основы технологии производства и ремонта транспортных и

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ
ПРОИЗВОДСТВА И РЕМОНТА
ТРАНСПОРТНЫХ
И ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ.
ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ
ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ
И СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ
Методические указания
к лабораторным работам
Омск  2011
20
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная
академия (СибАДИ)»
Кафедра «Эксплуатация и сервис транспортных
и технологических машин и комплексов в строительстве»
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ
ПРОИЗВОДСТВА И РЕМОНТА
ТРАНСПОРТНЫХ
И ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ.
ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ
ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ
И СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ
Методические указания
к лабораторным работам
Составители: С.В. Мельник, А.И. Злобин,
Л.А. Шапошникова
Омск
СибАДИ
2011
21
УДК 621.86:629.113.004.5
ББК 39.91
Рецензент д-р техн.наук, проф. Н.С. Галдин
Работа одобрена НМСС факультета «НСТ» в качестве методических указаний по выполнению лабораторных работ для студентов направлений подготовки бакалавров 190100, 190600; специальностей 190205, 190603, 190500, 190109.
Основы технологии производства и ремонта транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования. Технология и организация
восстановления деталей и сборочных единиц: методические указания к лабораторным работам / сост.: С. В. Мельник, А. И. Злобин, Л.А. Шапошникова. –
Омск: СибАДИ, 2011.– 48 с.
В лабораторном практикуме изложена методика выполнения лабораторных
работ, порядок их выполнения.
Лабораторные работы выполняются по дисциплинам: «Основы технологии
производства и ремонта транспортных и транспортно-технологических машин и
оборудования. Технология и организация восстановления деталей и сборочных
единиц»; «Технология машиностроения, производство и ремонт подъемнотранспортных, строительных и дорожных машин»; «Технология и организация
восстановления деталей и сборочных единиц при сервисном сопровождении»;
«Основы технологии производства и ремонта транспортных и транспортнотехнологических машин и оборудования. Технологические процессы технического обслуживания и ремонта ТиТТМО».
 ФГБОУ ВПО «СибАДИ», 2011
22
Лабораторная работа № 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ И ПОДАТЛИВОСТИ ТОКАРНОГО
СТАНКА ДИНАМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Цель работы – практическое освоение динамического метода определения жесткости и податливости токарного станка в производственных
условиях.
Методические указания
Для определения жесткости и податливости системы «шпиндель –
задняя бабка – суппорт токарного станка» динамическим методом производим обточку за один проход стальных колец различного диаметра, установленных на жесткой
2 центровой оправке (рис.1.1).
3
4
1
n
Di
5
S
Рис.1.1. Схема обработки колец при определении жесткости станка:
1 – оправка; 2 – комплект колец; 3 – втулка; 4 – гайка; 5 – резец
Обработку комплекта колец производим за один проход установленного на размер резца. При этом толщина снимаемой стружки с каждого
кольца будет различной, поэтому изменяется усилие резания, а следовательно, и упругое отжатие резца при переходе от обработанного кольца к
следующему. Таким образом, диаметры колец отличаются как до обработки (прил.1), так и после нее будут несколько отличаться друг от друга.
Произведя замеры диаметров колец до и после обтачивания, можно
для каждой соседней пары колец определить уточнение
23
i
,
(1.1)
i
где i = Di – Di+1 − разность диаметров соседних колец до обточки;
i = di – di+1 – разность диаметров соседних колец после обточки;
i – порядковый номер кольца.
Затем определяем среднее значение уточнения
i 
n
 

i 1
n
i
,
(1.2)
где n – количество пар соседних колец, установленных на оправке,
для 20 колец n будет равно 19.
Определив уточнение, находим жесткость токарного станка (j), как
системы «шпиндель - задняя бабка - суппорт» (Н/мм) по формуле:
j  10' C p S 0.75 ,
(1.3)
где ─ коэффициент, характеризующий отношение Py / Pz и зависящий от
угла заточки резца, состояния режущей кромки, режимов резания, твердости обрабатываемого материала и других факторов (прил.2); Cp – коэффициент, зависящий от угла резания и механических свойств обрабатываемого материала (прил.3); S – продольная подача резца (мм /об);  - среднее
значение уточнения.
Величина, обратная жесткости, называется податливостью технологической системы () «шпиндель - задняя бабка - суппорт» (мкм/Н):
= 1/ j  1000,
(1.4)
где j- жесткость системы, Н/мм.
Значение податливости токарных станков нормальной точности лежит в пределах 0,0334…0,0550 мкм/Н.
Порядок выполнения работы
1.Осуществить наладку токарного станка, установить оправку
с комплектом колец из стали с пределом прочности 650 МПа, (диаметры
колец до обработки приведены в прил. 1). Закрепить проходной резец в
резцедержателе, установить режимы точения: глубина резания по наименьшему кольцу t=0,25 мм: подача S=0,26 мм/об: скорость резания V=60
м/мин.
2. Диаметры колец до обтачивания Di занести в таблицу 1.1.(в соответствии с вариантом, прил.1)
24
Таблица 1.1.
Номер
кольца
Определение уточнения
Di
Размеры колец
di
i=Di-Di+1
i=di - di+1
Уточнение
i
3. Произвести обтачивание колец за один проход.
4. Измерить диаметры колец после обтачивания (di) и результаты занести в табл. 1.1.
Рис.1.2. Измерение диаметра колец с помощью микрометра
5. Вычислить разницу соседних колец до обтачивания (i), а также после
обтачивания (i),результаты расчетов занести в табл. 1.1.
6. Определить уточнение для каждой соседней пары колец (i), а затем
рассчитать среднее значение уточнения (), результаты занести в табл. 1.1.
7. Вычислить жесткость (j) и податливость () станка.
8. Проанализировать полученные результаты, сделать выводы о точности токарной обработки на данном станке.
9. Составить отчет.
Контрольные вопросы
1. Что называется жесткостью и податливостью системы?
2. От каких факторов зависит величина радиальной составляющей силы
резания?
3. В каких единицах измеряется жесткость и податливость?
4. Почему данный метод называется «динамический»?
25
Лабораторная работа № 2
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЖЕСТКОСТИ СИСТЕМЫ СПИД
НА ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ
Цель работы – изучение методики аналитической и экспериментальной оценки погрешностей обработки, вызываемых упругими
деформациями технологической системы под влиянием силы резания.
Методические указания
Для оценки точности получаемого размера при токарной обработке детали можно определить погрешность формы в продольном
сечении от упругих деформаций системы СПИД опытным путем и
аналитическим.
Для определения погрешности опытным путем произведем обтачивание длинномерной заготовки за один проход в размер Dн. При
этом заготовка закрепляется в трехкулачковом патроне и поджимается конусом задней бабки станка (рис. 2.1).
L=1000 мм
1
4
Dн
н
n
S
2
3
Рис. 2.1. Схема токарной обработки длинномерного вала:
1−вал; 2– токарный патрон; 3 −резец; 4 – задняя бабка
26
Поле проточки произведем замеры диаметра вала через каждые 100 мм,
начиная от начала обработки заготовки. На каждом измеряемом участке
определяем погрешность обработки (отклонение от номинального размера), мм:
Di =Di – Dн ,
(2.1)
где Di – диаметр вала в i-м сечении; Dн – номинальный диаметр вала.
