prosdo.ru
добавить свой файл
1
5. Проектирование приспособлений

Традиционные методы проектирования приспособлений
При конструировании станочных приспособлений тщательному изучению и анализу подвергают заготовку и обработанную деталь, станок, на котором планируется выполнить оснащаемую операцию, способ подвода режущего инструмента и СОЖ, средства обеспечения установки заготовки, удаления стружки и др.
Многопозиционные приспособления могут быть использованы для последовательного выполнения технологических переходов обработки и для параллельной обработки, когда на различных позициях совмещаются во времени обработка и установка (снятие) заготовки.
При проектировании приспособления конструктор использует следующие материалы:
1. Нормали, стандарты и ГОСТы на различные детали и узлы станочных приспособлений.
2. Чертежи приспособлений, применяемых на данном заводе для обработки аналогичных заготовок.
3. Нормали, стандарты и ГОСТы на детали и узлы механизированных приводов.
4. Чертежи конструкций универсальных, специальных и групповых приспособлений.
После разработки приспособления конструктор должен передать технологу разработанные им чертежи и получить его согласие на изготовление данной конструкции в металле. Точность работы приспособления проверяют путем контроля размеров обработанных в нем деталей. Приспособление считается годным, если изготовленная в нем деталь соответствует чертежу и техническим условиям.При проектировании приспособлений следует рассчитать: погрешность установки заготовки; погрешность настройки станка; суммарную погрешность обработки заготовки в данном приспособлении; силу зажима заготовки в приспособлении в зависимости от усилий резания и моментов, действующих на заготовку при ее обработке на станке; для приспособлений с механизированным приводом - диаметр цилиндра (поршня) или диаметр диафрагмы и осевую силу на штоке механизированного привода, передаваемую через промежуточные звенья зажимным устройствам приспособления.

7. Сортировка деталей по результатам дефектаций Одной из задач дефектации и сортировки деталей является сортировка их по маршрутам восстановления. Маршруты восстановления деталей разрабатываются заблаговременно. Известно, что детали, требующие восстановления, имеют, как правило, не один дефект, а несколько. Их количество зависит от конструкции детали. Чем сложнее деталь, тем количество возможных дефектов на ней будет больше. Наиболее рациональной формой организации восстановления деталей является маршрутная технология. Было установлено, что дефекты на деталях появляются в определенных повторяющихся сочетаниях. Каждая деталь может иметь несколько маршрутов восстановления. Эти маршруты определяют путем проведения специальных исследований. При определении маршрутов восстановления деталей необходимо руководствоваться следующими основными принципами: I        принцип. Сочетание дефектов в каждом маршруте должно быть действительным (реально существующим). II       принцип. Количество маршрутов восстановления каждой детали
должно быть минимальным. III принцип. При формировании маршрутов необходимо учитывать применяемый способ восстановления. IV принцип. Восстановление детали по данному маршруту должно быть экономически целесообразным. При дефектации деталей контролер определяет действительное сочетание дефектов по каждой из деталей и сортирует их по маршрутам восстановления. Результаты сортировки деталей по маршрутам восстановления отмечают краской на самих деталях (указывается номер маршрута).

8. Неуравновешенность—это состояние, характеризующее такое распределение масс, которое вызывает переменные нагрузки на опоры вращающихся деталей. Возникающие вследствие этого вибрации приводят к ускоренному изнашиванию сопряжений снижению полезной мощности машин, способствуют быстрой утомляемости водителей. Неуравновешенность вращающихся деталей машин и оборудования устраняют их балансировкой. К деталям, требующим балансировки, относят: коленчатые валы двигателей, роторы турбокомпрессоров, лопасти вентиляторов, маховики, колеса, барабаны центрифуг, карданные валы и т. д. В ремонтно-обслуживающем производстве для устранения неуравновешенности деталей применяют два вида балансировки: статическую и динамическую. Статическое балансирование проводят без вращения тел, устанавливая их в вертикальной плоскости и находя для них положение безразличного равновесия. Пусть центр масс диска имеет радиальное смещение (эксцентриситет) относительно оси вращения. Когда такой диск будет вращаться (при эксплуатации) с угловой скоростью со, возникнет центробежная сила инерции. Чтобы избавиться от воздействия данной силы на подшипники, прикрепим к облегченной части диска некоторую компенсирующую массу в точке, диаметрально противоположной центру масс диска на расстоянии г от оси вращения. Чтобы при вращении диска центробежная сила инерции, действующая на дополнительно введенную массу, уравновесила отмеченную выше силу, необходимо соблюдение равенства Задавшись теперь значением г по конструктивным или другим соображениям, находим по выражению необходимую добавляемую массу. Точно так же рассчитывают и удаляемую массу.

