дипломный проект (1208656), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Размерыдетали 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 вприспособлении.Погрешность установки является одной из величин, составляющих общуюпогрешность при выполнении заданного размера обрабатываемой детали.Погрешность установки определяется суммой погрешности базирования ипогрешности 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 размеринструмента.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ22Погрешность закрепления возникает вследствие смещения заготовки поддействием зажимной силы, прилагаемой для фиксации её положения. Смещениезаготовки из положения, определяемого установочными элементами, а значит, исмещение её измерительной базы происходят вследствие деформаций отдельныхзвеньев цепи, через которые передаётся сила сжатия: заготовка – установочныеэлементы – корпус приспособления. Здесь могут быть упругие отжимы деталейи элементов приспособления, деформация поверхностных слоёв металла и поверхностных неровностей (шероховатостей).
Смещения заготовки могут бытьосевые, 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. Допускаемыеконтактные напряжения в шлицах пропорциональны твёрдости материалов, а несущая способность передач по контактной прочности пропорциональна квадратутвёрдости. 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 итермомеханическая обработка (ТМО).
Два первых процесса имеют ряд общихособенностей: 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, чтоЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ23ослабляет влияние концентрации напряжений от внешней нагрузки и повышаетсопротивление 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 снижениесебестоимости (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 энергоёмкихустановок ТВЧ, однако высокое качество и соответствующую производительность он обеспечивает лишь тогда, когда применяют специальные установки длязакалки 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 слоеспецифической структуры, насыщенной карбидами.Азотирование (насыщение азотом) обеспечивает особо высокую твёрдостьи износостойкость поверхностных слоёв. Азотируют готовые детали без последующей закалки. Азотирование - длительный процесс, требующий до 40-60ч.Для шлицевых соединений наиболее перспективным способом являетсяповерхностная закалка с нагревом ТВЧ и цементация.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ24Таблица 1.2 – Виды термической обработки.СпособТехнологические возможностиHRC, HV,Назначение и эффективностьσо , Мпаδу , ммпроцессов и способов300-8000,2-10Повышение выносливости наМпаПоверхностнаяHRC 40-70Закалка с нагре-40-100% и износостойкости в 2вом ТВЧраза и более. Упрочнение поверхности шлицев.ЦементацияHRC 60-65400-10000,5-2По сравнению с закалкой ТВЧповышение пределов выносливости при изгибе до 3 раз, повышение износостойкости в1,5-2 раза.1.4.1Методы защиты шлицевых соединений от изнашиванияК 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;ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ25применение 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 основныегруппы:восстановление деталей с изношенными поверхностями, механическимиповреждениями 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 илиокончательной обработкой деталей, восстановленных другим способами.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ26Различают два вида ремонта механической обработкой: под новый и подноминальный размер. При индивидуальном ремонте под новый размер обрабатывают наиболее ценную деталь до устранения в ней дефекта, при этом новыйразмер заранее не регламентируют. При ремонте под номинальный размер первоначальные номинальные размеры детали и допуски на них восстанавливаютмеханической 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 исклеивание.Ремонт обработкой давлением основан на пластическом деформированииматериала, 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 ремонтируютдетали и металлические конструкции с разнообразными дефектами (трещинами,пробоинами, разрывами, отколами, обломами и др.), наплавкой восстанавливаютизношенные 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 распространениеЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ27получили как механизированные способы электродуговой сварки и наплавки (автоматическая и полуавтоматическая сварка и наплавка под флюсом, в защитныхгазах, 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 широкоприменяется газовая, преимущественно ацетиленокислородная сварка.1.5.1.Ручная сварка металлическим электродом.Ручная дуговая электросварка осуществляется постоянным и переменнымтоком.
При сварке постоянным током «плюс» можно подключить к детали, а«минус» – к электроду (прямая полярность) или наоборот (обратная полярность).Деталь перед сваркой или наплавкой должна быть очищена от грязи, маслаи ржавчины. Трещины должны быть засверлены по краям. Трещины деталей толщиной до 8мм не разделывают при заварке. При толщине более 8 мм создаютV- образные канавки на всю глубину трещины.Цилиндрические и конические поверхности наплавляют продольными валиками, которые накладывают вдоль оси, и круговыми валиками, накладываемыми по окружности или по винтовой линии. Шейки длинных валов малых диаметров удобнее наплавлять наложением продольных валиков.
Каждый следующий валик накладывается на противоположной стороне шейки после проворачивания детали на 1800. Наплавку торцевых поверхностей начинают от центра иведут концентрично. Таким же способом наплавляют сферические поверхности.При заварке отверстий малых диаметров наплавка производится по периметру до заполнения отверстия. После заполнения отверстия производится подварка с другой стороны.Существует и применяется способ заварки неразделанных трещин поперечными швами.
Поперечный сварочный шов, остывая, стягивает трещину такЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ28плотно, что трещина становится водонепроницаемой при давлении воды до2943·102 Па.Для сварки и наплавки применяют холоднотянутую проволоку следующихдиаметров: 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,6; 1,8; 2,0; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12мм.Чаще всего применяют электроды диаметром от 2 до 5мм.Для обеспечения требуемых механических свойств сварного соединениянеобходимо применять соответствующие марки электродов. Для получения металла средней твёрдости для наплавочных работ применяют марки электродов,приведённые в таблице 2.Таблица 1.3 Электроды для наплавочных работ с получением металла среднейтвердости.ПоказательТок (полярностьОбратная)МаркаУ-340-ПБОЗН-250ОЗН-300ОЗН-350ОЗН-400ПостоянныйПеременныйи постоянныйПеременныйи постоянныйПеременныйи постоянныйПеременныйи постоянныйКоэффициентнаплавки8…98…8,98…98…98…9Переход металла стержня в шов, %85…9585…9585…9585…9585…95260…340220…280270…330320…380370…420-Мрамор495452,44848-Плавиковыйшпат1519191919Твёрдостьтретьего слоя,HBСостав компонентовпо массе, мг:ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ29Окончание таблицы 1.3-Феррмомарганец202425,63030-Кварц9------------Режим сварки – это комплексное понятие, включающее в себя несколькофакторов, среди которых главными являются сила тока и скорость сварки.Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла.1.5.2 Автоматическая наплавка деталей под флюсомАвтоматической наплавкой называют сварочный процесс, при котором подача электродной проволоки, перемещение сварочной дуги вдоль шва, подачазащищающих и легирующих материалов в зону дуги механизированы.















