Дипломный проект (1208649), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

Ремонт методом ХМС производят в хорошо вентилируемом помещении, имеющем местные отсосы воздуха, подключаемые к вытяжной вентиляционной системе. На подготовленную поверхность металлическим шпателем наносят композицию, тщательно её втирая во все неровности и зазоры, образованные между наращиваемой поверхностью детали и стенкой формы. Чтобы клеевая композиция не прилипала к рабочим поверхностям формы, их покрывают разделительным слоем специального состава (двухпроцентный раствор полиизобутилена в бензине). На рабочем месте деталь устанавливается так, чтобы восстанавливаемая поверхность находилась в горизонтальной плоскости. В отдельных случаях, чтобы предупреждать стекания композиции с наклонной поверхности детали, на неё накладывают бумагу. Чтобы состав не затекал в гладкие или резьбовые отверстия, их закрывают резиновыми или деревянными пробками, обёрнутыми бумагой. Щели заполняют пластилином. Если состав наносят с целью наращивания изношенной поверхности, то предусматривают припуск 0,15…0,20 толщины наращиваемого слоя на последующую механическую обработку.

При нанесении на детали 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 её использования) 30 мин, а отверждение происходит при комнатной температуре в течение суток.

Термообработка композиции при температуре 50…100⁰С приводит к повышению её прочностных характеристик, вследствие чего может быть рекомендован следующий режим отверждения: 3ч при температуре 20⁰С и ещё 3ч при температуре 80⁰С.

1.5.5.4 Механическая обработка материалов ХМС

При обработке восстанавливаемых деталей на металлорежущих станках для охлаждения резца и удаления стружки применяют сжатый воздух. Из-за скольжения инструмента по обрабатываемой поверхности применять охлаждающие жидкости не рекомендуется. Во избежание выкрашивания материала деталей и изменения их размеров режущие кромки должны быть остро заточенными. Износ режущего инструмента при обработке полимеров может быть значительно больше, чем при обработке металлов, из-за неоднородности и абразивного действия наполнителей. Обычно применяют режущий инструмент из быстрорежущей стали и твёрдых сплавов. Следует учитывать свойства обрабатываемого материала и соответственно применять тот или иной режущий инструмент, обеспечив необходимые углы заточки и режимы обработки.

Шлифование полимеров выполняют на наждачных полотнах и абразивными кругами на шлифовальных станках со скоростью 25…40м/с. рекомендуется применять круги диаметром 300…500 мм, толщиной 8…9 см, набранные из плотных полотняных, суконных и фланелевых кружков. Эти круги смазываются пастой из тонкоизмельчённой пемзы с водой. Шлифование ведут при лёгком нажиме с равномерным передвижением детали, избегая разогревания. Для шлифования отверждённых композиций применяют белый электрокорунд, с зернистостью 46 и твёрдостью СМ-1. Глубина резания 0,54 м/мин, круговая скорость 35 м/с.

1.6.Технологические методы восстановления работоспособности шлицевых соединений.

При ремонте изношенных шлицевых соединений применяют следующие методы восстановления: наплавкой, наращиванием, раздачей и с использованием полимерных материалов.

Валы. Изношенные шлицы вала восстанавливают раздачей шлицев. При этом их отжигают, после чего насекают по длине зубилом или раздают с помощью ролика, изготовленного из стали У6, У7 в результате чего ширина шлицев увеличивается на 0,5…1мм.

В зависимости от износа шлицы раздают по краю изношенной поверхности либо по обоим краям выступа. Пазы, получившиеся на шлицах, заваривают электросваркой и зачищают, а сами шлицы подгоняют по сопряжённой детали механической обработкой. Наплавляют и заваривают шлицы электродуговым пламенем.

При предельном износе шлицев, т.е. когда боковой зазор между шлицами превышает на 50% нормального зазора, работоспособность соединения восстанавливают одним из следующих способов:

а) наращиванием изношенной части шлицев электроискровым способом;

б) наплавкой шлицевой части охватываемой детали вибродуговым способом под слоем флюса. При восстановлении шлицев до 6мм (у валов диаметром до 50мм) чаще всего прибегают к сплошной заварке каналов. У валов с шлицами более 6мм наплавляют только их изношенную сторону.

Для предупреждения перегрева и деформаций вала его погружают в ванну с водой так, чтобы из воды выступал только наплавляемый участок детали. Наплавку целесообразно производить электродами ЦН-250 или ЦН-300, обеспечивающими высокую износостойкость шлицев без последующей термической обработки.

Наплавку шлицев под флюсом производят в продольном направлении в процессе заплавки впадин. Конец электродной проволоки при этом должен устанавливаться на середине впадины между шлицами. Смещение электродной проволоки к одной из боковых сторон шлица сопровождается оплавлением его боковой поверхности, что приводит к нарушению правильного заполнения впадины металлом и увеличивает неровность поверхности наплавленного металла.

Параметры среднего режима наплавки под флюсом следующие: частота вращения наплавляемой детали 2,5…4,0 об/мин; шаг наплавки 3,5…4,0 мм/об; диаметр электродной проволоки 1,6…1,8мм; скорость подачи электродной проволоки 1.7…2,0 м/мин; сила тока 160…180А; напряжение дуги 24…26 В.