По полученным данным определим погрешность обработки по радиусу в этих же сечениях (мм):
yi = Di / 2,
(2.2)
где Di – погрешность обработки в i-м сечении.
Для определения погрешности от упругих деформаций в каждом сечении вала при токарной обработке аналитическим путем рассчитаем сначала податливость системы СПИД, i, через 100 мм при каждом положении резца, мкм/Н:
i = супп + шп (
Lx 2
) +
L
x
L
з.б( ) 2 +
109 ( L  x ) 2 x 2
,
3EI  L
(2.3)
где супп – податливость суппорта станка; шп. – податливость шпинделя
станка; з.б– податливость задней бабки станка; L – длина заготовки, мм; x
– расстояние от торца заготовки до точки приложения силы резания, мм; E
– модуль упругости системы, Па,
E = 2,1  1011; I – момент инерции сечения вала, мм4, I = d4 / 64; d – диаметр детали после обработки, мм.
Для облегчения вычисления податливости в каждом сечении вала,
значения коэффициентов при различных соотношениях х и L приведены в
прил. 4. Также примем, что податливости суппорта, шпинделя и задней
бабки станка будут условно равны.
Тогда
супп = шп = з.б =  / 3.
(2.4)
Затем определим аналитическим методом погрешность обработки
вала от упругих деформаций в каждом сечении вала:
где
yi = Pу i,
Py – радиальная составляющая силы резания Н,
27
(2.5)
,
Py = 10  Cp t S0,75
значения коэффициентов  и Сp приведены в прил.2 и 3, а глубина резания
t и подача S определяются заданием;
Проанализируем полученные результаты по эксперименту и аналитическому расчету и сделаем выводы о зависимости точности обработки вала
от податливости системы СПИД. Для наглядности анализа построим графики зависимостей y = f (x).
Порядок выполнения работы
1. Осуществить наладку токарного станка. Установить заготовку из
стали с пределом прочности 650 МПа, длиной L=1000 мм, назначить режимы резания: S=0,21 мм/об; t до 1 мм; V=60 м/мин
и проточить за один проход для получения вала с номинальным диаметром
Dн.
Таблица 2.1. Варианты номинальных диаметров валов
Варианты
Номинальный
диаметр
(мм)
Dн
1
31,18
2
31,20
3
31,10
4
31,15
5
6
31,17
31,13
2. Измерить диаметр вала, Di, через каждые 100 мм и результаты занести в табл. 2.2 в результаты эксперимента.
Таблица 2.2 Определение погрешности от упругих деформаций
Расст. от начала заготовки до
измеряемого
участка
X, мм
Результаты эксперимента
Di м)
yi мм
Результаты расчета
yi (мм)
i,(мкм/Н)
3. Рассчитать погрешность обработки по радиусу yi в каждом сечении и
результат занести в табл. 2.2.
28
Рис.2.1. Измерение диаметра вала по сечениям
4. Определить расчетным путем по формуле (2.3) податливость системы в каждом сечении вала i и результаты занести в табл. 2.2.
5. По формуле (2.5) рассчитать погрешность обработки вала и занести в
табл. 2.2.
6. Построить графики изменения погрешности обработки от упругих
деформаций по длине обрабатываемого вала.
7. Проанализировать полученные результаты, сделать выводы о точности обработки и предложить варианты повышения точности при токарной
обработке валов.
8. Составить отчет.
Контрольные вопросы
1. Какую заготовку вала называют «нежесткой»?
2. Как повлияет на форму длинномерной заготовки увеличенное значение
податливости задней бабки станка?
3. В какой точке длинномерной заготовки максимальная податливость?
4. Какими технологическими способами можно повысить точность токарной обработки валов?
29
Лабораторная работа № 3
ИССЛЕДОВАНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ
ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Цель работы – изучение характерных особенностей микрорельефа поверхности детали, обработанной заданным технологическим
методом, и практическое освоение методики определения высотных и шаговых параметров шероховатости поверхности.
Методические указания
Совокупность неровностей поверхностей с относительно малыми
шагами на базовой длине называется шероховатостью поверхности по
ГОСТ 25142-82 и обозначается на чертежах по ГОСТ 2.309-73. Характер
шероховатости поверхности, возникающей при механической обработке,
зависит от многих факторов : скорости резания, подачи режущего инструмента, физико - механических свойств материалов заготовки и резца, углов
заточки резца, метода обработки, и т.д. Шероховатость поверхности характеризуется двумя группами параметров, при помощи которых производится количественная оценка микропрофиля, при этом все измерения проводятся в пределах базовой длины L) (рис. 3.1).
Si
Ypi
P
Линия выступов
Yvi
Rmax
bi
Smi
Линия впадин
L
Рис. 3.1. Схема микропрофиля поверхности для расчета
параметров шероховатости
30
К первой группе относятся высотные параметры:
Ra – среднее значение отклонения профиля от средней линии по всем впадинам и выступам (мкм);
Rz – среднее суммарное значение высоты неровности профиля от впадины
до выступа по пяти наибольшим впадинам и пяти наибольшим выступам (мкм);
Rmax – расстояние от максимальной впадины до максимального выступа
(мкм);
Ко второй группе относятся шаговые параметры:
Sm – средний шаг неровностей по средней линии (мм);
S – средний шаг неровностей по выступам (мм);
tp – относительная опорная длина профиля.
Для непосредственного измерения шероховатости поверхности деталей используют щуповые, оптические и др. приборы.
В лабораторной работе используется профилограф-профилометр, с
помощью которого получают профилограмму поверхности, по которой исследуются параметры шероховатости
(рис. 3.2).
2
3
4
S
1
5
Рис. 3.2. Схема работы профилографа-профилометра: 1−исследуемая поверхность детали; 2−игла профилометра; 3−преобразователь сигнала; 4−экран; 5− самопишущий прибор
31
При расчете абсолютных значений параметров профиля необходимо
учитывать, что высотные параметры определяются в мкм, а шаговые в мм,
а также масштаб увеличения записи на приборе:
Qв − масштаб увеличения по вертикали, Qг − масштаб увеличения по горизонтали, (М 2,5: 1) − масштаб увеличения полученной профилограммы.
В соответствии с этим параметры шероховатости определяются по
формулам:
n
 / y /10
3
i
Ra 
i 1
n  Qв  М
,
(3.1)
где n – число произведенных замеров в пределах базовой длины;
уi – отклонение микропрофиля шероховатости от средней линии в
сторону выступов или впадин по модулю.
5
 5

  / y pi /   / yvi /  103
i 1

Rz   i 1
,
5  Qв  М
(3.2)
где y pi − высота i- го выступа профиля; y vi − глубина i-й впадины по модулю.
Rmax  y p max  yv max ,
(3.3)
где y p max − высота наибольшего выступа профиля; yv max − глубина наибольшей впадины по модулю.
n
Sm =
S
mi
i 1
n  Qг  М
,
(3.4)
где Smi – шаг неровностей профиля, измеряемый по средней линии; n −
количество измерений.
n
Si 
S
i
i 1
n  Qг  М
,
(3.5)
где Si − шаг неровностей, измеряемый по выступам; n − количество измерений.
