Восстановление Поворотного Кулака ЗИЛ-130

                                                               Содержание 

                                                                                                                                                                                                стр.

1.   Ведение                                                                                                                                                                             5

2.Техническая часть                                                                                                                                                              7

2.1 Обоснование размера производственной партии детали

2.2 Характеристика детали и условия её работы

2.3 Ремонтный чертёж поворотного кулака ЗИЛ 130

2.2 Разработка технологического процесса восстановления детали

 

2.3выбор способа восстановления  детали

2.4 схема технического процесса

2.5 план технических операций

3 разработка операций по восстановлению

3.1 исходные данные

3.2 содержание операций

3.3 определение припусков  на обработку

3.4 расчёт режимов обработки

3.5 расчет норм времени

4комплект документов на  восстановление 

4.1 маршрутная карта 

4.2карта эскизов

4.3 операционная  карта

Конструктивная  часть

5 приспособление  крепящие детструменталь или режущий инструмент на станке 5.1 чертёж приспособления

Расчётная часть

6 общая характеристика  участка

6.1 расчёт  годовой трудоёмкости работ на  участке

6.2 расчет  количества производственных рабочих  на участке

6.3 расчёт  количества основного оборудования  на участке

6.4 расчёт площади участке

Заключение

Список литературы

Введение

Эффективное использование машин  и оборудования обеспечивается высоким  уровнем их технического обслуживания и ремонта, наличием необходимого числа  запасных частей. Сбалансированное обеспечение  запасными частями ремонтных  предприятий и сферы эксплуатации машин и оборудования, как показывают технико-экономические расчеты, целесообразно  осуществлять с учетом периодического возобновления работоспособности  деталей, восстановленных современными способами.

Восстановление деталей машин  обеспечивает экономию высококачественного  металла, топлива, энергетических и  трудовых ресурсов, а также рациональное использование природных ресурсов и охрану окружающей среды. Для восстановления работоспособности изношенных деталей  требуется в 5 - 8 раз меньше технологических  операций по сравнению с изготовлением  новых деталей.

По данным ГОСИИТИ 85% деталей восстанавливают  при износе не более 0,3 мм, т.е. их работоспособность восстанавливается при нанесении покрытия незначительной толщины. Однако ресурс восстановленных деталей по сравнению с новыми деталями во многих случаях остается низким. В то же время имеются такие примеры, когда ресурс деталей, восстановленных прогрессивными способами, в несколько раз выше ресурса новых деталей.

Высокое качество восстановления деталей  может быть достигнуто совместными  усилиями инженерно-технических работников и рабочих ремонтных участков. Важно, чтобы рабочие, занятые ремонтом автомобилей и оборудования, знали  не только назначение, конструкцию, износ  и неисправности деталей, но и  в совершенстве владели современными способами и приемами сварки и  наплавки, нанесения гальванических, газотермических и полимерных покрытий, пластического деформирования, механической, термической и упрочняющей обработки.

Авторемонтное производство, получив  значительное развитие, еще не в  полной мере, реализует свои потенциальные  возможности. По своей эффективности, организационному и технологическому уровню оно еще отстает от основного производства автомобилестроения

 

 

Целью данного курсового проекта  является разработка технологического процесса по восстановления  поворотного  кулака ЗИЛ 130 с применение наиболее лучших форм и метода организации  автотранспортного производства

 

 

 

 

         2.2     Расчет величины производственной партии

Величина производственной партии деталей определяется по формуле:

 

Принимаем = 712 шт.

 

где N- годовая производственная программа, шт;

n - число деталей в изделии;

t - необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности сборки;

t =    2...3 дня - для крупных деталей (рама, крупные корпусные детали);

t= 5 дней - для средних деталей, хранение которых возможно на многоярусных стеллажах;

t =10-30 дней - для мелких деталей, хранение которых возможно в контейнерах;

Ф _дн- число рабочих дней в году.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Характеристика детали и условие её работы

Поворотный кулак это последняя  исполнительная часть рулевого управления, на которую напрессовывается ступица переднего колес.