После наплавки вал обтачивают до заданного размера, подрезают наплывы с торца и снимают фаску. Обрабатывают шлицы на зубофрезерных станках червячными фрезами или на горизонтально – фрезерных станках дисковыми или фасонными фрезами. В небольших ремонтных мастерских шлицы обрабатывают на токарных станках с помощью специального зуборезно–шлиценарезного приспособления.

Втулки

Шлицевые втулки можно восстанавливать обжатием в горячем состоянии по шлицевой оправке с последующим калиброванием протяжкой или шлифованием.

При ремонте шлицевой втулки можно применять ремонтно-композиционные материалы «Реком-Б», «Унирем». При восстановлении применяется разработанное приспособление (см.пункт.2.2.2).

Основной целью дипломного проекта являются: разработка специального инструмента и приспособления для восстановления шлицевой втулки. При их разработке учитывается возможность его изготовления на различных предприятиях при малых затратах. Предлагается простое изготовление инструмента в случае его отсутствия или невозможности его приобретения, что даёт экономический эффект.

При восстановлении шлицевой втулки предлагается использование полимерных материалов, с помощью которых восстанавливают шлицы. Данный метод также даёт экономический эффект, так как наплавка невозможна ввиду небольшого отверстия во втулке, а на изготовление новой втулки возникает больше затрат (затраты на материал и механическая обработка и др.).

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

2.1 Разработка технологического процесса восстановления шлицевого вала.

Шлицы валов изнашиваются в основном в верхней части боковой поверхности. Допускается износ шлицев по толщине 0,5…2,5 мм (в зависимости от назначения вала и размеров шлицев). Изношенную боковую поверхность шлицев наплавляют вибродуговой или плазменной наплавкой, наплавкой в среде углекислого газа или под слоем флюса. Выбираем наплавку под флюсом проволокой сплошного сечения.

В качестве восстанавливаемой детали принимаем вал гидроматора

ВПР-02. Основные размеры вала: диаметр шлицевой поверхности – 32мм, длина шлиц – 40мм. Сталь 45Х.

Перед наплавкой вал необходимо очистить от грязи, масла, ржавчины. Очистку можно применить механическую (механическим инструментом) и химическую (применяют щелочные, кислотные водные растворы).

У шлицевых валов с мелкими шлицевыми впадинами между шлицами (диаметр вала до 45…50 мм), имеющих ширину шлицев до 5…6 мм, канавки обычно заплавляют полностью. Для уменьшения деформации вала шлицы наплавляют поочерёдно на диаметрально противоположных его сторонах. Затем наплавленную шлицевую поверхность обтачивают до нормального диаметра и на обточенной поверхности изготавливают (фрезеруют) шлицы нормальной толщины. Как правило, фрезеруют наплавленный металл канавки шлицевой поверхности. Для этого перед наплавкой на торце вала напротив впадины делают метку.

2.1.1 Расчёт режимов наплавочной операции

Расчёт сварочного тока, А производим по формуле

где: – диаметр электродной проволоки выбираем =3 мм;

– глубина проплавления, принимается А/мм², принимаем

А/мм².

Зависимость силы тока и его плотности на глубину проплавления приведена в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Влияние силы сварочного тока и его плотности на глубину

проплавления при автоматической сварке под флюсом

Диаметр электродной проволоки		Глубина проплавления, мм
		3	4	5	6	8	10
1	Сила сварочного тока, А Плотность тока, А/мм2	200 64	300 104	350 127	400 143	500 157	600 200
2	Сила сварочного тока, А Плотность тока, А/мм2	300 43	350 50	400 57	500 71	625 89	750 107
3	Сила сварочного тока, А Плотность тока, А/мм2	375 29	425 36	500 40	550 44	675 53	800 64
4	Сила сварочного тока, А Плотность тока, А/мм2	450 23	500 26	550 28	600 31	725 37	825 42

Зависимость напряжения дуги от силы сварочного тока (флюс АН-348А)

следующая:

Таблица 2.2

Сила сварочного тока	180÷300	300÷400	500÷600	600÷700	700÷850	850÷1000
Напряжение дуги	32÷34	34÷36	36÷40	38÷40	40÷42	41÷43

Наплавку выполняем при постоянном токе прямой полярности.

Вылет электродной проволоки принимается 30 ÷ 60 мм, при этом более высокие его значения соответствуют большему диаметру проволоки и силе тока.

Скорость подачи электродной проволоки м/ч, определяется по формуле

где: – диаметр проволоки, мм;

– коэффициент расплавления проволоки сплошного сечения при сварке под флюсом для постоянного тока прямой полярности определяется по формуле

Подставляем данные в формулу (2.1.2)

Скорость сварки, м/ч, определяется по формуле

где: – площадь поперечного сечения валика, укладываемого за один проход, можно принять равным 0,3 ÷ 0,6 см² (принимаем 0,3 см²).

– коэффициент наплавки, г/ А·ч, определяется по формуле

где: – коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание, принимается равным 0,02 ÷ 0,03 (принимаем =0,03),

Характеристики

Список файлов ВКР