32
n
b
i
tp =
i 1
L
100%,
(3.6)
где L – базовая длина шероховатости, мм; bi – длина i-го отрезка, отсекаемая линией профиля шероховатости по выступам на уровне Р, т.е. на
высоте линии опорного профиля.
Порядок выполнения работы
1. Вычертить схему работы профилографа - профилометра.
2. Снять профилограмму микрорельефа поверхности детали.
3. Произвести разметку микрорельефа (базовую длину, линию выступов,
впадин, среднюю линию, линию опорного профиля).
4. Произвести замеры величин: уi , S i , S mi , bi и занести их в табл. 3.1, 3.2.
Таблица 3.1.− для расчета высотных параметров шероховатости
№ изм.
yi
yvi
y pi
1
2
3
4
……
n

i 1
Таблица 3.2.− для расчета шаговых параметров шероховатости
№ изм.
Si
S mi
bi
1
2
3
4
……
n

i 1
5. Рассчитать высотные и шаговые параметры шероховатости.
6. Изучить характерные особенности поверхности детали и сделать вывод
о возможном методе обработки детали (прил. 5 ).
7. Вычертить эскиз детали и обозначить параметры шероховатости.
33
Контрольные вопросы
1. Назвать высотные и шаговые параметры шероховатости. В каких единицах они измеряются?
2. Что характеризует параметр tp?
3. Как взаимосвязаны величина шероховатости и себестоимость изготовления детали?
34
Лабораторная работа № 4
ДОСТИЖЕНИЕ ТОЧНОСТИ СБОРКИ
МЕТОДОМ ГРУППОВОЙ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ
Цель работы – практическое освоение метода групповой взаимозаменяемости в машиностроительном производстве путем сортировки деталей на группы и сборки их в сборочные единицы.
Методические указания
В машиностроении и в ремонтном производстве часто нужно обеспечить высокую точность в соединениях деталей, например, в плунжерных
парах топливных или масляных насосов, где зазор должен составлять около 2 - 3 мкм. При полной взаимозаменяемости деталей они должны быть
изготовлены с очень высокой точностью и, следовательно ,будут дорогостоящими. Для снижения себестоимости продукции применяется метод
групповой взаимозаменяемости деталей, когда допуски на валы и втулки
увеличивают, а затем детали группируются таким образом, что для втулок
с увеличенным диаметром подбирают валы с увеличенным диаметром,
обеспечивая требуемый зазор.
В лабораторной работе определяют количество групп сортировки
сопрягаемых пар типа « вал−втулка» ( рис.4.1), рассчитывают предельные
отклонения для каждой группы, проводят сортировку по группам и сборку
их в сборочные единицы в соответствии со схемой размерной цепи
(рис.4.2) .
D
S
d
Рис. 4.1. Схема сборочной единицы « вал−втулка»
35
А2
А
А1
Рис. 4.2. Схема размерной цепи сборочной единицы
Известно, что размерные цепи состоят из увеличивающих, уменьшающих и замыкающих звеньев. В лабораторной работе увеличивающим
звеном является А1 (втулка), уменьшающим А2 (вал) и замыкающим А (зазор).
Номинальные размеры составляющих звеньев размерной цепи
взаимосвязаны, и величину зазора можно выразить формулой
n 1
А =  
i
 Ai ,
(4.1)
i 1
где  i i – передаточное отношение i- го звена, в линейных размерных цепях
с параллельными звеньями для увеличивающих звеньев  =1, для уменьшающих звеньев ξ = −1; n – количество звеньев в размерной цепи.
Координаты середин полей допусков составляющих звеньев также
взаимосвязаны и координату середины поля допуска замыкающего звена
можно выразить формулой
n 1
 0 =  
i
 oi ,
(4.2)
i 1
где  о i – координата середины поля допуска i -го звена; n− число звеньев
цепи.
Для трехзвенной размерной цепи выражение можно записать:
(4.3)
0 = 01 − 02.
Данное выражение имеет два неизвестных, поэтому для его решения
необходимо для втулки или для вала задать координаты середины поля допуска для каждой группы.
Основным условием осуществления метода групповой взаимозаменяемости является равенство сумм допусков увеличивающих и уменьшающих звеньев размерной цепи для обеспечения возможности сборки
узла с заданными конструктором условиями:
k
/
i 1
n 1
i
/   i    /  i /  
k 1
36
i
(4.4)
где i – допуски увеличивающих звеньев; i – допуски уменьшающих
звеньев; k − количество увеличивающих звеньев; n – количество звеньев
в размерной цепи.
Исходя из вышесказанного в формуле (4.4), для трехзвенной размерной цепи, т.е. « втулка − вал − зазор», получим
А1 = А2.
(4.5)

Расширенный допуск замыкающего звена   задается конструктором
исходя из технологических требований к детали и экономической целесообразности при изготовлении.
Число групп, на которые следует рассортировать детали перед сборкой, определяем по формуле
(4.6)
 1 ,
m


где   − расширенный допуск замыкающего звена;  − первоначальный
допуск на замыкающее звено (зазор).
Порядок выполнения работы
1. Вычертить эскиз сборочной единицы «вал-втулка» и схему размерной
цепи.
2. Задать исходные данные:
номинальный размер втулки – D=20 мм,
номинальный размер вала – d=20 мм.
3. Задать допуски на составляющие звенья:
D = 20 –0,1+0,1;
d = 20–0,1+0,1 .
4. Рассчитать номинальную величину зазора А по формуле (4.1).
5. Рассчитать величину допуска на зазор
 = Dmax – dmin .
6. Рассчитать координату середину поля допуска на зазор по формуле
о =  / 2.
7. Задать величину расширенного допуска на зазор соответственно формуле
 =
n 1
 /  /  .
`
i
i 1
8. Определить число групп сортировки деталей m по формуле (4.6).
9. Определить расширенные допуски на составляющие звенья, используя
формулы (4.4) и (4.5):
А1 = А2 = /2.
37
10. Задать координаты середин расширенных полей допусков, например,
на размер втулки по каждой группе сортировки:
011 гр. = 0, 06;
01 2 гр. = 0, 22.
Рассчитать координаты середин расширенных полей допусков на
размер вала (0 21 гр. и 0 22 гр.) по формуле (4.3), при этом следует помнить,
что размер о будет постоянным для всех групп деталей, т.е. /2.
11. Определить предельные верхнее Ов и нижнее Он отклонения для втулок
и валов по каждой группе деталей.
12. Результаты расчетов занести в табл. 4.1.
Таблица 4.1. Допуски, координаты середин полей допусков и предельные отклонения по группам сортировки деталей
№ группы сортировки
деталей
Втулка
А1
Вал
о1
Ов
Он
А 2
Зазор
о2
ов
он

о
1
2
13. Записать размеры втулок и валов с новыми предельными отклонениями для каждой группы сортировки.
14. Рассортировать втулки и валы по группам, убедиться в том, что без
предварительной сортировки требуемая точность сборки не обеспечивается.
Контрольные вопросы
1. Допуск на размер детали. Общее понятие.
2. В чем отличие метода групповой взаимозаменяемости от метода полной
взаимозаменяемости?
