Востановления карданого вала автомобиля
Вступ
Постійна незабезпеченість ремонтного
виробництва запасними
З ремонтної практиці відомо, що більшість
вибракуваних по знос деталей втрачають
не більше 1-2% вихідної маси. при цьому
міцність деталей практично
З позиції відтворення машин економічна доцільність ремонту обумовлена можливістю повторного використання більшості деталей як придатних, так і гранично зношених після відновлення. Це дозволяє здійснити ремонт в більш короткі терміни з меншими витратами металу в порівнянні з витратами при виготовлення нових деталей.
Висока якість відремонтованих
автомобілів і агрегатів пред'
1 Загальна частина
1.1 Хаpактеpистики деталі
Карданні вали - Сталь20; труба, волочіння з холоднокатаної стрічки (ТУ 1046-62); твердість HRC 80-100. Виделка кардана (приварні) - Сталь35 (ГОСТ 1050-60); твердість НВ 207-241. Фланець-вилка - Сталь35 (ГОСТ 1050-60); твердість НВ 217-255.
Крестовина кардана - Сталь
20ХГНТР (ЧМТУ 22-58 ЦНІІЧМ); глибина
нітроцементірованного шару
Шлицевая втулка проміжного карданного валу. Сталь 40Х (ГОСТ 4543-61); твердість НВ 255-285.
Розпірні втулки підшипника опори проміжного валу - Сталь 45 (ГОСТ 1050-60); глибина загартованого шару 1,5-3 мм; твердість HRC 45-56.
Передня і задня кришки підшипника опори проміжного валу - Сталь 08, лист товщиною 1 мм (ГОСТ 3680-57 і ГОСТ 914 56).
1.2 Технічні вимоги на дефекацію
Причина несправності |
Метод усунення |
Ослаблення затягування, кріплення заднього карданного валу до заднього мосту |
Підтягти різьбові з'єднання |
Недостатня змащювання шліцьових з'єднань |
Через прес-маслянки змастіть шліцьові з'єднання мастилом |
Ослаблення обойми сальника шліцьового з'єднання переднього або заднього карданних валів |
Підотягнути сальник і обіжміть обойму, зношений сальник заміните |
Пошкодження захисного чохла шарніра рівних кутових швидкостей проміжного вала |
Розберіть шарнір, замініть мастило і захисний чохол. При пошкодженні деталей - замініть шарнір в зборі |
Занос підшипників і шипів хрестовин в шарнірах |
Перевірити радіальний зазор в підшипниках шарнірів і, якщо він перевищує 0,10 мм, замінити хрестовину і підшипники |
Ослаб кріплення вала до фланця ведучої шестірні заднього моста |
Підтягти кріплення заданим моментом |
Ослаблення кріплення |
Підтягти різьбові з'єднання |
Ослаб кріплення вала до заднього мосту |
Оглянути вал, перевірити його биття і, якщо воно перевищує 0,8 мм, отрихтовати його, при цьому биття його повинно бути не більше 0,6 мм в будь-якій точці по довжині. Відбалансувати вал динамічно. підтягти кріплення |
Втрачено балансувальна пластина |
Провести динамічне |
Неправильно встановлена шлицевая вилка проміжного вала |
Встановити шлицевую вилку в одній площині з ковзаючою виделкою |
Знос або поломка одного з шарнірів |
Спочатку повернути вилку на шліцах на кут 180 ° і перевірити, чи не зменшиться биття. Якщо воно не зменшиться, то замінити зношені деталі. При заміні шлицевой вилки вал динамічно відбалансувати |
1.3 Дефекти деталі та причини їх виникнення
Основними дефектами карданного вала рисунок 1.1 являються спрацювання:
1.шліців проковзувальної вилки та карданного вала;
2.знос хрестовини кардана та голчастих підшипників;
3. знос отворів у вилці;
4. знос отворів у фланці-вилці кардана в спряжені з голчастими підшипниками;
5.прогинання і вм’ятини;
6.порушення динамічного балансування.
Основними причинами підвищеного спрацювання деталей карданної передачі автомобілів і колісних тракторів – це пошкодження захисного резинового чохла і попадання бруду, пилу і інших абразивних частин в
А – отвори в ковзаючій вилці – підшипник голчастий (зовнішнє
кільце); Б - хрестовина – підшипник голчастий; В – ковзаюча вилка – вал карданний.
