Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 54
Текст из файла (страница 54)
3.55) наименьшие затраты прихо.чятся на способ 1, а наибольшие — на способ 3. Нанесение газотермических покрытий соответствует промежуточным значениям затрат, Припуски на обработку в процессе восстановления коленчатого вала создают на шейках, их торцах и на поверхности отверстия под подшипник ведущего вала коробки передач. Большие технологические трудности представляет нанесение покрытий при ремонте коленчатых валов, изготовленных из высокопрочно~о чугуна.
Наилучшие показатели по изоносостойкости и усталостной прочности шеек коленчатых валов обеспечивают способы нанесения плазменных покрытий и установки стальных закаленных ДРД. Припуск на обработку отверстия под подшипник создают запрессоныванием ДРД или наплавкой. Сравнивали между собой (рис. 3.5б) следующие варианты: установку на шейках и закрепление сваркой стальных закаленных ДРД (кривая 1), наплавку всех поверхностей самозащитной проволокой Св-15ГСТЮЦА (кривая 2); плазменное напыление трущихся поверхностей (кривая 3).
Рис. 3.55. Зависимости затрат 3 (0,01 МЗП) от обьемов восстановления Ю на создание ремонтиьи заготовок шатунов: / — использованием поверхностного слоя металла; 2 — газотермическим напылением; 3 — нанесением гальванического покрытия (железнением) Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗМ ОКОВКИ 16 4 63 ХО 2,Ь 16 Я тыс /гОд 2Ь Рис. З.М. Зависимости затрат 3 (0,0$ МЗИ) от объемов восстановления Ж на создание ремонтных заготовок коленчатых валов При всех объемах ремонта ~с учетом установленных ограничений) выявлено однозначное соотношение затрат: самый дешевый способ создания ремонтных заготовок — установка и закрепление ДРД, а самый дорогой — газотермическое (плазменное) напыление.
3. $3.3. Области применения ремонтных заготовок различных видов Рассмотрение технико-экономических моделей затрат на создание ремонтных заготовок для различных деталей и сборочных единиц приводит к таким обобщениям. Рекомендации ряда авторов о широкой области рационального применения способов создания ремонтных заготовок не подтверждаются. Рекомендации по применению способа должны завершаться наработочными испытаниями и оформлением сертификата способа с указанием области его применения, значений достигнутых физико-механических величин, характеризующих эксплуатационные свойства покрытий и гарантийных показателей наработки. Наименьшие затраты на создание ремонтных заготовок обеспечивает использование в качестве припуска поверхностного слоя металла. Это реализуется способом ремонтных размеров, а также приданием специальной формы поверхностям, образованным путем смыкания пар деталей после механической обработки стыков ~например, тело шатуна — крышка, ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ 455 блок цилиндров — крышка коренного подшипника).
В первом случае целесообразно введение дополнительных ремонтных размеров, в том числе на элементы деталей, на которых они не предусмотрены. Во втором случае необходимо применение точного металлорежущего оборудования. Второе воздействие эффективно для деталей, поступающих на восстановление первый или второй раз. Технологическую подготовку процессов создания ремонтных загоговок блоков и гильз цилиндров, коленчатых и распределительных валов следует начинать с использования ДРД, закрепляемых сваркой, пайкой„ клеем и силами упругости.
Эти способы эффективны при малых объемах ремонта (до 5000 агрегатов/год). С ростом объемов ремонта агрегатов повышается эффективность создания ремонтных заготовок путем нанесения газотермических покрытий и электроконтактной приваркой металлического слоя, обеспечивающих высокую производительность процессов, хотя и использующих дорогие материалы. Трудоемкость создания ремонтных заготовок этими способами сокращается с внедрением производительного специализированного оборудования. Большую экономическую эффективность обеспечивает термопластическая (ое) раздача (обжатие) заготовок — тел вращения, протекающая без расхода материалов. Широкое применение способов в производстве требует исследований стабильности восстановленных размеров при эксплуатации детали и влияния процессов на строение поверхностного слоя и его усталостную прочность и износостойкость.
Нанесение гальванических покрытий является самым дорогим процессом при всех объемах ремонта. Его следует применять обоснованно для восстановления деталей с небольшими износами. Способ необходимо совершенствовать в направлениях повышения производительности труда и уменьшения затрат на материалы. Разница в затратах на восстановление одной детали различными способами большая при малых объемах восстановления, но она уменьшается при увеличении объемов ремонта. Сопоставление зазрат на восстановление изношенных деталей, исчерпавших ремонтные размеры и требующих трудоемкого восстановления ресурса, с затратами на изготовление литых заготовок гильз цилиндров, поршней, чугунных коленчатых валов, кронштейнов и других деталей показывает эффективность применения последних при объемах ремонта агрегатов более 1б...
20 тыс.(год. 460 Глава 4. МЕХАНИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ! 1'Х11ОЛОГИЧЕСКИЕ БАЗЫ В ПРОЦЕССАХ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ 461 Сущность адаптивного базирования заключается в поиске необходимого положения обрабатываемой детали относительно траекгории режущего инструмента, обеспечивающего минимальный суммарный припуск на обработку, и закреплении летали в таком положении. При обработке шатунных шеек коленчатых валов осуществляют фиксированный поворот летали относительно коренных шеек до получения равных по величине, но противоположных по знаку максимальных отклонений относительно номинального углового расположения, по крайней мере, двух шатунных шеек. Реализация способа обеспечивает минимальный суммарный припуск со всех шеек коленчатого вала и повышает среднее число его восстановлений в 1,2...1,5 раза, хотя не гарантирует нормативной точности взаимного расположения шпоночного паза на носке вала и первой шатунной шейки.
В общем случае выбор технологических баз при механической обработке восстанавливаемых деталей подчиняется следующему правилу. Во всех установках технологические базы, как правило, должны совладать с измерительными, а обработанные иоверхности на данном уста- нове должны быть использованы в качестве измерительных баз для иоследующего установа. Поверхности, которые будут применяться в качестве измерительных баз, обрабатываются первыми. Надо учитывать, что при восстановлении деталей обеспечивают необходимую точность параметров взаимного расположения поверхностей двух групп.
Первую группу поверхностей обрабатывают при восстановлении детали, а вторую группу обработали ранее, при ее изготовлении, и при восстановлении оставляют без изменения. С учетом направленности отношений пар поверхностей эти поверхности могут быть упорядочены. Очередность использования поверхностей восстанавливаемой детали в качестве базовых при ее механической обработке выбирается из графа отношений основных поверхностей ремонтной заготовки путем выделения вершин, не имеющих предков. Механическую обработку следует начинать, приняв за технологические базы поверхности, расположенные в первом слое упорядоченного графа. При обработке других поверхностей в качестве технологических баз применяют поверхности, находящиеся в предыдущих слоях этого графа.
Использование принципа «кратчайшего путин А.П. Соколовского обеспечивает наименьшее число операций механической обработки с минимальными погрешностями базирования, а при создании ремонтных заготовок — припуски наименьшей толщины. Рассмотрим пример выбора и смены технологических баз при механической обработке блока цилиндров двигателя. Множество основных поверхностей блока цилиндров, участвующих в базировании и обработке, и их отношения представлены в виде графа на рис. 4.1. Матрица смежности этого графа приведена в табл.
4.1. Рис. 4.!. Граф основных поверхностей блока цилиндров и их отношений: Д~ и Д~ — соответственно отверстия в крайних и средних коренных опорах; Д вЂ” отверстие в картере сцепления; Дз — отверстия под гильзы: Д4 и Д4 — соответственно отверстия в крайних и средних втулках распределительного вала; Д» — отверстия под толкатели; Д6 — отверстие под привод распределителя; Д7 -- отверстие под стартер; Т~ и Т2 — соответственно передний и задний торцы первой коренной опоры; Тз — торец картера сцепления; Т4 — торец под гильзу.„ Т» — поверхность под головку цилиндров; Оо — соосность о гверстий: 1 — неперпендикулярность осей (поверхностей); М вЂ” линейное отклонение„.
Х вЂ” непересечение осей; I — биение поверхностей; Π— непараллельность осей 4б2 Глава 4. МЕХАНИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА 4.1. Матрица, представляющая граф, изображенный на рис. 4.1 Обозначим через 1д, „Р~,..., Н~ векторы, являющиеся строками ! ' матрицы. Вычислим ~о = ~'д! + ~'д, + * + ~т, и припишем этот результат внизу таблицы.
Этот вектор содержит два нуля, соответствующих вершинам Дз и Т~. Это значит, что эти вершины не имеют предков„они образуют нулевой слой. Теперь найдем вектор ! — О дз т5 где появятся два новых нуля, отвечающих вершинам Т4 и Д!, которые образуют слой 1. !'. ХНОЛОГИЧЕСКИЕ БАЗЫ В ПРОЦЕССАХ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ 463 Затем определим "1 =~~ -~т, — ~'д~ ° де появятся пять новых нулей, соответствующих вершинам Д~,Д2, 4, Д7 и Т1, которые образуют слой 2. Наконец вычислим вектор ~д~ ~д2 ~д4 ~д~ ~т~ ' ае также появятся пять новых нулей, соответствующих вершинам ~д, Д5, Дб, Т2 и Тз, которые образуют слой 3. Результат упорядочения множества поверхностей имеется на ис. 4.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