38
Лабораторная работа № 5
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
СБОРКИ ИЗДЕЛИЯ
Цель работы – практическое освоение методики разработки схем и
технологических процессов сборки при выполнении сборочных работ.
Методические указания
Сборочные работы являются заключительным этапом в производственном процессе. Исходными данными для разработки технологического
процесса сборки являются: сборочный чертеж; технические требования к
изделию; рабочие чертежи деталей, входящих в сборочную единицу; объем выпуска изделий и др. Сборка, объектом которой является изделие в
целом, называется общей сборкой, если объектом сборки является узел или
агрегат, то она называется узловой.
Последовательность сборки изделия определяется его конструкцией:
компоновкой деталей и требуемой точностью сборки. Общие указания последовательности сборки состоят в следующем:
- сборку следует начинать с базовой детали или сборочной единицы, к
которой присоединяют другие детали или сборочные единицы;
- каждая ранее смонтированная деталь не должна мешать последующей
сборке;
- детали или сборочные единицы, выполняющие наиболее ответственные
функции, подлежат сборке в первую очередь;
- промежуточные операции при сборке изделия должны быть сведены к
минимуму.
Степень углубленности разработки технологического процесса зависит
от типа производства. При больших объемах выпуска технологический
процесс разрабатывается подробно и с возможно большей дифференциацией сборочных операций. При малом объеме выпуска ограничиваются
составлением маршрутных карт.
Проектирование технологического. процесса удобно начинать с составления технологических схем, на которых наглядно представлено построение процессов узловой или общей сборки. При этом каждая деталь
или сборочная единица представляется в виде прямоугольника, разделенного на три части. В одной части указывается наименование монтируемой
детали или сборочной единицы, в другой − ее обозначение, в третьей их −
количество. Детали и сборочные единицы на схемах должны обозначаться
в строгом соответствии со сборочными чертежами и спецификациями.
39
Корпус
240-1403020 1
Насос масляный
240-1403040 СБ
Закрепить крышку, проверить легкость
вращения шестерен
Рис. 5.1. Технологическая схема сборки изделия
40
2
1
1
2
1
1
2
ГОСТ7798-70 14
Болт М8
50-1403125-6
Патрубок
50-1403020-1
Крышка
50-1403020-2
Прокладка
50-1403125-8
Втулка верхняя
50-1403016
Вал-шестерня
50-1403015
Шестерня ведомая
50-1403125-6
Втулка нижняя
При серийном или массовом виде производства устанавливается такт
сборки изделия, который определяется по формуле
tд=
Фд  р
N
,
(5.1)
где Фд –действительный годовой фонд рабочего времени, ч;. при односменной работе для участков с нормальными условиями труда
Фд = 2030 ч, при двухсменной − Фд = 4015 ч;  р – коэффициент учета потерь времени на ремонт оборудования: при односменной работе
 р = 0.93, при двухсменной  р = 0,97; N – годовой объем выпуска, шт.
Тип производства характеризует коэффициент закрепления операций
К з. о =
О
Р
,
(5.2)
где О – количество сборочных операций на изделие; Р – количество рабочих мест на сборке изделия.
Следовательно, при К з. о = 1 каждая операция выполняется на отдельном рабочем месте, т. е. производство – массовое или крупносерийное.
При проектировании технологического процесса требуется определить также техническую норму времени на выполнение сборочных операций.
Определяем штучно-калькуляционное время , по формуле
Т шт. к. =
Т п.з.
 TO  Tв  Tд ,
n
(5.3)
где Тп. з− подготовительно-заключительное время на партию деталей Тп. з 
15 мин.; То – основное время на выполнение операции; Т в - вспомогательное время ( измерение и др.), Т в  12% То ;Тд - дополнительное время (
уход за станком, личные надобности и др.)
Тд  7% Т операт.
Т операт. = Т о +Т в .
Порядок выполнения работы
1. Изучить конструкцию собираемого изделия, проанализировать технические требования на сборку.
2. Задать тип производства, объем выпуска масляных насосов
(N = 20000 шт. в год) .
3. Определить такт сборки изделия.
4. Определить коэффициент закрепления операций.
5. Разработать и вычертить технологическую схему сборки масляного насоса (рис. 5.1).
37
6. Произвести сборку изделия, определяя фактическое время каждой операции по секундомеру (хронометраж), внести полученные данные в
табл. 5.1.
Убедиться в правильности сборки, проверив легкость вращения вала
масляного насоса.
7. Рассчитать по нормативам (прил. 6) штучно-калькуляционное время на
сборку масляного насоса, данные внести в табл. 5.1.
Таблица 5.1. Технические нормы времени на сборочные операции.
ТО по хронометражу
№
Наименование операции
опер
ТО
нормативное
8. Разработать данные для разработки операционной карты сборки:
выбрать оборудование, технологическую оснастку, инструмент и материалы, применяемые при сборке.
9. Подготовить операционную карту сборки (ГОСТ 3. 1407 – 86) и заполнить ее (прил. 7).
Контрольные вопросы
1. Охарактеризовать понятия « деталь» и « сборочная единица».
2. Понятие о единичном, серийном и массовом производстве.
3. Что входит в состав оперативного времени?
Лабораторная работа № 6
38
ДЕФЕКТОВКА ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Цель работы – практическое освоение методов дефектовки деталей
строительных и дорожных машин.
Методические указания
Дефектовку зубчатых колес и подшипников качения выполняют после разборки и мойки деталей с применением специального оборудования,
мерительных инструментов, калибров и приспособлений на основе технической документации (чертежи, дефектные карты, технологические инструкции и т.д.).
Зубчатые колеса изготавливают обычно из среднеуглеродистых сталей,
содержащих в качестве легирующих элементов хром или никель. После
механической обработки зубья подвергают закалке на установках ТВЧ (токов высокой частоты), при этом нагревается и закаливается только поверхностный слой металла, а внутренняя часть остается незакаленной. Таким образом, зубья имеют высокую поверхностную твердость и, следовательно, высокую износостойкость и вместе с тем хорошо выдерживают
динамические нагрузки. Дефектуют зубчатые колеса по состоянию зубьев
и шлицев. Колеса с трещинами и выкрошенными зубьями, как правило,
выбраковывают. Износ зубьев определяют, измеряя длину общей нормали
по трем зубьям, применяя калибры, штангензубомеры или штангенциркули ( рис. 6.1).
2
1
Рис. 6.1. Схема измерения износа зубьев по длине общей нормали:
1.− зубчатое колесо; 2 − штангенциркуль
Износ шлицев измеряют, применяя калибры или стандартизованные
ролики ( рис. 6.2)
39
a
1
2
Рис. 6.2. Схема измерения износа шлицев с применением стандартизованных
роликов: 1 − зубчатое колесо; 2 − стандартизованные ролики.
Подшипники качения изготавливают с высоким квалитетом точности из
высокопрочных, износоустойчивых шарикоподшипниковых хромистых
сталей ШХ 6, ШХ9, ШХ 15, содержащих около 1% углерода и 0,6-1,5%
хрома. Выбраковывают подшипники качения по повышенному радиальному зазору, возникшему в результате износа дорожек и тел качения, а
также по износу обойм подшипников. Кроме этого, подшипники также
выбраковываются, если имеются трещины на обоймах или телах качения, выбоины на их поверхностях или повреждение сепаратора.
