Разработка технологического процесса ремонта вала ведущей конической шестерни, редуктора переднего моста автомобиля ЗИЛ–131. Приспособление для ремонта
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
ЗИЛ - 131 относится к классу деталей "прямые круглые стержни".
Вал ведущей конической шестерни редуктора переднего моста автомобиля ЗИЛ - 131 изготавливают из стали 25ХГМ, HRC 60…65.
Химический состав материала:
Сталь 25ХГМ
Содержит: С - 0,22-0,28; Mn - 0,8 - 1,1; Si - 0.9-1.2; Cr - 0,8-1,1; Ni ? 0,3.
Механические свойства:
Предел прочности = 100 кгс/мм.
Предел текучести = 800 кгс/мм.
Шероховатость рабочей поверхности, Ra (мкм):
Шеек под подшипники - 0,63 мкм.
Характеристика износа поверхности.
Характер износа детали: равномерный естественный износ
Возможна обработка детали: резанием, сваркой, наплавкой, гальваническими способами.
1.2 Обоснование размера производственной партии.
Величину производственной партии деталей определим по формуле:
(1.1)
Где N-количество КР автомобилей, (агрегатов) ремонтируемых в год (3500 ед.)
nа - количество одноимённых деталей в агрегате, узле. (1)
КРМ - маршрутный коэффициент ремонта, показывающий количество изделий, (деталей), подвергаемых ремонту от общего количества (0,75);
DР - количество рабочих дней в году (256),
Тогда:
1.3 Выбор рациональных способов восстановления деталей
Дефекты детали:
а) износ шейки вала под подшипник;
б) износ шейки вала под шестерню;
в) повреждение резьбы под гайку крепления фланца
Существуют различные способы восстановления изношенных деталей, рассмотрим некоторые из них и выберем наиболее подходящие нам:
Железнение деталей процесс получения твердых износостойких покрытий в целях компенсации износа детали.
Преимущество железнения: высокий выход металла по току, достигающий 80…90 %, большая скорость нанесения покрытия 0,3…0,5 мм/ч, высокая износостойкость, возможность получения покрытий твердостью 2,0…6,5 ГПа, толщиной в 1…1,5 мм и более, применение простого и дешевого электролита.
Недостатки железнения: длительность процесса восстановления детали, для применения такого способа восстановления нужна большая производственная баз.
Хромирование применяется для компенсации износа детали, а также в качестве антикоррозионного покрытия.
Достоинство хромирования: Высокая твердость = 4…12 ГПа, большая износостойкость высокая кислотостойкость, теплостойкость, прочное сцепление почти со всеми металлами.
Недостатки хромирования: низкая производительность процесса не более 0,03 мм/ч, не возможность восстановления деталей с большим износом т.к. хромовые покрытия толщиной более 0,3…0,4 мм. имеют пониженные механические свойства; высокая стоимость процесса.
Вибродуговая наплавка.
Основным преимуществом вибродуговой наплавки является небольшой нагрев детали (около ), малая зона термического влияния, возможность получения наплавленного металла с требуемой твердостью и износостойкостью, толщина наплавки 0,8…3,5 мм.
Недостатки: снижение усталостной прочности на 30… 40 %.
Плазменная наплавка.
Преимущество: обеспечивает высокое качество наплавленного металла.
Недостаток: дорогостоимость процесса восстановления.
Наплавка под слоем флюса.
Преимущество - высокое качество наплавляемого металла, экономия электродной проволоки и электроэнергии, высокая износостойкость наплавленного слоя.
Недостатки - усложнение технологического процесса наплавки - приходиться вести наплавку в 2 прохода, для удаления шлаковой корки, образование шлаковой корки, невозможность восстанавливать поверхности с небольшим износом.
Исходя, из возможных способов восстановления данных дефектов детали выберем следующие способы восстановления:
1)Износ шеек под подшипник и шестерню - восстановим хромированием, т.к. данный способ позволяет получить необходимую износостойкость покрытия и износ поверхностей не превышает 0,3-0,4мм.
2)Износ резьбы - восстановим вибродуговой наплавкой.
1.4 Технология восстановления шеек под подшипник и шестерню хромированием
Для подготовки восстанавливаемых поверхностей к нанесению покрытия необходимо удалить следы износа и придать им правильную геометрическую форму. Опорные шейки перед хромированием шлифуются на круглошлифовальном станке.
Перед нанесением покрытия деталь протирают ацетоном и изолируют невосстанавливаемые поверхности цапонлаком, чехлами или плёнкой пластификата. После этого деталь на подвеске опускают в ванну для хромирования, имеющую следующий состав электролита: хромовый ангидрид - 250г/л., серная кислота - 2,5г/л.
Первоначально производят анодную обработку поверхностей деталей, для чего их подключают к минусовому полюсу источника тока. Анодную обработку производят при силе тока 500-600А. в течении 1-2мин. После этого переключают питание на прямую полярность и постепенно доводят ток до расчетной величины, т.е. до 1000А. При данном режиме и нормальном составе электролита слой хрома толщиной 0,3мм наращивается за 15-20ч.
После нанесения покрытия, восстанавливаемые поверхности предварительно обрабатываются шлифованием до номинального размера, используя для этого различные приспособления. Последние должны обеспечивать базирование поверхности детали, с необходимым центрированием её по осям восстанавливаемых поверхностей
1.5 Технология восстановления изношенной резьбы под крепления фланца вибродуговой наплавкой
Вибродуговая наплавка используется при ремонте деталей из различных сталей. Процесс наплавки может осуществлять