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

Текст из файла (страница 5)

Для изготовления и восстановления данной детали используется нелегированная сталь 20Л. Заливкой жидким металлом восстановлению подвергаются изношенные поверхности узкого пальца В и широкого пальца Б, стенки квадратного отверстия А, боковых стенок подъемника.

3 ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ ЗАМКА АВТОСЦЕПНОГО УСТРОЙСТВА

Предохранитель замка (собачка) представляет собой двуплечий рычаг с цилиндрическим отверстием для навешивания его на шип замка. В собранном механизме верхнее плечо предохранителя размещается на специальной полочке в голове корпуса. Торец плеча при сцепленных автосцепках располагается против противовеса замкодержателя. Подъемник при повороте рычага расцепного привода широким пальцем нажимает на нижнее плечо предохранителя. В результате верхнее плечо поднимается над полочкой и торец этого плеча оказывается над противовесом замкодержателя.

Если величины износов выше допускаемых, суммарные отклонения могут вызвать значительное опускание противовеса замкодержателя, когда вертикальное его зацепление с предохранителем будет настолько мало, что не сможет обеспечить удержание предохранителя, а следовательно, и замка. Износы отверстия предохранителя и шипа замка, износы торцов верхнего плеча предохранителя от саморасцепа и противовеса замкодержателя, изгибы замкодержателя и предохранителя могут вызвать опережение включения предохранителя при сцеплении. В этом случае торец предохранителя упирается в противовес, так как не успевает пройти над ним раньше, чем тот поднимется до уровня опорной поверхности полочки корпуса головки автосцепки. При этом происходит изгиб или излом деталей предохранительного устройства и, как следствие, саморасцеп в эксплуатации в результате частичной или полной потери вертикального зацепления. Изгибы верхнего плеча предохранителя от саморасцепа, износы его торца и стенок отверстия в совокупности с износами стенок овального отверстия в замке, стержня валика подъемника и стенок отверстия для него в корпусе автосцепки приводят к падению предохранителя от саморасцепа с полочки. При сцеплении такой головки автосцепки произойдет излом полочки, предохранителя или шипа замка. Наблюдается также конусный износ шипа корпуса автосцепки для навешивания замкодержателя. При таком износе замкодержатель, спадая с шипа, прижимается к замку, и последний теряет подвижность, а замкодержатель принимает положение, при котором его противовес будет поднят выше полочки для предохранителя. В процессе сцепления произойдет опережение включения предохранителя. Износы деталей центрирующего прибора вызывают провисание головки автосцепки, приводящее к неравномерному и повышенному износу поверхностей контура зацепления автосцепки, нижней части замыкающей поверхности замка. Износы поверхностей контуров зацепления, перемычки хвостовика, клина тягового хомута, стенок отверстий для клина и задней опорной части тягового хомута, упорной плиты, упоров и поглощающего аппарата, приводящие к увеличению суммарного продольного зазора в автосцепном устройстве, вызывают рост продольных динамических усилий в поезде.

Предохранители замка, имеющие деформации плеч, правят в нагретом состоянии под прессами с использованием специальных штампов. Поверхности (плечо предохранителя) и (отверстие под шип) восстанавливают наплавкой после правки. При механической обработке особое внимание обращают на качество обработки торица верхнего плеча, так как от этого будет зависеть надежность действия предохранителя замка от саморасцепа.

Предохранитель изготавливается и восстанавливается нелегированной сталью 20Л. В результате эксплуатации детали возникает износ поверхности верхнего плеча 4–5 мм и износ стенок отверстия 5–7 мм.

Предохранитель изображен на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Предохранитель автосцепного устройства

3.1 Условия эксплуатации детали

Предохранитель замка является внутренней деталью автосцепного устройства и подвергается внешним воздействиям относительно легче. Так автосцепное устройство будет эксплуатироваться в течение года в пределе температур: -40–36,4 °C (без учета движения состава, так как при его движении, взависимости от скорости температура изменяется); влажности воздуха: 42%–98%.

Влажность воздуха и температура являются наиболее действующими внешним воздействиями, так как приводят к скорому окислению и коррозии детали. Загазованность и запыленность будут являться второстепенными воздействиями и в меньшей мере оказывать какие-либо влияния.

При работе автосцепного устройства возникают силы действующие на предохранитель это силы трения Fтр, возникающие между предохранителем и элементами автосцепного устройства, а также сила Fн , действующая от подъемника замка.

Силы трения приводят к истиранию рабочих поверхностей и выводят из строя предохранитель.

3.2 Требования технических указаний и руководств по ремонту

предохранителя автосцепки

Предохранитель признают неисправным и направляют в ремонт если: 1) он погнут; 2) диаметр отверстия, длина верхнего плеча, высота его торца или очертания верхнего и нижнего плеч не соответствуют шаблону 800р-1.

Для определения мест, требующих ремонта, предохранитель проверяется шаблоном № 800р-1.

Изгиб верхнего и нижнего плеч собачки определяется путем пропуска их через вырезы в листе 1 шаблона.

Для пропуска через вырез 2 предохранитель надевается отверстием на шип 3, укрепленный в обойме 4. Предохранитель является исправным, если он полностью проходит через вырез 2 шаблона, опускается до упора в основание шипа 3, а боковая поверхность его располагается ниже верхней плоскости шаблона.

Проверка шаблоном № 800р-1 предохранителя изображена на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 – Проверка шаблоном № 800р-1 предохранителя

При проверке вырезом 5 через отверстие предохранителя пропускается стержень 6. Поворачивая предохранитель в обе стороны, пропускают верхнее и нижнее плечо его поочерёдно через соответствующие ветви выреза. Если деталь не погнута, то каждое плечо пройдёт полностью через вырез.

Изогнутый предохранитель выправляется в горячем состоянии и снова проверяется шаблоном.

Диаметр отверстия в предохранителе проверяется непроходной пробкой 7 шаблона. Размер отверстия является правильным, если пробка 7 не проходит в него или проходит частично, но не до упора предохранителя в лист шаблона.

Изношенные стенки отверстия в предохранителе исправляются электронаплавкой с последующей рассверловкой на станке сверлом, имеющим диаметр 24 мм.

При сверлении отверстия необходимо во избежание перекоса установить предохранитель так, чтобы сверло было строго перпендикулярно к его плоскости.

Высота торцовой части верхнего плеча предохранителя проверяется непроходным вырезом 8 в листе шаблона. Проверяемая высота является удовлетворительной, если между торцом плеча предохранителя и ребром выреза шаблона остаётся зазор.

Для проверки длины верхнего плеча предохранитель надевается на шип 9 шаблона, как показано на рисунке 3.2,б, и поворачивается вокруг него по направлению стрелки. При этом носок верхнего плеча приближается к сухарю 10. Проверяемая длина правильна, если кромка торцовой поверхности плеча проходит мимо проходной части сухаря 10 и упирается в непроходную часть.

Верхнее плечо предохранителя, не удовлетворяющее шаблону, наплавляется и после этого обрабатывается.

Для получения правильных размеров торцовой части верхнего плеча предохранителя при обработке его после наплавки можно применять приспособление (рисунок 3.3), устанавливаемое на шпиндель токарного станка. Предохранитель своим отверстием надевается на шпильку 1, укрепленную на плите 2 приспособления. При этом верхнее плечо предохранителя входит в скобу 3 и зажимается болтом 4. Затем предохранитель закрепляется гайкой 5, навинчиваемой на шпильку приспособления.

Рисунок 3.3 – Приспособление для обработки верхнего плеча предохранителя

До постановки предохранителя в приспособление необходимо предварительно очистить нижнюю опорную плоскость её от наплывов, брызг и заусениц.

Обработка торца верхнего плеча заканчивается, когда расстояние между режущей кромкой резца и поверхностью ограничителя 6 останется равным 6мм.

У каждого предохранителя, выпускаемого из ремонта, срезаются фаски размером 5x5 мм в местах, указанных на рисунке 3.4, в тех случаях, когда этих фасок нет.

Рисунок 3.4 – Фаски по кромкам предохранителя, снимаемые при ремонте

После восстановления предохранитель проверяют шаблоном № 800р-1.

4 ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И ТВЕРДОСТИ

НАПЛАВЛЕННОГО СЛОЯ И ЗОНЫ СПЛАВЛЕНИЯ

Одним из способов улучшения качества деталей является создание биметаллических композиций, позволяющих получить оптимальное сочетание требуемых свойств, что не всегда возможно при использовании монометаллических сплавов.

Применение биметаллов позволяет экономить дефицитные материалы, снижать в ряде случаев металлоемкость изделий, реставрировать вышедшие из строя детали путем нанесения слоя расплавленного металла.

Высокое содержание углерода способствует образованию игольчато-пластинчатого цементита (структура четвертого типа).

Созданию качественных биметаллических изделий и обеспечению прочности соединения способствует диффузия углерода в матрице и покрытии, которая наиболее полно проявляется при определенных температурах нагрева подложки, расплавленного металла и концентрации углерода в них [1].

4.1 Технологические особенности получения биметаллических

соединений намораживанием

При изготовлении литых деталей, к которым предъявляются высокие требования в отношении их механических свойств, применяются способы литья намораживанием. Намораживание как специальный способ получения отливок может осуществляться при литье в металлические или неметаллические формы.

Сущность новой технологии заключается в подаче определенной порции жидкого присадочного материала одновременно на всю наплавляемую поверхность, предварительно нагретую и очищенную от окисных пленок жидким флюсом.

Жидкий сплав смачивает офлюсованную поверхность заготовки, но не оплавляет ее, а затем создаются условия для кристаллизации присадочного сплава также одновременно по всей наплавляемой поверхности детали. При этом с помощью специальных приемов обеспечивается полное сплавление присадочного и основного металла. Использование наплавки расплавленным присадочным сплавом открывает возможность решать задачу автоматизации производства биметаллических деталей и использовать новые сплавы, которые по износостойкости лучше ныне применяемых. Ряд вопросов новой технологии требуют дальнейшего глубокого изучения.

В зависимости от температуры контактной поверхности изучались процессы формирования и роста переходного слоя в биметаллических отливках.

Метод обладает некоторыми признаками и соответственно возможностями и достоинствами ряда технологических процессов — сварки и наплавки плавлением, пайки, пайки-сварки, замораживания, литья, контактного оплавления, эпитаксиального роста слоёв и т.д. При формировании покрытия имеют место известные физико-химические пpoцессы, например смачивание, адгезия, адсорбция, катализ, диффузия, растворение, плавление, кристаллизация, которыми в опреде ленной степени нужно управлять.

Из большого числа указанных процессов и явлений процессы плавления и кристаллизации, происходящие по известным законам, определяют формирование биметалла в целом.

Структурное состояние всякого жидкого металла в общем одинаково и может быть описано, как умеренно плотноупакованное [1].

И если структуры в жидком и твёрдом состояний сильно отличаются, то должна существовать переходная область конечной толщины, в которой структура жидкого состояния перестраивается в структуру твёрдого состояния. И вследствие того, что процесс диффузии протекает намного легче в жидкости, почти все перемещения атомов происходят на жидкой стороне поверхности раздела твёрдое тело — жидкость.

После сближения жидкого металла и твёрдой певерхности, устанавливается металлическая связь и от поверхности оплавленных зёрен начинают расти кристаллы своеобразной формы.

Зародыши новой фазы на основе исходной твёрдой фазы определяют не только ориентацию развивающихся кристаллов исходной, но и тонкую структуру кристаллических образований новой фазы.

Форма межфазной поверхности в общем случае зависит от поверхности, соотношения объёмов сосуществующих фаз и теплофизических условий выделения фаз в том или ином процессе. Последнее обстоятельство относится к неравновесным процессам, при которых, например, скорость охлаждения, влияя на степень завершенности диффузионных процессов, может существенно изменить дисперсность фазовых выделений, а, следовательно, и форму межфазной границы.

Исследование фаз, получающихся на границе раздела биметаллов, привело к мысли о том, что существует зависимость характера диффузионных зон от типа диаграммы состояния.

Металлы, образующие системы с неограниченной взаимной растворимость в жидком и твердом состоянии, легко диффундируют с образованием, твердых растворов переменной концентрации.

Ограниченная растворимость металлов друг в друге в твердом состоянии приводит к скачку концентраций на границе раздела. Величины концентраций одного элемент в другом соответствуют положению линий предельной растворимости [1].

При взаимодействии жидкого и твердого металлов, которые в соответствии с диаграммой состояния могут образовывать химические соединения, в промежуточной зоне неизбежно возникают эти соединения, Образование соединения происходит путем непосредственной реакции на поверхности контакта. Чаще всего (хотя и не всегда) первой возникает фаза, обладающая максимальной теплотой образования. Возникшая в результате реакции интерметаллическая фазе в дальнейшем растет по законам диффузии; рост слоя каждой фавн во времени подчиняется параболическому закону.

В результате неровности поверхности, различной степени локальной дефектности структуры твердого материала или активируемости по фронту диффузии возникают отдельно и избирательно изолированные зародыши, химического соединения. Затем рост соединений идет по поверхности раздела фаз (как мест с наиболее активируемой диффузией) до их слияния. В дальнейшем рост химического соединения происходит фронтально, толщина прослойки непрерывно увеличивается во времени. При наличии в контакте сплошного интерметаллидного слоя (больше 3 мкм) пластичность и прочность соединения из легированных сталей начинает быстро снижаться, Это объясняется высокой хрупкостью образующейся фазы. В биметалле алюминий-медь особенно значительное снижение прочности наблюдается при толщине интерметаллической зоны более 8 мкм.

Минимальная ширина зоны диффузии, обеспечивающая прочность соединения, равна 1,5–2 мкм по обе стороны от стыка, а получаемая реально ширина зоны диффузии составляет 120–130 мкм или 540 мкм.

Характеристики

Список файлов ВКР