1.4 Технічні вимоги до відремонтованої деталі
При збиранні карданних передач автомобілів і колісних тракторів з ведучими передніми мостами вилки карданів слід розміщувати в одній площині, а маслянки всіх хрестовин – з однієї сторони. Необхідно слідкувати за правильним встановленням сальникових ущільнювачів і резинових чохлів.
В зібраному вигляді карданний вал підлягає динамічному балансуванню на спеціальному стенді. Карданні вали вантажних автомобілів типу ГАЗ та ЗІЛ балансують при 650 – 700 об/хв.. Дисбаланс не повинен перевищувати 100 гс см. Зменшують дисбаланс приварюванням балансувальних пластин на обох кінцях труби карданного вала. Після балансування стрілки на валі і ковзаючій вилці кардана повинні співпадати. Якщо вони не співпадають або відсутні, їх необхідно нанести поновому
1.5 Вибір розміру партії деталі
Вихідні дані
N = 600 шт. автомобілів;
Kр = 0,6;
m = 2
Обґрунтування розміру партії деталей
Розмір партії на ремонт півосі визначається за
формулою:
деN -
річна виробнича програма;
Kр - коефіцієнт ремонту
m - число однойменних деталей в машині.
2
X = 600 Х0.6 — = 60шт. автмобілів у рік
12
Розмір партії деталей Z, шт, дорівнює
Nмес
Z = --------
,
Х
де Х - число запусків на місяць (приймається не більше трьох).
60
Z = -------- = 20 ,
3
2 Технологічна частина
2.1 Маpшpут ремонту
Спрацьовані шийки хрестовин хромують або проточують і запресовують термічно обробленні втулки, після чого шліфують їх до нормального розміру.
Вилки кардана з спрацьованими шліцами, а також спрацьовані підшипники і сальники замінюють новими. Якщо спрацьовані отвори вилок під стакани голчастих підшипників, то вушка вилок обтискають і зменшенні отвори обробляють під номінальний розмір. Іноді отвори наплавляють, а потім обробляють.
При спрацюванні шліців наконечника карданного вала його замінюють новим. Для цього проточують на токарному станку зварювальний шов
Кріплення наконечника до труби, випресовують вибракуваний наконечник, запресовують новий і приварюють його електричним зварюванням по окружності. Биття вала після зварювання не повинно перевищувати 1,0 мм. Відновлювати шліци наплавленням не рекомендується. Скручені вали замінюють новими.
Погнуту трубу карданного вала правлять під пресом в холодному стані. Прогинання в середній частині труби не повинно перевищувати 0,5 мм.
1 – конусна втулка; 2 – пуансон; 3 – резинова втулка; 4 – кришка.
Хрестовини кардана відновлюють вібродуговим наплавленням порошковою проволокою, а потім шліфують під номінальний розмір. Овальність і конусність шипів хрестовини після шліфування допускається не більше 0,01 мм, не перпендикулярність 0,1 мм на кінцях шипів хрестовини.
Спрацьовані отвори під зовнішні кільця
голчастих підшипників
Спрацьовані шліци ковзаючої вилки
відновлюють обтисканням в
Шліци вала кардана можна відновлюють наплавленням.
Карданні вали після ремонту повинні підлягати динамічному балансуванню.
Таблиця 1
№ з/п |
Операція |
Обладнання для ремонту |
1 |
Прогнутість вала 005. Контрольна 010. Правка |
Перевірити погнутість вала за допомогою призми та індикатора 0,025 на довжині вала . Провести правку вала (за потребою) Прес |
2 |
Знос вала по діаметру 005. Контрольна 010. Наплавлювальна 015. Шліфувальна 020 Контрольна
|
Перевірити знос вала по діаметру за допомогою скоби чи мікрометра 0-25 мм. Наплавити шипи хрестовини в середовищі вуглекислого газу 0,05 мм до діаметру 15 мм. Зварювальне приладдя Шліфувати зовнішню поверхню вшліфувальним колом ПП 500 х 150 х 305. Круглошліфувальний верстат |
2.2 Вибір раціонального способу відновлення деталі
З перерахованих вище способів
відновлення вибираємо:
а) Прогнутість вала - правка
пресом ;
б) Знос вала по діаметру
- подфлюсове наплавлення.
шліфування
Критерій довговічності
Где Тв -
ресурс відновленої деталі;
Тн - ресурс нової деталі.
При порівнянні способів
відновлення вибираємо той
спосіб у якого Кд більше
- подфлюсове наплавлення Кд =
0,79
Визначаємо вартість відновлення деталі. Значення собівартості можна визначити тільки після остаточної розробки технологічного процесу і встановлення норм часу. У навчальному варіанті для простоти допускається застосувати значення собівартості за прейскурантами, даним авторемонтних підприємств або питомої собівартості відновлення.
Ке = 70,5 грн
м ² -
для подфлюсового наплавлення;
Ке = 20 грн м ² -
для обробки під ремонтний розмір.
Тобто вартість відновлення валу масляного насосу дешевше закупівлі нової деталі, тим більше в масштабі ремонту 66 штук в місяць.
Механічна обробка відновлюваних деталей характеризується певними особливостями, що полягають у високій твердості, нерівномірності розподілу припуску на обробку, неоднорідності властивостей оброблюваної поверхні. Основними видами обробки при різних методах відновленняня є токарне і шліфувальна. Токарна обробка застосовується в більшості випадків тоді, коли після відновлення розмірів одним із способів (наплавлення, напилення, електричні покриття), припуск на обра-лення перевищує 0,25 мм на сторону, а твердість нанесеного покриття HRC 35 ... 40.
При цьому, в якості ріжучого інструменту використовують, як прави-ло, різці з пластинками з твердого сплаву.
Шліфування застосовують тоді, коли твердість оброблюваної по-поверхні перевищує HRC 35 ... 40, або коли потрібно одержати високу точність обробки і малу шорсткість поверхні. Шліфування застосовують або відразу після покриття, або після попередньої токарної обробки.
2.3 Технологічні схеми усунення дефекту
Найменування переходів, зміст операції |
Обладнання та інструмент |
База та засіб закріплення |
Технічні вимоги |
010. Наплавочна |
У - 652 |
Механічний зажим |
|
1Встановити деталь у центрах |
Центрові отвори |
Соосніть деталі відносно друг друга | |
2. Наплавити металл в продольному напрямі засобом заливки |
Центрові отвори |
Товщина слою при наплавці під флюсом не більш 1 мм | |
015. Шліфовальна |
ЗМ182А |
Механічний зажим |
|
1Встановити деталь у центрах |
Центрові отвори |
Центрові отвори детали соосні відносно друг друга | |
2. Шліфовати по наружному діаметру |
Шліфовальний круг |
Центрові отвори |
|
020. Контрольна |
|||
1. Перевірити наружний діаметр |
Предельна скоба |
- |
|
2. Перевірити внутрішній діаметр |
Індикаторна скоба |
- |
|
3. Перевірити биття по внутрішньому діаметру и конусніть |
Индикатор |
2.4 Розрахунок припусків
Визначення товщини наплавляемого металу
Товщина наплавляемого металу
повинна бути мінімальною за
умови, що після механічної обробки наплавленого шару на поверхні деталі не
залишається у вигляді непрозорих ділянок,
пор або шлакових включень. Товщина наплавленого металу дорівнює максимальному зносу плюс припуск на обробку:
Где t -
товщина наплавляемого металу,
мм;
Иmax - максимальний знос партії зношених деталей,
мм;
Δ - припуск на обробку,
приймається рівним 0,5 мм.
При відсутності
даних по зносу можна
прийняти товщину наплавляемого металу рівної 1 мм при діаметрі деталі мемнше
75 мм (d =
25 мм).
2.5 Технологічний маpшpут відновлення деталі
Технічне нормування наплавочних робіт
Автоматична наплавлення виробляється на переобладнаних токарних верстатах, де
здійснюється головне обертальний рух
і рух подачі вздовж осі наплавляемого вироби. Тому
елементи технічної норми мають
особливості нормування зварювання
та токарної обробки. Для визначення машинного часу t0 необхідно знати швидкість наплавлення Vн,
частоту обертання деталі n,
подачу S на
один оборот (на крок наплавлення)
і товщину наплавлення t. А для визначення швидкості наплавлення необхідно знати швидкість подачі дроту Vпр і
коефіцієнт наплавлення αн.
Хрестовини карданних шарнірів і сателітів диференціала автомобілів і тракторів працюють у важких умовах абразивної середовища і порівняно швидко виходять з ладу.
В залежності від характеру зносу хрестовини розподіляються за такими дефектів: хрестовини, що мають тільки розмірний знос, - 30%; хрестовини, мають розмірний знос в поєднанні зі зім'яло шипів, - 52%; хрестовини, мають розмірний знос в поєднанні зі зім'яло і об'ємною деформацією (овальність, конусність), - 6%; хрестовини, не підлягають відновленню, - 12%.
Розмірний знос складає 0,05-0,15 мм, глибина вм'ятин - 0,1-0,6 мм. Оскільки хрестовини встановлені в вилках шарнірів карданного валу на голчастих підшипниках, то вм'ятини на поверхні утворюються від голчастих роликів.
До хрестовина карданного валу, що здаються в ремонт, пред'являються такі технічні вимоги. Хрестовини не приймаються в ремонт за наявності однієї з наступних дефектів: тріщин; викришування; овальності і конусності понад 1 мм, при зносі шипів більше 1,3 мм на діаметр. Для наплавлення хрестовин досліджені такі тверді сплави на основі заліза: ПГ-С1, ПГ-УС25 з додаванням 6-8% Аl.
Як плазмообразуючого газу можна використовувати аргон, захисного газу - аргон, азот, вуглекислий газ. Для транспортування порошку і захисту зварювальної ванни з точки зору техніко-економічних міркувань найбільш доцільно застосовувати технічний азот. При використанні для захисту зварювальної ванни вуглекислого газу якість наплавлення нижче, ніж при використанні азоту: формування валиків більш грубе, деталь перегрівається, і після наплавлення кожного шипа необхідно охолодження.
Плазмову наплавку хрестовин виконували на токарному верстаті плазмотроном конструкції ВСХІЗО, розташованим під кутом 10-15 ° щодо вертикальної осі і зміщеним з зеніту на 4-6 мм по ходу наплавлення.
Наплавлення шипів різних хрестовин діаметром 11-25 мм виконували по гвинтовій лінії при наступних режимах:
Сила струму, А 90-140
Напруга, В 35-45
Швидкість наплавлення, см / с 1,6-1,7 см / м
Витрата газу, л / хв:
плазмообразуючього (аргону) 1,5-2
захисного (азоту) 10-12
Витрата порошку, г / хв 34-40
Плазмова наплавка хрестовин на зазначених режимах забезпечила товщину шару 1,6-1,9 мм при глибині проплавлення 0,4-0,6 мм. Твердість поверхні, наплавленої сплавом ПГ-УС25 + 8% Al HRC 52-56, а сплавом ПГ-С1 +8% Аl HRC 46-52.
В даний час на ряді ремонтних підприємств хрестовини відновлюють вибродуговой наплавленням, наплавленням у середовищі СО2 з використанням наплавочних дротів Нп-65Г, Нп-30ХГСА (мал.).
2.6 Вибір обладнання та технологічної оснастки
005 Шліфувальна
381314. - Безцентрово-шліфувальний
396. - Планшайба
392840. - Центр наплавочний
392841. - Обертальний центр
Хомут повідковий
2.7 Розрахунок режимів обробки
010. Наплавлювальна
Наплавлювати на поверхню ( 24.6 24,9
Визначаємо діаметр деталі після наплавлення мм – 25мм
Визначаємо товщину наплавленого шару метала за формулою:
H = (D – d), мм
H =25–24,6= 4,4мм
Визначаємо кількість проходів за формулою;
І = h/t де,
h – товщина наплавленого шару
t – товщина наплавлення за один прохід (береться з таблиці)
І = 2,1/2 = 1,05мм
Вибрати марку дроту з таблиці
Встановити по таблиці шаг і швидкість наплавлення
Згідно таблиці 205 шаг – 1,5 мм/об
Швидкість наплавлення – 0.6 м/хв.
Визначити частоту обертів виробу по формулі;
Nt=(1000 V)\ (n Д) де,
Nt – частота обертів виробу
V – швидкість наплавлення береться з таблиці
Д – діаметр виробу після наплавлювання
Nt= 1000 1,5/ 0.6 14,9= 4 об/хв.
Визначити
фактичну швидкість
V0 = (Z м/хв.
Де,
Z – довжина наплавлюваного шару, мм
І – число проходів,
частота обертів деталі,
подача таблиця 205
V0 =(40 1/ 9 2 = 2.2 м /хв.
015. Шліфувальна
Подoвжню подачу Snp визначають в частках ширини шліфувального круга
Sпр = b*В =0,50 * 30 = 15 мм/об.
де: b — частка ширини шліфувального круга, призначається після нормативів (при чорновому шліфуванні b=0,5...0,8, при чистовому — b=0,25...0,50);
В — ширина шліфувального круга, мм;
Довжину ходу столу Lp визначають по формулі:
Lp=l+B = 9,7 – 3,0 = 6,7 мм
При виході круга в одну сторону
Lр = 1 + В/2;
при шліфуванні без виходу круга
Lр = 1-B,
Визначаємо поперечну подачу
To=1,5
2.8 Розрахунок норм часу
Норма часу виконання операції в загальному випадку складається з таких елементів витрат
де - основний час, тобто час, протягом якого відбувається зміна розмірів, форми, властивостей, зовнішнього вигляду оброблюваної деталі, хв; - допоміжний час, тобто час, що витрачається на дії, що забезпечують виконання основної роботи (закріплення і зняття деталі з верстата, вимірювання деталі і т.д.), хв; - додатковий час, затра-Чіван на організацію та обслуговування робочого місця, перерви на від-дих і природні потреби виконавця, хв.; - підготовчо-заключний час, що витрачається на отримання завдання, ознайомлення з роботою, підготовка робочого місця, налагодження устаткування, здачу виготов-ленного вироби (дається на партію деталей), хв.; - кількість обрабат ваемих деталей в партії, шт.
У технологічних картах звичайно проставляється штучний час і подготовительно-заключний час
Основний час визначається за такими формулами:
- При токарній обробці
де - діаметр оброблюваної поверхні, мм; L - довжина оброблюмої поверхні деталі, мм; - число проходів для зняття припуску; - швидкість різання, м / хв; - подача, мм / об.
- При шліфувальних роботах :
де L - довжина оброблюваної поверхні, м; - число проходів, шт; - поздовжня подача каменю, м / хв; - коефіцієнт зачисних ходів (приймається 1,2 ... 1,7);
при гальванических работах :
де h - товщина покриття, мм; g - питома маса осаждаемого металу, г/см3; Дк - катодна щільність струму, А/дм2; с - електрохімічний еквівалент осадження металу, г/А·ч; h- вихід металу по струму ,%.
где пД – кількість деталі при одній загрузці у вану; пВ – кількість ван; кв –коефіцент використання ван, принимається рівним 0,65... 0,75.
Допоміжний час в залежності від застосовуваної технологічної оснастки беруть в межах від 2 до 12 хв, додатковий час визначається за формулою :
Підготовчо-заключний час приймається рівним 15…20 хв. на партію виробів.
- при токарной обрабці:
Поверхність А:
хв
хв
хв
ПоверхністьБ:
хв
хв
хв
Поверхність В:
хв
хв
хв
- при шліфовальній обробці:
Поверхність А:
хв
хв
хв
Поверхність В:
хв
хв
хв
2.9 Розрахунок річного обсягу робіт
Річний об'єм робіт для машинних операцій (станкоємкість) визначається з використанням документів технологічного процесу по виразу:
де: r — кількість оброблюваних деталей, шт.;
f— кількість операцій, шт.;
Сz — станкоємкість окремих операцій, станко-год;
Nz — виробнича програма деталей по z -й операції;
kpz — коефіцієнт ремонту деталі по 2-й операції.
Тр =288(1*0,14*1,5*400)=241,6; люд.год
2.10 Розрахунок річних фондів часу
Річні фонди часу - робітників, устаткування, робочих місць (робочих постів) визначають, виходячи з режиму роботи дільниці. Розрізняють два види річних фондів часу: номінального та дійсного
Номінальний річний фонд часу робочого, ч, враховує повне календарний час роботи і визначається за формулою
,
де - відповідно кількість днів у році і число вихідних днів;
- Кількість святкових днів у році;
- Середня тривалість робочої зміни, год (таблиця 1);
- Скорочення тривалості зміни в передсвяткові дні, ч (таблиця 1);
- Кількість свят у році.