10.^ Сборка соединений с натяго

Очень часто выполняется сборка соединения с натягом, величина которого зависит от заданных посадок. К соединениям, собираемым с натягом, относятся неподвижные, обычно неразъемные. Неподвижность этих соединений обеспечивается силами треКонтактирующие поверхности деталей соединения,, подлежащих запрессовке, не должны иметь большой шероховатости и следов загрязнения, так как при запрессовке неровности будут срезаны и величина расчетного натяга уменьшится. Для повышения прочности соединения прн запрессовке рекомендуется поверхность покрывать слоем смазки, что уменьшит возможность появления трещин, задиров и искажений формы детали.- Промышленностью выпускается смазка в виде специального порошка, карандашей или пасты; можно также использовать и обычные индустриальные масла. Для обеспечения правильной запрессовки следует применять прессовое оборудование и направляющие приспособления, исключающие повреждение торцовых поверхностей.Запрессовка с предварительным нагревом не только повышает прочность соединения, но и исключает перекосы, образование дефектов на поверхности детали и их торцах. На подвижном составе предварительный нагрев применяется при напрессовке подшипников качения, бандажей на колеса трамвая и т. д. Подшипники качения помещают обычно в масляную ванну с маслом, разогретым до 90100°. Подшипники после нагрева свободно надеваются на вал. Остывая, внутреннее кольцо подшипника охватывает посадочную поверхность вала с натягом, исключающим смещение кольца даже при разрушении и заклинивании сепаратора подшипника. При демонтаже подшипников качения с вала разборку целесообразно вести при нагретом подшипнике, что сохранит посадку вала. В противном случае необходимо выполнять восстановление посадочной поверхности вала, так как при снятии подшипника качения съемником в холодном состоянии принятый допуск на посадку в 0,03 мм будет почти полностью снят внутренним кольцом подшипника качения. Сборка соединения с натягом при использовании деталей из термопластичных синтетических материалов требует специфического подхода. Особенности пластмасс необходимо учитывать при выборе величин посадок и зазора между поверхностью пластмассовой детали и других деталей сопряжения. В процессе работы сопряжения происходит усадка пластмассовых деталей и натяг в соединении исчезает. Следовательно, натяг прн использовании пластмассовых деталей должен быть больше, чем при металлических деталях. Расчет натяга по формулам, учитывающим величины деформации, предел текучести, модуль упругости, гигроскопичность и другие параметры

16. Шейки коленчатых валов, имеющие овальность и забоины более допустимых значений, а также задиры обрабатывают шлифовкой на специальных станках с последующим их полированием. Шлифуют шейки до следующего градационного размера. Всего установлено семь градационных размеров. Смежные градации отличаются на 0,5 мм друг от друга.Полируют одновременно все шейки вала на станке. На шейки вала закрепляют хомуты с войлочными подкладками, на которые наносят полировальную пасту. Направление вращения коленчатых валов при полировании должно совпадать с рабочим направлением, в противном случае могут возникать задиры шеек вала при работе дизеля. Это явление объясняется следующими причинами: коленчатые валы изготовляют из высокопрочного чугуна, шарообразные глобули графита которого окружены ферритовой оторочкой. Эти оторочки, выходящие на поверхность шейки и заполированные, при движении против направления полирования действуют как зубцы и задирают подшипник, а затем шейку вала. Шероховатость поверхности шеек валов должна быть не ниже 8-го класса.Для повышения усталостной прочности коленчатых валов галтели шеек накатывают роликами как при изготовлении валов, так и при ремонте в случае перешлифовки шеек и необходимости углубления галтели, чем срезается накатанный слой. Накатывание галтелей создает в поверхностном слое сжимающие напряжения, повышая запас прочности вала.

