Рисунок 1. Схема технологического процесса восстановления гладких валов и осей

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

«Разработка технологического маршрута восстановления деталей

Машин»

Цель работы: Приобретение навыков разработки технологического маршрута восстановления деталей машин.

 

Задание: Разработать технологическую схему и технологический маршрут восстановления деталей машин.

 

Основные положения

Основные принципы разработки технологического маршрута.

Маршрутное описание технологического процесса предусматривает указание в маршрутной карте (МК) в последовательности, установленной при разработке технологии изготовления изделия:

- номеров и наименований всех требуемых операций;

- сокращенное (без указания переходов и режимов обработки) описание работы, подлежащей выполнению в каждой технологической операции;

- наименований и марок требуемого оборудования, приспособлений и инструментов.

Маршрутно-операционный способ оформления МК предусматривает сокращенное описание в ней технологических операций в последовательности их выполнения с полным описанием технически наиболее сложных операций в операционных и эскизных картах. 

Типовые поверхности являются наиболее общими первичными элементами деталей, от состояния которых зависит их работоспособность и ресурс. В процессе эксплуатации не все поверхности одновременно теряют работоспособность, а поэтому в большинстве случаев возникает необходимость восстановления только отдельных поверхностей деталей. Располагая комплексом технологических процессов восстановления типовых поверхностей, можно комбинировать любые технологические маршруты восстановления деталей. Каждая деталь может иметь несколько маршрутов восстановления.

На ремонтном чертеже в обязательном порядке должны быть приведены изображение восстановленной детали, технические требования к ней, спецификация ремонтного сборочного чертежа, таблица дефектов с указанием способов их устранения, условия и перечень дефектов, при которых деталь не принимают на восстановление, рекомендуемый основной технологический маршрут восстановления. При необходимости на ремонтных чертежах приводят указания по базированию и таблицы категорийных ремонтных размеров.

При разработке маршрутов восстановления деталей учитывают следующие основные принципы:

1. Сочетание дефектов в каждом маршруте должно быть действительным (реально существующим).

2. Количество маршрутов восстановления каждой детали должно быть минимальным. Большое количество маршрутов усложняет организацию производства, увеличивает объем технологической документации, требует расширения складских помещений, затрудняет планирование и учет работы производственных участков. Уменьшить количество маршрутов можно за счет объединения сочетаний дефектов, отличающихся между собой незначительными по трудоемкости устранения дефектами, в одно сочетание. Значительного сокращения количества маршрутов можно достигнуть и за счет включения в них дефектов, расположенных на взаимосвязанных поверхностях детали.

3. Содержание маршрута учитывает требования к точности взаимного расположения поверхностей детали. Так, если аварийно изношена одна шейка коленчатого вала и принят способ восстановления ее наплавкой, механической и термической обработкой, то в маршрут восстановления включает все шейки независимо от того, что остальные шейки не повреждены.

4. При формировании маршрутов необходимо учитывать специфику выбранного способа восстановления. Так, если выбран способ восстановления внутренней цилиндрической поверхности втулки гильзованием, при котором можно устранить износ отверстия и износ торцевой поверхности, то в сочетании дефектов, подлежащих устранению, необходимо включить оба дефекта вне зависимости от того, имеется один из них или присутствуют оба одновременно.

5. Восстановление детали по выбранному маршруту должно быть экономически целесообразным, что определяется по минимальному значению технико-экономического критерия К _Тэ.

Основными задачами дефектации и сортировки деталей являются: контроль деталей для определения их технического состояния, сортировка деталей на три группы: годные для дальнейшего использования, подлежащие восстановлению и негодные; накопление информации о результатах дефектации и сортировки с целью использования ее при совершенствовании технологических процессов и для определения коэффициентов годности, сменности и восстановления деталей сортировка деталей по маршрутам восстановления. Вымытые детали поступают на посты дефектации, где определяется их годность. При дефектации деталей контролер определяет действительное сочетание дефектов по каждой из деталей и сортирует их по маршрутам восстановления Годные детали направляются на комплектовочный участок предприятия и далее на сборку узлов и агрегатов, а негодные – на склад утиля. Детали, требующие ремонта, после сортировки отправляются по маршрутам восстановления. После восстановления детали поступают на пост комплектовки.

