Проектирование гальванического участка авторемонтного предприятия
Дефект 2 - срыв резьбы. Он возникает вследствие износа резьбы или чрезмерной затяжки резного соединения при ремонте более указанной в ТУ на сборку.
Причинами уменьшения срока службы детали могут быть:
- нарушение технологического процесса изготовления детали и сборочной единицы:
а) неоднородность материала,
б) невыполнение требований инструкторской документации на изготовление детали и сборочной единицы,
- нарушение правил эксплуатации:
а) превышение величины нагрузок против расчетных,
б) некачественное техническое обслуживание и ремонт.
5.4. Обоснование выбора рационального способа восстановления детали
При выборе наиболее рационального технологического восстановления детали учитывают:
- габаритные размеры,
- форму и точность изготовления детали, ее материал,
- твердость рабочих поверхностей, условия работы, вид и характер дефекта,
- производственная возможность авторемонтного предприятия,
- затраты на восстановление.
При выборе оптимального способа восстановления первичного вала коробки передач руководствуемся тремя критериями:
1) применимости,
2) долговечности,
3) технико-экономической эффективности.
Критерий применимости является технологическим критерием и определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления по отношению к детали. При этом учитывается условия работы детали в узле, величина износа, конструктивные особенности детали: габаритные размеры, твердость материала, геометрические размеры, их допуск, точность геометрической формы, шероховатость. Так как каждый дефект можно восстановить несколькими способами, то согласно критерию применимости назначаем конкурентные способы устранения дефекта 1.
Таблица 6
Номер п/п
Способ восстановления
Твердость поверхности
1
Наплавка в среде СО2
48-51
2
Железнение
57
3
Хромирование
60-64
Плазменное напыление
52-64
Учитывая степень износа и преимущество хромирования: необходимая твердость, возможность одновременного наращивания полного комплекта деталей.
Согласно этому из перечисленных способов восстановления выбираем хромирование. На основании критерия долговечности и технико-экономической эффективности выбираем способ восстановления и заносим в таблицу 7.
Таблица 7
Номер дефекта
Позиция на рисунке
Возможный дефект
Контрольный инструмент
Размер в мм
Износ в мм
Способ восстановления детали
Кg
Кэ
Выбранный способ восстановления детали
Номинальный диаметр
Для ремонта диаметр
1
1
Износ шейки вала под подшипник
Микрометр, штанген-циркуль
-0,003
60
-0,028
59,97
0,05
железнение
хромирование
1,15
1,20
0,63
0,85
хромирование
5.5. Обоснование схемы движения детали по цехам и участкам
При дефектации детали, контролер дефектов в зависимости от сочетания дефектов назначает технологический маршрут, представляющий собой последовательность операций по устранению определенного комплекса дефектов. При устранении дефектов принимаем технологию по следующей схеме:
1) предварительная механическая обработка,
2) наращивание поверхностей,
3) механическая обработка под номинальный размер.
Предварительная механическая обработка применяется для придания поверхности правильной геометрической формы и требуемой шероховатости, что особенно важно для нанесения гальванического покрытия. Учитывая, что твердость поверхности детали HRC 60-65 в качестве предварительной и окончательной обработки применяем чистовое шлифование, шероховатость Rа 1,6 мм.
Назначаем план технологического процесса устранения дефектов и представляем его в виде таблицы 8.
Таблица 8
Номер дефекта
Позиция на рисунке
Размеры в мм
Износ в мм
Выбранный способ восстановления
Наименование операции
Краткое содержание операции
Номи-нальный
Ремонтный
1
1
60,023
59,97
0,05
хромирование
1. Шлифовальная
2. Гальваническая
3. Шлифовальная
1. Шлифовать до диаметра 59,78 h9
Rа 1,6 мм
2. Нарастить до O 60,3 h14
3. Шлифовать
до O 60-0,023 Rа 1,6 мм
Принимаем припуск на предварительное шлифование для поверхности 0,15 мм на сторону. Определить толщину наносимого слоя материала для цилиндрических деталей по формуле:
Асл = (Рн - Рu)/2 + Z
где Асл - толщина наносимого слоя, мм,
Рн - номинальный размер детали, мм,
Рu - размер изношенной детали (размер после предварительной механической обработки),
Z - припуск на последующую механическую обработку.
Принимаем для хромирования:
Z = 0,15
Асл = (60,023 - 59,78)/2 + 0,15 = 0,27 мм
Определяем диаметр детали после нанесения покрытия и наплавки по формуле:
Дi = Дн + 2Асл
где Дi - диаметр детали при устранении i-того дефекта, мм
Дн - номинальный диаметр, мм
Дi = 59,78 + 2 х 0,27 = 60,32 мм
принимаем предельные отклонения от размеров на промежуточных операциях:
- шлифовальная h9,
- гальваническая h14.