Порядок выполнения работы
1. Изучить конструкцию зубчатых колес, подшипников, техническую документацию, допустимый износ поверхностей ( прил. 8).
2. Произвести замеры зубчатых колес, результаты занести в табл. 6.1.
Таблица 6.1. Результаты дефектовки зубчатых колес
Номер
Средний размер общей нормазубчатого ли по трем зубьям, мм
Ср. размер между стандартизованными роли-
40
Заключение о
годности зуб-
колеса
ками
чатого колеса
3. Произвести замеры подшипников, результаты занести в табл. 6.2.
Таблица 6.2. Результаты дефектовки подшипников качения
Номер
подшипника
Радиальный зазор, мм
Наружный размер, мм
Заключение о
годности подшипника
Контрольные вопросы
1. Куда поступают детали после дефектовки?
2. Какое значение имеет дефектовка деталей в экономике предприятия?
Лабораторная работа № 7
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН МЕТОДОМ
МЕХАНИЗИРОВАННОЙ НАПЛАВКИ
41
Цель работы – приобретение практических навыков в разработке
технологических процессов ремонта деталей вращения методом механизированной наплавки.
Методические указания
При ремонте деталей строительных и дорожных машин применяют
различные технологические методы, среди которых одно из ведущих мест
занимает метод сварки и наплавки. Этим методом ремонтируется около
60% деталей.
При проектировании технологического процесса механизированной
наплавки выполняют:
1. выбор типа производства.
2. выбор способа наплавки.
3. выбор оборудования
4. расчет режимов наплавки.
5. оформление технологической документации.
1
2
3
d
n
Рис. 7.1. Схема механизированной наплавки:
1 − патрон для крепления детали; 2 − наплавляемая деталь; 3 − мундштук с
электродной проволокой
1. Выбор типа производства.
Существует три основных типа производства: массовое, серийное и единичное. Массовое характеризуется очень узкой номенклатурой и большим
объемом производства изделий. В массовом производстве на каждом рабочем месте выполняется одна неизменно повторяющаяся операция. Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий,
периодически повторяющимися партиями (сериями) изделий и достаточно
42
большим объемом их выпуска. Единичное производство характеризуется
широкой номенклатурой изделий и малым объемом их выпуска.
2. Выбор способа наплавки.
Способ наплавки выбирают исходя из технических условий на ремонт
деталей и имеющихся производственных возможностей на предприятии:
- для мелких деталей вращения ( до 20 мм) целесообразно применять
наплавку в среде углекислого газа, а также вибродуговую наплавку;
-для средних деталей ( около 50 мм) и для наплавки шлицев целесообразно применение наплавки под флюсом;
-для получения поверхностного слоя повышенной твердости можно
применить наплавку порошковой проволокой, в состав которого входят
порошкообразный феррохром или другие ферросплавы;
-для очень крупных деталей с большой толщиной наплавляемого слоя
целесообразно применять электроконтактную наплавку.
3. Выбор оборудования.
Механизированную наплавку выполняют на специальном оборудовании или на переоборудованных для наплавки токарных станках. Технические характеристики оборудования приведены в прил. 9.
4. Расчет режимов наплавки.
4.1. Определение толщины наплавляемого металла.
Толщина наплавляемого слоя должна быть минимальной, однако после
механической обработки на поверхности детали не должно быть дефектов
в виде раковин или шлаковых включений.
Таким образом, толщина наплавляемого слоя будет равна максимальному
износу плюс припуск на обработку. Износ определяется измерением детали, а припуск на обработку наплавленных поверхностей обычно лежит в
пределах  = 0,5-1,5 мм. Следовательно,
(7.1)
t н = И max + ,
где Иmax – максимальный износ детали;  - припуск на обработку.
4.2. Определение диаметра электродной проволоки.
Диаметр электродной проволоки подбирают в зависимости от требуемой
толщины наплавляемого слоя и количества наплавляемых слоев:
d э = t н / ,
43
(7.2)
где t н – толщина наплавляемого слоя, мм;  = 0,9-0,95 – коэффициент наплавки, учитывающий частичное выгорание электрода.
Окончательно диаметр электродной проволоки определяют по стандартным значениям ( прил. 10).
4.3. Определение величины сварочного тока.
Сила сварочного тока подбирается таким образом, чтобы не выгорал
основной материал детали и вместе с тем равномерно и полностью без
прихватывания расплавлялась электродная проволока:
I = 0,785 d2э Dа ,
(7.3)
где dэ – диаметр электродной проволоки, мм; Dа – плотность тока, А/мм2,
которая определяется по экспериментальному графику (рис. 7.2).
Dа
200
150
100
50
0
1
2
3
dэ
Рис. 7.2. Зависимость плотности тока от диаметра электрода
4.4 Определение частоты вращения наплавляемой детали.
Частота вращения детали должна быть подобрана таким образом,
чтобы расплавленный металл распределялся на детали ровно без наплывов, растеканий и впадин.
2
n
15d э Vп
,
(D  t ) t  S
(7.4)
где dэ – диаметр электродной проволоки, мм; Vп – скорость подачи сварочной проволоки по мундштуку, которая обычно принимается в пределах 5080 мм/мин;  = 0,9-0,95 – коэффициент наплавки (с учетом выгорания и
разбрызгивания металла при наплавке); D – диаметр наплавляемой детали,
мм; t – толщина наплавляемого слоя, мм; S – подача сварочного мундшту44
ка, мм/об (для ориентировочных расчетов подачу можно принять равной
диаметру электродной проволоки).
4.5 Расчет расхода сварочной проволоки на наплавку.
Масса сварочной проволоки для наплавки детали определяется как произведение удельного веса наплавленного металла на его объем:
m =  Vн ,
(7.4)
где  7,8  10 –6 – удельный вес стали , кг/мм3 ,
Vн – объем наплавленного металла, мм3.
4.6 Расчет норм времени.
Для операции наплавки необходимо рассчитать техническую норму
времени, мин,
(7.5)
Тшт. = То + Тв + Тд ,
где ТО – основное время наплавки деталей вращения (мин),
То 
L
i ,
nS
(7.6)
где L – длина наплавляемой поверхности детали, мм, n – число оборотов
детали, мин-1, S- подача сварочной головки, мм/об, i – количество проходов
при наплавке.
Тв – вспомогательное время (время на подготовку инструмента, измерение
детали ) Тв 12% То;
Тд = Тобсл.ст+ Т отдых, − дополнительное время; здесь Тобсл. ст 5% Т опер., Т опер −
время обслуживания станка, Т опер = То + Тв
Т отдых – время на отдых, Т отдых  2% Т опер.
5. Оформление технологической документации.
В состав технологической документации в соответствии с требованиями «Правил оформления документов на технологические процессы ремонта Р. 50-60-88» входят различные виды технологических документов, одним из которых является операционная карта по ГОСТ 3.1118-82, пример
оформления которой приведен в прил. №11.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с чертежом наплавляемой детали, измерить ее и проверить соответствие чертежу.
2. Определить тип производства, способ наплавки, подобрать оборудование для наплавки.
3. Рассчитать режимы наплавки для последующего оформления операционной карты.
45
4. Оформить операционную карту наплавки в соответствии с прил.11.
Контрольные вопросы
1. Какие способы механизированной наплавки деталей применяются при
ремонте деталей?
2. Назвать марки сварочного и наплавочного оборудования, сварочной
проволоки и флюса.
3. Охарактеризовать понятия: шаг наплавки, смещение электрода от зенита.
4. Назначение флюса при наплавке деталей.
Лабораторная работа № 8
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО МЕТОДА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Цель работы – практическое освоение методики выбора оптимального способа ремонта деталей в сопряжении « вал −втулка».
Методические указания
В ремонтном производстве часто встречаются ситуации, когда для
восстановления работоспособности какого-либо узла необходимо восстановить посадку в соединении «вал − втулка». Восстановить посадку можно
различными технологическими методами, при этом достигаются результаты, различные как по экономическим показателям, так и по долговечности
работы узла. Поэтому важно выбрать наиболее эффективный вариант, ко-
46
торый обеспечивал бы надежную работу машины в течение межремонтного цикла и вместе с тем был бы приемлем по затратам на ремонт.
Для рассмотрений порядка отбора вариантов воспользуемся сопряжением «вал − втулка» ( рис.7. 1 ).
Y
D
S
d
X
Рис. 8.1. Сборочная единица «вал −втулка»:
Х- вал; Y- втулка; S- зазор (или натяг) для обеспечения требуемой посадки деталей.
При отборе вариантов приходится одновременно учитывать ряд
функциональных и экономических особенностей каждого способа ремонта. Для отсеивания неконкурентоспособных вариантов удобно воспользоваться графическим деревом (рис. 8.2).
Растачивание Y
А(х)
Изготовление Х
А(y)
Изготовление Y
Обтачивание Х
A
ВалX
Обтачивание Х
В(х)
B
Изготовление доп.
ремонтной детали
В(у)
ВтулкаY
Растачивание Y
C
47
РастачиваниеY
Изготовление доп.
ремонтной детали
Шлифование Х
С(х)
Наплавка и точение ХиY
С(у)
Cz
Развертка Y
Осталивание и притиркаХ
РазверткаY Пластическое деформ.
и точение Х
Другие варианты
восстановления посадки
Рис. 8.2. Примерное графическое дерево вариантов восстановления сопряжения
деталей «вал − втулка».
В первую очередь нужно исключить те варианты ремонта, которые
не подходят по физико-химическим или другим свойствам, препятствующим последующей эксплуатации узла.
Затем просчитываются оставшиеся варианты по долговечности и экономической целесообразности и делается вывод о приемлемых способах ремонта.
Себестоимость восстановления сопряжения деталей Сi, руб, можно
рассчитать, например, по упрощенному варианту, исходя из затрат материалов, расхода заработной платы и накладных расходов.
Сi =Мi + Зi +Hi,
(8.1)
где Сi – себестоимость ремонта i – го варианта; Мi – стоимость материалов и оснастки на восстановление деталей, руб. (прил. 12); Зi – заработная
плата, руб.(прил.13); Нi – накладные расходы.
Стоимость материалов и оснастки на восстановление деталей Мi,
руб, определяем по формуле (прил. 12);
Мi = Мм i + Мосi ,
48
(8.2)
где Мм i – стоимость материалов, израсходованных на ремонт;
Мм i = i=1n g i  a;
(8.3)
(8.3)
здесь gi – расход материала на выполнение i-й операции, кг; аi − цена материала, руб/кг. Мос.i − стоимость оснастки, приходящаяся на ремонт одной сборочной единицы, руб,
М осi = i=1n С ос. i /d,
(8.4)
здесь d – количество сборочных единиц, восстановленных с помощью
комплекта оснастки (прил.12); С ос.i – стоимость оснастки для выполнения
i-й операции.
Заработную плата Зi, руб, оределяем по формуле
Зi = (Зосн.i + Здопi )  к р.к кпр кбюдж.,
(8.5)
где Зосн.i – основная заработная плата на выполнение i-й технологической операции; руб,
(8.6)
Зоснi =  ТСi  Тнi,
здесь ТСi – часовая тарифная ставка рабочего, руб/ч; Тнi - нормативное
время на выполнение i-й операции; Здопi. – дополнительная заработная
плата, Здоп. = 7-10% Тосн;к пр. – коэффициент мотивации труда (премия 40%);к пр. = 1,4; к р.к – районный коэффициент к р.к =
1,15; к бюдж. = 1,356 – коэффициент бюджетных отчислений (28%пенсионный фонд, 4%-соц. страх., 3,6% - фонд медицинского страхования)
к бюдж. = 1,356.
Накладные расходы Нi, руб, определяем по формуле
Нi = Зi  н ,
(8.7)
где Зi – заработная плата, руб.; н − коэффициент накладных расходов н
= 1,7 – 2,5.
Для оценки эффективности способа восстановления сопряжения деталей используют коэффициент целесообразности:
49
Кц 
Сн
Кд,
Св
(8.8)
где Сн – стоимость новых деталей (см. прил.12); Св – себестоимость
восстановления деталей; Кд – коэффициент долговечности отремонтированного узла, принимается по минимальной величине, (прил. 14).
Порядок выполнения работы
1. Вычертить эскиз сопряжения «вал −-втулка».
2. Вычертить графическую схему (дерево) вариантов восстановления сопряжения «вал − втулка».
3. Рассчитать себестоимость восстановления деталей, долговечность работы восстановленного узла, коэффициент целесообразности ремонта, результаты расчетов внести в табл. 8.1.
4. Проанализировать полученные результаты и сделать вывод о выбранном варианте восстановления.
Таблица 8.1. Показатели эффективности вариантов восстановления сопряжения деталей «вал − втулка»
Вариант
СебестоиСтоимость
восстанов- мость восновых деталения
становле-ния лей, руб.
узла, руб.
Ax
Ay
Bx
By
Cx
Cy
Cz
Коэффициент
относительной
долговечности
узла
Коэффициент
целесообразности ремонта(8.6)
Контрольные вопросы
1.
2.
Назвать технологические методы восстановления посадок в сопряжениях деталей.
Охарактеризовать понятие себестоимости ремонта деталей.
50
Номер
кольца
1
Приложение 1
Наружные диаметры колец до обтачивания, мм
Варианты
1
2
3
4
5
6
144,80
145,30
145,20
145,25
144,98 145,47
2
144,12
144,20
144,30
144,33
144.24
144,15
3
144,82
145,20
145,30
145,30
144,98
144,99
4
144,08
144,18
144,23
144,34
144,12
144,26
5
144,81
145,25
145,22
145,13
144,90
145,12
6
144,15
144,17
144,29
144,30
144,12
144,28
7
144,94
145,18
145,12
145,21
144,93
144,92
8
144,06
144,20
144,30
144,20
144,16
144,19
9
144,90
145,20
145,10
145,12
144,88
144,92
10
11
144,05
144,91
144,15
145,15
144,33
145,16
144,18
145,17
144,12
144,86
144,16
145,08
12
144,02
144,15
144,11
144,20
144,06
144,20
13
144,86
145,15
145,13
145,22
144,84
144,94
14
144,03
144,10
144,11
144,13
144,15
144,11
15
144,85
145,10
145,11
145,10
145,01
144,97
16
144,04
144,10
144,12
144,15
144,21
144,14
17
144,65
145,10
145,11
145,13
144,86
144,89
18
144,04
144,00
144,09
144,06
144,06
144,11
19
144,56
145,10
145,08
145,10
144,77
144,79
20
144,00
144,00
144,03
144,05
144,01
144,08
51
Приложение 2
Значение коэффициента 
Скорость
резания
V, м/мин
60
80
100
Глубина
резания
t, мм
0,25
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
0,25
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
0,25
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0

Подача S, мм/об
0, 15
0, 21
0, 26
0, 34
0,78
0,73
0,68
0,65
0,63
0,61
0,59
0,75
0,70
0,65
0,62
0,60
0,58
0,57
0,72
0,68
0,63
0,60
0,58
0,57
0,55
0,74
0,69
0,65
0,62
0.60
0,58
0,56
0,71
0,66
0,62
0,59
0,57
0,56
0,54
0,69
0,64
0,60
0,57
0,56
0,54
0,52
0,72
0,67
0,63
0,6
0,58
0.56
0,54
0,69
0,64
0,60
0,57
0,55
0.54
0,52
0,67
0,62
0,58
0,56
0,54
0,52
0,50
0,69
0,64
0,60
0,58
0,56
0,54
0,52
0,66
0,61
0,57
0,55
0,53
0,52
0,50
0,64
0,59
0,56
0,54
0,52
0,50
0,48
52
Приложение 3
Значение коэффициента Ср
при обработке конструкционной стали
Предел прочноТвердость
сти, МПа
HB
НRC
в
350
105
45
450
135
50
550
165
55
650
190
65
750
220
75
850
250
90
Cp
144
155
165
180
193
205
Приложение 4
Коэффициенты в уравнении податливости
Расстояние от торца
2
2
детали до
Lx
x


 
положения
 L 
L
резца, мм (Х)
0
1,0
0,0
100
0,81
0,01
200
0,64
0,04
300
0,49
0,09
400
0,36
0,16
500
0,25
0,25
600
0,16
0,36
700
0,09
0,49
800
0,04
0,64
900
0,01
0,81
1000
0,0
1,0
53
Приложение 5
Шероховатость поверхности, достигаемая различными методами обработки деталей
Метод обработки
поверхности де- Ra 80
тали
Rz 320
Точение
черновое
Точение чистовое
Точение
алмазное
Сверление
_______
Фрезерование
черновое
Фрезерование
чистовое
Шлифование
предварительное
Шлифование
чистовое
Полирование,
доводка
40
160
___
20
80
___
Параметры шероховатости, мкм
10
5
2,5 1,25 0,63 0,32
40
20
10
6,4
3,2
1,6
____
____
___
___
___
____
____
0,01
0,05
____
____
____
____
____
____
____
____
____
____
____
54
0,08
0,4
____
____
___
0,16
0,8
Приложение 6
Нормативное время на сборочные операции
6.1.Cодержание работы: Установка деталей, узлов на вал или в отверстие до упора вручную.
Взять, переместить деталь, узел.
Установить деталь, узел до упора с проверкой установки.
Таблица П6.1. Нормативное время на установку деталей на вал или в отверстие
Номер
позиции
Диаметр
вала или
отверстия, мм
1
2
3
4
5
50
100
Длина
продви
жения
детали 0,5
50
100
300
50
100
0,13
0,22
0,28
0,24
0,31
Вид посадки деталей
Ходовая
Масса детали, кг
1,0
2,0
3,0
5,0
Нормативное время, мин
0,21
0,25
0,29
0,33
0,27
0,32
0,36
0,41
0,33
0,4
0,44
0,5
0,29
0,35
0,4
0,47
0,37
0,44
0,5
0,55
6.2. Содержание работы: Установка деталей, узлов на плоскость с
совмещением отверстий, установкой прокладок, шайб и креплением их
болтами с гайками с применением рожковых или торцовых ключей.
Взять и установить уплотнительную прокладку.
Установить деталь с совмещением отверстий.
Установить болты, шайбы и гайки, закрутить их гаечными ключами.
Таблица П6.2. Нормативное время на установку деталей на плоскость с креплением болтами.
Номер
позиции
1
2
Масса
устанавливаемой
детали,кг
До 16
До 16
Диаметр
болтов,
мм
2
до 10
до 16
2,3
2,9
Количество болтов
4
6
8
12
Нормативное время, мин
3,7
4,8
55
4,7
5,8
5,6
6,8
7,5
8,7
Приложение 7
Операционная карта сборки изделия
ГОСТ 3.1407-86 Форма 1
Дубл.
Взам.
Разраб.
Пров.
Н. контр
К/М
К 01
02
03
М 04
Т 05
О 06
07
Т 08
О 09
10
11
12
13
14
ОК
Захаров
12.02 11
Роспись
СибАДИ
Крышка ротора
Код, обозначение
3571.20.45
Крышка
Прокладка уплотнительная
Стержень
Керосин
Ванна, щетка
Проверить наличие клейм и отсутствие повреждений
Прочистить детали в керосине
Приспособление прижимное
Установить крышку
Установить прокладку уплотнительную
Закрепить стержень в крышке
Тв
ОПП
12
12
12
8
ЕН
КИ
1
1
1
0,12
4
Сборка изделия
56
ЕВ
То
Н.расх
1
1
1
0,050
0,2
0,1
0,2
Приложение 8
Допустимые отклонения от номинальных размеров при дефектовке
подшипников класса точности 0
Интервал номи- Допустимые отклонения от номинальных
нальных диамет- размеров шариковых подшипников
ров внутренних
внут- Износ наружРадиальный за- Износ
колец, мм
реннего
него кольца,
зор, мкм
кольца, мкм
мкм
20-30
24
22
26
30-50
26
24
28
50-80
34
32
35
80-120
40
38
42
120-180
54
54
55
57
Приложение 9
Марка
оборудования
Технические характеристики оборудования
для механизированной наплавки
Марка ис- Назначение
Макси- Макси- Сваточника
оборудования мальмальная рочсварочноный
длина
ный
го тока
 дета- детали, ток,
А
ли, мм мм
Наплавка под
А-547 У ВС-300
флюсом и в
среде углекислого газа
ПДГПГС-500-1 Наплавка
в
508
среде углекислого газа
У-427
А-1262
Наплавка порошковой
проволокой
УД -209 ВДУ-500
Наплавка
в
среде углекислого газа
ОКС11239
У-425
Не ус- Не уста- 300
танав- навливает- ливается
ся
500
 //   // 
1,6-2,0
100
1800
600
1,6-2,0
Не устанавливается
400
Не уста- 500
навливается
1,2-2,0
1240
800
2,0-3,0
1200
900
2,0-4,0
ВДМ–1001 Вибродуговая
наплавка
А-1235
Наплавка по- 800
рошковой
проволокой
58
Диаметр
свароч
ной
проволоки,мм
0,8-1,2
Приложение 10
Сварочная проволока,
выпускаемая для механизированной сварки и наплавки
по ГОСТ 2246-70; ГОСТ 10543-82
Марка проволоки
и краткая характеристика
Диаметр сварочной
проволоки,мм
Св 08;
низкоуглеродистая, для
деталей из низкоуглеродистых сталей
Св 08 Г2С;
низкоуглеродистая,
кремниймарганцовистая
Ø 0,8; 1,0; 1,2; 1,4 1,6
2,0; 2,5; 3,0; 3,2; 3,5
Нп 30;
среднеуглеродистая,
содержание С 0,3%,
для осей, валов
Нп 80;
высокоуглеродистая,
С0,8%, для коленчатых валов, крестовин,
деталей ходовой части
ПП-АН 1;
порошковая, низкоуглеродистая,
с порошком ферромарганца
ПП-АН 122
порошковая, легирующие элементы:
Mn 08%, Cr4,5% и др
для валов, осей, коленчатых валов
Краткая
характеристика поверхностного слоя после наплавки
Твердость НRC20
Твердость HRC20
Ø 0,8; 1,0; 1,2; 1,4 1,6
2,0; 2,5; 3,0; 3,2; 3,5
Ø 0,8; 1,0; 1,2; 1,4 1,6
2,0; 2,5; 3,0; 3,2; 3,5
Твердость
HRC30
Ø 0,8; 1,0; 1,2; 1,4 1,6
2,0; 2,5; 3,0; 3,2; 3,5
Твердость
HRC 40, повышенная
износостойкость
Ø 0,8; 1,0; 1,2; 1,4 1,6
2,0; 2,5; 3,0; 3,2; 3,5
Твердость HRC50,
высокая
износостойкость
Ø 0,8; 1,0; 1,2; 1,4 1,6
2,0; 2,5; 3,0; 3,2; 3,5
Твердость HRC50,
высокая
износостойкость
59
Приложение 11
Операционная карта наплавки
ГОСТ 3.1118-82 Форма 2
Дубл.