(365-(104+10) Х 40-1Х10=7500 год
Справжній річний фонд часу , год, враховує фактично відпрацьовуються час робочим протягом року з урахуванням відпустки (річного, навчального, через хворобу) і втрат з поважних причин і визначається за формулою
,
де - тривалість відпустки робітника, робочі дні (таблиця 1);
- Коефіцієнт, що враховує втрати робочого часу з поважних причин.
Номінальний річний фонд часу роботи обладнання, год, враховує час, протягом якого воно може працювати при заданому режимі роботи, і визначається за формулою
,
де - кількість змін роботи.
(365-(104+10) Х 40-1Х10Х0,02=150годин
2.11 Організація технологічного
процесу на дільниці
Залежно від масштабів виробництва (одиничне, мелкосерійне, серійне, масове), відновлення деталей може бути організовано за подефектной або маршрутної технологіями.
Подефектная технологія характеризується тим, що зношені деталі формуються в невеликі партії для усунення кожного окремого дефекту. Після усунення дефекту ця партія розпадається. Така форма організації має ряд істотних недоліків і застосовується тільки на підприємствах з невеликими обсягами відновлення.
Маршрутна технологія характеризується тим, що партія деталей, скомплектована для певного технологічного маршруту, не роздається в процесі її відновлення, а зберігається від початку і до кінця маршруту.
У загальному випадку кількість технологічних маршрутів відбудови може змінюватися від одного, коли всі зношені деталі з будь-яким поєднанням дефектів об'єднуються в єдиний маршрут, до числа сполучень дефектів, коли деталі з кожним окремим поєднанням дефектів форміруються в окремий маршрут. Зміна числа технологічних маршрутів відновлення в зна-ве мірою впливає на ефективність виробництва.
Збільшення числа маршрутів вимагає збільшення площ для зберігання деталей, що очікують ремонту, так як одночасно буде формуватися скільки партій деталей, скільки прийнято технологічних маршрутів, а також збільшення витрат, пов'язаних з ускладненням організації та управління виробництвом.
Зниження кількості маршрутів, навпаки, скорочує час на комплектування виробничої партії деталей, а отже, знижує потреби у виробничих площах, але в цьому випадку в кожен технологічний маршрут об'єднуються деталі з різними поєднаннями дефектів, а це означає, що в маршрут включаються деталі як б з «неіснуючими» дефектами.
При формуванні технологічних маршрутів відновлення зазвичай керуються такими положеннями:
- Поєднання дефектів по кожному маршруту має бути стійким;
- Число маршрутів по кожній ремонтованої деталі повинно бути мінімальним;
- В складі маршруту повинно
бути якомога менше «
- Маршрути повинні
Враховуючи ці вимоги, звичайно зношені деталі формуються в 2 ... 4 маршруту.
2.12 Вимоги охорони
праці
Робочі місця верстатника повинні бути організовані так, щоб на них в зручному для роботи положенні були розміщені все необхідне устаткування, пристосування, інструмент, а також оброблювані деталі.
Робоче місце верстатника повинне бути оснащене стелажем для оброблюваних деталей, шафою для інструменту, вантажопідйомним пристроєм для установки на верстат важких деталей, ґратчастою дерев'яною підставкою для ніг робітника. На супорті верстата або в іншому зручному місці встановлюється кронштейн з електролампою для місцевого освітлення робочого місця.
При роботі на верстаті повинні бути забезпечені безпечні умови праці. Верстат повинен мати надійне заземлення, а всі частини його, що обертаються, повинні бути захищені захисними пристосуваннями.

- Востоковедение. Африканистика
- Восточная Азия: ресурсы, население и экономическое размещение
- Восточная Европа
- Восточная Европа между трансформацией и вступлением в ЕС: анализ реформаторских требований
- Восточная кухня
- Восточная кухня
- Восточная кухня. особенности прготовления блюд японской кухни
- Восстановление цапфы поворотной левой ГАЗ-53
- Восстановление шатуна двигателя
- Восстребованность профессиональной психологической помощи среди беременных женщин г. Липецка
- Востановление головки блока
- Востановление детали маховика от камаза
- Востановление народного хозяйства страны в после военный период
- Востановление полуоси ВАЗ 2106