Определяем технологический маршрут восстановления детали, дефекта № 1. Последовательность и номера операций заносим в таблицу 9.
Таблица 9
Номер операции
Наименование операции
Номер перехода
Краткое содержание перехода
005
шлифовальная
1
Шлифовать поверхность
до O 59,78 h9 Rа 1,6 мм
010
гальваническая
1
Нарастить слой железа
до O 60,3 h14
015
шлифовальная
1
Шлифовать поверхность
до O 60,023
Схема движения детали по цехам и участкам представлена на рисунке 1.
Склад деталей, ожидающих ремонта
Слесарно-механический участок
Гальванический цех
Слесарно-механический участок
Комплекто-вочный участок
Рисунок 1
5.6 Выбор установочных баз
В качестве базовых поверхностей при механической обработке используем существующие базы (установочные базы завода-изготовителя) центровые отверстия, которые при необходимости подвергаем исправлению.
005, 015 шлифовальная
Обработку проводим в центрах с одной установки с использованием рифленого и вращающегося центра.
5.7. Выбор оборудования
При выборе оборудования необходимо учитывать:
- станок должен соответствовать габаритам обрабатываемой детали,
- мощность станка должна использоваться максимально,
- паспортные данные должны соответствовать расчетным режимам станок должен обеспечить требуемую точность и частоту обработки детали.
005, 015 шлифовальная
Выбираем кругло-шлифовальный станок 3М150 [5. с. 15].
Краткая характеристика
Таблица 10
Номер п/п
Наименование параметра
Значение параметра
1
Наибольшие размеры устанавливаемой заготовки:
- диаметр
- длина
100
360
2
Рекомендуемый диаметр шлифования в мм
45
3
Наибольшая длина шлифования в мм
340
4
Частота вращения шпинделя (заготовки) в мин-1
100-1000
5
Наибольший размер шлифовального круга в мм
400
6
Скорость врезной подачи, мм/ мин-1
0,05-5
7
Скорость перемещения стола, м/ мин-1
0,02-4
8
Мощность электродвигателя главного движения, кВт
4
5.8. Выбор рабочего измерительного инструмента и технологической оснастки
005 шлифовальная
Учитывая марку материала детали, твердость и шероховатость обрабатываемой поверхности выбираем материал круга 24А25НСМ26К1
Размеры и профиль круга выбираем в зависимости от вида обработки и марки станка 3М150.
Выбираем круг ПП400 х 40 х 15 ГОСТ 2424-83* [4с. 388].
Технологическая оснастка: рифленый и вращающийся центры.
010 гальваническая
Для получения твердости наращенного слоя железа НRС 60-65 хромирование производим на асимметрическом токе в электролите. Состав электролита хромовый ангидрид 400гр/л, серная кислота 2 гр/л и остальное вода [4 с. 226].
015 шлифовальная
Для обработки поверхности после хромирования выбираем шлифовальный круг 24А25НСМ26К1 ПП400х40х51 ГОСТ 2424-83*.
Где, t1 - время на протирку деталей керосином, мин.,
t2 - время на зачистку поверхности наждачной бумагой и обдув воздухом, мин.,
t3 - время на монтаж и демонтаж деталей на подвеску, мин.,
t4 - время на изолирование мест, не подлежащих покрытию, мин.,
t5 - время на обезжиривание венской известью, мин.,
t6 - время на промывку деталей в холодной проточной воде, мин.,
t7 - время на нейтрализацию в 10% растворе соды, мин.,
t8 - время сушки, мин.,
Принимаем:
t1 = 0,16 мин.,
t2 = 0,13 мин.,
t3 = 0,8 мин.,
t4 = 0,15 мин.,
t5 = 0,65 мин.,
t6 = 0,4 мин.,
t7 = 10 мин.,
t8 = 10 мин.
Твн + Топн = 0,16 х 25 + 0,13 х 25 + 0,8 х 25 + 0,15 х 25 + 0,65 х 25 + 0,4 + 10 + 10 = 67,65 мин.
Тн = ((25,7+67,65) х (1+6/100))/25х0,85 = 4,65 мин.
0,15 шлифовальная
То = h/St х Nд ( )
Где, Nд - частота вращения детали, мин-1,
St - радиальная подача, мм/мин-1,
h - припуск на обработку, мм.
