Дипломный проект (1208649), страница 10

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

Текст из файла (страница 10)

В качестве восстанавливаемой детали примем фланец гидронасоса машины ВПР – 02. Основные размеры: высота втулки – 95 мм, наружный диаметр – 47 мм, внутренний диаметр – 27,6 мм, диаметр по впадинам шлицев – 32 мм, длина шлицев – 41 мм, количество шлицев – 14.

Из рассмотренных вариантов восстановления шлицевой втулки используем метод холодной молекулярной сварки (ХМС), с применением композиционного материала «Реком - Б».

Техническая и экономическая эффективность от использования этих материалов определяется, прежде всего, повышением межремонтного ресурса многих узлов и деталей, экономией металлов и других дефицитных материалов, а также снижением материалоёмкости изделий.

Применение полимерных материалов способствует созданию новых более технологических процессов ремонта, повышающих производительность

труда, снижению трудоёмкости, стоимости ремонта. Использование всего комплекса физико-технических, диэлектрических, антикоррозионных и других важных свойств полимеров обеспечивает повышение надёжности работы узлов и деталей.

Особенность полимерных материалов по сравнению с традиционными заключается в возможности выбора более рационального способа ремонта исходя из универсальности свойств полимеров.

Основные операции восстановления шлицевой втулки полимерными материалами включают подготовку втулки к восстановлению, нанесение покрытия, процесс затвердевания и контроль.

Подготовка включает в себя следующие операции: очистку и обезжиривание. При выборе способа очистки учитывается физическое состояние втулки. В основном это масляные загрязнения и их комбинации на масляной основе, пыль и продукты коррозии.

Для удаления грязи и масляных отложений можно использовать сжатый воздух с последующей обработкой слабого щелочного раствора. Очистку загрязнений раствором производят в моечных машинах, ваннах и др. В качестве моющего раствора применяют щелочные водные растворы – каустическая и кальцинированная сода. После очистки втулку необходимо обезжирить с помощью растворителя. Для этого внутреннюю поверхность протирают чистой салфеткой или мягкой волосяной кистью, смоченной растворителем.

Проверку качества обезжиривания производят «капельной пробой» – на очищенную поверхность наносят каплю воды. Ремонтируемая поверхность считается достаточно обезжиренной в случае, если капля воды расплывается по поверхности. После обезжиривания к ремонтируемой поверхности не следует прикасаться руками.

В качестве обезжиривающих составов используют растворители: ацетон, уайт-спирит, бензин и др.

Аналогичную подготовку следует произвести и с валом втулки.

2.2.2 Проектирование приспособления

Для того, чтобы восстановить изношенную боковую поверхность шлицев предлагается специальное приспособление. Оно состоит из станины, поворотного стола, трёхкулачкового патрона, штатива и кронштейн для закрепления вала.

Станина представляет собой металлический лист толщиной 20-25 мм размером 450х450 мм с направляющим сквозным пазом по центру. На станине устанавливается поворотный стол, перемещающийся (а также для закрепления болтами) по пазу с помощью направляющих.

На поворотном столе закрепляется трёхкулачковый патрон с помощью трёх болтов. Напротив направляющего паза (с соблюдением соосности) приваривается штатив. Высота штатива составляет 0,5 м. В нём имеется паз в виде «ласточкин хвост» (рисунок 5).

Рисунок 2.2. Штатив.(вид сверху)

По этому пазу перемещается кронштейн для закрепления вала, а в патроне зажимается шлицевая втулка.

Технологический процесс восстановления шлицевой втулки с помощью приспособления.

Подготовка поверхности.

Надежность и долговечность восстановленной детали во многом определяется качеством соединения основного материала детали с восстановленным слоем.

Для обеспечения требуемого качества адгезионного контакта необходимо соблюдение некоторых общих требований:

1. На поверхности подготовленной к нанесению материала не должно быть никаких органических загрязнений (масла, смазки, жиров и т.д.), а также влаги.

2. Шероховатость поверхности подготовленной к нанесению материала должна быть на менее 75 мкм.

Порядок подготовки поверхности состоит из следующих операций:

1. Очистка фланца от загрязнений. В качестве моющих растворов можно применять любые технические жидкости, позволяющие удалять жировые и смолистые отложения.

2. Для обеспечения наиболее высокой адгезии рекомендуется подготовку поверхности производить при помощи пневмообработки.

3. Обрабатываем шаблон вала разделительным слоем специального состава (двухпроцентный раствор полиизобутилена в бензине для того чтоб полимерная композиция на прилипла к рабочим поверхностям шаблона.

В качестве обезжиривающих материалов рекомендуется применять быстроиспаряющиеся составы (ацетон, уайт-спирит, растворитель и т.д.). Для наиболее качественного обезжиривания лучше всего воспользоваться кистью либо другим жестким материалом.

Смешивание материалов.

Подготовка материалов серии «Реком» к нанесению должна производиться

в строгом соответствии с инструкциями по приготовлению композиции.

Пропорции смешивания для материалов (в том случае если они не оговорены отдельно) при смешивании составляют 1:3 (отвердитель и основа соответственно).

Приготовление композиции необходимо производить при температуре не ниже 15 ⁰С. Для более качественного приготовления композиции состав можно подогреть до температуры 30-40 ⁰С. При этом необходимо учитывать, что повышение температуры приводит к ускорению реакций полимеризации и скорости отвердевания. Поэтому после приготовления смеси необходимо производить его нанесение в течении 3-5 мин.

После того как произвели подготовку втулки и шлицевого шаблона, флвнца закрепляем в патроне, а шаблон закрепляем в кронштейне. Далее опускаем кронштейн с шаблоном по направляющим штатива во фланец, центрируя перемещением поворотного стола по пазу станины. Фиксируем поворотный стол крепёжными болтами. Производим поворот с помощью рукоятки стола в сторону противоположной изношенной поверхности шлицев (т.е. шлицы вала соприкасаются с неизношенной поверхностью шлицев втулки) затем шаблон вынимается и крепится на штативе.

Нанесение полимерной композиции можно наносить вручную. Её наносят с помощью небольшого фасонного шпателя, накладывая примерно одинаковыми порциями, после чего шаблон опускается под своим весом во втулку, и остаётся до отвердения полимерного материала на сутки.

При нанесении компонентов «Реком-Б» следует иметь в виду, что отверждение композиции начинается с момента введения в его состав отвердителя.«Жизнеспособность» композиции (длительность сохранения агрегатного состояния композиции, удобного для использования ) 30 мин, а отверждение происходит при комнатной температуре в течение суток.

По истечении необходимого времени сопряжённые детали освобождаются из приспособления и рассоединяются.

Механическая обработка нанесенного материала, после его застывания может

производиться ручным или станочным инструментом. Обработка базового материала «Реком Б» производится по режимам соответствующим режимам обработки стали. При токарной или иной станочной обработке необходимо производить обязательную обработку инструмента СОЖ для повышения периода стойкости резца.

Расчёт на смятие шлицевой втулки.

Производим расчёт по упрощённому критерию.

В упрощённой расчётной модели принято равномерное распределение нагрузки по длине зубьев. При этом получают

где, T – номинальный крутящий момент (наибольший из длительно действующих), T=750Нм;

– 0,7…0,8 – коэффициент неравномерности нагрузки по зубьям;

z – число зубьев; z=14;

– средний диаметр соединения,

l – рабочая длина зубьев, l=40;

– предел прочности полимерного материала, =100МПа.

По смятию рабочих поверхностей соединение имеет большой запас.

Характеристики

Список файлов ВКР