Дипломный проект (1208649), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

8.Ошибки в измерениях вследствие неточности измерительного инструмента, неправильного пользования им, влияния температуры и т.п.

9.Ошибки исполнителя работы.

Рассмотрим некоторые из перечисленных выше факторов, влияющих на точность обработки деталей.

Неточность станков.

Точность станка в ненагруженном состоянии, называемая геометрической точностью станка, зависит главным образом от точности изготовления основ-

ных деталей и узлов станка и точности их сборки. Погрешности, допущенные в размерах и форме этих деталей и их взаимном расположении (плоскостность, цилиндричность, параллельность и перпендикулярность осей и плоскостей, концентричность, соосность и т.д.), называют иногда геометрическими погрешностями станка.

Величины этих погрешностей определяют путем проверки станка в ненагруженном состоянии, при неподвижном положении его частей и при медленном их перемещении от руки. Проверку производят при помощи приспособлений с индикаторами, измерительных приборов, точных линеек, уровней и других средств измерения.

Нормы точности и методы проверки станков регламентированы стандартами (ГОСТ).

У металлорежущих станков, прежде всего, изнашиваются детали, которые при их взаимном относительном перемещении испытывают наибольшие удельные нагрузки. Износ деталей станка в значительной мере зависит от содержания станка в чистоте и регулярности его промывки и смазки. Наличие абразивной пыли повышает износ трущихся поверхностей деталей станка.

Вследствие износа шпинделя и подшипников у станков, работающих по принципу точения, появляется биение шпинделя, придающее неточность геометрической форме обрабатываемой детали.

Износ направляющих токарного станка вызывает несовпадение центров задней и передней бабок, что также приводит к погрешности в геометрической форме обрабатываемой детали.

Степень точности изготовления режущего и вспомогательного инструмента, приспособления и их изнашивание во время работы.

Степень точности изготовления режущего и вспомогательного инструмента оказывает большое влияние на точность механической обработки деталей.

Инструмент, как и всякое другое изделие, не может быть изготовлен с абсолютно точными размерами, и некоторые погрешности при его изготовлении неизбежны. Эти погрешности часто в зависимости от вида инструмента переносятся в некоторой мере на обрабатываемую деталь. Поэтому, чем точнее изготовлен инструмент, тем точнее и размеры детали, образуемые данным инструментом.

Допускаемые неточности размеров инструмента регламентируются соответствующими стандартами (ГОСТ) и нормалями машиностроения, что обеспечивает возможность достижения определённой точности обработки деталей при использовании того или другого вида инструмента.

Существенно влияет на точность обработки износ режущего инструмента, который изнашивается быстрее, чем детали станка.

Режущий инструмент изнашивается по передней и задней поверхностям. Износ по задней поверхности особенно влияет на точность обработки. Размеры детали изменяются также по причине затупления режущей кромки инструмента, что вызывает увеличение радиальной составляющей силы резания и, значит, увеличение всей системы СПИД.

Погрешности установки и базирования заготовки на станке или в

приспособлении.

Погрешность установки является одной из величин, составляющих общую погрешность при выполнении заданного размера обрабатываемой детали.

Погрешность установки определяется суммой погрешности базирования и погрешности закрепления.

Погрешность базирования возникает вследствие несовмещения установочной базы с измерительной. Эта погрешность определяется величиной колебания (т.е. разностью) предельной базы от режущей кромки, установленного на размер инструмента.

Погрешность закрепления возникает вследствие смещения заготовки под действием зажимной силы, прилагаемой для фиксации её положения. Смещение заготовки из положения, определяемого установочными элементами, а значит, и смещение её измерительной базы происходят вследствие деформаций отдельных звеньев цепи, через которые передаётся сила сжатия: заготовка – установочные элементы – корпус приспособления. Здесь могут быть упругие отжимы деталей и элементов приспособления, деформация поверхностных слоёв металла и поверхностных неровностей (шероховатостей). Смещения заготовки могут быть осевые, радиальные, угловые.

1.4.Пути повышения долговечности шлицевых соединений.

При выборе материалов необходимо обеспечить прочность зубьев на изгиб, стойкость поверхностных слоёв зубьев и сопротивление заеданиям. Основными материалами являются термически обрабатываемые стали. Допускаемые контактные напряжения в шлицах пропорциональны твёрдости материалов, а несущая способность передач по контактной прочности пропорциональна квадрату твёрдости. Это указывает на целесообразность широкого применения для шлицевых валов сталей, закаливаемых до значительной твёрдости.

Основным видом термической обработки является поверхностная закалка. Она обеспечивает общее упрочнение деталей, повышение их износостойкости.

Сопротивление усталости повышают поверхностная закалка, химико-термическая обработка, пластическое деформирование (наклёп) поверхностей и термомеханическая обработка (ТМО). Два первых процесса имеют ряд общих особенностей: а) упрочнению подвергается неглубокий поверхностный слой материала деталей, а глубинные слои не претерпевают существенных превращений, благодаря чему металл сердцевины остаётся вязким, что обеспечивает высокую несущую способность при ударных нагрузках; б) в упрочнённом поверхностном слое возникают значительные сжимающие остаточные напряжения, что ослабляет влияние концентрации напряжений от внешней нагрузки и повышает сопротивление детали усталостному разрушению.

