Востановление деталей

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

Кафедра ЭМиО

 

 

Контрольная работа:

«ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

ВОССТАНОВЛЕНИЯ  ДЕТАЛИ»

 

 

 

 

Выполнил:

студент гр. ЗММ-5

№ зачетной книжки 1060604317

Кузнецов Анатолий Сергеевич

 

Проверил: канд. техн. наук,

доц. Шамшуров Д.Н.

 

 

 

 

 

 

Йошкар-Ола

2012 

1 Исходные данные

 

 

 

 

2 Условия работы детали

 

Валик водяного насоса является основной деталью водяного насоса. Он передает вращение от вала вентилятора к крыльчатке, которая перегоняет воду в системе охлаждения. Крыльчатка крепится к правому концу валика (см. эскиз детали) на резьбу, закрепляется посредством сегментной шпонки и гайки со специальным стопорным кольцом.

Повышенные требования при  эксплуатации и ремонте должны предъявляться  к Æ17_-0,012, так как неудовлетворительное (изношенное) состояние данной цилиндрической поверхности может вызвать протекание охлаждающей жидкости и попадание ее в масло, что может вызвать выход двигателя из строя.

Валик изготовлен из качественной стали 45 путём механической обработки (токарной, фрезерной, шлифовальной), часть детали закаливается.

Сильному износу в ходе эксплуатации детали подвергается шпоночная канавка.

 

3 Дефекты и выбор способа восстановления

3.1 Износ шпоночной канавки по ширине. Сварочная операция

 

Восстановление шпоночной  канавки по ширине производится путем  ручной электродуговой сварки.

Вычислим время выполнения операции согласно данным справочника [1, стр. 310].

Длина паза составляет 19мм; глубина паза – 4 мм; ширина паза – 4 мм.

Выбираем электрод ОММ-5 для ручной электродуговой сварки.

Плотность электрода – 7,8 г/cм²

Определяем массу наплавляемого  материала:

 

По таблице для марки  электрода ОММ-5 выбираем 4 мм. Принимаем величину сварочного тока .

Вычисляем основное время:

 

Вспомогательное время:

.

Оперативное время:

.

Дополнительное время:

 

Подготовительно-заключительное время:

 

Норма времени на сварочную  операцию:

 

 

3.2 Износ валика. Наплавочная операция

 

Восстановление диаметра валика водяного насоса производится автоматической наплавкой в среде углекислого газа на переоборудованном токарно-винторезном станке.

Длина валика - 146 мм; диаметр  валика после наплавки – 17,5 мм.

Вычислим время выполнения операции согласно данным справочника  [1, стр. 313].

Назначаем диаметр электродной  проволоки; =1,6 мм. Плотность тока и коэффициент наплавки выбраны по рис IV.3.3 [1].

Сила сварочного тока:

 

Масса расплавленного метала:

.

Объем расплавленного метала:

 

где – плотность расплавленного метала .

Скорость подачи электродной  проволоки:

 

Скорость наплавки:

 

где – подача на один оборот; – толщина наплавленного слоя; - коэффициент перехода метала на наплавляемую поверхность; - коэффициент неполноты наплавляемого слоя.

Частота вращения:

 

где – диаметр наплавляемой детали.

Определяем основное время:

 

где – количество наплавляемых слоёв.

Вспомогательное время определяют исходя из длины валика:

 

Подготовительно-заключительное время:

 мин.

Норма времени при наплавке поверхности 2 валика водяного насоса:

мин.

3.3 Шлифовальная операция

 

Восстановление диаметра валика водяного насоса производится автоматической наплавкой до =17,5 мм в среде углекислого газа на переоборудованном токарно-винторезном станке, а затем поверхность шлифуется до =17 мм.

Назначаем глубину шлифования:

 мм

Продольная подача на один оборот обрабатываемой детали:

 мм/об,

где [1, табл.IV.3.90].

Скорость вращения обрабатываемой детали:

м/мин,

Основное (машинное) время:

 мин,

где - припуск на обработку; - число проходов; об/мин – частота вращения обрабатываемой детали.

Вспомогательное время:

 мин.

Дополнительное время:

 мин.

Подготовительно-заключительное время:

 мин.

Норма времени на шлифование поверхности 2:

 мин.

 

3.4 Фрезерная операция

 

Восстановление шпоночной  канавки по ширине производится путем  ручной электродуговой сварки, после  чего фрезеруется шпоночный паз  длиной 19 мм, шириной 4 мм, глубиной 4 мм.

При фрезеровании пазов дисковыми  фрезами подачу на один оборот принимают в зависимости от принятой глубины резанья, диаметра и количества зубьев фрезы, ширины паза.

Берем фрезу 19 мм с количеством зубьев – 3.

Подача на один оборот – 0,14-0,01 мм/об.

Скорость резанья и  число оборотов выбираем в зависимости  от принятой глубины резанья, подачи и диаметра фрезы.

Скорость резанья – 34 м/мин.

Число оборотов – 435 об/мин.

Расчет основного времени:

 мин,

где - число проходов.

Расчет вспомогательного времени:

 мин.

Дополнительное время:

 мин.

Подготовительно-заключительное время:

 мин.

Норма времени на фрезерование шпоночного паза 3:

 мин.

 

3.5 Закалка

 

Восстановление диаметра валика водяного насоса производится автоматической наплавкой поверхности под шестерню до =17,5 мм в среде углекислого газа на переоборудованном токарно-винторезном станке, а затем поверхность шлифуется до =17 мм и закаляется.

Принимаем температуру закалки током высокой частоты 900 – 920ºС.

Твердость получаемая после закалки 30HRC или 293HB.

Для данной твердости выбираем температуру нагрева 920^О С. Напряжение нужное для разогрева детали – 700 В.

Сила тока при этом – 100 А.

Определим машинное (основное) время:

 мин.

Подготовительно-заключительное время:

 мин.

Вспомогательное время:

 мин.

Дополнительное время:

 мин.

Норма времени на всю операцию:

 мин.

 

 

Список использованной литературы

 

1. Справочник технолога авторемонтного производства/ Под.ред. Г. А. Малышева. – М.: Транспорт, 1977. – 432 с.