Восстановления детали

Характеристика детали и условий ее работы

 

Вал первичный коробки передач автомобиля ЗИЛ-431410 (ЗИЛ-130) относится к классу деталей «круглые стержни с фасонной поверхностью». Изготавливают его из стали 25ХГМ и цементирован на глубину 0,5-0,7 мм. После термической обработки получается твердость поверхностного слоя HRC 60…65 и твердость сердцевины HRC 35…45.

При механической обработке вала установочными базами в основном служат центровые отверстия и реже наружные цилиндрические поверхности. Шероховатость зубьев шестерни и поверхности отверстия под роликовый подшипник должна соответствовать Rа=0,32÷0,25 мкм, остальные поверхности – Rа = 1,25÷1,0 мкм.

Первичный вал коробки передач ЗИЛ-431410 (ЗИЛ-130) работает в условиях контактных нагрузок в сопровождении изгибающих усилий. Разрушительными факторами являются контактные нагрузки, изгиб и трение.

Выбор способов восстановления детали

 

В задании на курсовое проектирование даны следующие дефекты вала первичного коробки передач автомобиля ЗИЛ-431410 (ЗИЛ-130):

1. Износ шлицев по толщине.

2. Износ отверстия под роликовый подшипник.

3. Износ шейки под передний подшипник.

Возможные способы устранения:

по дефекту 1: - наплавить

по дефекту 2: - поставить дополнительную втулку.

по дефекту 3: - железнить;

- хромировать;

- восстановить вибродуговой наплавкой.

При анализе способов устранения каждого дефекта выявлены три способа, пригодных для устранения этих дефектов: по дефекту 1 –наплавка под слоем флюса, по дефекту 2 – поставить дополнительную втулку и по дефекту 3 – хромировать.

Схема технологического процесса

 

Таблица 2.1 − Схема технологического процесса восстановительного ремонта вала первичной коробки передач

130-1701030-Б

Дефект	Способ устр.	№ опер.	Наименование и содержание операций	Установ. база.
I схема
Износ шлицев по толщине	Наплавка под слоем флюса	№1	Слесарная. Зачистить шлицевой конец до металлического блеска
		№2	Наплавка. Заплав. шлицы шлиц. конца.	Центр. отверстия
		№3	Токарная. Проточить шлицевой конец под номинальный размер.	То же
		№4	Фрезерная. Фрезеровать шлицы.	То же
		№5	Мойка. Промыть деталь.
II схема
Износ отверстия под роликовый подшипник	Поставить дополнительную втулку	№1	Шлифовальная. Шлифовать отверстие под роликовый подшипник под постановку ДРД.	Центровые отверстия
		№2	Слесарная. Запрессовать рем. втулку.	Торц. поверх.
		№3	Шлифовальная. Шлифовать отверстие во втулке под номинальный размер.	Центровые отверстия
		№4	Мойка. Промыть деталь.
III схема
Износ шейки под передний подшипник	Хромировать	№1	Шлифовальная. Шлифовать шейку под перед. подшипник «как чисто»	Центровые отверстия
		№2	Хромирование. Подготовить деталь и хромир. шейку под перед. подшипник.	Наружные цилиндр. поверх.
		№3	Шлифовальная. Шлифовать шейку под перед. подшип. под номинальн. размер.	Центровые отверстия
		№4	Мойка. Промыть деталь в содовом р-ре.

План технологических операций

 

Таблица 2.2 − План технол. операций процесса восстан. ремонта вала первичной коробки передач 130-1701030-Б