а– часть передней оси или моста, которая обеспечивает поворот связанного с ней управляемого колеса. Кулак поворачивается на шкворне кулака.

Кулак поворотный подвержен следующим  нагрузкам:

- Скручивание.

- Погнутость.

- Боковые " удары."

В процессе эксплуатации детали подвергаются химическому, тепловому и коррозионному  воздействию газов и охлаждающей  жидкости, механическим нагрузкам от переменного давления газов, динамическим нагрузкам, вибрации, контактным нагрузкам, влиянию абразивной среды и т.д. Для данного класса деталей основными  видами износа являются коррозионно-механический и молекулярно-механический, которые  характеризуются следующими явлениями  – молекулярным схватыванием, переносом  материала, разрушением возникающих  связей, вырыванием частиц и образованием продуктов химического взаимодействия металла с агрессивными элементами среды.

Данные о дефектах, материале  детали приведены на рисунке 2

Рисунок 2 – Дефектовочная карта  поворотного кулака (поворотной цапфы) автомобиля ЗИЛ-130

В соответствии с заданием будем  рассматривать следующие дефекты:

1 Износ шейки под наружный  подшипник ступицы колеса;

2Повреждение резьбы под гайку  цапфы

3 Износ кольца под сальник

Возможные способы устранения:

по дефекту  I:

• осталивание (железнение):
• хромирование:
• накатка.

 

по дефекту 2:

• замена втулок

по дефекту 3:

• наплавка вибродуговая;
• наплавка в среде СО₂.

Сущность наплавки заключается  в защите электрической дуги и  расплавленного металла от вредного воздействия атмосферного воздуха  слоем сварочного флюса. Наплавка осуществляется при горении электрической дуги между электродной проволокой и  деталью под толстым слоем  сухого зернистого флюса, покрывающего наплавленный участок поверхности  детали. Электрическая дуга плавит основной металл детали, электродную  проволоку и флюс. Расплавленный  флюс образует эластичную оболочку. Над  поверхностью ванны расплавленного метала образуется полость, заполненная  газом, надежно предохраняющая расплавленный  метал от поступления атмосферного воздуха. Избыток газов проходит через расплавленный флюс наружу.

При наплавке цилиндрической поверхности  деталь совершает вращательное движение, а электродная проволока поступательное.

Преимущества способа:

-Возможность получения покрытия  заданного состава, т. е. легирования  металла через проволоку и  флюс равномерного по химическому  составу и свойствам;

-Зашита сварочной дуги и ванны  жидкого металла от вредного  влияния кислорода и азота  воздуха;

-Выделение растворённых газов   и шлаковых включений из сварной   ванны в результате медленной  кристаллизации жидкого металла  под флюсом;

-Экономичность в отношении расхода   электроэнергии и электродного  металла;

-Отсутствие разбрызгивания металла   благодаря статическому давлению  флюса; возможность получения  слоя наплавленного металла большей  толщены;

 

-Независимость качества наплавленного   металла от квалификации исполнителя;

-Лучшие условия труда сварщиков  ввиду отсутствия ультрафиолетового  излучения; возможность автоматизации  технологического процесса.

Недостатки способа:

-Значительный нагрев детали;

-Сложность применения для деталей   сложной конструкции, необходимость   и определенная трудность удаления  шлаковой корки; возможность возникновения  трещин и образования пор в  наплавленном металле.

Осталивание.

К достоинствам процесса осталивания можно отнести: высокую твердость и износостойкость покрытия; высокую прочность сцепления покрытия с основным металлом, обеспечивающую надежную работу деталей в тяжелых условиях эксплуатации; получение покрытия толщиной до 3 мм; высокий выход по току — в 6—7 раз больше, чем при хромировании; более низкую по сравнению с хромированием стоимость процесса; стоимость деталей, отремонтированных этим способом, в 2—4 раза ниже стоимости новых.