При маршрутное описание технологического процесса производится сокращенное описание всех технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения без указания переходов и технологических режимов.

   При составлении технологического маршрута руководствуются следующим:

1. Последовательность выполнения операций должна исключать повторное поступление деталей на посты устранения дефектов;

2. В первую очередь устраняются дефекты поверхностей, которые являются базовыми при дальнейшей обработке детали, затем выполняются подготовительные, восстановительные операции, черновая обработка, термическая обработка;

3. Гальванические операции назначаются предпоследними и последними – отделочные;

4. Однотипные операции (слесарные, сварочные и др.), выполняемые при устранении различных дефектов, можно объединять в одну операцию. Однако необходимо учитывать, что при серийном производстве используются спецприспособления, поэтому переустановка детали на них не всегда возможна;

5. Совмещение черновой и чистовой обработок в одной операции и на одном и том же оборудовании нежелательно;

6. Сварочные работы разных видов (ручная, вибродуговая, под слоем флюса и др.) в одну операцию не объединяются, так как выполняются на разных рабочих местах.

Особенности технологии восстановления деталей типа валов (гладкие и шлицевые валы, коленчатые валы, шпиндели, зубчатые колеса)

Гладкие и шлицевые валы и оси составляют большую часть номенклатуры восстанавливаемых деталей. В большинстве случаев именно эти детали лимитируют ресурс узлов и агрегатов машин. У валов наиболее часто дефекты появляются на посадочных поверхностях под подшипники и резьбовых поверхностях. Поверхности под подшипники, восстанавливают при износе более 0,017–0,060 мм; поверхности неподвижных соединений (места под ступицы со шпоночными пазами и др.) – при износе более 0,04–0,13 мм; поверхности подвижных соединений – при износе более 0,4–1,3 мм; под уплотнения – более 0,15–0,20 мм. Шпоночные пазы восстанавливают при износе по ширине более 0,065–0,095 мм; шлицевые поверхности – при износе более 0,2–0,5 мм.

Преимущественное применение при восстановлении валов получили следующие виды наплавки: в среде углекислого газа, вибродуговая в различных защитных средах, в природном газе и под флюсом. Эти процессы применяют преимущественно при износах более 0,5 мм. Для восстановления поверхностей, работающих в условиях неподвижных сопряжений, широко распространена электроконтактная приварка металлического слоя (ленты, проволоки). При износе неподвижных поверхностей до 0,2 мм эффективна электромеханическое высаживание и выглаживание. Гальванические процессы применяются только при массовом восстановлении однотипных деталей. Восстановление гладких валов и осей рекомендуется по трем технологическим маршрутам, Схема технологического процесса восстановления, включающая три возможных маршрута, приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема технологического процесса восстановления гладких валов и осей

 По первому маршруту восстанавливают наплавкой с последующей механической и термической (при необходимости) обработкой детали со значительным износом; по второму маршруту – детали, для которых целесообразно применение электроконтактной приварки ленты или проволоки; по третьему – детали, для которых технически возможно применение электромеханической обработки. При этом поверхности деталей со значительным износом (резьбы, шпоночные лазы) при восстановлении их по второму и третьему маршрутам восстанавливают наплавкой.

На шлицевых валах наряду с устранением дефектов, характерных для гладких валов, необходимо восстанавливать шлицевые поверхности. Наиболее широко для восстановления шлицевых поверхностей применяют дуговую наплавку. Технологический процесс включает операции наплавки, нормализации, токарной обработки, фрезерования, термической обработки и шлифования.

При небольших износах (до 0,5 мм) для восстановления шлицевых валов рекомендуется холодное пластическое деформирование. Если износ зубьев по толщине составляет 0,5–1,2 мм, тогда на их наружной поверхности наплавляют валики металла и осаживают на гидравлическом прессе с помощью шлиценакатной головки. При износе зубьев по толщине более 1,2 мм наплавляют их боковые и наружные поверхности и подвергают механической обработке без деформирования.

Для шлицевых разработана технология восстановления по трем технологическим маршрутам в зависимости от величины износа зубьев шлицевых поверхностей (рис. 2).