Восстановление вала ведущей коробки передач

Восстановление вала ведущей коробки передач

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

. Общая часть

.1 Характеристика детали

.2 Условия работы детали при эксплуатации

.3 Технические требования на дефектацию детали

. Технологическая часть

.1 Выбор рационального способа восстановления детали

.2 Маршрут ремонта детали

.3 Технологическая схема устранения дефектов

.4 Расчет припуска

.5 Выбор оборудования и инструментов

.6 Расчет режимов восстановления

.7 Расчет нормы времени

. Расчет участка

.1 Расчет годового фонда времени и трудоемкости

.2 Расчет количества основного оборудования

.3 Расчет численности рабочих

.4 Расчет площади участка

Заключение

Список литературы

Введение

В процессе эксплуатации автомобиля его рабочие свойства постепенно ухудшаются из-за изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются отказы и неисправности, которые устраняют при техническом обслуживании и ремонте.

Ремонт представляет собой комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности изделий и восстановлению ресурсов изделий и их составных частей.

При длительной эксплуатации автомобили достигают такого состояния, когда их ремонт в условиях автотранспортного предприятия (АТП) становится технически невозможным или экономически нецелесообразным. В этом случае они направляются в централизованный текущий или капитальный ремонт (КР) на авторемонтное предприятие (АРП).

Текущий ремонт должен обеспечивать гарантированную работоспособность на пробеге до очередного планового ремонта, причем этот пробег должен быть не менее пробега до очередного ТО-2. В случае возникновения отказов выполняют неплановый ТР, при котором заменяют или восстанавливают детали и сборочные единицы в объеме, определяемой техническим состоянием автомобиля.

Капитальный ремонт должен обеспечивать исправность и полный (либо близкий к полному) ресурс автомобиля или агрегата путем восстановления и замены любых сборочных единиц и деталей, включая базовые.

Основным источником экономической эффективности КР автомобилей является использование остаточного ресурса их деталей. Около 70…75% деталей автомобилей, поступивших в КР, могут быть использованы повторно либо без ремонта, либо после небольшого ремонтного воздействия.

Детали, полностью исчерпавшие свой ресурс и подлежащие замене, составляют 25…30% всех деталей. Это поршни, поршневые кольца, подшипники качения, резинотехнические изделия и др. Количество деталей, износ рабочих поверхностей которых находится в допустимых пределах, что позволяет использовать их без ремонта, достигает 30…35%. Остальные детали автомобиля (40…45%) могут, использованы повторно только после их восстановления. К ним относится большинство наиболее сложных, металлоемких и дорогостоящих деталей автомобиля, в частности блок цилиндров, коленчатый и распределительный валы, головка цилиндров, картеры коробки передач и заднего моста и др. Стоимость восстановления этих деталей не превышает 10…50% стоимости их изготовления.

Высокая эффективность централизованного ремонта обусловила развитие авторемонтного производства, которое всегда занимало значительное место в промышленном потенциале нашей страны.

. Общая часть

.1 Характеристика детали

Деталь: Вал ведущий коробки передач. №52-1701030

Материал из которого изготовлена деталь это Сталь 35Х. в

Класс: корпусная деталь

Габаритные размеры: длина 73 мм.

Деталь имеет шлицевые канавки и резьбу М45, а так же шейки под шариковый подшипник.

1.2 Условия работы детали при эксплуатации

Ведущий вал, как и в трехвальной коробке, служит для соединения со сцеплением. На валу жестко закреплен блок шестеренок. Ведомый вал, вместе с блоком шестерен расположен параллельно ведущему валу. Шестерни находятся в постоянном зацеплении с шестернями ведущего вала и могут свободно вращаться на валу. К ведомому валу жестко закреплена ведущая шестерня главной передачи. Муфты синхронизаторов расположены между шестернями ведомого вала.

Для уменьшения линейных размеров и увеличения числа ступеней, во многих конструкциях коробок передач устанавливается по два, и даже три ведомых вала. На каждом из валов жестко закреплена шестерня главной передачи, находящаяся в зацеплении с одной ведомой шестерней - так сказать, три главных передачи.

Крутящий момент от вторичного вала коробки передач к ведущим колесам автомобиля передают главная передача и дифференциал. При необходимости, дифференциал может обеспечивать вращение колес с разной угловой скоростью.

Механизм переключения передач двухвальной коробки, является дистанционным, так как располагается отдельно от корпуса коробки. Связь между коробкой и механизмом осуществляется за счет различных тяг или тросов. Самым простым является соединение при помощи тросов, именно поэтому его чаще используют в механизмах переключения.

.3 Технические требования на дефектацию детали

Таблица

. Технологическая часть

.1 Выбор рационального способа восстановления детали

Вибродуговая наплавка отличается от других сварочных процессов наличием колебаний электродной проволоки с частотой до 120 Гц и амплитудой до 4 мм. Перенос металла электродной проволоки на деталь происходит за счет чередования электрических разрядов и коротких замыканий цепи.

Вибродуговую наплавку применяют для восстановления изношенных поверхностей стальных и чугунных деталей довольно широкой номенклатуры.

В состав оборудования для вибродуговой наплавки входит переоборудованный токарный станок, обеспечивающий медленное вращение детали, наплавочная головка и источник сварочного тока.

Для восстановления деталей вибродуговой наплавкой применяют следующие марки проволоки: Св-08А, Св-18ХГСА, Св-15; Нп-50, Нп-65Г, Нп-30ХГСА; пружинную проволоку 2-го класса. Марка проволоки выбирается в зависимости от требуемых свойств наплавленного металла (в основном твердости). Стальные детали, требующие высокой твердости, наплавляют пружинной проволокой 2-го класса, другой высоко-углеродистой проволокой. Этими же проволоками наплавляют чугунные детали. Кроме того, чугунные детали, требующие высокую твердость поверхностного слоя, наплавляют проволокой Св-15. Для наплавки деталей двигателя применяют в основном проволоку диаметром 1,4-1,8 мм.

Поверхность, подлежащая наплавке, должна быть зачищена до металлического блеска.

Зачистку делают непосредственно перед наплавкой при помощи шлифовальной шкурки при тех же частотах вращения детали, что и при ее наплавке. Биение наплавляемой поверхности не должно превышать 0,5 мм. При большем изгибе детали ее перед наплавкой необходимо выправить либо обработать на станке. Поврежденные резьбовые отверстия перед наплавкой необходимо обработать до полного удаления старой резьбы.

Процесс осуществляют на постоянном токе обратной полярности. Оптимальное напряжение при наплавке 17-20 В.

Для охлаждения детали применяют 3-4 % раствор кальцинированной соды или 10-20 % раствор технического глицерина. Количество жидкости, подаваемой в зону наплавки, регулируют краном, установленным на наплавочной головке. Струя жидкости не должна попадать в столб дуги, так как от этого нарушается процесс наплавки.

Толщина наплавляемого слоя зависит от соотношения скоростей подачи электродной проволоки и окружной скорости вращения детали. Чем больше скорость подачи проволоки и меньше окружная скорость вращения детали, тем толще будет наплавленный слой. С увеличением окружной скорости вращения детали наплавляемый валик металла при прочих равных условиях наплавки становится тоньше и уже.

К плюсам наплавки можно отнести незначительный нагрев, высокую твердость покрытия, возможность получения покрытия различной толщины и механических свойств.

К минусам можно отнести сложность оборудования, метал шва получается пористый и неплотный

2.2    Маршрут ремонта детали

.Исправление центровых отверстий

.Устранение поврежденной резьбы

.Наплавка резьбовых и шлицевых поверхностей

. Механическая обработка наплавленных поверхностей

.Наплавка шеек

.Предварительная механическая обработка

. Подготовка поверхностей к электрохимическому покрытию

.Нанесение покрытий

.Предварительная обработка покрытий

. Чистовая обработка поверхности

2.3 Технологическая схема устранения дефектов

Операции:

.        Механическая обработка

.        Наплавка поверхности

.        Черновая механическая обработка

.        Чистовая механическая обработка

.

 (3)

 (4)

(5)

 мм.

0,3=17 мм. (6)

.5 Выбор оборудования и инструментов

Основное оборудование

·        Станок 16К20

габаритные размеры 2505×1190 мм;

диапазон подач 0,05…0,6 мм/об;

диапазон частот вращения 12,5…1600 ;

количество скоростей 24;

мощность электродвигателя 10 кВт.

количество ступеней подач 22

Восстановительное оборудование

·        Наплавочная установка А-580.

·        Режущий инструмент : резец с твердым сплавом Т15К6.

·        Мерительный инструмент: микрометр МК 0-25

·        Расходные материалы: наплавочная проволока -30ХГС.

.6 Расчет режимов восстановления

Определение восстановительных операций

Режимами наплавки являются сила тока(I), напряжение(U), скорость подачи (), скорость наплавки (), шаг наплавки().

·        I=70 А

·        U=16 В

·        =0,8 мм

Рассчитываем скорость подачи

Где:

 - коэффициент наплавки ();

γ - плотность расплавленного металла ().

Скорость наплавки рассчитывается по формуле:

Где:

K - коэффициент перехода металла на наплавляемую поверхность;

a - коэффициент неполноты наплавляемого слоя;

t - толщина наплавляемого слоя;

S - шаг наплавка.

Расчет режимов механических операций

Режимами механических операций являются подача S, скорость резания V, частота вращения n, глубина шлифования

·        Определяем подачу S

·        Определяем скорость резания V

Где:

;

·        Частота вращения

Расчетные значения уточняю по паспортным данным оборудования.

Проверочный расчет по мощности

Полученное значение сравниваем с паспортными данными

.7 Расчет нормы времени

Расчет нормы времени восстановительной операции

Расчет основного времени

вал вибродуговой наплавка ремонт

Расчет штучного времени.

Расчет механических операций

·        Расчет основного времени.

(17)

где:

·        Расчет вспомогательного времени

·        Расчет времени на обслуживание

(19)

Где:

Время отдыха

(20)

Расчет штучного времени.

. Расчет участка

.1 Расчет годового фонда времени и трудоемкости

Где:

 - число праздничных дней (;

  - продолжительность смены (;

 - коэффициент использования оборудования (.

Трудоемкость механических операций

(23)

Где:

M - годовая производственная программа (M=10000).

.2 Расчет количества основного оборудования

Расчет механического оборудования

Расчет количества наплавочного оборудования

Где:

 - производительность единицы оборудования, ;

- суммарная площадь наплавки.

дм2

 шт

.3 Расчет численности рабочих

Численность основных производственных рабочих

Где:

 - действительный годовой фонд времени (;

 - номинальный годовой фонд времени (

Где:

 - действительный годовой фонд времени (;

Расчет численности вспомогательных рабочих:

Расчет численности инженерно-технических рабочих:

.4 Расчет площади участка

Расчет площади под механическое оборудование

Где:  - коэффициент плотности расстановки оборудования ();

- площадь одного станка ().

Расчет площади под наплавочное оборудование.

Где:

 - удельная площадь на одного производственного рабочего (

Заключение

В ходе курсового проекта был разработан технологический процесс восстановления детали, разработан типовой технологический проект. В курсовой проект входит пояснительная записка. Так же были рассчитаны: припуск, подача, скорость резания, частота вращения, проверочный расчет по мощности, нормы времени восстановительной операции. Расчет основного времени, вспомогательного время, время на обслуживание, время на отдых, штучное время, трудоемкость механических операций, трудоемкость восстановительных операций, расчет механического оборудования, расчет количества восстановительного оборудования, расчет количества рабочих, расчет площади.

Список использованной литературы

 Учебная литература:

. А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред «Курсовое проектирование по технологии машиностроения» Ми-1983.

. Справочник технолога-машиностроителя, М-1986.

. В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин «Ремонт автомобилей и двигателей», М-2001.

. А.Г. Пузанков «Автомобили: устройство автотранспортных средств». М-2004.

. Краткий автомобильный справочник «НИИАТ»: М. - Транспорт: 2006 г.

. Туревский И.С. «Техническое обслуживание автомобилей», учебное пособие, книги 1 и 2, М. - ИНФРА, 2005

. Техническая эксплуатация автомобилей. 4-е издание. Под ред. Кузнецова Е.С.-М.Наука,2001.-4с

. Епифанов Я.И.. Епифанова Е.А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. - М.: Форум, ИНФРА-М, 2002. - 280 с.