Основные способы ремонта деталей



Производственный и технологический процесс

Основные положения. Выбор заготовки. Штампованные заготовки. Отливки. Простые, сортовые профили, профили общего назначения. Припуски на обработку. Основные способы ремонта деталей. Слесарно-механическая обработка. Объемное и поверхностное пластическое деформирование. Сварка и пайка. Наплавка. Приварка металлического слоя. Металлизация и напыление порошковых покрытий.

 Гальванические и химические покрытия. Электрофизическая и электрохимическая обработка. Термическая и химико-термическая обработка. Применение неметаллических (полимерных) материалов. Восстановление деталей методом ремонтных размеров.

Оценка технического состояния деталей. Дефектация. Разборка машин. Основы сборки машин и оборудования.

Детали машин и оборудования в процессе эксплуатации изнашиваются, выходят из строя (в связи с поломкой), поэтому их должны восстанавливать или заменять вновь изготовленными или покупными деталями.

Наличие ремонтной базы и заранее разработанных технологических процессов восстановления (изготовления) на быстроизнашиваемые детали позволяет провести необходимую подготовку производства и рационального планирования экономически обоснованного ремонта вышедшей из строя техники.

Степень детализации при разработке технологического процесса определяется размером партии деталей. Размер партии деталей средней сложности принимается равным месячной программе ремонта машин. Для наиболее распространенных и часто применяемых деталей разных типов машин - уменьшается, и запуск их в производство происходит два раза в месяц и более. Ремонт сложных деталей (блоки цилиндров, коленчатые валы, валы ГРМ, рамы и т. п.) производится непрерывно, по мере их поступления в ремонт.

Технология изготовления новой детали отличается от технологии восстановления изношенной детали тем, что при изготовлении новой детали производится обработка всех поверхностей полученной заготовки, а при восстановлении - обрабатываются только те поверхности, которые имеют отклонения от чертежных размеров данной детали. Поэтому в технологический процесс восстановления деталей включаются операции, не характерные при изготовлении новых деталей:

подготовительная операция (мойка, правка, мерительная, подготовка поверхностей, зачистка центров и т. п.);

восстановительные операции (наплавка, металлизация, хромирование и т. п.).

Нужно также учитывать, что ремонт деталей может ограничиться лишь механической и термической обработкой (например, при применении способа ремонтных размеров).

Основными исходными данными для составления технологического процесса являются:

рабочий чертеж детали;

основные сведения об оборудовании, имеющемся на данном предприятии;

программа выпуска деталей.

Разработка технологического процесса осуществляется в следующей последовательности:

чистовые операции следует выполнять на конечной стадии обработки детали, после термической операции, если она необходима.

Выбор типа оборудования для каждой отдельной операции выбирается с учетом следующих условий:

размеры станка должны соответствовать габаритам обрабатываемой детали;

мощность станка при выполнении черновых операций должна использоваться максимально;

станок должен обеспечивать получение требуемой точности и чистоты обрабатываемых поверхностей;

производительность станка должна соответствовать заданной программе выпуска деталей.

Производится выбор баз и закрепление на каждой операции с учетом точности обработки и чистоты.

Выбор приспособления (универсальное или специальное) производится из анализа объема партии и экономичности.

Разделяются операции на переходы и проходы, определяются межоперационные припуски и допуски на обработку.

Подбирается универсальный инструмент, и разрабатываются эскизы специализированного инструмента, учитывая экономичность и объем партии.

Устанавливаются режимы резания на всех переходах.

Производится техническое нормирование и устанавливается разряд выполнения работы.

Операционные карты оформляются согласно ГОСТ 2.105-95*.

Производится технологический контроль чертежей, при котором выявляется технологичность деталей, конструкций, сборочных единиц детали;

определяется вид и размер заготовки;

составляется технологический маршрут обработки.

Последовательность операций устанавливается из следующих соображений:

обработку следует начинать с черновых операций, при выполнении которых снимается наибольший слой металла и выявляются возможные дефекты заготовки;

в первую очередь обрабатываются поверхности, при удалении припуска с которых жесткость заготовки снижается в меньшей степени;

поверхности, связанные точностью относительного положения, следует обрабатывать при одной установке или позиции;

при выборе технологических баз необходимо максимально использовать принцип совмещения баз.

