.96 |
4 |
Стеллаж для новых и восстановленных деталей |
ОРГ – 1468-06-845 |
1 |
1400х500 |
0.7 |
5 |
Мульда для мусора |
- |
4 |
900х900 |
3.24 |
6 |
Верстак для сборки слесарный |
ОРГ – 1468-01-060 |
1 |
1200х800 |
0.96 |
7 |
Станок кругло-шлифовальный |
3162М |
1 |
1000х700 |
0.7 |
8 |
Тумбочка для инструмента |
- |
2 |
600х500 |
2.4 |
9 |
Стол для контроля |
- |
1 |
1200х800 |
0,96 |
10 |
Ящик для песка |
- |
1 |
500х500 |
1 |
Итого 10 |
12,58 | ||||
3.4 Планировка оборудования и рабочих мест.
Планировка производственного участка - это план расстановки технологического оборудования, подъёмно-транспортных средств и производственного инвентаря. На планировке слесарно-механического участка определены все рабочие места.
Планировка
рабочих мест выполняется в соответствии
с требованиями научной организации
труда, которая является важным условием
его высокой
Каждый тип оборудования показан на планировке условным обозначением, форма которого соответствует контурам оборудования в плане, а размеры соответствуют габаритным размерам в масштабе 1:50.
Место
рабочего рядом с технологическим
оборудованием условно
Эти
расстояния обусловлены правилами
техники безопасности и охраны труда,
они гарантируют свободу
Для
создания требуемой культуры производства
полностью исключено
- Организация транспортировки детали:
Для
слесарно-механического
1 Однобалочный подвесной кран 32-16,8-15-6-380 ГОСТ 7890-83
- Платформенная тележка с подъемным столом Hanse-SPA150
- Организация технического контроля.
Отремонтированные сборочные единицы и детали машин необходимо проверять на соответствие техническим требованиям. Проверка качества выполненных работ, выявление причин брака, предупреждение неполадок и нарушений в производственной работе – главная задача технического контроля.
Операции контроля: наружный осмотр, измерение инструментами или поверка при помощи приборов и контрольных приспособлений, испытания в полевых условиях.
Технический контроль при ремонте подразделяют на промежуточный и окончательный.
Промежуточный контроль состоит из установленных в соответствии с технологическими картами и техническими условиями операций.
Окончательный контроль предназначен для проверки соответствия качества изготовленных или отремонтированных деталей (сборочных единиц, агрегатов, машин) требованиям технических условий, чертежей и стандартов.
- Техника безопасности и охрана труда.
Охрана труда
- Источниками шума являются пневмо приводы, вентиляторы, источники питания и др. Воздействие шума на организм человека зависит от спектральной характеристики и уровня звукового давления.
- Источником локальной вибрации у работников сборочно-сварочных цехов являются ручные пневматические инструменты, используемые для зачистки швов после сварки.
- Статическая нагрузка на верхние конечности работников при ручных и полуавтоматических методах сварки, наплавки и резки металлов зависит от массы и формы горелок, резаков, гибкости и массы шлангов, проводов, длительности непрерывной работы и др. В результате перенапряжения рук могут возникать заболевания нервно - мышечного аппарата плечевого пояса, могут возникать заболевания межпозвоночных дисков.
- При невозможности применения безопасных и безвредных технологических процессов необходимо применять меры по снижению уровней опасных и вредных факторов до предельно допустимых значений.
- Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны на рабочих местах должно соответствовать установленным нормативным требованиям.
- Допустимые уровни звукового давления и эквивалентные уровни широкополосного шума на рабочем месте должны отвечать установленным нормативным требованиям.
- Для тонального и импульсного шума допустимые эквивалентные уровни должны быть уменьшены на 5 дБ.
- При эксплуатации установок кондиционирования, вентиляции и воздушного отопления допустимые эквивалентные уровни уменьшаются на 5 дБ.
- Для оценки воздействия различных уровней звука при разной их длительности применяется показатель эквивалентного уровня звука.
- При уровнях звука выше допустимых на 5 дБА работники должны быть снабжены средствами индивидуальной защиты.
- Для колеблющегося во времени и прерывистого шума максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБА, а для импульсного шума - 125 дБА.