17. Сварка неплавящимся вольфрамовым электродом применяется при аргонодуговой наплавке. Электродуговая сварка под слоем флюса по сути, является развитием ручной на-плавки электродами с толстыми качественными покрытиями. Электрошлаковая наплавка характеризуется тем, что на нагретой поверхности детали образуется ванна расплавленного флюса, в которую введен электрод, а к детали и электроду приложено напряжение. Ток, проходящий от электрода через жидкий шлак к детали, выделяет тепло, достаточное для плавления шлака и электродного металла. ЭШН применяют для получения биметаллических изделий и восстановления изношенных поверхностей крупных деталей с износом > 10 мм. Таким образом восстанавливают опорные катки гусеничных машин, звенья гусениц, работающие в абразивной среде, инструмент, шестерни коробок передач и другие детали. ЭШН целесообразно применять при больших партиях деталей и значительных объемах наплавочных работ. Сущность наплавки в среде защитных газов состоит в том, что в зону электрической дуги подают под давлением защитный газ, в результате чего столб дуги, а также сварочная ванна изолируются от кислорода и азота воздуха. Для создания защитной атмосферы используют: инертные газы (аргон, гелий и их смеси), активные газы (диоксид углерода, азот, водород, водяной пар и их смеси) и смеси инертных и активных газов. Разновидностью процесса является газопламенная защита от сгорания горючих газов или жидкого углеводородного топлива. Наилучшую защиту металла при наплавке обеспечивают инертные газы, однако их применение ограничивается высокой стоимостью. Применение флюса или защитных газов при дуговой наплавке связано с определенными технологическими трудностями.

18. Газопламенное напыление осуществляется с помощью специальных аппаратов, в которых плавление напыляемого металла (проволока или порошок) производится ацетилено-кислородным пламенем, а распыление - сжатым воздухом.
Преимущества: большое окисление металла, мелкое распыление высокая прочность покрытия.
Недостатки: невысокая производительность (2-4 кг в час). ^ Напыляемые материалы и свойства покрытий. В качестве напыляемых материалов применяется проволока и порошкообразные сплавы.
Для деталей, работающих при повышенном трении применяют стальную проволоку с большим содержанием углеводорода.
При плазменном, детонационном напылении применяются износостойкие порошковые сплавы на основе никеля. Сплавы ПГСР-2 и ПГСР-3 обладают ценными свойствами: низкая температура плавления, высокая твёрдость (MRC 35-60), высокая износостойкость.
При восстановлении посадочных поверхностей под подшипники в чугунных корпусных деталях применяют стальной порошок с добавкой 1-2 % порошка алюминия.
При восстановлении опор под вкладыши коренных подшипников в чугунных блоках цилиндров применяют стальной порошок с добавкой 1-2 % порошка алюминия, 4-5 % медного порошка, 2-3 % никелевого порошка. Процесс нанесения. Технологический процесс нанесения металла на поверхность включает в себя следующие операции:
1. Подготовка детали к покрытию (очистка поверхности, создание шероховатости).
2. Нанесение покрытия;
3. Обработка детали после нанесения.
Промежуток времени между подготовкой и нанесением должен быть минимальным и не превышать 1,5-2 часа, т.к. осевшая на деталь пыль может ухудшить сцепление металла с поверхностью.

19. Создание первых производственных установок по хромированию относится к концу 20-х годов текущего столетия. За истекший период времени хромовые покрытия, по сравнению с другими гальваническими покрытиями, получили наиболее широкое распространение. Такое положение объясняется ценными свойствами хрома, позволяющими сочетать в покрытии красивый внешний вид и коррозионную стойкость с высокой твердостью и износостойкостью.

Важной областью хромирования являются защитно-декоративные покрытия. Наряду с этим хромовые покрытия получили широкое распространение в машиностроении для увеличения износостойкости новых деталей машин и инструмента, а также для восстановления изношенных деталей. Последнее приобрело особенно большое значение при ремонте двигателей внутреннего сгорания в связи с созданием технологии пористого хромирования. Однако применение электролитического хромирования для восстановления изношенных деталей машин ограничивается глубиной износа. В случаях, когда величина износа достигает 0,7 – 1,0 мм хромирование становится нерациональным, так как при большой толщине слоя покрытия продолжительность процесса осаждения велика, а осажденный металл имеет склонность к скалыванию.В этих случаях может быть применено железнение. Твердость и износостойкость электролитического железа значительно ниже, чем хрома. Поэтому железненные детали подвергаются дополнительно хромированию или цементации.

^ 20. Восстановление деталей полимерными материалами Ремонт деталей полимерными материалами (пластмассами) прост, экономичен и надежен. Ими можно наращивать поверхности для создания натяга в соединении или износостойкого покрытия, заделывать трещины и пробоины, склеивать детали, выравнивать поверхности, герметизировать соединения, надежно закрывать поры в любых деталях, даже в труднодоступных местах. Клеевые составы и пластмассы в ряде случаев успешно заменяют сварку и пайку, хромирование и осталивание, а иногда являются единственно возможными средствами восстановления.Клей ВС-ЮТ'представляет собой раствор синтетических смол в органических растворителях. Он применяется для наращивания и склеивания различных металлов и неметаллических материалов в любом сочетании. Пленка этого клея обладает высокой термостойкостью. Полученные соединения могут выдерживать температуру 200 °С до 5 ч. Клей ВС-ЮТ устойчив против воды, холода, нефтепродуктов, огнестоек. При ремонте тепловозов он успешно применяется для приклеивания фрикционных накладок муфт сцепления. Поставляется клей в готовом виде.

22. К корпусным деталям относятся блоки и головки цилиндров, картеры агрегатов трансмиссии, крышки распределительных шестерён и др. детали. Все эти детали изготавливают в основном из чугуна или алюминиевого сплава. Корпусные детали изготавливают преимущественно из серого чугуна. Общим технологическим признаком для большинства корпусных деталей является наличие развитой плоской поверхности и двух установочных отверстий для крепления детали, технологических плоскостей и отверстий.
Корпусные детали, в основном блоки и головки блоков цилиндров в процессе эксплуатации подвергаются химическому тепловому воздействию, а так же влиянию абразивной среды и значительным переменным нагрузкам.
Поэтому их размеры, геометрия, структура металла, взаимное расположение осей и плоскостей нарушаются. Это сильно нарушает работу агрегата, снижает его эксплуатационные качества. В результате требуется восстановление первоначальных характеристик этой детали. Основные дефекты и способы их устранения. Характерными дефектами, возникающими при эксплуатации и подлежащие устранению при КР деталей класса "корпусные" являются:
Механические повреждения (трещины, сколы, пробоины, обломы болтов, шпилек, срыв);
Нарушение геометрических размеров, формы, взаимного расположения поверхностей, отверстий вследствие деформации и износа;
Прогары и оплавления у кромок камеры сгорания, коррозионное разрушение отверстий рубашки охлаждения и головки блока. ^ Типовой технологический процесс восстановления. Последовательность технологического процесса восстановления корпусных деталей следующая:
1. Удаление обломанных шпилек и болтов;
2. Заварка трещин, отверстий, приварка дополнительных ремонтных деталей (ДРД);
3. Заделка трещин и пробоин пластмассами;
4. Заделка трещин клеесварным соединением (сталь, чугун);
5. Подготовка трещин, отверстий и сорванной резьбы, подгонка вставок к заварке;
6. Заделка трещин, обломов, раковин наплавкой;
7. Заделка трещин, обломов, пробоин у деталей из алюминиевых сплавов (аргонно-дуговая сварка);
8. Восстановление повреждённых поверхностей головок блоков цилиндров газопламенным напылением;
9. Испытание швов на герметичность;
10. Восстановление резьбовых поверхностей заваркой, постановкой ввёртыша, нарезанием резьбы ремонтного размера, установкой резьбовой стальной вставки;
11. Предварительная расточка мест под подшипники, вкладыши, поверхностей под покрытия;
12. Окончательная расточка мест под покрытия;
13. Запрессовка втулок;
14. Нанесение покрытий: гальванических, полимерных, напылённых;
15. Предварительная обработка втулок и различных покрытий;
16. Окончательная обработка втулок и различных покрытий;
17. Доводка точных внутренних поверхностей;
18. Контроль размеров, формы и расположения.

15.Проектирование РММ осуществляется по общим правилам проектирования промышленно-производственных предприятий на основе плана развития отрасли с учетом производительных сил по экономическим районам.

Процессу проектирования предшествует составление задания на проектирование, утвержденное вышестоящей организацией. В нем даются: основная характеристика проектируемого предприятия, исходные данные для проектирования, техническое и экономическое обоснование целесообразности строительства.

Проектирование РММ осуществляется в один или два этапа. В один этап разрабатываются проекты технически несложных объектов, строительство которых будет осуществляться по типовым и повторно применяемым проектам. При одноэтапном проектировании разрабатывается рабочий проект, состоящий из пояснительной записки и чертежей. В пояснительной записке указывается: назначение и мощность предприятия, потребность в энергетических и трудовых ресурсах, принятый режим работы, результаты расчетов по трудоемкости ТО и ремонтов, необходимое количество работающих, оборудования и площадей, мероприятия по охране окружающей среды, основные строительные решения, сметная документация, паспорт рабочего проекта.

Чертежи рабочего проекта включают: ситуационный план размещения предприятия; генеральный план с указанием расположения зданий и сооружений, объектов благоустройства и озеленения; принципиальную схему технологического процесса; технологическую планировку производственных корпусов с указанием расположения стационарного оборудования; схемы автоматизации технологических процессов; строительные чертежи и схемы подземных коммуникаций.

При проектировании в два этапа сначала разрабатывается технический проект, а затем — рабочая документация. В технический проект входит: пояснительная записка, состоящая из общих данных и чертежей; основные решения по технологии производства; основные решения по организации строительства; сметная документация и паспорт проекта. На основе утвержденного проекта разрабатывается рабочая документация.Производственная программа РММ регламентируется количеством ТО и ремонтов, а также трудовыми затратами на их выполнение за определенный период времени (сутки, год) на весь парк. Основой расчета производственной программы РММ является состав парка машин, определяемый по объему работ на заданную перспективу с учетом использования оптимальных технологий строительного производства.При планировке предприятия учитываются вопросы использования и застройки земельного участка, взаимного расположения зданий, сооружений и мест хранения машин, а.также организации движения машин.Основным элементом генерального плана являются производственные здания. Их может быть одно или несколько. Это предопределяет два способа застройки — блокированный и павильонный.Блокированная застройка позволяет уменьшить общую площадь участка, улучшает производственные связи между зонами, удешевляет строительство и стоимость эксплуатации зданий.Павильонная застройка включает несколько самостоятельных зданий. Это позволяет упрощать и ускорять строительство, поэтапно вводить объекты в действие, улучшать противопожарную безопасность и т.д. Однако павильонная застройка увеличивает площадь участка и удорожает строительство на 15-20%, а также ухудшает условия эксплуатации машин. Павильонная застройка допускается только в том случае, если она дешевле блокированной, Количество постов и участков, а также оборудования рассчитывается по объемам выполняемых работ. На одного рабочего в помещениях планируется: для производственных — не менее 4,5 м2 площади и в объеме не менее 15 м3; для административно-хозяйственных — не менее 3,25 м2.