№ опер.	Наименование и содержание операции	Оборудование	Приспособления	Инструмент
				Рабочий	Измерительный
1	Токарная. Выправить центровые отверстия (при необходимости)	Токарно-винторезный станок 1К62	Самоцентрирующийся патрон	Сверло центровочное комбинированное.
2	Слесарная. Зачистить шлицевой конец	Пневмошлифмашинка ПШМ-60		Круг зачистной 60 ×5×10
3	Наплавка. Заплавить шлицевые канавки шлицевого конца с перекрытием на наружную поверхность под слоем флюса	Переоборуд. токарно-винторезный станок 1К62, выпрямитель ВСА-600/300	Наплавочная головка А-409, центра	Проволока Нп-30ХГСА, флюс АН-348А	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1
4	Слесарная. Править шлицевой конец (при необходимости)	Пресс CP1800			Индикатор биения шеек под подшипники
5	Термическая. Отжечь шлицевой конец при помощи т.в.ч.	Высокочастотная установка ЛЗ-2-67
6	Токарная. Проточить шлицевой конец под номинальный размер	токарно-винторезный станок 1К62	Поводковый патрон с поводком, центрами.	Проходной прямой резец с пластинкой Т15К6	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1
7	Фрезерная. Фрезеровать 10 шлицев на шлицевом конце	Универсально-фрезерный станок 6м82	Делительная головка УДГ-160.	Фреза дисковая пазовая Р6М5	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1
8	Термическая. Закалить шлицевой конец при помощи т.в.ч. в масле и отпустить на воздухе	Высокочастотная устан. ЛЗ-2-67, ванна для закалки деталей в масле	Подвеска для закалки деталей
9	Шлифовальная. Шлифовать шлицы под номинальный размер	Плоскошлифовальный станок 3731	Тиски машинные	круг шлифовальный ПП 100×5×32 Э40-25 61-6М2К	Калибр НЕ 5,70 мм. микрометр МК (ГОСТ 6507-60) с пределами измерений 0-25мм
10	Шлифовальная. Шлифовать отверстие под роликовый подшипник под постановку ДРД	Внутришлифовальный станок 3А227	Патрон с незакаленными кулачками	Шлифовальный круг ПП 35×10×15 ЭК36-60 СМ1	Нутрометр НМ-75 ГОСТ 10-88
11	Слесарная. Запрессовать рем. втулку	Пресс гидравлический	Оправка, подставка
12	Шлифовальная. Шлиф. отверстие под рол. подшипник под номин. размер	Внутришлифовальный станок 3А227	Патрон с незакаленными кулачками	Шлифовальный круг ПП 35×10×15 ЭК36-60 СМ1	Калибр-пробка НЕ 43,98 ГОСТ 2015-84
13	Шлифовальная. Шлифовать шейку под передний подшипник «как чисто»	Кругло-шлифовальный станок 3Б151	Поводковый патрон с поводком, центрами.	Шлифовальный круг ПП 100×20×32 ЭК36-60 СМ1	микрометр МК с преде-лами измерений 0-25мм
14	Хромирование. Подготовить и хромировать шейку под передний подшипник	Ванны для обезжир., хромирования, электрическая печь	Подвеска для хромирования	Кисть для изоляции	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1, микрометр МК с пределами измер. 25-50мм
15	Мойка. Промыть деталь	Ванна с содовым р-ром	Подвеска для мойки дет.
16	Шлифовальная. Шлифовать шейку под передний подшипник под номинальный размер	Кругло-шлифовальный станок 3Б151	Поводковый патрон с поводком, центрами.	Шлифовальный круг ПП 100×20×32 ЭК36-60 СМ1	микрометр МК с пределами измерений 0-25мм, калибр-скоба НЕ 25Х ГОСТ 2015-84
17	Мойка. Промыть деталь	Ванна с водой	Подвеска для мойки деталей

 

 

РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИЙ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ

ДЕТАЛЕЙ

Исходные данные

 

I. Исходные данные (для операции 03):

1.1 Деталь – вал первичный коробки передач автомобиля ЗИЛ-431410 (ЗИЛ-130), заплавка шлицевых впадин. Длина шлицевого конца l = 110.

1.2 Материал – сталь 25ХГМ.

1.4 Масса детали – не более 10 кг.

1.5 Электродная проволока – стальная Нп-30ХГСА Æ1,6 мм, плотность 7,8 г/см³.

1.6 Оборудование – переоборудованный токарно-винторезный станок 1К62; выпрямитель ВСА-600/300; наплавочная головка А-409.

1.7 Установка детали – в центрах, без выверки.

1.8 Положение шва – горизонтальный.

II. Исходные данные (для операции 016):

2.1 Деталь – вал первичный коробки передач автомобиля ЗИЛ-431410 (ЗИЛ-130), шейка под передний подшипник Д=34, d=30, l = 25.

2.2 Материал – сталь 25ХГМ.

2.3 Твердость – HRC 60…65.

2.4 Масса детали – не более 10 кг.

2.5 Оборудование – круглошлифовальный станок 3Б151.

2.6 Режущий инструмент – Шлифовальный круг ПП 100×20×32 ЭК36-60 СМ1.

2.7 Установка детали – в центрах, без выверки.

2.8 Условия обработки – с охлаждением.

Содержание операций

 

Операция 03 наплавочная. Заплавить шлицевые канавки шлицевого конца с перекрытием на наружную поверхность под слоем флюса.

 

Таблица 3.1 − Описание Операции 03 наплавочная

№ перехода	Содержание перехода
1 2   3 4	Установить вал первичный в центра переоборудованного токарно-винторезного станка Заплавить 10 шлицевых канавок шлицевого конца с перекрытием на наружную поверхность под слоем флюса до Д = 45 мм на длине 110 мм Измерить шлицевой конец штангенциркулем ШЦ-1-125-0,1 Снять деталь

 

Операция 016 шлифовальная. Шлифовать шейку под перед. подшипник

 

Таблица 3.2 − Описание операции 016 шлифовальная

№ перехода	Содержание перехода
1 2 3   4	Установить вал первичный в центра. Шлифовать шейку под передний подшипник с Д=24,95 до d=24,85 на длине l =25 Измерить шейку под передний подшипник микрометром МК с пределами измерений 0-25 мм, калибр - скобой НЕ 25Х Снять деталь