Выбор заготовки

Метод выполнения заготовок для деталей машин определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью, а также экономичностью изготовления. Выбрать заготовку - значит установить способ ее получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры и указать допуски на неточность изготовления.

При выборе способа получения заготовок необходимо стремиться к максимальному приближению формы и размеров заготовки к геометрически правильному прототипу (чертежу детали), снижению трудоемкости заготовительных операций и снижению себестоимости получения одной заготовки.

Существует несколько способов получения заготовок:

заготовки из калиброванного материала (прокат, калиброванная сталь);

штампованные заготовки;

отливки.

Штампованные заготовки получают на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ), молотах и горячештамповочных прессах массой от 0,1 до 100 кг с максимальным диаметром 315 мм. Штамповка на ГКМ является одним из производительных способов получения заготовок и является рентабельным для определенного вида. Производительность ГКМ достигает до 400 поковок в час. Штамповка производится из пруткового материала и труб горячекатаного металла повышенной точности длиной до 4000 мм и диаметром от 20 до 270 мм. Для получения более точных поковок используют холоднотянутую сталь. Допуски и припуски на поковки, изготавливаемые на ГКМ, регламентированы ГОСТ 7505-89.

Отливки. Получение заготовок методом литья в песчаные (земляные) формы и припуски на обработку регламентируются ГОСТом. Для чугунных отливок (в том числе для деталей из ковкого чугуна) - ГОСТ Р 53464-2009, для отливок стальных деталей, согласно ГОСТ Р 53464-2009, установлено три класса точности отливок, одинаковых для стальных и чугунных заготовок

При выборе литой заготовки в первую очередь необходимо определить класс точности в зависимости от масштаба производства и способа получения отливки, который обуславливается характером технологической оснастки литейного цеха, механизацией процессов сборки и изготовления форм и стержней. Кроме того, следует учитывать, что основным фактором, определяющим выбор класса точности отливки, является себестоимость. Чем выше класс отливок, тем ниже себестоимость обработки и сборки (например, снижение механической обработки отливки на 50-60 %). Стальные отливки сложной формы и весом до 0,5 кг рекомендуется отливать по выплавляемым моделям, при этом обеспечивается точность по 4-5-му классам и чистота поверхности по 3-4-му классам. Литье от 0,05 до 500 кг в металлических формах (литье в кокиль) в массовом и серийном производстве отливается главным образом из чугуна и алюминия. Точность размеров отливок обеспечивается по 5-8-му классам, а чистота - по 3-5-му классам.

Литье в металлических формах под давлением производится для изготовления заготовок из цинковых, алюминиевых, магниевых и латунных сплавов. Отливки изготавливаются массой от 0,1 до 20 кг. Точность отливок, изготовляемых данным способом, достигает 4-5-го классов, а отдельные размеры могут достигать 3-го класса. Чистота поверхности алюминиевых отливок обеспечивается по 5-8-му классам. Этот метод получения заготовок рентабелен для массового и серийного производства с выпуском 2000 деталей в год и более. Данным методом отливают блоки цилиндров, поршни, корпуса коробок передач, армированные детали (втулки, кольца и т. п.).

    Простые, сортовые профили, профили общего назначения - круглые и квадратные (ГОСТ 2590-2006 и 2591-2006), шестигранные (ГОСТ 2879-2006) и полосовые (ГОСТ 103-2006) - используют для изготовления гладких и ступенчатых валов с небольшим перепадом диаметров до 50 мм, втулок, рычагов, клиньев, фланцев. Допуски на горячекатаный круглый прокат приведены в табл.

Г орячекатаный круглый прокат (ГОСТ 2590-2006)

Диаметр, мм

Допуск при точности проката, мм

 

Диаметр, мм

Допуск при точности проката, мм

А

Б

В

 

А Б В

5

 

 

 

 

61,0      

5,5

 

 

 

 

62,0      

6

 

 

 

 

63,0      

6,3

0,3

0,6

0,8

 

64,0

1,0

1,4

1,6

6,5

 

65,0

7,0

 

 

 

 

66,0      

8,0

 

 

 

 

67,0      

9,0

 

 

 

 

68,0      

Диаметр, мм

Допуск при точности проката, мм

 

А

Б

В

10,0

 

 

 

11,0

0,4

 

 

12,0

 

 

13,0

 

 

 

14,0

 

 

 

15,0

 

 

 

16,0

0,4

0,6

0,8

17,0

18,0

 

 

 

19,0

 

 

 

20,0

 

 

 

21,0

 

 

 

22,0

0,5

0,7

0,9

23,0

24,0

 

 

 

25,0

 

 

 

26,0

 

 

 

27,0

0,5

 

 

28,0

 

 

1,0

29,0

 

 

 

30,0

 

 

 

31,0

 

 

 

32,0

 

 

 

34,0

 

 

 

35,0

 

0,9

 

36,0

0,6

 

 

37,0

 

1,1

38,0

 

 

39,0

 

 

 

40,0

 

 

 

41,0

 

 

 

42,0

 

 

 

43,0

 

 

 

44,0

 

 

 

45,0

0,6

0,9

1,1

46,0

47,0

 

 

 

48,0

 

 

 

50,0

0,8

1,2

1,5

52,0

 

 

 

Диаметр, мм

Допуск при точности проката, мм

 

А

Б

В

70,0

 

 

 

72,0

 

 

 

75,0

 

 

 

78,0

 

 

 

80,0

1,0

1,4

1,6

82,0

 

 

 

85,0

 

 

 

87,0

 

 

 

90,0

1,4

1,6

1,8

92,0

95,0

 

 

 

97,0

 

 

 

100,0

 

 

 

105,0

 

 

 

110,0

 

2,1

2,3

115,0

 

120,0

 

 

 

125,0

 

 

 

130,0

 

 

 

135,0

 

 

 

140,0

 

2,6

2,8

145,0

 

150,0

 

 

 

155,0

 

 

 

160,0

 

 

 

165,0

 

 

 

170,0

 

 

 

175,0

 

 

 

180,0

 

 

3,4

185,0

 

 

190,0

 

 

 

195,0

 

 

 

200,0

 

 

 

210,0

 

 

 

220,0

 

 

 

230,0

 

 

4,2

240,0

 

 

250,0

 

 

 

260,0

 

 

 

270,0

-

-

6,0

                         

 

ПРИПУСКИ НА ОБРАБОТКУ

Припуски а и в, отклонения на поковки гладкие сплошные

 

Размеры

D, A, B, мм

Длина детали L, мм

до 250

250-500

500-800

800-1250

D, A, B L D, A, B L D, A, B L D, A, B L
50-80 6 ± 2 18 ± 6 8 ±2,5 24 ±8 9 ±3 27 ±10 10 ± 3 30 ±10
80-120 8 ± 3 24 ± 8 9 ±3 27 ±10 10 ±3 30 ±10 11 ± 4 33 ± 12

Размеры

D, A, B, мм

Длина детали L, мм

до 250

250-500

500-800

800-1250

D, A, B L D, A, B L D, A, B L D, A, B L
120-180     10 ±3 30 ±10 11 ±4 33 ± 12 12 ± 4 36 ±12
180-250     12 ±4 36 ±12 13± 4 40 ±12 14 ± 4 42 ±15
250-360     14 ±4 42 ±12 15 ±5 45 ±15 16 ± 5 48 ±15

Припуски и отклонения на поковки - диски и пластины

Высота детали Н, мм

Наружные размеры D, A, B, мм

120-180 180-250 250-360 360-500
50 7 ± 2 8 ± 2 9 ±2 10 ±3
50-80 8 ± 2 9 ±2 11 ±3 12 ±4
80-120 11 ± 3 12 ±3 13 ±4 13 ±4
120-180 13 ± 4 14 ±5 15 ±5 15 ±5
180-250 14 ± 5 17 ±6 18 ±6 18 ±6

Припуски на диаметр деталей, обтачиваемых из круглого проката

Номинальный диаметр детали, мм Длина заготовки, мм Припуск, мм Длина заготовки, мм Припуск, мм
10 40-80 2 120-200 3
20 80-160 2 240-400 3-4
30 120-240 3 360-600 4
40 160-320 3-5 480-800 5
50 200-400 4 600-1000 5
60 240-480 5 720-1200 10
70 280-560 5 840-1400 10-15
80 320-640 5-10 960-1600 15
90 360-720     1080-1800 15
100 400-800 5-10 1200-2000 15
110 440-880 5-10 1320-2200 15
120 480-960   1440-2400 20
130 520-1040 10 1560-2600 20
140 560-1120 10 1680-2800 20

Припуски на чистовое обтачивание валов после чернового обтачивания

Диаметр вала

d, мм

Длина детали L, мм

Допуск (-) на предварительную обработку по Н12, мм

до 100 100-250 250-500 500-800 800-1200 1200-2000

Припуск 2а на диаметр, мм

До 10 0,8 0,9 1,0 - - - 0,15
10-18 0,9 0,9 1,0 1,1 - - 0,18
18-30 0,9 1,0 1,1 1,3 1,4 - 0,21
30-50 1,0 1,0 1,1 1,3 1,5 1,7 0,25
50-80 1,1 1,1 1,2 1,4 1,6 1,8 0,30
80-120 1,1 1,2 1,2 1,4 1,6 1,9 0,35
120-180 1,2 1,2 1,3 1,5 1,7 2,0 0,40
180-250 1,3 1,3 1,4 1,6 1,8 2,0 0,46
250-315 1,3 1,4 1,5 1,7 1,9 2,1 0,52
315-400 1,4 1,5 1,5 1,7 1,9 2,2 0,57

Припуски на шлифование валов

Диаметр вала d, мм

Длина детали L, мм

Допуск (-) на предварительную обработку по Н12, мм

до 100 100-250 250-500 500-800 800-1200 1200-2000

Припуск 2а на диаметр, мм

18-30 0,3 0,4 0,4 0,5 0,6 - 0,21
30-50 0,4 0,4 0,5 0,5 0,7 0,7 0,25
50-80 0,4 0,5 0,5 0,6 0,8 0,9 0,30
80-120 0,5 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,35
120-180 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 0,40
180-260 0,6 0,7 0,7 0,8 0,9 1,1 0,46
260-360 0,7 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 0,52
360-500 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,2 0,57

Припуски на диаметр при зенкеровании, растачивании, развертывании

и шлифовании отверстий

   

Диаметр отверстия,

мм  

Квалитет допуска размера

Наименование операций 10-18 18-30

30-50

50-80

80-120 120-180
После сверления:    

 

 

     
зенкерование 0,8 1,2

1,5

-

- - 9-12
растачивание 0,8 1,2

1,5

2

2 2 10-11
чистовое растачивание 0,5 0,8

1,0

1,0

1,3 1,5 7-9
развертывание 0,3 0,3

0,5

-

- - 8-10
После зенкерования или растачивания:    

 

 

     
развертывание 0,2 0,3

0,3

0,35

0,40 0,5 8-10
   

Диаметр отверстия,

мм  

Квалитет допуска размера

Наименование операций 10-18

18-30

30-50

50-80 80-120 120-180
черновое развертывание 0,2

0,2

0,2

- - -  
чистовое развертывание 00,9

0,1

0,12

0,14 0,17 - 6-7
черновое шлифование до термообработки 0,2

0,2

0,3

0,3 0,3 0,3 6-8
чистовое шлифование после термообработки 0,3

0,3

0,4

0,4 0,5 0,5 4-6
                   

 

Диаметр детали, мм

Припуски (мм) на диаметр при длине детали, мм

до 100 100-400 400-800 800-1000 800-1200 1200-1600
6-18 1,2 1,5 1,5 - - -
18-30 1,5 1,5 2,0 2,0 2,5 -
30-50 2,0 1,5 2,0 2,0 2,5 3,0
50-80 2,0 2,0 2,0 2,5 3,0 3,0
80-120 2,0 2,0 2,5 2,5 3,0 3,5
120-200 2,0 2,5 2,5 3,0 3,0 3,5

 

Припуски на обтачивание под центровое шлифование сырых валов

Диаметр детали, мм

Припуски (мм) на диаметр при длине детали, мм

Допуск

до 100 100-250 250-500 500-800 800-1200
До 10 0,2 0,3 0,3 0,4 - -0,10
10-18 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 -0,12
18-30 0,3 0,3 0,4 0,5 0,6 -0,14
30-50 0,4 0,4 0,5 0,5 0,6 -0,17
50-80 0,4 0,4 0,5 0,6 0,7 -0,20
80-120 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 -0,23
120-180 0,5 0,6 0,6 0,6 0,7 -0,26
180-260 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8 -0,30

 

Припуски на зубчатые передачи

Вид обработки

Модуль

2 4 6 8 10 12
Чистовое зубофрезерование или зубо- долбление 0,6 0,9 1,2 1,5 1,9 2,2
Чистовое зубострогание - 0,57 0,72 0,87 1,0 1,5
Шевингование 0,12 0,14 - - - -
Зубошлифование 0,25 0,35 0,4 0,5 1,6 -
Чистовое нарезание червяков 0,8 1,4 1,6 1,8 1,8 2,0
Шлифование червяков 0,3 0,5 0,6 0,7 0,7 0,8
Чистовая обработка червячных колес 1,0 1,2 1,6 2,0 2,4 3,0

 

Припуски на зубчатые передачи (2а)

Контрольные вопросы.

Что называется межоперационным припуском?

Как рассчитываются (определяются) припуски на обработку?

Дайте определение понятий: максимальный (max), минимальный (min) и средний припуск.

Какие существуют методы определения припусков?

Как определяется допуск припуска? Дайте определение понятий: допуск, заданный конструктором, допуск припуска.

Основные способы ремонта деталей

Восстановление детали — это совокупность технологических воздействий с целью придания изношенной детали формы, размеров и эксплуатационных свойств, необходимых для приведения ее в исправное состояние. Устраняемые при восстановлении дефекты относятся к следующим основным разновидностям: износ и разрушения поверхностей; механические повреждения деталей; потеря физико-механических свойств материалов; повреждения антикоррозионных покрытий и т.п. Восстановление детали (независимо от степени износа) возможно различными экономически целесообразными методами. Множество применяемых на практике технологических методов восстановления обусловлено разнообразием дефектов деталей машин. Выбор конкретного метода зависит, в первую очередь, от того, какие эксплуатационные свойства детали должны быть обеспечены при ее восстановлении. К ним относятся: — целостность и масса детали, распределение массы между отдельными элементами и ее уравновешенность; — сплошность, состав и структура материала; — усталостная прочность, жесткость и другие характеристики детали; — точность геометрической формы, размеров и относительного расположения поверхностей; — шероховатость, микротвердость и физико-механические свойства (износостойкость, коррозионная стойкость, жаростойкость и т.д.) рабочих поверхностей и др.

В зависимости от характера дефектов, для их устранения применяются разнообразные технологические методы, относящиеся к следующим основным группам:

 1. Слесарно-механическая обработка

2. Объемное и поверхностное пластическое деформирование

 3. Сварка и пайка

4. Наплавка

 5. Приварка металлического слоя

6. Металлизация и напыление порошковых покрытий

7. Гальванические и химические покрытия

8. Электрофизическя и электрохимическая обработка

9. Термическая и химико-термическая обработка

10. Применение неметаллических (полимерных) материалов.

По воздействию на материал восстанавливаемой детали применяемые технологические методы делятся на три группы:

1. Методы, осуществляемые без съема материала: — поверхностная и объемная обработка давлением (калибрование, формообразование); — термическая обработка (для улучшения обрабатываемости и других технологических свойств, поверхностное или объемное упрочнение материала и т.д.); — химико-термическая обработка (для диффузионного легирования поверхностного слоя, насыщения неметаллами и т.д.) и др.

2. Методы, осуществляемые со съемом материала: — механические (однолезвийными и многолезвийными инструментами, связанным и свободным абразивом); — электрофизические (электромеханические, электроэрозионные, ультразвуковые, лучевые и др.), электрохимические и химические; — комбинированные (электрохимические механические, электроэрозионные химические и др.).

3. Методы, сопровождаемые нанесением материала: — термические и термомеханические методы нанесения металлических и неметаллических материалов (наплавка, металлизация и напыление порошковых покрытий, припекание порошковых материалов, приварка металлического слоя и др.); — электрофизические (электроискровые, вакуумные конденсационные, электролитические и др.) и химические.


Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 65; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!