Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Быков В.В., Голубев И.Г., Каменский В.В. Проектирование технологических процессов восстановления деталей транспортных и технологических машин - файл 1.doc


Быков В.В., Голубев И.Г., Каменский В.В. Проектирование технологических процессов восстановления деталей транспортных и технологических машин
скачать (1724 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc1724kb.03.12.2011 14:59скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

  1   2   3   4   5
Реклама MarketGid:
Загрузка...
В.В. Быков, И.Г. Голубев, В.В. Каменский

Проектирование технологических процессов восстановления деталей ТРАНСПОРТНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ машин








Москва – 2004

Министерство образования

Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский государственный университет леса

Проектирование технологических процессов восстановления деталей ТРАНСПОРТНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ машин
^




Учебно-методическое пособие к выполнению курсовой работы


Для студентов специальности 230100

Издание второе, переработанное и дополненное

Издательство Московского государственного университета леса
Москва – 2004
УДК 62-182+658.516+658.562

6Л2 Проектирование технологических процессов восстановления деталей транспортных и технологических машин / В.В. Быков, И.Г. Голубев, В.В. Каменский и др. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: МГУЛ, 2004. – 64с.
Учебно-методическое пособие содержит сведения о порядке выполнения основных технологических расчетов при восстановлении деталей.

Разработано в соответствии с Государственным образовательным стандартом ВПО 2000 г. для направления подготовки дипломированного специалиста 653300 – “Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования” на основе примерной программы дисциплины “Технология и организация восстановления деталей и сборочных единиц при сервисном сопровождении” для специальности 230100 – “Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (по отраслям)”
Одобрено и рекомендовано к изданию в качестве учебно-методического пособия редакционно-издательским советом университета.


Рецензенты: доктор технических наук, профессор И.А. Спицын, Пензенская государственная сельскохозяйственная академия;

кандидат технических наук, А.Д. Федоров, зав. сектором ФГНУ “Росинформагротех”


Кафедра технологии машиностроения и ремонта


Авторы: Владимир Васильевич Быков, доцент,

Иван Григорьевич Голубев, профессор,

Владимир Викторович Каменский, инженер,

Вениамин Владимирович Клевакин, доцент, УГЛТУ.


ISBN © Быков В.В., Голубев И.Г., Каменский В.В. 2004
© Московский государственный университет леса, 2004

ПРЕДИСЛОВИЕ
Важнейшими факторами, определяющими эксплуатационную надежность и срок службы транспортных и технологических машин и оборудования являются эксплуатационные свойства поверхностного слоя материала и его прочность. При эксплуатации нередко изнашиваются рабочие поверхности деталей, что требует их полной замены и, как следствие, повышения себестоимости ремонта. В ряде случаев изготовление деталей целиком вообще нерационально в связи с высокой стоимостью материалов и трудностью обработки. Поэтому для решения задач повышения физико-механических показателей рабочих поверхностей деталей и увеличения их срока службы в машиностроении и предприятиях сервиса применяют различные способы восстановления и поверхностного упрочнения.

Крупным резервом предприятий технического сервиса является организация восстановления изношенных деталей. Увеличение объемов восстановления деталей позволяет существенно снизить затраты на запасные части, а следовательно, стоимость ремонта и сервисных услуг в целом.

Государственный образовательный стандарт ВПО специальности 230100 предусматривает изучение дисциплины “Технология и организация восстановления деталей и сборочных единиц при сервисном сопровождении”. При изучении дисциплины ставится цель подготовить будущих специалистов к решению задач по разработке технологических процессов восстановления с обеспечением требований чертежа при наименьших затратах. При решении этих задач используются Единая система технологической документации – КСТД и Единая система технологической подготовки производства – ЕСТПП.

В учебно-методическом пособии рассматриваются методика выбора и применение рациональных способов для восстановления изношенных и устранения дефектов поврежденных поверхностей деталей. Требуемая точность взаимного расположения рабочих поверхностей деталей обуславливается использованием принципов теории базирования при восстановлении и последующей механической обработке и применением соответствующих видов промышленного и нестандартного оборудования и средств технологического оснащения.

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов при курсовом проектировании. Знакомит с последовательностью и методикой проектирования технологических процессов с выбором средств технологического оснащения, режимов обработки и расчетом затрат на восстановление.

^ 1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
1.1. Цель и задачи курсовой работы
Целью выполнения курсовой работы является приобретение знаний и практических навыков по технологии и организации восстановления деталей на сервисных предприятиях в лесном комплексе.

После выполнения курсовой работы студент должен:

  • знать технологические и организационные принципы восстановления деталей при техническом сервисе; структуру технологических процессов по восстановлению деталей, методики и критерии выбора эффективного способа устранения дефектов деталей на сервисном предприятии; особенности технологий и организации выполнения технологических операций и контроля качества восстановленных деталей; основы расчета себестоимости восстановления детали и техники безопасности работ;

  • знать и уметь использовать результаты технологических расчетов, в том числе при выборе режимов восстановления деталей, оборудования и материалов для сервисных предприятий в лесном комплексе;

  • иметь опыт применения полученных знаний и навыков в создании и составлении нормативно-технической документации по восстановлению деталей.

Для успешного выполнения курсовой работы студенту необходимы знания по технологии машиностроения, надежности машин и оборудования, технологии и оборудованию лесопромышленных предприятий.
^ 1.2. Тематика курсовой работы
Курсовая работа выполняется по тематике “Проектирование технологического процесса восстановления деталей транспортных и технологических машин”, поэтому объектом проектирования являются детали узлов и агрегатов технологических и транспортных машин лесопромышленных предприятий [11].
^ 1.3. Объем и содержание курсовой работы
Индивидуальное задание на выполнение курсовой работы содержит рабочий чертеж детали и наименование дефектов; (форма и содержание задания приведены в прил. 3).

Курсовая работа состоит из пояснительной записки, графической части и комплекта технологической документации.

Графическая часть – ремонтный чертеж детали (формат А2, А3, А4 по ГОСТ 2.301 - 68)

Комплект технологической документации содержит: ТЛ, КТП (форма 1, 1а ГОСТ 3.1404 - 86), КЭ (форма 3 ГОСТ 3.1105 - 84), КК (форма 3 ГОСТ 3.1102-84).

Пояснительная записка содержит 25–30 страниц текста, (формат А–4 ГОСТ 2.301 - 68).

Структура пояснительной записки:

  • титульный лист (форма утверждена методической комиссией университета);

  • задание на проектирование;

  • аннотация;

  • содержание;

  • введение;

  • основная часть;

  • заключение;

  • список литературы;

  • приложения.


Основная часть пояснительной записки содержит следующие разделы и главы:

  1. Выбор способа устранения дефекта детали.

  1. Обоснование необходимости восстановления детали

  2. Характеристика детали, в том числе условия ее работы,
    основные дефекты.

  3. Выбор рационального способа устранения дефектов детали.

  4. Расчет толщины наносимого покрытия.

  1. Технологические расчеты при проектировании процессов восстановления детали.

2.1. Расчет параметров и выбор режимов нанесения покрытий.

2.2. Расчет параметров и выбор режимов механической обработки покрытий.

  1. Выбор оборудования, оснастки и материалов для восстановления детали.

  1. Выбор оборудования и оснастки.

  2. Выбор материалов.

  3. Определение расхода материалов.

  1. Определение норм времени выполнения операций восстановления детали.

  1. Нанесение покрытий.

  2. Механическая обработка покрытий.

  1. Технологическая документация процесса восстановления детали (дать перечень документации).

  2. Определение затрат на восстановление детали.

  3. Техника безопасности работ при восстановлении детали.

^ 2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ


2.1. Введение
В введении даются основные сведения по освещаемому вопросу, в данном случае – характеристика состояния процессов восстановления деталей в лесном комплексе и определяются основные направления их развития на перспективу. При подготовке введения можно использовать периодические издания лесного профиля, в частности, журнал “Лесная промышленность”.
^ 2.2. Основные этапы проектирования технологических процессов

восстановления деталей
Проектирование технологического процесса восстановления детали выполняют в следующей последовательности:

  • обосновывают необходимость восстановления детали;

  • изучают рабочий чертеж детали, технические требования и составляют ее техническую характеристику;

  • анализируют состояние изношенной детали и определяют содержание и количество маршрутов ее восстановления;

  • анализируют возможные способы устранения дефектов детали и выбирают наиболее рациональные из них;

  • рассчитывают параметры технологических режимов операций восстановления детали, в том числе нанесения покрытий и механической обработки;

  • производят выбор оборудования и средств технологического оснащения для восстановления детали;

  • производят выбор материала – наплавочная проволока, флюс, технологический газ и др.;

  • определяют нормы времени выполнения технологических операций восстановления детали;

  • оформляют комплект технологической документации на восстановление детали.


^ 2.3. Обоснование необходимости восстановления деталей
Техническое перевооружение лесопромышленных предприятий требует значительного обновления парка машин и увеличения поставок запасных частей к ним. Однако в условиях ограничения финансовых и материальных ресурсов предприятий эта проблема может быть решена не только за счет поступления новой техники, но и ее модернизации, ремонта и восстановления изношенных деталей. На запасные части к автомобилям расходуется свыше 40 %, а к тракторам – около 50 % металла, идущего на изготовление этих машин.

Исследованиями установлено, что 85 % деталей машин становятся не работоспособными при износах поверхностей не более 0,2...0,3 мм, а себестоимость восстановления составляет 50...60 % от стоимости новой детали. К тому же в последние годы разработаны и применяются технологии, которые позволяют получить ресурс восстановленной детали на уровне серийной и даже выше. Поэтому восстановление многих деталей является целесообразным и экономически выгодным. Об этом свидетельствует опыт восстановления деталей в различных отраслях экономики как в Российской Федерации, так и за рубежом.
^ 2.4.Техническая характеристика детали
Составление технической характеристики детали выполняется на основе изучения рабочего чертежа детали и технологического процесса ее изготовления. Основные характеристики восстанавливаемой детали сводят в таблицу. Ее форма и пример заполнения характеристик для некоторых деталей лесовоза на базе автомобиля ЗИЛ-131 даны в табл. 1.
Т а б л и ц а 1

Техническая характеристика деталей автомобилей ЗИЛ-131

Наименование и обозначение детали

Материал

Твердость

Масса, кг

Габаритные размеры, мм

Ступица переднего

колеса 130-3103015

КЧ 35-10

121...163 НВ

8,0

488 х 488 х 173

Картер коробки

передач 130-1701015В

СЧ 24

170...241 НВ

18,0

370 х 305 х 305


^ 2.5. Анализ состояния изношенной детали
Анализ состояния изношенной детали начинают с установления причин потери работоспособности при эксплуатации машины. Для этого изучается конструкция сборочной единицы, в которую входят детали, а также условия ее работы. Наиболее распространенные дефекты детали и коэффициенты их повторяемости сводят в таблицу. Для примера, в табл. 2 даны наименования дефектов и коэффициенты их повторяемости.
^ 2.6. Выбор способа устранения дефекта детали
Для устранения каждого дефекта детали может применено несколько способов, из которых нужно выбрать наиболее рациональный. Например, устранить износ посадочной поверхности вала под подшипник качения можно дуговой наплавкой, наваркой металлической ленты, железнением, нанесением полимерного материала и другими способами.

Т а б л и ц а 2

Наименование дефектов и коэффициент повторяемости (ступицы переднего колеса автомобиля ЗИЛ - 131)

Наименование дефекта

Величина параметра, мм

Коэффици-ент повторяе-мости

по чертежу


без ремонта


допустимый наибольший износ

Износ отверстия под наружное коль­цо наружного подшип­ника



88,9

0,49

0,47

Износ отверстия под наружное кольцо внутреннего под­шипника




119,99

0,55

0,09

Износ отверстий под шпильки

20-0,04

20,10

0,41

0,39



Выбор рационального способа устранения дефекта детали производится в следующей последовательности. Сначала из всего перечня всех способов, уже используемых в ремонтной практике и рекомендуемых к внедрению, производится предварительный отбор нескольких по технологическому и техническому критериям.

По технологическому критерию (критерий применимости) производят отбор способов на основании возможностей их применения для устранения конкретного дефекта заданной детали с учетом величины и характера износа, материала детали и ее конструктивных особенностей. По этому критерию назначают все способы, с помощью которых технологически возможно устранить заданный дефект. Технологические возможности способов восстановления деталей устанавливают по их характеристикам (табл. 3), которые даны в специальной справочной и технической литературе [1,2,6].

По техническому критерию – критерий или коэффициент долговечности – оценивают эксплуатационные свойства детали, восстановленной каждым способом, выбранным по технологическому критерию. К таким свойствам относят износостойкость восстановленной поверхности, усталостную прочность (выносливость), сцепляемость нанесенных покрытий и другие. Для наиболее распространенных способов восстановления деталей они даны в табл.4.

Окончательное решение о выборе рационального способа устранения дефекта детали принимают по технико-экономическому критерию (обобщенный критерий). Он отражает технический уровень применяемой технологии, затраты на восстановление и эксплуатацию детали.

Т а б л и ц а 3

Технологические характеристики способов восстановления деталей

Наименование характеристик

Условные обозначения способов восстановления

НУГ

ВДН

НСФ

ДМ

ГН

Х

Ж

КП

РН

Виды металлов и сплавов, по отношению к которым применим способ

сталь

сталь, ковкий

и серый чугун

сталь

все

материалы

сталь

сталь, серый чугун

все

материалы

Виды поверхностей, по отношению к которым применим данный способ

наружные цилиндрические, плоские

наружные и внутренние цилиндрические

наружные и внутренние цилиндрические, плоские

Минимальный наружный диаметр поверхности, мм

15

15

35

30

30

5

12

10

10

Минимальный внутренний диаметр поверхности, мм



50







40

40

60

40

Минимальная толщина наносимого покрытия, мм

0,5

0,5

1,5

0,3

0,3

0,05

0,1

0,1

1,0

Максимальная толщина наносимого покрытия, мм

3,5

3,0

5,0

8,0

1,5

0,3

3,0

1,5

6,0

Примечания. Условные обозначения способов восстановления деталей: НУГ – наплавка в среде углекислого газа; ВДН – вибродуговая наплавка; НСФ – наплавка под слоем флюса; ДМ – дуговая металлизация; ГН – газопламенное напыление; Х – хромирование; Ж – железнение; КП – контактная наварка; РН – ручная наплавка.


Поскольку расчеты технико-экономических показателей, необходимых для оценки различных способов по данному критерию являются сложными [1, 2, 9], то можно рассматривать отношение:

, (1)

где

– удельная себестоимость способа устранения дефекта, руб./м2;



– коэффициент долговечности восстановленной детали (см. табл. 4).


Значение определяется расчетом или принимается по литературным источникам. Однако в условиях финансовой нестабильности экономики можно использовать для расчетов относительные показатели – индексы, характеризующие сравнительный уровень себестоимости восстановления деталей. Для основных способов восстановления деталей они даны в табл. 5. При расчетах технико-экономического критерия можно использовать удельную себестоимость восстановления изношенных поверхностей деталей, руб./дм2, (табл. 5) [1,2].
Т а б л и ц а 4

Технические критерии способов восстановления

Способ восстановления

Значения коэффициентов

износостойкости,

Ки

выносливости,

Кв

сцепляемости,

Ксц

Наплавка в среде углекислого газа

0,85

0,9…1,0

1,0

Вибродуговая наплавка

0,85

0,62

1,0

Наплавки под слоем флюса

0,90

0,82

1,0

Дуговая металлизация

1,0…1,3

0,6…1,1

0,2…0,3

Газопламенное напыление

1,0…1,3

0,6…1,1

0,3…0,4

Плазменное напыление

1,0…1,5

0,7…1,3

0,4…0,5

Железнение

0,9…1,2

0,8

0,65...0,8

Хромирование

1,0…1,3

0,7…1,3

0,4…0,5

Контактная наварка

0,9…1,1

0,8

0,8…0,9

Ручная наплавка

0,9

0,8

0,8…0,9

Примечания. 1. Коэффициент долговечности Кд численно принимается равным значению коэффициента, который имеет наименьшую величину.

2. При выборе способов восстановления применительно к деталям, не испытывающим в процессе работы значительных динамических и знакопеременных нагрузок, численное значение коэффициента долговечности определяется только численным значением коэффициента износостойкости.


Наиболее рациональным способом устранения дефекта детали считается тот, для которого отношение удельной себестоимости к долговечности / является минимальным.

Выбранный способ восстановления детали должен быть обеспечен средствами технологического оснащения и удовлетворять экологическим требованиям и требованиям техники безопасности.

После выбора рациональных способов устранения дефектов детали выполняют ее ремонтный чертеж.
Т а б л и ц а 5

Индексы себестоимости основных способов восстановления деталей

(по состоянию на 01.01.2000 г.)

Способ восстановления

Значение индекса себестоимости

Удельная себестоимость восстановления

Наплавка: под флюсом

1,5

12,0…14,0

в среде газов

1,2

6,0…8,0

вибродуговая

2,4

8,0…10,0

Контактная приварка

1,5

7,5…8,5

Гальванические покрытия

1,2

0,4…9,0

Газотермическое напыление

2,6

10,0…14,0

Дуговая металлизация

0,5

8,0…12,0

Полимерные покрытия

0,4



Пластическое деформирование

0,8



^ 2.7. Расчет толщины наносимого покрытия
Толщина покрытия, наносимого на наружные цилиндрические поверхности определяется по формуле

, (2)

где

– толщина покрытия, мм;



– износ детали, мм;



– припуск на обработку перед покрытием, мм; (ориентировочно 0,1 ...0,3 мм на сторону);



– припуск на механическую обработку после нанесения покрытия, мм (на сторону), (табл. 6).


^ 2.8. Технологические расчеты при проектировании процессов

восстановления деталей
Процесс восстановления деталей может быть условно разделен на два этапа. На первом этапе восстанавливают геометрические размеры детали различными способами, среди которых наибольшее применение нашли способы, основанные на нанесении на изношенную поверхность покрытий. На втором этапе проводят последующую механическую обработку нанесенных покрытий.

  1   2   3   4   5



Скачать файл (1724 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru