Kz Osnovy tekh protsessov i remonta 2003

Root EntryРЯЗАНСКОЕ ВЫСШЕЕ ВОЗДУШНО-ДЕСАНТНОЕ КОМАНДНОЕ УЧИЛИЩЕ (ВОЕННЫЙ ИНСТИТУТ)
им. ГЕНЕРАЛА АРМИИ В.Ф. МАРГЕЛОВА


КАФЕДРА «РЕМОНТА АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА»




КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
по дисциплине
«Основы технологии производства и ремонт автомобилей»















Выполнил студент 32 группы Власов А.О.

Проверил преподаватель Авраменко В.И.







Рязань 2012
Содержание
Введение 2
Вопросы.3-31
1. Группы методов восстановления исправностей сопряжений ...4
2. Сущность способа ремонта деталей пластинированием. Преимущества способа и примеры использования..5-10
3. Сущность наплавки деталей под слоем флюса. Параметры режима наплавки, примеры использования11-12
4. Сущность электроконтактной наплавки....13-14
5. Принцип действия наплавочной горелки..15-16
6. Преимущества и основные показатели процесса железнения..17
7. Сущность «холодного» и «горячего» пластического деформирования..18
8. Методы поверхностно-пластического деформирования деталей...19-22
9. Определения полимера и олигомера, сущность различий физико-механических свойств...23
10. Сущность способов электроимпульсной ускоренной приработки двигателей и поверхностного упрочнения деталей..24-25
11. Критерии оценки способов ремонта. Значения коэффициента долговечности для разных способов восстановления..26-28
12. Сущность селективного подбора сопрягаемых деталей29-31
Список литературы.32
3
Введение
Машина является сложным изделием промышленности, состоящим из различных деталей, механизмов и агрегатов.
Первичной основой любого механизма является сопряжение деталей, функциональное назначение которого определяет конструкцию, материалы и технологию изготовления его деталей, перечень дефектов, возникающих в процессе эксплуатации и, как следствие, метод и технологию восстановления деталей.
В предыдущей главе были рассмотрены основные дефекты деталей и способы их обнаружения.
Целью настоящей главы является установление взаимосвязи между характером сопряжений и критериями их исправного состояния, а также определение основных методов восстановления исправности сопряжений.
4
1. Группы методов восстановления исправностей сопряжений
Рассмотренные выше критерии исправности сопряжении позволяют сделать вывод о том, что одной из основных задач восстановления их исправности является восстановление первоначальной посадки (зазора, натяга), заданной конструктором.
При капитальном ремонте машин предполагается не только восстановление их исправности или работоспособности, но и обеспечение ресурса сопряжения. Поэтому процесс ремонта деталей будет включать не только восстановление их геометрической формы и размеров, но и обеспечение заданной долговечности. В зависимости от конструктивного исполнения, исправность и долговечность сопряжений может восстанавливаться следующими методами (рисунок 33):
а) без изменения номинальных размеров деталей сопряжения;
б) с изменением номинальных размеров;
в) с восстановлением номинальных размеров сопряженных поверхностей деталей.

5

2. Сущность способа ремонта деталей пластинированием. Преимущества способа и примеры использования

При восстановлении изношенных отверстий достаточно широкое применение получил способ облицовки рабочих поверхностей тонкими износостойкими легко сменяемыми пластинами, получивший название пластинирования. Способ используется при ремонте цилиндров двигателей, компрессоров, постелей подшипников, коротких гидросиловых цилиндров. Для изготовления облицовочных пластин применяют холоднокатаную термообработанную калиброванную ленту из инструментальных или пружинных сталей.
Технологический процесс пластинирования деталей включает подготовку поверхности детали под облицовку пластинами, изготовление пластин необходимой геометрической формы, установку пластин на поверхности детали, обработку внутренней поверхности восстановленного отверстия (при необходимости), контроль размеров и шероховатости пластинированных деталей.
Подготовка поверхности заключается в растачивании отверстий для придания правильной геометрической формы и необходимых размеров и шероховатости.
6

Таблица 3.1 - Соотношение размеров резьбовых отверстий и спиральных вставок

Номинальная резьба отверстия
Диаметр сверла, мм
Размер метчика
Наружный диаметр вставки, мм

М8
8,7
М 10x1,25
10,1+0,15

М10
10,5
М12 х 1,25
12+0,15

М12
12,2
М14х1,75
14,2+0,20

М 12x1,25
12,5
М14х1,25
14,7+0,20

МН
14,2
М16x2,0
16,3+0,25

М14х 1,5
14,5
М16х1,5
17,0+0,25

М16
16,2
М 18x2,0
18,4+0,25

М16x1,5
16,5
М18х1,5
18,70,25

М18
18,4
М20х2,5
20,40,25

М18х1,5
18,6
М20х1,5
21,1+0,25

М20
20,5
М22х2,5
22,5+0,30


Диаметр отверстия (мм), обработанного для пластинирования, определяют по формуле

где Dн - номинальный диаметр отверстия, мм;
h - толщина пластины, мм;
t - припуск на обработку пластины после установки, мм;
Тh - допуск на толщину пластины, мм.
Растачивание отверстий производят резцами из твердых спеченных сплавов ВКЗ, ВК6, Т15К6 или из сверхтвердых материалов - эльбора, гексанита и др.
Оптимальная шероховатость обработанной поверхности, обеспечивающая надежную посадку облицовочной пластины в отверстиях, составляет Яа = 0,16-0,32 мкм, что достигается тонким растачиванием на режимах, приведенных в таблице 3.2.
7

Таблица 3.2 - Режимы резания при подготовке поверхностей к пластинированию
Материал детали
Деталь
| Скорость резания, м/мин
Подача, мм/об
Глубина резания, мм
Марка резца

Высокопрочный чугун
Гильзы цилиндров двигателей КамАЗ, ЯМЗ
70-90
0,03-0,12
0,1-0,2
Эльбор-Р

Чугун серый
Гильзы цилиндров бензиновых двигателей
80-100
0,06-0,1
0,1-0,3
ВКЗ, ВК6


Сталь 45

Гидросиловые цилиндры
120-150
0,03-0,12
0,1-0,3
Т15К6


Толщину стальной ленты для изготовления пластин выбирают в зависимости от радиального износа отверстия. Для облицовки гильз цилиндров двигателей, предельные значения радиального износа которых составляют для ЗиЛ - 0,20-0,25 мм, для ЯМЗ - 0,18-0,20 мм, для КамАЗ - 0,15-0,18 мм, используют пластины из стальной ленты марок У8А, У10А, 65Г толщиной 0,5-0,7 мм.
Длину пластин в зависимости от диаметра отверстия, подлежащего облицовке, рассчитывают по формуле

13 EMBED Equation.3 1415
где Dp - диаметр отверстия, обработанного для пластинирования, мм;
h - толщина пластины, мм;
Th - допуск на толщину пластины, мм;
TL - допуск на длину пластины по 8-9 квалитетам в системе вала, мм;
N- натяг при запрессовке пластин, мм.
Величину натяга рассчитывают по формуле

где D - диаметр сопрягаемых поверхностей, мм;
[
·пр] - нормативное значение предела прочности материала пластины, МПа;
Е - модуль упругости материала пластины, МПа;

· - коэффициент Пуассона материала пластины;
Ra1 Ra2 - параметры шероховатости поверхностей соответственно пластины и обработанного отверстия, мм.
8

Резку ленты на пластины установленного размера производят с учетом припуска на шлифование торцовых кромок. Шлифование выполняют на плоскошлифовальном станке, в специальном приспособлении пакетами по 25-40 пластин. После шлифования кромок пластины подвергают контролю - проверяют допуски на длину, параллельность коротких торцовых кромок и перпендикулярность коротких кромок к длинным.
Процесс облицовки детали включает предварительное свертывание пластины, радиальное обжатие свернутой пластины до получения цилиндрической формы и замыкания стыка, перемещение свернутой и обжатой пластины в восстанавливаемое отверстие.
Предварительное свертывание пластины выполняют с помощью специального захвата (рисунок 3.9), радиальное обжатие свернутой пластины осуществляют в пресс-форме (рисунок 3.10).


9

Перемещение пластины из пресс-формы в деталь производят с помощью гидравлического пресса и ступенчатого пуансона. Центрирование пресс-формы относительно отверстия детали осуществляется за счет установочного кольца. Схема перемещения облицовочной пластины из пресс-формы в деталь приведена на рисунке 3.11.
Облицовку глубоких отверстий производят поясами, при этом стыки поясов должны располагаться под углом 180°. Прочность посадки пояса пластин оценивают по усилию запрессовки.
Обработка внутренней поверхности восстановленного отверстия заключается в придании ей необходимого профиля. Для гильз цилиндров двигателей производят сетчатое хонингование алмазными брусками АСМ-28, АСМ-40. Режим обработки: скорость вращательного движения хонинговальной головки 80 м/мин; скорость поступательного движения 8 м/мин. Такая обработка в течение 1-2 минут позволяет снять заусенцы на стыках поясов пластин и получить сетку абразивных следов для лучшего удержания смазки.

Технология пластинирования обладает рядом экономических и технологических достоинств, позволяет существенно повысить большинство показателей надежности отремонтированных деталей; пластинированные детали Обладают высокой ремонтопригодностью, так как изношенные облицовочные пластины легко заменить новыми и производить это неоднократно.



10

Обработка внутренней поверхности восстановленного отверстия заключает-ся в придании ей необходимого профиля. Для гильз цилиндров
двигателей производят сетчатое хонингование алмазными брусками АСМ-28, АСМ-40. Режим обработки: скорость вращательного движения хонинговальной головки 80 м/мин; скорость поступательного движения 8 м/мин, Такая обработка в течение 1-2 минут позволяет снять заусенцы на стыках поясов пластин и получить сетку абразивных следов для лучшего удержания смазки.
Технология пластинирования обладает рядом экономических и технологических достоинств, позволяет существенно повысить большинство показателей надежности отремонтированных деталей; пластинированные детали обладают высокой ремонтопригодностью, так как изношенные облицовочные пластины легко заменить новыми и производить это неоднократно.
11

3. Сущность наплавки деталей под слоем флюса. Параметры режима наплавки, преимущества и недостатки способа, примеры использования

Сущность: в зону горения дуги подают флюс, который, расплавляясь, создает защиту расплавленного металла ванны от воздуха.
Схема реализации способа представлена на рисунке 3.12. Между деталью и наплавочной проволокой, непрерывно подаваемой роликами, зажигается дуга и образуется общая ванна расплавленного металла. Флюс, подаваемый из бункера в зону горения дуги, образует защитную оболочку вокруг сварочной ванны, защищая ее и одновременно концентрируя тепловой поток. Выходя из зоны горения дуги, наплавленный металл медленно охлаждается под слоем застывающего расплавленного флюса. Для предотвращения стекания расплавленного металла с поверхности детали при ее вращении наплавочная проволока смещена относительно оси детали в сторону, противоположную направлению ее вращения, на величину l
Качество восстановления детали определяется режимом наплавки, основные параметры которого:
-марка электродной проволоки;
-марка флюса;
-шаг наплавки;
-сила сварочного тока;
-смещение электрода с зенита;
-частота вращения детали.

Электродная проволока выбирается в зависимости от материала восстанавливаемой детали и требований, предъявляемых к ней. Для наплавки деталей автомобильной техники широкое распространение получила проволока из углеродистой стали марок Нп-30, Нп-65 или из низколегированной стали Нп-30ХГСЛ.
Флюсы для автоматической наплавки должны способствовать устойчивому горению дуги и образованию плотного наплавленного металла. Наиболее приемлемы флюсы АН 348А, АНК-18.

12

Шаг наплавки S, мм/об, зависит от диаметра электрода:

где dэ - диаметр электродной проволоки, мм.
Шаг выбран правильно, если валики перекрыты на одну треть их ширины.
Сила сварочного тока зависит от диаметра электрода и плотности тока, необходимой для расплавления металла:

где d - диаметр восстанавливаемой детали, мм;
Д - плотность сварочного тока, для наплавки под флюсом, Д=75-105 А/мм2.
Преимущества наплавки под флюсом:
- полная защита расплавленного металла от кислорода и азота воздуха;
- возможность повторного использования защитного материала (флюса);
- простота и надежность работы применяемого оборудования.
Недостатки:
- трудность отделения шлаковой корки;
- низкая твердость наплавленного слоя, требующая последующей термической обработки;
- сильный перегрев детали, образование большой зоны термического влияния при наплавке, в результате которых значительно снижается усталостная выносливость детали);
- большие припуски на механическую обработку;
- диаметр восстанавливаемой детали не менее 30 мм, поскольку при меньших диаметрах будет вытекать металл из сварочной ванны.
13

4. Сущность электроконтактной наплавки

В основе способа лежит электроконтактная сварка.
Сущность: наращивание изношенной поверхности детали осуществляется путем навивки электродной проволоки и ее последующей приваркой импульсами тока большой силы с одновременным пластическим деформированием зоны соединения под действием сжимающих усилий (рисунок 3.16).
Плавление проволоки и детали происходит в сварной точке, полученной от действия импульсов тока. Импульсное воздействие тока приводит к тому, что присадочный металл расплавляется не по всей толщине, а в тонком слое, в месте контакта с деталью, поэтому температурное воздействие на деталь и зона термического влияния значительно меньше, чем при дуговой наплавке. Этим способом восстанавливают детали диаметром 20-150 мм.
Преимущества:
- высокая производительность процесса;
- малый расход сварочного материала;
- малая зона термического влияния - 0,5 мм (в 6-10 раз меньше, чем при электродуговой наплавке).
Основной недостаток: быстрый износ прижимающих роликов
Кд = 0,98 0,85 0,8 = 0,67.



14

Зона термического влияния, образующаяся при наплавке рассмотренными способами, не позволяет применить их для восстановления деталей из чугунов и легированных сталей.
Одной из причин большой зоны термического влияния при наплавке различными способами является то, что расплавление присадочного материала осуществляется на поверхности детали. Следовательно, для того, чтобы нанести слой расплавленного металла с минимальным температурным воздействием на деталь, металл необходимо расплавить за пределами поверхности детали. На этом принципе основаны газотермические способы нанесения металла.
15

5. Принцип действия наплавочной горелки

При газопламенном способе нанесения покрытия напыляемый порошок наносится на деталь с помощью специальных горелок, которые могут быть ручными или машинными. Для ручного напыления металлических порошков используется горелка ГН-2 (рисунок 3.18). Основой конструкции горелки является базовая схема сварочной горелки инжекторного типа, которая служит для смешивания горючего газа с кислородом и получения газового пламени. Напыляемый порошок из бункера 2 через клапан 3 под влиянием всасывающего воздействия кислорода и горючего газа, протекающего по каналу инжектора 6, попадает в сопло, а затем - в ядро пламени. Мощность, состав и форма пламени зависят от мундштуков горелки.

В зависимости от назначения и материала детали, условий эксплуатации, характера сопряжений восстанавливаемых поверхностей используют два метода нанесения порошков: холодный (без оплавления), при котором нагрев детали не превышает 180 °С, и горячий - с одновременным или последующим оплавлением нанесенного слоя порошка
Холодный метод используется для восстановления поверхностей деталей с износом до 2,0 мм без деформации, искажения или изменения структуры металла, не подвергающихся в процессе эксплуатации ударам, знакопеременным нагрузкам, большому нагреву. При этом применяют два вида порошков: для нанесения подслоя (порошки на основе сплава алюминий-никель) и для основного покрытия (титан-никель). Процесс напыления включает прогрев детали пламенем горелки до 80-100 °С. нанесение подслоя толшиной 0,06-0,1 мм, нанесение основного слоя порошка за несколько проходов с припуском на механическую обработку 0,4 -0,5 мм. Толщина покрытия при холодном методе напыления не должна превышать 2,0 мм. После остывания деталь обрабатывается под требуемый размер.

16

Горячий метод напыления используется для восстановления поверхностей деталей с местным износом до 3-5 мм, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках. Оплавление следует проводить сразу же за напылением, оно может быть выполнено с использованием тепла пламени горелки, нагревом ТВЧ или в печах с защитно-восстановительной атмосферой. Участок, покрытый порошком, нагревают до полного расплавления всех зерен металла в напыленном слое, в результате получают блестящую поверхность. Во избежание перегрева, а, следовательно, возможного образования окислов, усадки и отслоения напыленного покрытия сначала оплавляют напыленный слой в середине, затем горелку перемещают поочередно к его концам и оплавляют порошок.
Для газопламенного напыления применяют металлические порошки, техническая характеристика и назначение которых приведена в таблице 3.3.

Таблица 3.3- Характеристики и назначение порошков для газопламенного напыления



17

6. Преимущества и основные показатели процесса железнения

Железнение обладает рядом преимуществ:
- недефицитностью исходных материалов (электролит можно приготовить с использованием стальной стружки);
- низкой стоимостью восстановления, не превышающей 50 % стоимости новой детали;
- высокой производительностью процесса (0,3-0,5 мм/ч), в 10 раз превышающей производительность хромирования;
- высокой износостойкостью покрытия, не уступающей износостойкости закаленной стали 45;
- нанесением покрытий сравнительно большой толщины, достигающей 1,2 мм.
Технологический процесс железнения включает три этапа (рисунок 3.22):
1) подготовку поверхности к покрытию;
2) нанесение покрытия и контроль его качества;
3) заключительные операции.

18

7. Сущность «холодного» и «горячего» пластического деформирования

Различают пластическое деформирование холодное и горячее. Холодное деформирование вызывает пластическую деформацию детали, проходящую при температуре ниже температуры металла рекристаллизации и приводящую к упрочнению метала (наклепу). Горячее деформирование обусловливает пластическую деформацию детали, происходящую при температуре выше температуры рекристаллизации и не приводящую к упрочнению металла.
Tрекр=0,4Тплав
При восстановлении деталей деформированием рекомендуются следующие температуры Т:
для деталей из углеродистых сталей Т=1250-800 оС
для деталей из легированнх сталей Т=1150-850 оС
для деталей из бронзы Т=850-700 оС
19

8. Методы поверхностно-пластического деформирования (ППД) деталей

Многие детали при восстановлении их формы и размеров различными способами утрачивают свою первоначальную усталостную прочность и износостойкость. Одним из способов восстановления этих механических свойств является поверхностное пластическое деформирование деталей (наклеп).
Повышение усталостной прочности и компактной выносливости деталей в результате поверхностного пластического деформирования (ППД) обусловлено следующими факторами:
- созданием остаточных сжимающих напряжений в поверхностном слое;
- получением благоприятных по форме микронеровностей и минимального параметра шероховатости;
- положительными микроструктурными изменениями в поверхностном слое;
- созданием направленной текстуры (кристаллографической ориентации) металла в поверхностном слое.
Износостойкость деталей, подвергнутых ппд, повышается в результате:
- создания благоприятного микропрофиля поверхности, форма неровностей которого наиболее соответствует микропрофилю деталей после их приработки;
- повышения микротвердости поверхности, которая в результате пдд увеличивается на 40-70 %;
- повышения сопротивления схватыванию металла, которое обусловлено формированием микропрофиля, благоприятного для подачи и удержания смазочного материала в месте контакта деталей.
Сущность способов ППД заключается в создании в поверхностном слое детали остаточных напряжений сжатия путем его пластического деформирования на незначительную глубину. В соответствии с ГОСТ 18296-72 методы ППД подразделяются на статические и ударные.
К статическим методам относятся:
- выглаживание;
- обкатывание;
- дорнование,
К ударным методам относятся:
- дробеструйная обработка;
- ультразвуковая обработка;
- центробежная обработка;
- упрочняющая чеканка;
- вибрационная ударная обработка;
- обработка механической щеткой.
20

Обкатка роликами и шариками применяется для упрочнения наружных и внутренних поверхностей деталей (рисунок 3.43). Обработка ведется специальными инструментами, которые устанавливаются на суппорте станка и прижимаются к детали за счет подачи. При данной обработке достигаются требуемая шероховатость Rа = 0,63 -1,16 мкм и повышение усталостной прочности на 20-30 %.

Выглаживание заключается в пластическом деформировании обрабатываемой поверхности детали скользящим по ней инструментом (рисунок 3.44). В зависимости от характера силового воздействия на деталь различают алмазное выглаживание и вибрационное выглаживание. В результате алмазного выглаживания износостойкость детали повышается на 35-65 %, усталостная прочность - на 30-60 % при одновременном улучшении качества обрабатываемой поверхности по сравнению со шлифованием.

21

С разработкой и внедрением в производство промышленных лазеров сформировался новый, весьма эффективный способ поверхностной обработки - лазерное выглаживание. Сущность данного способа заключается в сканировании поверхности детали лазерным лучом. Совокупность термического и силового воздействия лазерного луча позволяет значительно повышать прочность и износостойкость обрабатываемой детали.
К числу новых технологических процессов обработки деталей пластическим деформированием относят вибрационное обкатывание и раскатывание. Сущность его заключается в том, что путем сложного относительного перемещения детали и инструмента, совершавшего вдоль оси детали колебания, на поверхности выдавливаются канавки в виде сетки. Благодаря вибрации инструмента образуются микронеровности, имеющие больший радиус закругления, чем при других видах обработки. Такая форма поверхности обеспечивает быструю прирабатываeмость и повышение износостойкости деталей (гильза цилиндров) в 1,5-2 раза.
Вибрационное выглаживание (см. рисунок 3.44, б) отличается от обычного тем, что алмазной гладилке дополнительно к подаче движения сообщается возвратно-поступательное движение (1500-3000 двойных ходов в минуту). Этот процесс обработки также повышает износостойкость, чистоту поверхности детали и снижает усилие обработки, что позволяет осуществлять обработку детали за один проход. Одновременная обработка резанием детали и пластическим деформированием (обкатыванием) является эффективным способом сокращения цикла обработки, повышение ее точности, качества и экономичности. Наибольшее распространение в последнее время получают способы обработки деталей, связанные
с совмещением наплавки, напыления и деформирования.
Поверхностное дорнование применяется для упрочнения внутренних деталей типа «труба, втулка». Сущность данного способа заключается в протягивании через отверстие специального инструмента (дорна), имеющего больший размер (рисунок 3.45). По назначению поверхностное дорнование может быть сглаживающим, калибрующим и упрочняющим.

22

Поверхностное дорнование (рисунок 3.45) характеризуется:
натягом i (разностью диаметров отверстия D и дорна d);
скоростью дорнования V;
силой дорнования Р и геометрическими характеристиками дорна.
Дробеструйная обработка применяется с целью повышения усталостной
прочности деталей, испытывавших знакопеременные нагрузки, таких как пружины, торсионные валы, рессоры и др. Пластическое поверхностное деформирование обрабатываемой детали достигается за счет ударного воздействия потока дроби. В зависимости от источника кинетической энергии (струи газа, жидкости или вращения ротора) различают пневмо-, гидродробеструйную и дробеструйную обработку. При обработке применяют стальную или чугунную дробь диаметром 0,5 -1,5 мм. Наклепанный слой имеет глубину до 1 мм.
Весьма эффективным способом повышения усталостной прочности, твердости и износостойкости является центробежная обработка. При данной обработке на поверхность наносят последовательные удары рабочими элементами (шарами или роликами), свободно сидящими в радиальных отверстиях вращающегося диска (рисунок 3.46).
При ударе об обрабатываемую поверхность шарики 2 перемешаютсяцентру диска, отдавая энергию, создаваемую центробежной силой. Метод применяют в основном для повышения сопротивления усталости деталей, работающих в тяжелых условиях эксплуатации. С его помощью удается повысить сопротивление усталости обработанных деталей в 1,5-4 раза.
Упрочняющая чеканка является наиболее эффективным способом упрочнения галтелей на валах. При этом способе наклеп на упрочняемых поверхностях создается при помощи бойков ударного действия, приводимых в движение при помощи специальных приспособлений. Глубина наклепа при чеканке в несколько раз выше, чем при других способах ППД и может достигать 30-40 мм.
23

9. Определения полимера и олигомера, сущность различий физико-механических свойств

Полимерными называют материалы, получаемые на основе высокомолекулярных соединений (полимеров) природного или искусственного происхождения.
Макромолекулы полимеров состоят из многочисленных элементарных шеньев одинаковой структуры, соединенных между собой прочными химическими связями в линейные или разветвленные цепи либо в трехмерную сетку.
Общепринятой формой записи полимера является
[-М-]
·n

где М - элементарное звено цепи (мономер);
п - степень полимеризации (количество мономерных звеньев в полимерной цепи).
В зависимости от величины п условно различают собственно полимеры со степенью полимеризации п > 102 и олигомеры с п < 102.
Олигомеры представляют собой вязкотекучие вещества, образующие твердый полимер в ходе отверждения в результате реакций полимеризации или поликонденсации. Процесс перевода олигомера из жидкого в твердое состояние может происходить под действием катализатора (отвердителя) либо при нагреве до определенной температуры.
Состав и структура макромолекул обуславливают своеобразие физико-механических и химических свойств полимеров. По составу все полимеры подразделяют на органические, элементоорганические и неорганические. У органических полимеров основная цепь макромолекул состоит из атомов углерода и водорода.
В отдельных случаях атомы водорода заменяются атомами фосфора и хлора (для огнестойкости), серы (для газонепроницаемости), фтора (для химической стойкости). Органическими полимерами являются смолы и каучуки. 24

10. Сущность способов электроимпульсной ускоренной приработки двигателе и поверхностного упрочнения деталей

Наряду с наращиванием изношенных поверхностей автомобильных деталей различными покрытиями с заданными свойствами на кафедре ремонта института разрабатываются передовые технологии приработки сопряженных деталей. К.т.н. доцентами Горностаевым А,И. и Семеренко И.П. на основе электроимпульсной обработки деталей решаются проблемы интенсификации процесса приработки автомобильных двигателей. Ускорение приработки двигателей предлагается осуществлять за счет увеличения электроэрозионного износа сопряженных деталей. Для этого к сопряженным деталям во время холодной приработки подаются импульсы высокого напряжения (U=7,500-10000 В; I= 5-10 мА).
Схема установки для электроимпульсной приработки двигателей представлена на рисунке 3.59.

Сущность способа заключается в подведении импульсов высокого напряжения к блоку цилиндров и коленчатому валу двигателя. Импульсы высокого напряжения приводят к искровым разрядам между микровыступами шеек коленчатого вала и вкладышей, а также между гильзами цилиндров и поршневыми кольцами. В результате искровых разрядов увеличивается скорость изнашивания деталей подвижных сопряжений в зонах трения микровыступов, что способствует сокращению продолжительности приработки двигателей после ремонта.
25

Режим электроимпульсной ускоренной холодной приработки дизеля КамАЗ-740 представлен в таблице 3.11.

Преимущества способа электроимпульсной ускоренной холодной приработки двигателей:
- активный износ трибосопряжений происходит с самого начала приработки двигателя;
- воздействие искровых разрядов приводит к образованию микрочастиц износа размером до 1 мкм, что исключает грубые повреждения поверхностей трения;
- в местах микроэрозии поверхностей трения одновременно происходит их упрочнение, а, следовательно, и повышение их износостойкости.
Основной недостаток способа заключается в том, что он базируется на ускорении износа прирабатываемых деталей, тогда как существуют способы металлоплакирования поверхностей трения, резко снижающие износ за счет введения специальных присадок в смазочную среду.











26

11. Критерии оценки способов ремонта. Значения коэффициента долговечности для разных способов восстановления

В настоящее время ремонтное производство располагает достаточно большим числом проверенных практикой способов, позволяющих восстановить работоспособность изношенных и поврежденных деталей. Многообразие способов восстановления позволяет одинаковые дефекты устранять различными способами, но качество (ресурс) восстановленных деталей, затраты труда и материалов на восстановление их работоспособности также будут различными.
Например, самый дешевый с точки зрения затрат труда и материалов способ ремонтных размеров значительно усложняет систему снабжения запасными частями, требует больших запасов деталей различной номенклатуры. Многократное использование этого метода приводит к снижению запаса прочности деталей, уменьшению их износостойкости, так как при этом постепенно снимается упрочненный различными методами поверхностный слой металла.
Использование способа дополнительных ремонтных деталей требует значительных затрат труда и материалов и экономически не всегда оправдан для деталей, имеющих незначительные износы.
Простой и экономичный способ восстановления поверхностей пластическим деформированием для конкретных деталей часто не может быть применим в связи со специфическими особенностями их конструкции.
Наиболее распространенные способы наращивания изношенных поверхностей наплавкой в различной степени влияют на структуру, свойства основного металла и последующий ресурс детали, значительно отличаются объемом затрат на их реализацию.
Для выбора того или иного способа восстановления необходимо правильно оценить как сами способы, так и применимость их для восстановления работоспособности конкретных деталей. При этом для каждой детали нужно выбрать такой способ, который обеспечивал бы максимальный ресурс и минимальные затраты труда и материалов. Такой способ называют рациональным или оптимальным.
Впервые экспериментальные и теоретические исследования оценки и выбора оптимальных способов восстановления были выполнены проф. В.А. Шадричевым По предложенной им методике, в дальнейшем конкретизированной проф. М.А. Масино оценка и выбор способа восстановления производится с последовательным использованием трех критериев: применимости, долговечности и технико-экономической эффективности.
Критерий применимости. Критерий, позволяющий определить принципиальную возможность использования различных способов восстановления по отношению к конкретной детали, называют технологическим или критерием применимости. При помощи этого критерия можно выбрать конкретные способы восстановления, приемлемые для данной детали (группы деталей), но нельзя сказать, какой из них является лучшим.

27

Критерии долговечности. Критерий, позволяющий оценить способ восстановления с точки зрения последующего ресурса детали, называют критерием
долговечности. Он численно выражается коэффициентом долговечности для каждого из способов восстановления и каждой конкретной детали или группы конструктивно одинаковых деталей. Значение коэффициента долговечности проф. В.А.Шадричев предложил определять по формуле

где Кд - коэффициент долговечности;
Ки - коэффициент износостойкости;
Кв - коэффициент выносливости;
Кс - коэффициент сцепляемости;
Кп -поправочный коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстановленных деталей в эксплуатации. По физическому смыслу коэффициент долговечности пропорционален сроку службы деталей в эксплуатации.
При помощи критерия долговечности можно определенно назвать способ восстановления, который обеспечивает наибольший ресурс детали, но нельзя сказать, что этот способ является рациональным, так как неизвестны затраты на его реализацию.
Технико-экономический критерий. Интегральный критерий, связывающий долговечность детали с величиной затрат на ее восстановление и характеризующий производительность и экономичность способа восстановления называют технико-экономическим.
Проф. В.А. Шадричев предлагает производить оценку способов восстановления по данному критерию с помощью коэффициента технико-экономической эффективности Кпп> величина которого определяется по формуле


где Ктэ - коэффициент технико-экономической эффективности способа восстановления;
Кд - коэффициент долговечности;
Св - себестоимость восстановления детали. Себестоимость восстановления определяется по формуле


где Спi Свi Сзi - затраты на выполнение операций по подготовке» восстановлению изношенных (поврежденных) поверхностей и окончательной обработке детали.

