Восстановление автомобильных деталей и их поверхностей

     

   Рис. 6. Карданная передача легкового автомобиля ВАЗ: а - общий вид; б - эластичная муфта; в - промежуточная опора; 1 - муфта-2- кронштейн; Зи7- карданные валы; 4 - промежуточная опора; 5- поперечина; 6 - карданный шарнир; 8 и 9- фланцы; 10 - манжета; 11 - наконечник; 12 - пробка; 13 - гайка; 14 - вал; 15 - обойма; 16 и 20 - вилки- 17 -кольцо; 18 и 22 - подшипники; /9 - манжета; 21 - крестовина 

   Передний  3 и задний 7 карданные валы изготовлены из тонкостенной стальной трубы. У переднего карданного вала с обоих концов приварены шлицевые наконечники, а у заднего — вилки карданных шарниров. Задний наконечник переднего карданного вала установлен в шариковом подшипнике 22, размещенном в стальном корпусе, который завулканизирован в резиновой обойме промежуточной опоры 4. Резиновая обойма 15 привулканизи-рована к кронштейну промежуточной опоры, который крепится К поперечине 5, связанной с полом кузова автомобиля. Форма резиновой обоймы обеспечивает переднему карданному валу некоторое осевое перемещение в промежуточной опоре. Резиновая обойма поглощает также вибрации карданной передачи, возникающие при ее работе. На шлицах заднего наконечника переднего карданного вала закреплена вилка 16 карданного шарнира 6. Под передним карданным валом установлен кронштейн безопасности 2, исключающий падение вала при разрушении эластичной муфты 1 и повышающий безопасность движения автомобиля. Задний карданный вал 7 соединен с передним карданным валом и ведущей шестерней главной передачи с помощью карданных шарниров 6. Карданный шарнир состоит из двух вилок 16 и 20, крестовины 21, игольчатых подшипников 18, а также уплотнительных 19 и стопорных 17 деталей. Подшипники крестовины смазывают при сборке, а во время эксплуатации в смазке не нуждаются. 
 
 

   Эскиз детали с обозначением ее дефектов 

   

 

1 – Износ отверстия  под болты крепления

2 – Повреждение   резьбы в отверстиях  под болты крепления  крышек игольчатого  подшипника.

3 – Износ отверстия  под игольчатый  подшипник. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Разработка  общей последовательности технических операций и маршрута восстановления. 

Конструкторско-технологические  характеристики фланца-вилки  карданного шарнира: 

1. материал  – Ст. 35;

2. поверхность  – сложной формы;

3. соединение  с др. деталями – подвижное;

4. нагрузки  – значительные знакопеременные.

 

  По заданию имеются три дефекта: повреждение резьбы, износ отверстий под игольчатый подшипник, износ отверстия под болты крепления. Произведено заключение об их ремонтопригодности и оговорены предпочтительные способы восстановления: 

1. Повреждение резьбы в отверстиях под болты крепления крышек игольчатых подшипников восстанавливается рассверливанием с полной заваркой отверстия и последующим сверлением нового и нарезкой резьбы. Применение другого способа восстановления невозможно, ввиду малого диаметра отверстия (ремонтируется поврежденная резьба М8). 

2. Отверстия под игольчатый подшипник рекомендуется восстанавливать электроимпульсной микронаплавкой. Этот способ выбран, как наиболее подходящий, ибо именно этим способом рекомендуется восстанавливать посадочные места под подшипники диаметром менее 40 мм. Способ подходит для деталей с любыми нагрузками и для неподвижных посадок. 

3. Износ  отверстия под болты крепления  целесообразно восстанавливать,  заварив полностью отверстие  и просверлив его заново. Заваривать  отверстие приходится в виду его маленького диаметра (d=12мм). 
 
 

Последовательность  устранения дефектов: 

Работы, связанные  со сваркой и наплавкой производим перед началом финишной механической обработки, т.к. в процессе сварки и наплавки разбрызгиваются капли металла. 

1). Проводим необходимую предварительную обработку отверстий.

2). Завариваем  отверстия, которые в этом нуждаются.

3). Наплавляем  отверстие под игольчатый подшипник.

4). Сверлим новые отверстия.

5). Нарезаем  резьбу.

6). Проводим  окончательную мех. обработку поверхностей. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Схема технологического процесса изготовления зубчатого колеса. 

 

Выбор режимов и условий  восстановления. 

1. Заваривать отверстия будем электродом Э-10Г2 ОЗН-250У, диаметром d=5мм, с силой тока I=180А.

2. Для наплавки отверстия под игольчатый подшипник будем использовать наплавочный аппарат А-580М. 

Условия: 

При заварке отверстия подложить неметаллическую пластину (керамическую).

Для удобства оператора  и большей точности, все работы производятся на детали, установленной в специальное приспособление.

 
 
 

Нормирование  операций, связанных  с восстановлением  детали. 
 

25. Сварочная. Заварка отверстия под болт крепления. 

Основное время:        

где V- объем металла  на заваривание отверстия, мм²;

      g-плотность наплавляемого металла, г/см³ ;

       Кп- коэффициент разбрызгивания  металла(к=0,9);

       а_н- коэффициент расплавления(а_н =8 г/А*ч);

        I-сварочный ток;

        Кс- коэффициент сложности (Кс=1). 

V=pR²h=3.14*7.5²*10=1766.25 мм³,

где R-радиус отверстия. 

 
 

Вспомогательное время определяем из таблицы в  методичке t_в=0,35мин; 

   Дополнительное  время t_обс+t_от=0,05(t₀+ t_в)=0,05(0,52+0,35)=0,044мин; 

   Подготовительно-заключительное время  при партии в 100 штук равно  

          t_п-з/n=20/100=0,2мин; 

Штучно-калькуляционное  время t_шк=0,52+0,35+0,044+0,2=1.1мин. 
 
 

30. Сверлильная. Рассверливание отверстия под резьбу – удаление остатков старой резьбы. 

Основное  время: 

Длина L = 20 мм

Кол-во проходов i = 1

Подача S = 0.2 мм/об

Число оборотов

Скорость резания  V = 15 м/мин

Диаметр сверла D = 8 мм

Вспомогательное время: 

tуст – вспомогательное время на установку детали = 0,35мин

tпер – вспомогательное время на переход = 0,11мин

tизм – вспомогательное время на измерение детали = 0,08мин

Операционное  время: tоп = tо + tв=0,209+0,54=0,749 мин

Время на отдых:  6% от (tо + tв) =0,06*0,749=0,045мин

Время на обслуживание:   3,5% от tоп=0,035*0,749=0,026 мин

Штучное время:

Подготовительно-заключительное время:  tп-з на партию 100шт. = 20мин.

 tп-з = 0,2 мин.

Время штучно-калькуляционное:  
 

35. Сварочная. Заварка отверстия под болт крепления крышки игольчатого подшипника. 

Основное время:        

где V- объем металла  на заваривание отверстия, мм²;

      g-плотность наплавляемого металла,  г/см³ ;

       Кп- коэффициент разбрызгивания металла(к=0,9);

       а_н- коэффициент расплавления(а_н =8 г/А*ч);

        I-сварочный ток;

        Кс- коэффициент сложности (Кс=1). 

V=pR²h=3.14*4²*10=502,4 мм³,

где R-радиус отверстия. 

 
 

Вспомогательное время определяем из таблицы в методичке t_в=0,35мин; 

   Дополнительное  время t_обс+t_от=0,05(t₀+ t_в)=0,05(0,15+0,35)=0,025мин; 

   Подготовительно-заключительное время  при партии в 100 штук равно  

          t_п-з/n=20/100=0,2мин; 

Штучно-калькуляционное  время t_шк=0,15+0,35+0,025+0,2=0,725мин.

40. Шлифовальная. Шлифовка отверстия под игольчатый подшипник до d=40мм.

Основное  время: 

Длина L = 20мм

Кол-во проходов i = 1

Подача S = 0.2мм/об

Число оборотов

Скорость резания V = 10 м/мин

Диаметр отв. заготовки  D = 39.1 мм

Вспомогательное время: 

tуст – вспомогательное время на установку детали = 0,4мин

tпер – вспомогательное время на переход = 1мин

tизм – вспомогательное время на измерение детали = 0,08мин

Операционное  время: tоп = tо + tв=1,23+1,48=2,71 мин

Время на обслуживание:   3,5% от tоп, t_обс =0,095мин

Штучное время:

Подготовительно-заключительное время:  tп-з на партию 100шт. = 10мин.

 tп-з = 0,1 мин.

Время штучно-калькуляционное:  

45. Наплавочная. Наплавка отверстия под игольчатый подшипник. 

Основное время:        

где F- площадь поперечного сечения наплавляемого материала (вдоль оси отв-я), мм²;

     L - глубина наплавляемого отв-я (20мм), мм;  

      g - плотность наплавляемого металла, г/см³ ;

       Кп - коэффициент разбрызгивания металла(к=0,9);

       а_н - коэффициент расплавления(а_н =12 г/А*ч);

        I – сварочный ток;

        Кс - коэффициент сложности (Кс=1);

        Кпер – коэффициент перекрытия  наплавочной проволоки (1,2). 

F=(pR1² – pR2²) = 3.14*(20²-19²) = 122,46 мм²,