То = 1,0/0,006 х 106 = 1,57 мин.,
Тобс = (1,57 + 0,48) х 4/100 = 0,082 мин.,
Тотл = (1,57 + 0,48) х 6/100 = 0,123 мин.,
Тш = 1,57 + 0,48 + 0,082 + 0,123 = 2,25 мин.,
Тшк = 2,25 + 15/25 = 8,85 мин.
5.12. Определение квалификации рабочих по специальностям
Квалификация рабочих определяется сложностью производимых ими работ согласно единому тарифно-квалификационному справочнику (ЕТКС).
Назначаем:
050 шлифовальная - шлифовщик III разряда,
010 гальваническая - гальваник IV разряда,
015 шлифовальная - шлифовщик IV разряда.
6. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ
6.1. Назначение и обоснование выбора конструкции приспособления
приспособление для проверки синхронизатора предназначено для проверки синхронизатора на усилие включения.
6.2. Описание конструкции приспособления и его работа
Приспособление состоит из основания (1), опоры (2), рукояти (3), штыря (4), нажимного диска (5), стойки (6), конусной втулки (7), подставки (8), линейки (9), груза (10).
6.3. Расчет деталей приспособления
Расчетная схема рычага.
Ув Q
У А ХА
А _
_ В С Х
рисунок 3
Определяем опорные реакции в точке А - шарнирно-неподвижная опора (ХА, УА)
В точке В - шарнирно-подвижная (УВ)
Составляем уравнения равновесия:
? МАХ = 0
? МВ = 0
? FКХ = 0
? МА = УВ х АВ + Q + FC = 0
? МА =
уо =
уо = = 6282,05Н
? МА = 6282,05 х 195 + 5000 х 245 = 2449999,75
? МВ = -уА х АВ + Q х ВС = 0
уА =
уА = 5000 х 50/195 = 1282,05Н
? ХА = ХА = 0
Проверим рычаг на прочность при изгибе
?u= ? [?]
Где, ?u- рабочее напряжение МПа,
Mu.. - наибольший изгибающий момент,
Wk - осевой момент сопротивления, мм,
[?] - допускаемое напряжение.
Принимаем:
[?] = 160мПа
Строим эп10ру изгибающих моментов
МUA = 0,
МUС = 0,
МUВ = -Q х ВС
МUВ = -5000 х 195 = -975000
Осевой момент сопротивления для прямоугольника
Wk = =
Wk = = 1125
?u= = - 866,6 ? 160мПа
7 ОХРАНА ТРУДА НА ОБЪЕКТЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.
Согласно Трудового Кодекса Российской Федерации годовой фонд рабочего времени составляет 1840 часов. Продолжительность основного отпуска составляет 28 календарных дней, а дополнительного 18 календарных дней.
Продолжительность рабочего времени, максимально допустимая при ежедневной работе составляет 8 часов при 36-часовой рабочей неделе, (устанавливается для работников занятых на работах с вредными или опасными условиями труда).
7.1 Техника безопасности на объекте проектирования
1 Общие требования безопасности.
1.1 К выполнению очистки деталей органическими растворителями допускаются работники в возрасте не моложе 18 лет, прошедшие обучение, инструктаж и проверку знаний по охране труда, освоившие безопасные методы и приемы выполнения работ, методы и приемы правильного обращения с механизмами, приспособлениями, инструментами, а также с грузами.
1.2 К работе на грузоподъемных машинах, управляемых с пола, по подвешиванию груза на крюк таких машин допускаются работники не моложе 18 лет, обученные по специальной программе, аттестованные экзаменационной комиссией организации и имеющие удостоверение на право пользования грузоподъемными машинами и зацепку грузов.
1.3 При выполнении работ необходимо соблюдать принятую технологию очистки деталей органическими растворителями. Не допускается применять способы, ведущие к нарушению требований безопасности труда.
1.4 В случае возникновения в процессе работы каких-либо вопросов, связанных с ее безопасным выполнением, необходимо обратиться к своему непосредственному или вышестоящему руководителю.
обязаны соблюдать правила внутреннего трудового распорядка организации.
1.6 При очистке деталей органическими растворителями на работника
могут воздействовать опасные и вредные производственные факторы: повышенная загазованность парами вредных химических веществ; повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело работника; пожаровзрывоопасность.
Помещение, в котором производится очистка деталей органическими растворителями, должно быть изолировано от других производственных участков и оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, а также обеспечено средствами пожаротушения.
1.9 Пожароопасные органические растворители в моечном помещении следует хранить в установленном количестве, согласованном с органами пожарного надзора.
1.10 Очистку органическими растворителями проводить в специальных шкафах из негорючих материалов, внутри которых должны быть установлены ванны или столы, выполненные из цветных металлов.
1.11 Над бортами ванн или стола и в верхней части шкафа, где проводится очистка органическими растворителями, необходимо устраивать вентиляционные отсосы.
1.12 Корпуса ванн для очистки органическими растворителями должны быть заземлены.
1.13 Порядок укладки деталей должен быть установлен технологической документацией.
1.14 Детали на очистку должны поступать в специальной таре.
1.15 При несчастном случае работник, занятый очисткой деталей органическими растворителями, должен прекратить работу, известить об этом своего непосредственного или вышестоящего руководителя и обратиться за медицинской помощью.
1.16 Работник, занятый очисткой деталей органическими растворителями, обязан соблюдать правила личной гигиены: перед приемом пищи и после окончания работы вымыть руки теплой водой с мылом. Пищу необходимо принимать в специально оборудованных для этой цели помещениях.
1.17 Работники, занятые очисткой деталей органическими растворителями, должны уметь оказывать доврачебную помощь пострадавшему.
1.18 Работники, занятые очисткой деталей органическими растворителями» не выполняющие требования настоящей Инструкции, привлекаются к ответственности согласно действующему законодательству.
2. Требования безопасности перед началом работы.
2.1 Осмотреть рабочее место, привести его в порядок, освободить проходы и не загромождать их.
2.2 Осмотреть, привести в порядок и надеть средства индивидуальной защиты.
2.3 Убедиться в том, что пол сухой и подножная решетка, находящаяся у специального шкафа для очистки органическими растворителями, устойчива и исправна.
2.4 Включить и проверить работу вентиляции. Очистку деталей органическими растворителями производить только при действующей вентиляции. Вентиляцию включить не менее чем за 5 мин до начала работы.
2.5 Проверить наличие и исправность:
ограждений и предохранительных приспособлений для всех вращающихся и подвижных деталей;
токоведущих частей электрической аппаратуры (пускателей, трансформаторов, кнопок и других частей);
- заземляющих устройств;
- защитных блокировок;
- средств пожаротушения.
При выявлении неисправностей к работе не приступать, о неисправностях сообщить своему непосредственному или вышестоящему руководителю.
2.6 При работе с грузоподъемными механизмами проверить их исправность
и соблюдать требования соответствующей инструкции по охране труда.
3. Требования безопасности во время работы
3.1 Содержать рабочее место в чистоте, не допускать его загромождения.
3.2 При очистке необходимо применять растворители с антистатическими присадками.
3.3 При очистке протиркой вручную применять хлопчатобумажные материалы, не способствующие накоплению статического электричества.
3.4 Во время очистки не допускать разлива растворителей на пол, а в случае
разлива немедленно убрать их.
3.5 Очистку в хлорированных углеводородах производить в герметизированных установках.
3.6 Не допускается пользоваться электронагревательными приборами и курить на рабочем месте, а также производить любые работы, связанные с появлением искры.
3.7 Промывать детали в ванне необходимо только в резиновых перчатках.
3.8 В обеденный перерыв промывочные ванны и емкости с растворителем закрывать крышкой.
3.9 Очищенные детали транспортировать с помощью подъемного механизма на выделенный для сушки участок.
3.10 Чистку и ремонт оборудования, содержащего остатки органических растворителей, производить после продувания его воздухом или паром до полного удаления паров растворителей. При продувке должны быть включены вентиляционные устройства, предотвращающие загрязнение воздуха помещения парами органических растворителей.
3.11 Не допускается выполнять сливно-наливные операции со скоростью движения бензина в трубопроводе более ОД м/с.
3.12 Контролировать исправность системы блокировок, сигнализации, конечных выключателей, цепи, крюков и приспособлений для подвешивания деталей и надежность их крепления.
3.13 Не допускать к работе на установке очистки органическими растворителями посторонних лиц, не связанных с данной работой.
4 Требования безопасности в аварийных ситуациях.
4.1 При обнаружении неисправной работы установки для очистки органическими растворителями отключить ее от питающей электросети и известить об этом своего непосредственного или вышестоящего руководителя.
4.2 При травмировании, отравлении и внезапном заболевании пострадавшему должна быть оказана первая (доврачебная) помощь и, при необходимости, организована его доставка в учреждение здравоохранения.
4.3 При поражении электрическим током принять меры к скорейшему освобождению пострадавшего от действия тока.
4.4 При захвате вращающимися частями машин, стропами, грузовыми крюками и другим оборудованием частей тела или одежды подать сигнал о прекращении работы и по возможности принять меры к остановке машины (оборудования). Не следует пытаться самостоятельно освободиться от захвата, если есть возможность привлечь окружающих.