К недостаткам осталивания  следует отнести некоторую сложность подготовки деталей к нанесению покрытия и необходимость частой фильтрации и корректирования электролита. Необходимо отметить, что применение на ремонтных заводах твердого осталивания дает большой экономический эффект.

Сущность электролитического наращивания  металла состоит в следующем. В ванну заливают электролит. При  прохождении постоянного электрического тока через раствор электролита, который представляет собой водный раствор солей и кислот, последний  интенсивно диссоциирует, т. е. распадается на положительные и отрицательные ионы, и происходит процесс электролиза. Положительно заряженные ионы (катионы) в виде атомов металла и водорода направляются к катоду. Отрицательно заряженные ионы (анионы) в виде кислотных остатков и гидроксильной группы направляются к аноду, где теряют свои характерные свойства и превращаются в нейтральные атомы.

Шкворень поворотных кулаков изготавливают  из стали 18 ХГТ.

 

Дефект	Способ устранения	№ операции	Наименование и содержание операций	Установочная база
1	2	3	4	5
Схема 1
Износ шеек      под подшипники	осталивание	1	Шлифовальная  Шлифовать две шейки под  подшипники «как чисто»	Центровые отверстия
		2	Осталивание Подготовить деталь и осталивать шейки под подшипники	Отверстия под рычаги
		3	Шлифовальная Шлифовать две шейки под  номинальный размер	Центровые отверстия
		4	Мойка Промыть деталь
Схема 2.
1	2	3	4	5
Износ отверстий во втулках  шкворня	Замена втулок	1	Слесарная Выпрессовать старые втулки, запрессовать и раздать новые	Торцовая поверхность
		2	Сверлильная Развернуть втулки шкворня  до номинального размера	То же
Схема 3
Износ резьбы М36 x 2 – 6g	Вибродуговая наплавка	1	Токарная Проточить изношенную резьбу	Центровые отверстия
		2	Наплавка Наплавить шейку резьбовую	То же
		3	Токарная Проточить шейку и нарезать резьбу	То же
		4	Мойка Промыть деталь в содовом  растворе	То же

 

2.4 Схема технологического процесса

 

 

 

 

 

 

2.5 План технологических операций

 

№ операц.	Наименование и содержание операций	Оборудование	Приспособления	Инструмент
				рабочий	измерительный
1	2	3	4	5	6
005	Токарная Выправить центровые отверстия (при необходимости)	Токарно-винторезный станок 1К62	Приспособление для крепления  поворотного кулака	Сверло центровочное комбинированное PI8
010	Токарная Проточить изношенную резьбу	Токарно-винторезный станок 1К62	Поводковый патрон с поводком, центрами	Проходной резец с пластинкой Т15 Кб	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1
015	Наплавка Наплавить шейку под резьбу вибродуговой наплавкой	Переоборудованный токарно-винторезный станок  1К62. Выпрямитель ВСА-600/300	Наплавочная головка УАНЖ-5. Приспособление для крепления  поворотного кулака на станке		IIIштангенциркуль ШЦ - 1-125-0,1
020	Шлифовальная Шлифовать шейки	Кругло-шлифовальный станок 3Б151	Поводковый патрон с поводком, центрами	Шлифовальный круг ПП 600.40.305 24А40ПСМ25K8A	Скобы 8113-0106
025	Осталивание Подготовка и осталивание шеек	Ванны для обезжиривания, осталивания, электрическая печь	Подвеска для осталивания	Кисть для изоляции	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1;
030	Токарная Проточить шейку и нарезать резьбу	Токарно-винторезный станок 1K62	Поводковый патрон с поводком, центрами	Проходной прямой резец с  пластинкой Т15К6. Прямой резьбовой резец Р18	Штангенциркуль ШЦ - 1-125-0,1 Предельное резьбовое  кольцо М36 х 2-6g
035	Фрезерная Фрезеровать лыску	Горизонтально-фрезерный  станок 6M32Г	Тиски	Цилиндрическая фреза T5K10	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1
040	Нормализация Нагреть резьбовой конец  в соляной ванне и охладить на воздухе	Ванна с расплавленной  солью	Подвеска для нагрева  детали
045	Мойка Промыть деталь	Ванна с содовым раствором	Подвеска для мойки  деталей
050	Шлифовальная Шлифовать шейки	Кругло-шлифовальный станок 3Б151	Поводковый патрон с поводком, центрами	Шлифовальный круг П600.40.305 24А25ПСМ 25К8А	Скобы 8113-0106
055	Слесарная Выпрессовать  втулки, запрессовать и раздать новые втулки	Гидравлический пресс П-6326	Подставка	Оправки
060	Сверлильная Развернуть втулки	Вертикально-сверлильный станок 2А150	Кондуктор	Цилиндрическая машинная развертка PI8	Предельная пробка Ǿ
065	Слесарная Прогнать резьбу		Тиски	Плашка М36х2-6g	Резьбовое кольцо М36х2-6g
070	Мойка Промыть деталь	Ванна с содовым раствором	Подвеска для мойки  детали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6 Исходные данные этой детали  

 

Наименование детали и размеры  обрабатываемой поверхности: Кулак  поворотный ЗИЛ-130 Резьбовая шейка  д-40 d=36, l=30

материал Сталь 40;

твердость (НRС или НВ) НВ 241-281;

масса детали не более 10 кг.

оборудование (наименование, марка, модель) Токарно-винторезный станок IK62;

способ установки: установка в центрах без выверки ;

размер производственной партии;

тип и материал инструмента: резец проходной с пластинкой TI5K6;

условия обработки и другие данные: без охлаждения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Определение припусков на обработку

Припуск на обработку зависит от вида и характера износа, а также от вида обработки (лезвийная или абразивная) и вида операции основного процесса (гальванические покрытия, наплавка, постановка дополнительной ремонтной детали, механическая обработка до ремонтного размера, напыление и др.).

Правильно выбранные величины операционных припусков влияют на качество обработки  и себестоимость ремонта. Величины припусков на обработку следует принять по рекомендациям (5).

Ориентировочные значения припусков при разных видах  обработки: (на сторону) –  точение чистовое   0,1 – 0,2

     черновое  0,2 – 2,0

шлифование  черновое  0,1 – 0,2

  чистовое  0,01 – 0,06

наплавка    0,6 и выше

гальваническое  покрытие: 

хромирование  не более  0,3

осталивание не более  0,5

напыление не более  0,4

 

Номинальный диаметр Д_ном = 40 _0.27^0.010

 

 

Принимаем к расчету d = 39,980

(т.е. Д_mах = 39,990; Д_min = 39,973)

Ремонт требуется при  диаметре шейки менее Д_доп = 39,950

Предположим, диаметр  изношенной шейки под наружный подшипник d_износ = 39,94. Перед осталиванием деталь шлифуют «как чисто» для устранения следов износа и придания правильной геометрической формы.

Припуск на шлифование (на диаметр): 2б₁ = 0,1 (табл. 21, 23).

С учетом шлифования «как чисто» диаметр шейки составит:

d_min = d_износ  – 2б₁ = 39,94 – 0,1 = 39,84

Для восстановления шейки под наружный подшипник  следует нанести слой металла (осталиванием) такой толщины, чтобы после обработки обеспечить размеры и шероховатость по рабочему чертежу, выполнив предварительную и окончательную обработки.

Определяем припуск  на шлифование после осталивания.

Предварительное: 2б₂ = 0,050

Окончательное: 2б₃ = 0,034

Таким образом, максимальный диаметр шейки после осталивания должен быть:

d_max = d_ном + 2б₂ + 2б₃ = 39,980 + 0,050 + 0,34 = 40,064

Следовательно, толщина гальванического покрытия должна быть не менее: