Лекции - Восстановление деталей машин
скачать (1804.1 kb.)
Доступные файлы (3):
МУ КР ВДМ2.doc | 1510kb. | 14.05.2010 15:19 | ![]() |
частина1.doc | 1160kb. | 14.05.2010 15:20 | ![]() |
частина2.doc | 308kb. | 14.05.2010 15:20 | ![]() |
содержание
Загрузка...
- Смотрите также:
- Восстановление деталей сваркой и наплавкой [ реферат ]
- Восстановление деталей [ лекция ]
- Ремонт дорожных машин, автомобилей и тракторов (РДМАиТ) [ лекция ]
- Восстановление деталей с применением анаэробных материалов [ документ ]
- Дефектация деталей машин и механизмов [ документ ]
- по технологии машиностроения [ документ ]
- Технология машиностроения. Часть 1. Технология производства машин [ документ ]
- Андросов А.А. Расчёт и проектирование деталей машин [ документ ]
- Мелков М.П. Электролитическое наращивание деталей машин твердым железом [ документ ]
- по ДМиОК [ документ ]
- по курсу Технологические методы производства заготовок деталей машин (для студентов специальности 07.090202 для заочного обучения) [ лекция ]
- по ДМ [ документ ]
МУ КР ВДМ2.doc
Реклама MarketGid:
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
Загрузка...
Національний технічний університет України
«Київський політехнічний інститут»
Відновлення деталей машин
Методичні вказівки
до курсової роботи для студентів
напряму «Зварювання»
Затверджено Методичною радою НТУУ «КПІ»
Київ
«Політехніка»
2006
Відновлення деталей машин: Метод. вказівки до курсової роботи для студ. напряму «Зварювання» / Уклад.: В.І. Молодик, І. В. Смирнов. – К.: ІВЦ „Видавництво «Політехніка»”, 2006 р. – 26 с.
^
(Протокол № від 2006 р.)
Навчальне видання
Відновлення деталей машин
Методичні вказівки
до курсової роботи для студентів
напрямку «Зварювання»
^
Смирнов Ігор Володимирович
Відповідальний
Редактор В.М. Пащенко, к-т техн. наук, доц.
Рецензент В. Д. Кузнецов, д-р техн. наук, проф.
Редактор
Комп’ютерна
верстка
Темплан
Підп. до друку 2005 Формат. 60х84 1/16. Папір офс. Спосіб друку - ізографія.
Ум. друк. арк. Обл.-вид. арк. Зам. № Наклад 100 пр.
________________________________________________________
Інформаційно-видавничий центр „Видавництво «Політехніка» ” НТУУ «КПІ»
Свідоцтво про держреєстрацію ДК № 211 від 09.10.2000
03056, Київ-56, вул. Політехнічна, 14, корп. 15
Зміст
1. Загальні положення
1.1.Тема та вихідні дані до проектування........................................4
1.2.Документи курсової роботи та їх позначення............................4
1.3.Зміст та оформлення пояснювальної записки..........................5
1.4.Зміст та оформлення графічної документації..........................5
2. Вказівки до самостійної роботи над етапами курсової роботи..........6
3.Нормування часу на виконання основних операцій технологічного процесу........................................................................................................7
4.Нормування витрат матеріалів...............................................................9
5. Вибір обладнання та розрахунок режимів наплавлення
5.1. Дугове наплавлення під шаром флюсу............................................10
5.2. Наплавлення в середовищі вуглекислого газу................................12
5.3. Електроконтактне наплавлення стрічкою........................................13
Література.................................................................................................15
Додаток А Приклад оформлення ремонтного креслення
Додаток Б Приклад оформлення технологічного процесу відновлення
^
Виконання курсової роботи з дисципліни „Відновлення деталей машин”, спрямовано на закріплення теоретичних знань та практичних навичок з розроблення конструкторсько — технологічної документації на відновлення деталей машин і конструкцій.
Завдання курсової роботи:
● набуття навичок оформлення ремонтних креслень деталей, обґрунтування способів усунення дефектів;
● формування схем технологічних процесів, маршрутних та операційних карт відновлення деталей у відповідності із обґрунтованими способами відновлення;
● вибір матеріалів для відновлення, обладнання, пристроїв та інструменту для виконання операцій технологічного процесу відновлення;
● обґрунтування та розрахунок режимів виконання операцій технологічного процесу відновлення, нормування часу на виконання операцій та витрат матеріалів;
● набуття навичок оформлення комплекту документів на технологічний процес відновлення деталей.
^
Тема курсової роботи — розроблення технологічного процесу відновлення типової деталі.
Вихідними даними до проектування є робочі креслення деталей, дефекти робочих поверхонь деталей.
Завдання на проектування кожний студент отримує на бланку встановленого зразка протягом першого та другого навчального тижня семестру.
^
Курсова робота повинна вміщувати:
пояснювальну записку;
2) ремонтне креслення деталі (2 аркуші формату А3) (приклад — додаток А);
технологічний процес відновлення деталі ( приклад – додаток Б ).
В наведеному прикладі деталь має такі дефекти: зношування поверхонь під підшипники та ущільнення і прогин валу.
Структура позначення аркушів технологічного процесу ЗП 26.25.06 0000...ТП, де ЗП28 — номер академічної групи студента; 25 — дві останні цифри номера залікової книжки студента; 06 — номер варіанту індивідуального завдання; 0000...— номер деталі згідно завдання; ТП — технологічний процес. (При позначенні ремонтного креслення наприкінці ставиться літера Р — ремонтне креслення).
Зміст та оформлення пояснювальної записки
Пояснювальну записку оформляють з урахуванням вимог ДСТУ 3008-95.
Рукописний текст записки подають з одного боку аркушів формату А4. Відстань від рамки і кінця строки – не менше 5 мм, до верхньої чи нижньої строки – не менше 10 мм.
Пояснювальна записка до курсового проекту повинна вміщувати:
титульну сторінку;
зміст;
завдання на проектування;
вступ;
конструктивний аналіз деталі;
обґрунтування способів усунення дефектів;
розроблення ремонтного креслення;
розроблення схеми технологічного процесу відновлення та комплекту документів на технологічний процес відновлення деталі;
обґрунтування вибору режимів виконання операцій технологічного процесу відновлення;
10)нормування часу на виконання операцій технологічного процесу;
11)нормування витрат матеріалів;
12)висновки;
13)перелік посилань;
14)додатки;
Обсяг пояснювальної записки довільний.
^
Обсяг графічної частини курсового проекту – два аркуші формату А3.
Проектом передбачається виконання ремонтних креслень наступного змісту:
аркуш 1 – креслення відновленої деталі з вказанням розмірів (з допусками) відновлювальних поверхонь і допустимих відхилень розміщення, позначенням дефектних поверхонь, термообробки (при необхідності), технічних вимог до відновленої деталі, таблиці категорійних ремонтних розмірів (при необхідності), основного надпису;
аркуш 2 – таблиця дефектів з переліком дефектів, коефіцієнтами повторності, основними та допустимими способами усунення дефектів; технологічний маршрут відновлення деталі; перелік дефектів при наявності яких деталь не приймається на відновлення; схеми базування (при необхідності).
^
Вступ
У вступі слід викласти актуальність відновлення деталей, охарактеризувати сучасні технології відновлення деталей, тенденції їх розвитку, проаналізувати геометричні, габаритні розміри деталі, на яку розробляється технологічний процес, її масу та матеріал, необхідність термічної обробки.
Конструктивний аналіз деталі
У даному розділі проводиться загальний конструктивний аналіз деталі, виділяються основні, допоміжні, технологічні та вільні поверхні, описуються умови роботи поверхонь в спряженнях, виділяються типові поверхні, встановлюється взаємозв’язок поверхонь по їх розміщенню.
Обґрунтування способів усунення дефектів
Наводиться характеристика дефектів, причини їх виникнення. На основі аналізу технічних показників: матеріал деталі, твердість, точність та шорсткість поверхонь, величини дефектів, можливості роботи покриття із спряжуваною деталлю, технічних можливостей, способів відновлення, вибираються основні та допустимі способи усунення дефектів.
Розроблення ремонтного креслення
Викладається послідовність розроблення та оформлення ремонтного креслення, обґрунтовуються вимоги до відновлюваних поверхонь стосовно твердості, їх розмірів, шорсткості, взаємного розміщення, призначення допусків. На підставі типових схем відновлення деталей подібних конструктивно-технологічних груп формується технологічний маршрут відновлення. Враховуючи призначення деталі та умови її роботи в механізмі формується перелік можливих дефектів, при наявності яких, деталь не підлягає відновленню.
Розроблення схеми технологічного процесу відновлення та комплекту документів на технологічний процес відновлення деталі
На підставі технологічного маршруту та типових схем технологічних процесів формується схема технологічного процесу відновлення конкретної деталі, передбаченої завданням.
Викладається послідовність розроблення маршрутно-операційного технологічного процесу відновлення, вказується його комплектність.
В загальному випадку комплект документів на технологічний процес відновлення включає:
- титульну сторінку;
- відомість оснащення;
- відомість технологічних документів;
- маршрутну карту;
- операційні карти на основні операції;
- операційну карту контролю.
Всі документи оформляються на формах згідно ГОСТ 3.1118-82 (формат А4).
Наводиться обґрунтування вибору технологічного обладнання, оснащення, пристроїв та інструменту для виконання операцій, передбачених маршрутною та операційними картами технологічного процесу.
В залежності від точності оброблення відновлюваних поверхонь міжопераційні припуски приймаються у відповідності з даними, наведеними в таблиці 1.
Для операції технічного контролю обґрунтовується вибір контрольно-вимірювальних засобів для забезпечення точності вимірювань.
Висновки
Викладається загальна оцінка розробленого технологічного процесу, досягнуті технічні показники відновленої деталі та їх відповідність заданим технічними вимогами.
Перелік посилань
Наводяться всі першоджерела (довідники, підручники, посібники, нормативна документація, технічна література), які були використані при виконанні курсової роботи.
Додатки
Додатком до пояснювальної записки є ремонтне креслення та комплект документів на технологічний процес відновлення деталі, яка передбачена завданням.

^
Нормований час виражається за виразом:

де Тпз — підготовчо—заключний час, хв., (відводиться на ознайомлення з роботою, підготовку робочого місця, налагодження обладнання, одержання інструменту, деталей, здавання деталей, прибирання робочого місця). При розрахунках прийняти Тпз = 30 хв.
Тдоп — допоміжний час, що витрачається на допоміжні дії, (встановлення, закріплення, вимірювання деталей), що забезпечують виконання основної операції, хв;
При розрахунках прийняти Тдоп = 0,1Т0 для наплавлювальних операцій та токарної обробки;
Тдод — додатковий час, що витрачається на організаційно — технічне обслуговування робочого місця, відпочинок і т.п., хв.; при розрахунках прийняти Тдод = 0,08Т0 для наплавлювальних операцій та токарної обробки.
Nд — кількість деталей в партії, прийняти Nд = 10 шт.
Основний час на виконання наплавлювальних операцій (по кожному переходу) розраховується за формулою:

де ^ – довжина поверхні, що наплавляється, мм; i – число проходів; n – оберти шпинделя, об/хв.; Sн – крок наплавлення, мм/об;
При розрахунках прийняти Sн = 3 мм/об.
При виконанні поздовжніх наплавлень:

де V – швидкість наплавлення, м/хв.
Основний час на виконання токарної обробки розраховується за формулою:

де n – оберти шпинделя, хв-1.;S – подача, мм/об.;
При розрахунках прийняти для чорнового проходу ^ чор = 0,3 мм/об.; для чистового проходу Sчист = 0,1 мм/об.;
Основний час на виконання шліфувальних операцій з поздовжньою подачею шліфувального круга визначається за виразом:

де n – оберти деталі; при розрахунках прийняти n = 120 об/хв.; Sпоз – поздовжня подача, прийняти 1 мм/об.; kз–коефіцієнт зачистних ходів, kз = 1,4.
При розрахунках штучного часу на шліфувальну операцію прийняти:
Тдоп.ш. = 0,3 Тош;
Тдод.ш. = 0,2 Тош.
Основний час на виконання шліфувальної операції врізанням (коли довжина поверхні, що підлягає шліфуванню менша ширини круга) визначається за виразом:

де ^ – припуск на шліфування, прийняти від 0,2 до 0,3 мм; nд – оберти деталі, прийняти від 10 до 20 об/хв.; Sвр – подача круга при врізанні прийняти Sвр = 0,005 мм/об.
Норми часу на виконання всіх переходів і операцій сумуються і визначається трудомісткість відновлення деталі.
^
До матеріалів, що витрачаються при відновленні деталей належить наплавлювальний дріт.
Норма витрати наплавлювального дроту розраховується окремо на кожну наплавлену поверхню за виразом:

де m – маса дроту, що витрачається при наплавленні поверхні, г;




Результати розрахунку витрати матеріалів для кожної поверхні сумуються і визначається загальна витрата матеріалів на відновлення деталі.
Оберти шпинделя установки для наплавлення та токарно-гвинторізального верстата розраховуються за виразом:

де n — частота обертання деталі, хв-1;V – швидкість наплавлення (точіння), м/хв.; для розрахунків прийняти Vнапл. = 0,5 м/хв., Vточ = 50 м/хв.; D – діаметр наплавлюваної (оброблюваної) поверхні, мм.
Вибір обладнання та розрахунок режимів наплавлення
^
Для наплавлення під шаром флюсу використовують голівки для наплавлення А—384, А—409, ABC, які встановлюють на звичайні токарські верстати або спеціалізовані наплавочні напівавтомати типів А580М, А1408, А1409 і ін. (табл. 1).
^ Апарати для автоматичного наплавлення
Апарат | Діаметр дроту, мм | Струм Iзв, А | ПВ, % | Швидкість подавання дроту, Vдр, м/год | Джерело живлення |
А580М А1408 А1409 | 1,0...3,0 1,6...3,0 1,6...3,0 | 400...100 500 300 | 65 100 100 | 48...408 50...500 50...500 | ПСО-500 ВДУ-504 ВДУ-504 |
З застосуванням апаратів А 1408 та А 1409 використовуються верстати для наплавлення, технічна характеристика яких наведена в таблиці 2.
^ Технічна характеристика верстатів для наплавлення з
уніфікованих вузлів
Характеристика | У 651 | У 652 |
Апарат для наплавлення Поверхня, що наплавляється Параметри деталі, що наплавляється: діаметр d, мм довжина l, мм маса m, кг Діаметр дроту для наплавлення dдр, мм: під флюсом порошкового Габаритні розміри верстата, мм Маса верстата , кг | А 1408 Зовнішні поверхні валів, шліци 20…150 1300 150 — 2...3 2720х1800х1050 1580 | А 1409 Корінні та шатунні шийки колінчастих валів 100 1300 150 1...2 2...2,5 2720х1800х2900 1630 |
Апарат А580М встановлюється на супорті будь-якого токарського верстата, який відповідає габаритам відновлюваних деталей і оснащеного редуктором для зниження частоти їхнього обертання. Подовжнє переміщення голівки здійснюється за допомогою супорта верстата.
Спеціальні наплавочні верстати, що створені в інституті електрозварювання ім Е. О. Патона (табл. 3), використовуються для наплавлення деталей типу "вал", пласких поверхонь, шліців валів, а також деталей складного профілю (зубці зірочок і т.п.).
^ Технічні характеристики верстатів для наплавлення
Параметр | У-465 | У-427 |
Діаметр деталі, що наплавляється d, мм Довжина деталі, що наплавляється l, мм Діаметр дроту, що наплавляється під шаром флюсу dдр, мм Діаметр порошкової дроту dдр, мм Зварювальний струм Iзв, А Швидкість подачі електроду Vпр, м/год Швидкість зварюванняVн, м/год Крок наплавлення s, мм/об Габаритні розміри, мм Маса , кг | 25...100 2000 1,6...2,0 2,0...2,8 до 600 24...240 20...80 1,0...12,0 2330х520х1120 880 | 40...100 1800 1,6...2,0 2,0...2,8 до 600 24...240 20...80 2,0...12,0 3000х1330х2980 1783 |
Кількість проходів визначається за формулою:

де D — діаметр, до якого наплавляють деталь, мм; d — діаметр поверхні, що наплавляється, мм; t — товщина шару , що наплавляється за один прохід, мм.
Сила зварювального струму Iзв визначається за таблицею 4.
^ Залежність сили струму від діаметра деталі
Діаметр деталі, мм | Сила струму Iзв (А) при діаметрі електродного дроту, мм | |
1,2...1,6 | 2,0...2,5 | |
50...60 65...75 80...100 150...200 250...300 | 120...140 150...170 180...200 130...250 270...300 | 140...160 180...220 230...280 300...350 350...380 |
Напруга U (В) визначається за формулою:

Коефіцієнт наплавлення Кн (г/А·ч), показник що характеризує питоме значення швидкості наплавлення визначається за наступною формулою:

де

^ Залежність довжини шару, що наплавляється від діаметра електродного дроту
Товщина шару, що наплавляється, мм | Діаметр електродного дроту, мм |
1 2 3 | 1,6 2,0 2,5 |
Швидкість переміщення дуги, або швидкість наплавлення Vн (м/год) обумовлюється шириною валиків і глибиною проплавлення:

де F — площа поперечного перетину наплавленого валика, см2, ( при dдр=1,2...2 мм, F =0,06...0,2 см2); γ — щільність металу шва, г/см3.
Швидкість подачі електродного дроту визначається можливістю її повного розплавлювання:

При збільшенні вильоту електродного дроту підвищується електричний опір ланцюга, що призводить до зростання коефіцієнту розплавлювання, зниженню струму наплавлення, а отже, і глибини проплавлення. Але при збільшенні даного параметра погіршується геометрія наплавлених валиків, тому виліт електрода:

Крок наплавлення визначається перекриттям валиків і впливає на рівномірність наплавленого шару:

При зсуві електрода l із зеніту убік, протилежний обертанню деталі, з одного боку, погіршуються умови формування наплавленого шару, а з іншого боку — зменшується глибина проплавлення, тому:

5.2. Наплавлення в середовищі вуглекислого газу
Устаткування для напівавтоматичного та автоматичного дугового зварювання та наплавлення в середовищі вуглекислого газу наведені в таблиці 6.
Таблиця 6 — Апарати для зварювання і наплавлення
Параметр | Модель | |||
3441212 107 | 3441212 005 | 3441221 212 | 3441221 292 | |
Тип Призначення Напруга U, В Номінальний зварювальний струм при ПР 60% I, А Діаметр електродного дроту dпр, мм Швидкість подачі електродного дроту Vпр, м/год | Автомат | Напівавтомат | ||
Низьковуглецева і низьколегована сталь 380 630 1,2...3,0 120...960 | Низьковугле-цева сталь 300 500 1,2...2,0 120...720 | Низьковугле-цева сталь 220 або 380 315 1,2;1,4;1,6 120...960 | Низьковуглецева і низьколегована сталь 220 або 380 315 1,0...1,4 75...960 |
Сила струму і напруга вибирається в залежності від діаметра деталі, товщини шару, що наплавляється і діаметра електрода (табл. 7).
Таблиця 7 — Сила струму та напруга
Діаметр деталі d, мм | Діаметр електрода dдр, мм | Сила струму I, А | Напруга на дузі U, В |
10...20 20...30 30...40 40...50 50...70 70...90 90...120 | 0,8...1,0 0,8...1,0 0,8...1,0 1,0...1,2 1,2...1,4 1,4...1,6 1,6...2,0 | 70...95 90...120 110...140 130...160 140...175 170...195 195...225 | 18...19 18...19 18...19 18...20 19...20 20...21 20...22 |
Швидкість наплавлення, частота обертання деталі, швидкість подачі електродного дроту, крок наплавлення, зсув електрода визначаються за тими же формулам, що і при наплавленні під шаром флюсу.
Коефіцієнт наплавлення при наплавленні на зворотної полярності αн = 10...12 г/Ач. Виліт електрода для наплавлення 8...15 мм.
Нормування режимів наплавлення в середовищі СО2 розраховується аналогічно розрахунку наплавлення під шаром флюсу.
^
До 70 % деталей сільськогосподарської техніки мають зношення, не більше 0,5 мм. Застосування для їхнього відновлення процесів, заснованих на дуговому зварюванні (наплавлення під шаром флюсу, у середовищі захисних газів, вібродугове), не зовсім доцільно, оскільки значне збільшення розмірів (2...3 мм і більше) вимагають великих витрат на наступну механічну обробку. Крім того, значне нагрівання деталей може викликати їх деформацію. Для електроконтактного приварювання характерні висока продуктивність (до 100 см2/хв), мінімальні втрати присаджувального матеріалу (до 5 %) і припуск на наступну механічну обробку за рахунок можливості регулювання товщини навареного шару (0,3...1,5 мм). При мінімальному термічному впливу на деталь (до 0,3 мм) можна відновлювати як зовнішні, так і внутрішні поверхні деталей з різних марок сталей, чавунів, кольорових металів і сплавів.
Від вибору матеріалу стрічки залежить твердість навареного шару. Для сталевої стрічки твердість в залежності від кількості вуглецю наведена в таблиці 8.
Таблиця 8 — Твердість навареного шару
Матеріал стрічки | Сталь 20 | Сталь 40 | Сталь 45 | Сталь 55 | Сталь 40Х | Сталь 65Г |
Твердість, HRCэ | 30...35 | 40...45 | 45...50 | 50...55 | 55...60 | 60...65 |
Частота обертання деталі, подовжня подача зварювальних кліщів і частота проходження імпульсів є важливими параметрами процесу, що визначають його продуктивність. Співвідношення цих величин підбирають так, щоб забезпечити шість або сім крапок на 10 мм довжини звареного шва. Рекомендується наступний режим приварки стрічки товщиною до 1 мм.
Сила зварювального струму Iзв, кА 16,1…18,1
Подача зварювальних кліщів ^ кл, мм-1 3…4
Зусилля стиску електродів Fст, кН 1,3…1,6
Ширина робочої частини зварювальних роликів Врол,мм 4
Продуктивність процесу Q, см2/хв. 80
Швидкість наплавлення визначається за формулою:

де ^ продуктивність процесу см2/хв; S – крок наплавлення мм-1.
Частота обертання деталі визначається за формулою (8).
Основний час наплавки Т0, (хв) визначається за наступною формулою:

де Fн — площа поверхні, що наплавляється.
Наближений час, що витрачають на наплавлення, розраховується за формулою:

де f – коефіцієнт використання наплавочної установки (0,5...0,6)
Література
Харламов Ю. О., Будаг`янц Н.А. Основы технологии восстановления и упрочнения деталей машин. Учебное пособие в 2т. — Луганск: изд-во Восточно—укр. Национ. ун—та им. В. Даля, 2003.
Техническое обслуживание, ремонт и хранение автотранспортных средств: Учебник, В 3 кн.—К.: Вища шк., 1992.
Восстановление деталей машин. Справочник. Н.В. Молодик, А.С. Зенкин, М.: Машиностроение, 1989, с. 480.
Воловик Е.Л. справочник по восстановлению деталей. М.: „Колос”, 1981. — 351 с.
Восстановление и упрочнение деталей сельскохозяйственной техники. М.И. Черновол, Киев, УМКВО, 1989
Надежность и ремонт машин. Под редакцией В.В. Курчаткина. М., „Колос”. 2000, с. 776.
Відновлення деталей машин. Молодик М. В., Лангерд, Бредун А. К. К.: “Урожай”, 1989. – 256 с.
Молодик М.В., Зенкін М.А. Ремонт промислового обладнання: Підручник для учнів проф.-тех. навч. закладів освіти.-К.: Техніка, 2000. – 256с.
ГОСТ 2.602-95. Межгосударственный стандарт. ЕСКД. Ремонтные документы. К.: Госстандарт Украины, 1997. – 36с.
Додаток А Приклад оформлення ремонтного креслення | ![]() |
Продовження додатку А | ![]() |
Додаток Б
Приклад оформлення технологічного процесу відновлення
| (номер згідно завдання) | ЗП 27.25.06.0200146740 |
_________Вал______________ (найменування згідно завдання) | ||
^ Зварювальний факультет Кафедра відновлення деталей машин КОМПЛЕКТ ДОКУМЕНТІВ Технологічного процесу відновлення Перевірив Розробив _________________________ студент ... курсу, гр. ЗП ... (ступінь, звання, П. І. Б.) ____________________ (ПІБ) |
Скачать файл (1804.1 kb.)