Remont_avtomobiley_i_dvigateley_Petrosov _V_V (1038567), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

где Лосст и Д_нов — долговечность восстановленных и новых дета­лей соответственно.

Капитальный ремонт проводится, как правило, обезличенным методом в специализированных авторемонтных организациях. Здесь выполняется полная разборка объекта ремонта, дефектаиия, вос­становление или замена составных частей, сборка, регулировка и испытание. В капитальный ремонт автотранспорт направляется пос­ле анализа его технического состояния при наличии экономичес­кого обоснования. Так, автобусы и легковые автомобили проходят капитальный ремонт при необходимости ремонта кузова, грузо­вые автомобили — рамы, кабины и не менее трех агрегатов в лю­бом сочетании; агрегаты — базовой и основных деталей с полной разборкой агрегата, а также в том случае, когда нецелесообразно восстанавливать их с помощью текущего ремонта.

Мы будем изучать капитальный ремонт за счет восстановления деталей, узлов и агрегатов. В процессе такого ремонта детали, ко­торые не отвечают одному или нескольким техническим требова­ниям или у которых один или несколько размеров при эксплуата­ции оказались вне допустимых пределов, превращают в годные согласно чертежу на исходную деталь.

Теперь следует обратить внимание на экономическую целесооб­разность восстановления деталей. Она обусловлена тем, что боль­шая часть деталей выходит из строя из-за естественного износа ра­бочих (конструкторских базовых) поверхностей, когда теряется небольшая часть металла детали, составляющая лишь 0,1...0,3% общей массы При этом отсутствует необходимость обработки сво­бодных поверхностей такой детали

1.2. МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ

ДЕТАЛЕЙ

Точностью обработки детали называют степень ее прибли «Ке­ния к геометрически правильному прототипу. Например, как оце­нить, точно или неточно изготовлен шатун (рис. 1.2)

Очевидно, что абсолютно точно изготовит ь де галь практичес­ки невозможно, поэтому за меру точности принимают допусти­мые отклонения размеров; взаимного расположения поверхнос­тей и формы от идеальных.

Ниже перечислены показатели точности соответствия реаль­ной детали своему идеальному прототипу, номиналу:

1. точность размеров деталей, т.е. расстояний между двумя точ­ками или линиями на поверхности, определяемая отклонением фактических размеров от номинальных;

2. точность взаимного расположения поверхностей, определяе­мая техническими требованиями (/, //, 1 и др.);

3. точность формы поверхностей детали, характеризуемая сле­дующими тремя видами отклонений (рис. 1.3):

макрогеометрические отклонения, т.е. отклонения реапьной формы в пределах габаритных размеров детали;

волнистость, т. е. отклонения в пределах малых участков протя­женностью 1... К) мм;

микрогеометрические отклонения (микронеровности, или ше­роховатость), т.е. отклонения реальной поверхности в пределах очень малых участков с длиной менее 1 мм (Rz, Ra).

Каждый из показателей точности определяется допуском, и между этими допусками существует следующее соотношение:

Рнс. 1.2 Внешний вид шатуна с некоторыми данными по базнроианшо и точностным параметрам

Рис. 1.3. Точность формы поверхности детали, изготовленной с соблюде­нием заданного допуска 6: / — деталь; 2 — макрогеометрическое отклонение; 3 — полнистость (на участке длиной в пределах 10 мм); А — шероховатость (на участке длиной в пределах I мм)

^Р ^ Р " ^ ^ыакр ^

\£7\ 0,05

где 5_Г — допуск на размер; 5_{Г п} — допуск на расположение поверх­ностей; 6_макр — допуск на откло­нения макрогеомстрических пара­метров поверхности; б_ш — допуск на шероховатость.

Пример. Рассмотрим эскиз, в котором имеются ошибки (рис. ! 4) Срисуйте эскиз и исправьте име­ющиеся ошибки.

Допуски на все показатели точности детали и машины обычно подразделяются на две части (рис. 1.5):

1. допуск на изготовление детали машины 5_тах;

2. допуск на износ детали машины во время ее эксплуатации

Величина допуска 5_ЭКС[и] на износ, например, пары трения оце­нивается по формуле

■^зкегш ⁼ Спред - 'Япах ⁼ ^пред ~ (б₀ + 6_В + (11)

(1.2)

Рис. 1.5. Допуски на изготовление уXIа (5„ и 6„) и на ег о эксплуата­цию (З'зкспл = Спрсл ^— ^Viax)

где С_прел — предельный (максимально допустимый) зазор в дан­ном стыке; S_min — минимально допустимый зазор; 5₀, 6„ — допус­ки на изготовление соответственно отверстия и вала. Долговечность работы стыка деталей

Дет - ^эксг |/( + С„),

где С₀ и G_c — скорости изнаши­вания соответственно детали с от­верстием и вала. Как следует из формул (1.1) и (1.2), основными направлениями повышения дол­говечности являются:

увеличение значения S_3KСШ1 за счет уменьшения 8₀ и 8_В;

уменьшение G₀ и (7^, напри­мер, за счет применения более из­носостойкого покрытия или уп­рочнения поверхностей.

Теперь рассмотрим причины возникновения погрешностей при механической обработке, влияю­щих на точностные параметры деталей.

ЛгЮ/

0,02

100.,

Рис. 1.4. Эскиз детали для обра­ботки

1. Неточность геометрических параметров станка и износ его

узлов (Д,). Если исходное биение шпинделя токарного станка 5 мкм, а износ подшипников достиг 10 мкм, то из-за возможного пере­хода от жидкостного трения в подшипнике к сухому погрешность может возрасти до 15 мкм.

Следует учитывать, что передняя направляющая токарно­го станка изнашивается примерно в 5 раз больше, чем задняя. Годовой износ передней направляющей при двухсменной ра­боте составляет 0,04...0,05 мм в единичном и 0,1 ...0,12 мм — в массовом производстве.

1. Неточность изготовления инструмента (Д„_эг). Наличие погреш­ности в изготовлении, например, резьбовою или модульного инструмента, развертки или протяжки непосредственно отразит­ся на точности деталей.

2. Износ инструмента (Д„). Во всех случаях процесс изнашива­ния протекает в три этапа. Первый характеризуется повышенным износом, второй — нормальным и третий — быстрым (ускорен­ным или катастрофическим) износом с последующим возмож­ным разрушением инструмента. Для определения величины изно­са U_x инструмента после обработки х деталей, непосредственно влияющего на погрешность при точении, используется уравне­ние, основанное на зависимости износа от пути резания, приве­денной на рис. 1.6:

и_хш и„ +и_от =£/„ + (U2/L₂)l„

где U„ — износ на начальном этапе; U_om и U₂ — относительный износ после обработки х деталей и по завершении второго этапа; 1_Х — путь, пройденный инструментом за время обработки х де­талей.

Пути уменьшения Д„: периодическая подналадка станка; при­нудительная смена инструмента и непрерывная правка шлифо­вальных кругов (что осуществляют на ВАЗе); применение более износостойкого инструмента и т. п.

Рис. 1.6. Зависимость износа инструмента от пути резания:

OA — повышенный износ; АВ — нормальный износ; ВС — быстрый (катастрофи­ческий) износ

Рис. 1.7. Погрешность формы детали в виде бочкообразиости (1) и конус­ности (2) вследствие нежесткости системы ДИСП а — точение деталей; б — измененные формы деталей после точения

1. Нежесткость упругой системы ДИСП¹ (Д_упр). Эта причина вызывает такие погрешности формы, как бочкообразность и ко­нусность (рис. 1.7).

Жесткость J, Н/мм, системы ДИСП равна отношению силы резания Р_у к величине деформации у в точке приложения этой силы:

J- Ру/У,

а податливость W, мкм/Н, системы ДИСП — это величина, об­ратная J

W = Ю³//.

В свою очередь, погрешность, мкм, возникающая вследствие упругости системы ДИСП, равна

Дупр = 2 • 10~V = 2 P_}W.

Для примера приведем некоторые данные о жесткости, кН/мм, токарных станков с высотой центров 300 мм: у передней бабки J= 150, у задней бабки — 75, у суппорта — 200.

У старых, изношенных станков значение У в 2 — 3 раза мень­ше, чем у новых

Пути снижения погрешности Д_упр: поджим детали задним цен­тром, применение подвижных и неподвижных люнетов.

1. Погрешность настройки станка (Д„). Эта погрешность возни­кает, например, при настройке на размер по лимбу ручки подачиI 2 3 б

Рис. 1.8. Погрешность, обуслоштенная влиянием температурного фактора вследствие нагрева резца (а) и детали (б) при резании ее начального (Н), среднего (С) и конечного (К) участков:

/ — исходная поверхность; 2 — траектория движения вершины резца; 3 — по­верхность после обработки; / — вылет резца

и составляет 30...50% цены деления на лимбе, а также при сме­щении оси заднего центра относительно оси шпинделя в верти­кальной или горизонтальной плоскости.

6. Температурный фактор (А_т). Рассмотрим три причины воз­никновения погрешности вследствие температурной деформации отдельных составляющих при работе системы ДИСП.

Нагрев инструмента рассмотрим на примере, приведенном на рис. 1.8, а, когда вылет резца / = 50 мм, средняя температура нагре­ва этой части Af_cp = 80°С (353 К), а коэффициент линейного рас­ширения материала резца а = 1,2 • 10~^f К"¹.

После подстановки этих данных в формулу

Д/ = а/Д/_ср

получим величину Д/ = 0,05 мм и погрешность размера детали 0,1 мм

Нагрев детали происходит в зоне контакта с инструментом (рис 1.8, б). Поскольку 3... 10% теплоты при резании переходят непосредственно в поверхностный слой детали, последний рас­ширяется и удаляется в виде стружки, что приводит к соответ­ствующему уменьшению диаметра после охлаждения детали. На начальном участке обработки (Н), когда деталь не нагрелась, имеем наибольший диаметр, в средней части (С) повышение темпера­туры и съем металла равномерные, а в конце резания (К) сток тепла через торец детали резко снижается, что приводит к расши­рению металла, поэтому диаметр этого участка детали оказывает­ся наименьшим.

а

Неравномерный нагрев отдельных узлов станка связан с влияни­ем различных факторов, например постоянного теплового пото­ка, возникающего в результате металлообработки, или внешнего источника теплоты (батарея, солнечные лучи и т. п.). Пути сниже­ния влияния этих факторов: интенсивное охлаждение зоны реза­

ния, инструмента и приспособления; своевременная смазка тру­щихся частей станка; достаточное удаление станка от внешних и внутренних тепловых источников.

7. Неравномерность распределения остаточных напряжений (Дц,) При неравномерном охлаждении нагретой детали в ней возника­ют внутренние остаточные напряжения первого рода, которые приводят к се деформации. Далее, при последующей механичес­кой обработке, когда снимаются слои металла с остаточными на­пряжениями разного знака, деталь будет деформироваться вслед­ствие перераспределения этих напряжений. Для устранения дан­ной погрешности необходима высококачественная термообработ­ка или термообработка детали, закрепленной в стапеле.

Характеристики

Список файлов учебной работы