Широкое применение получила поверхностная закалка с нагревом ТВЧ. Важным её преимуществом в сравнении с другими методами термической обработки являются резкое повышение производительности (до700 раз) и снижение себестоимости (до 12раз); уменьшение деформаций при нагреве; получение чистой поверхности без окалины; почти полное отсутствие обезуглероживания поверхностного слоя; простота механизации и автоматизации процесса и встраивания в поток.

Ещё один вид поверхностной закалки – с нагревом газовым пламенем (газопламенная закалка) не связан с применением дорогостоящих и энергоёмких установок ТВЧ, однако высокое качество и соответствующую производительность он обеспечивает лишь тогда, когда применяют специальные установки для закалки и при тщательной отработке процесса.

Цементация (поверхностное насыщение углеродом) в отличие от поверхностной закалки – длительный процесс, измеряемый часами, но повышение износостойкости, достигаемое при ней с последующей закалкой и низким отпуском, более значительно. Это обусловлено образованием в цементованном слое специфической структуры, насыщенной карбидами.

Азотирование (насыщение азотом) обеспечивает особо высокую твёрдость и износостойкость поверхностных слоёв. Азотируют готовые детали без последующей закалки. Азотирование - длительный процесс, требующий до 40-60ч.

Для шлицевых соединений наиболее перспективным способом является поверхностная закалка с нагревом ТВЧ и цементация.

Таблица 1.2 – Виды термической обработки.

1.4.1Методы защиты шлицевых соединений от изнашивания

К эффективным средствам повышения износостойкости также можно отнести:

уменьшение углов перекоса осей сопрягаемых деталей при монтаже и в рабочих условиях;

уменьшение зазоров в соединениях, применение более плотных посадок, центрирование по вспомогательным поверхностям и затяжка соединений;

предотвращение величины относительного перемещения деталей в неподвижных соединениях;

уменьшение доступа кислорода воздуха в зону контакта деталей;

снижение шероховатости контактирующих поверхностей;

применение менее твёрдых материалов для одной из деталей;

уменьшение удельного давления в зоне контакта деталей;

перенос относительного движения деталей в промежуточную среду;

применение покрытий, предохраняющих поверхности от схватывания (подвергают фосфатированию в комбинации с покрытием молибденом, сульфидированию / насыщение серой / и сульфоцианированию / насыщение азотом, углеродом и серой /), фреттинг – коррозии /на поверхность наносят электролитические покрытия кадмием, медью, оловом, которые, наоборот, обеспечивают повышение коэффициента трения).

1.5.Методы восстановления.

Эффективность и качество восстановления деталей в значительной степени зависит от технических возможностей способа, обеспечивающего необходимый уровень эксплутационных свойств. В зависимости от характера устраняемых дефектов, все способы восстановления подразделяются на три основные группы:

восстановление деталей с изношенными поверхностями, механическими повреждениями и с повреждениями противокоррозионных покрытий.

Схема 2. Способы восстановления деталей.

Механическая обработка применяется как самостоятельный способ восстановления деталей, а также в виде операций, связанных с подготовкой или окончательной обработкой деталей, восстановленных другим способами.

Различают два вида ремонта механической обработкой: под новый и под номинальный размер. При индивидуальном ремонте под новый размер обрабатывают наиболее ценную деталь до устранения в ней дефекта, при этом новый размер заранее не регламентируют. При ремонте под номинальный размер первоначальные номинальные размеры детали и допуски на них восстанавливают механической обработкой путём удаления дефектного слоя металла или дефектной части с установкой на их место дополнительной ремонтной детали.

Ремонт слесарно-механической обработкой включает следующие разновидности: опиловку, шабрение, притирку, постановку заплат, штифтование и склеивание.

Ремонт обработкой давлением основан на пластическом деформировании материала, перераспределение его и благоприятном изменении формы и размеров детали без изменения её массы. Применяют следующие виды обработки давлением: осадку, вдавливание, раздачу, обжатие, вытяжку, правку, накатку, обкатку роликом, дробеструйный наклёп и чеканку.

Сварка и наплавка – наиболее распространенные способы ремонта и восстановления деталей, имеющих любую форму и размеры. Сваркой ремонтируют детали и металлические конструкции с разнообразными дефектами (трещинами, пробоинами, разрывами, отколами, обломами и др.), наплавкой восстанавливают изношенные детали. Наплавкой можно нарастить слой металла практически любой толщины с разнообразными, заранее заданными свойствами, например, с высокой износо -, жаро – и коррозионной стойкостью и др.

Наиболее распространенные способы сварки – дуговая и газовая, наплавка – электродуговая, газовая, вибродуговая, индукционная, электроконтактная, плазменная, электрошлаковая. Ниже рассмотрим восстановление деталей сваркой и наплавкой.

Сварка является весьма прогрессивным и высоко производительным способом обработки металла. В ремонтном производстве широкое распространение

получили как механизированные способы электродуговой сварки и наплавки (автоматическая и полуавтоматическая сварка и наплавка под флюсом, в защитных газах, вибродуговая наплавка в различных средах), так и ручная сварка различными электродами, в том числе при сварке чугуна и алюминиевых сплавов. Кроме электродуговых способов, при восстановлении деталей машин широко применяется газовая, преимущественно ацетиленокислородная сварка.

Характеристики

Список файлов ВКР