Взам.
Разраб.
Пров.
Н. контр
Захаров
12.02 11
Роспись
СибАДИ
Цех
Уч.
Каток поддерживающий ДЗ-27.04
Р
УТ
КР
Р.М.
СМ
Обозначение, код
1
4
Н
1
А 01 Сварочный уч №3
Б 02 ПДГ-508
М 03 Проволока НП 80
04 Углекислота в баллоне
О 05 Установить деталь, закрепить
06 Наплавить поверхность качения
Р 07
I
U
dэ
S
n
08 200 А 20 В
2,0 мм 2,0 мм/об
8 об/мин
09
10
11
12
13
14
МК/ОКН
Наплавка в среде углекислого газа
60
Коид
ЕВ
1
ЕН
Т п з Т шт
КИ Н.расх
0,3
0,25
0,6
11,2
Приложение 12
Стоимость материалов, оснастки и новых деталей
для расчета себестоимости восстановления сопряжения «валвтулка»
Вариант
восст.
сопряжения
А(х)
А(у)
В(х)
В(у)
С(х)
С(у)
C(z)
Наименование
Стоимость
материалов,
руб
Стоимость
оснастки,
руб
Операции
gi
аi
Cki
di
-
-
1200
800
1,6
2,4
29
29
800
1200
1000
800
Стоимость
новых
деталей,
руб.
восстановления
Растачивание втулки
Изготовл. вала
Изготовл. втулки
Обтачивание вала
Обтачивание вала
Изготовл. доп.
рем.детали
Растачив. втулки
Растачив втулки
Изготовл. д.рем.д
Шлифование вала
Наплавка втулки
и вала
Точение втулки и
вала
Развертка втулки
Осталивание и
притирка вала
Развертка втулки
Пластическая деформация и точение вала
0,8
-
29
-
800
800
1200
1200
1000
1000
800
800
0,8
0,4
29
40
1200
1200
2900
2500
800
800
900
600
-
-
-
-
0,2
-
80
-
-
-
3
1200
800
1200
4000
1200
2800
800
800
1000
800
800
800
600
1000
Вал.− 460
Втулка – 310
Вал − 460
Втулка – 310
Вал − 460
Втулка – 310
Вал − 460
Втулка – 310
Вал − 460
Втулка – 310
Вал − 460
Втулка – 310
Вал − 460
Втулка – 310
Приложение 13
Нормативные данные ГЭСН
для расчета заработной платы при восстановлении
деталей в сопряжении «вал − втулка»
(без учета фирменных тарифных коэффициентов)
Вариант
восстановления
Разряд ра- Нормативное
бот
время на выполнение
операции,
час
4
0,4
3
0,6
4
0,8
3
0,3
3
0,3
Операции
восстановления
А(х)
А(у)
В(х)
В(у)
С(х)
С(у)
С(z)
Часовая
тарифная
ставка
работ,
руб.
74,85
63,62
74,85
63,62
63,62
Растачивание втулки
Изготовление вала
Изготовление втулки
Обтачивание вала
Обтачивание вала
Изготовление
дополнительной. рем.
Детали
4
0,8
74,85
Растачивание втулки
Растачивание втулки
4
4
0,4
0,4
74,85
74,85
Изготовление
дополнительной
детали
4
0,8
74,85
Шлифование вала
5
Наплавка вала и втул- 3
ки
0,4
0,8
82,34
63,62
0,7
74,85
4
4
0,3
74,85
6
12
95,81
Развертка втулки
4
Пластическая деформация и точение вала
3
0,3
74,85
0,4
63,62
рем.
Точение втулки и вала
Развертка втулки
Осталивание
и притирка вала
4
Приложение 14
Коэффициент относительной долговечности деталей
при их восстановлении различными технологическими методами
Технологические
методы восстановления
деталей
Сварка и наплавка под слоем
флюса
Сварка и наплавка в среде углекислого газа
Вибродуговая наплавка
Коэффициент относительной долговечности
Кд
по
по изнопо уста- по сцеппрочно- ло-стной
соле-нию
сти де- прочностойкослоя поталей
сти детасти
крытия с
лей
основным
металлом
0,85
0,62
0,53
0,99
1,0
0,7
0,9
1,0
0,85
0,62
0,52
0,96
Осталивание
0,95
0,88
0.58
0,75
Металлизация напылением
0,95
0,65
0,65
0,45
Пластическая деформация
0,98
0,9
1,0
1,0
Точение или шлифование под
ремонтный размер
Установка дополнительной
ремонтной детали
0,95
0,8
0,9
1,0
0,99
0,65
0,8
0,95
5
Учебное издание
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ
ПРОИЗВОДСТВА И РЕМОНТА
ТРАНСПОРТНЫХ И ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ. ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ
ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ
Методические указания к лабораторным работам
Составители: Сергей Владимирович Мельник,
Александр Иванович Злобин,
Людмила Анатольевна Шапошникова
***
Редактор Т. И. Калинина
***
Подписано к печати 07.07.11
Формат 60х90 1/16. Бумага писчая
Оперативный способ печати
Усл. п. л. 3,25, усл.-изд. л. 2,6
Тираж 100 экз. Заказ №____
Цена договорная
***
Издательство СибАДИ
644099, г. Омск, ул. П.Некрасова, 10
Отпечатано в подразделении ОП
издательства СибАДИ
6