28

При укрупненных расчетах себестоимость восстановления подсчитывается по зависимости

где См - стоимость материалов, руб.;
Сзп - заработная плата производственных рабочих, руб.; Н- процент накладных расходов, установленный в данном ремонтном органе.

Оценка способов восстановления по технико-экономическому критерию может производиться по зависимости, предложенной В.И. Казарцевым

где Сн - стоимость новой детали, руб.;
Св - себестоимость восстановления детали, руб.;
Рв и Рн ресурс (срок службы) соответственно восстановленной и новой детали, тыс. км.


29

12. Сущность селективного подбора сопрягаемых деталей

Сущность селективного подбора заключается в том, что сопрягаемые детали, изготовленные с относительно широкими полями допусков, рассортировывают на равное число размерных групп с суженными полями допусков. Отсортированные детали клеймят цифрами, буквами или красками определенных цветов. Комплектуют детали для сборки в этом случае по одноименным группам.
Разбивку деталей на размерные группы выполняют из условия обеспечения требуемых предельных значений групповых зазоров или натягов, обеспечивающих наибольшую долговечность сопряжения, либо допустимой величины группового допуска (ТОгр или Тdгр), определяемой целесообразностью точности сборки и сортировки деталей, а также величиной возможного отклонения их формы. При этом число групп, как правило, не должно быть больше пяти (увеличение числа групп приводит к росту запаса деталей в комплектовочном отделении); число деталей в группах по возможности должно быть одинаковым для каждой из сопрягаемых деталей.
Обеспечение данных условий возможно при определении размерных групп по кривым распределения методом планиметрирования или графическим интегрированием.
Сущность метода планиметрирования заключается в следующем (рисунок 3.76, а):
- по результатам обследования 80-100 сопрягаемых деталей строят кривые распределения их размеров;
- по данным о точности геометрической формы деталей и допуске посадки определяют число размерных групп;
- поле допуска одной из деталей разбивают на части в соответствии с количеством выбранных размерных групп;
- из конца каждого отрезка восстанавливают перпендикуляры до пересечения с кривой распределения y1=f(x);
- по площади под кривой (f1,f2,f3) определяют относительное число деталей в группах;
- разбивают площадь под второй кривой y2=f’(x) на части, равные или пропорциональные кривой у1=( f1= f1’, f2= f2’, f3= f3’) определяя таким образом интервал размерных групп для второй детали. В этом случае групповой зазор (натяг) при переходе от одной группы к другой остается постоянным лишь в том случае, когда кривые распределения размеров сопрягаемых деталей имеют одинаковую форму.
Метод графического интегрирования (рисунок 3.76,6) базируется на принципе того, что площадь участка, заключенного под дифференциальной кривой y=f(x) на допуске размерной группы аb, численно равна ординате тп проекции аb через интегральную кривую распределения

30


При использовании этого метода по кривым распределения (например, поршня и цилиндра) строят интегральные кривые. Затем допуски одной из детали на графике разбивают на части (размерные группы). Из конца отрезка каждой части восстанавливают перпендикуляры до пересечения с интегральной кривой, а точки пересечения проектируют на ось ординат.
Вероятное количество поршней и цилиндров в каждой группе оценивают по величине отрезков проекций.
Количество групп iгр зависит от конструктивного и монтажного допусков зазора:

где Тк конструктивный допуск зазора, мм:

SКmax - конструктивный зазор, мм;
SКmin -монтажный зазор, мм.
31

Допуск каждой размерной группы равен конструктивному допуску, деленном) на количество групп. Например, конструктивный допуск диаметра гильзы шшиндра блока двигателя ЯМЭ-236 -238 равен 0,06 мм; количество групп - 6, следовательно, допуск каждой размерной группы:


В таблице 3.16 приведены обозначения размерных групп, размеры гильз и поршней двигателя ЯМЗ-236- 238. Максимальные и минимальные монтажные и юры для всех групп одинаковые и соответствуют техническим условиям на сборку данного соединения. Используя для комплектования детали одной размерной группы по маркировке на днище поршней и гильзах, обеспечивают сужение поля допуска и нормальное сопряжение этих пар деталей (рисунок 3.77).

32

Список литературы

1 Ремонт автомобильной техники. Под ред. генерал-майора профессора А.Н Герасимова Книга 1 “Основы технологии ремонта ВАТ” . Рязань ВАИ.









13PAGE 15



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2

КР11.00.00.05.ПЗ

Разраб.

Власов

Провер.

Авраменко

Реценз.



Н. Контр.



Утверд.





Лит.

Листов

32

КиАТ-42



Без имени-2

Приложенные файлы

  • doc 18505373
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий