Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Глава 12 МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ



БАЗИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ

Механическая обработка деталей при ремонте является не только спо­собом восстановления, как, напри­мер при ремонте под ремонтный раз­мер, но и необходимой стадией пред­варительной обработки для прида­ния детали правильной геометриче­ской формы, снятия дефектного слоя, специальной подготовки поверхности под нанесение различного рода по­крытий, а также как окончательная стадия обработки восстанавливае­мых деталей. Длительное время опе­рациям механической обработки де­талей до номинальных размеров при восстановлении уделялось гораздо меньше внимания, чем операциям на­несения покрытий на изношенную по­верхность. При этом методы, приемы и режимы обработки деталей перено­сились из области изготовления в об­ласть восстановления. В то же время, механическая обработка в условиях ремонтного производства имеет ряд специфических особенностей — от­сутствие или износ первичных техно­логических баз, нестабильность фи­зико-механических свойств, напри­мер твердости по поверхности восста­навливаемых деталей и припусков на обработку, значительная твердость и хрупкость большинства видов покры­тий, широкая номенклатура обраба­тываемых деталей.

Точность обработки деталей во многом зависит от правильного выбо­ра установочных баз и применяемых приспособлений. При восстановле­нии деталей желательно использо­вать те же базы, что и при их изготов­лении. Однако ввиду их повреждения или уничтожения это условие выпол­нить нельзя. В этом случае установочные базы исправляют или выбирают новые. При выборе новых установоч­ных баз необходимо исходить из усло­вия обеспечения требований техниче­ских условий по точности, положению осей и поверхностей детали в узле, ка­честву обработки. Выбранные базы должны гарантировать надежное крепление и минимальные деформа­ции детали. В качестве установочных баз следует использовать поверхно­сти, которые изготовлены с повышен­ной точностью и в процессе работы были подвергнуты минимальному из­носу в деформации. Целесообразно в качестве технологических баз прини­мать поверхности больших разме­ров, что обеспечивает точность бази­рования и закрепления вторичной за­готовки в приспособлении. У деталей, не подвергающихся полной обработ­ке, установочными базами для пер­вой операции рекомендуется прини­мать поверхности, которые не обра­батываются, что обеспечит наимень­шее смещение обработанных поверх­ностей относительно необработан­ных.

В случае если у вторичной заготов­ки обработке подвергаются все по­верхности в качестве технологиче­ских баз для первой операции целесо­образно принимать поверхности с на­именьшими припусками, чтобы при дальнейшей обработке восстанавли­ваемой детали исключить возмож­ность появления на них " чернот". Ба­за для первой операции должна вы­бираться с учетом обеспечения наи­лучших условий обработки поверхно­стей, принимаемых в дальнейшем в качестве технологических баз.

При выборе баз для чистовой обра­ботки необходимо учитывать, что на­ибольшая точность обработки достигается при соблюдении принципа единства баз, т. е. при условии ис­пользования на всех операциях меха­нической обработки одних и тех же базовых поверхностей. Кроме того, целесообразно соблюдать также принцип совмещения баз, согласно которому в качестве базовых поверх­ностей используют конструкторские и измерительные базы. При совмеще­нии, технологической и измеритель­ной баз погрешность базирования равна нулю. Базы для финишной об­работки должны обладать наиболь­шей точностью размеров и геометри­ческой формы, а также наименьшей шероховатостью. Они не должны де­формироваться в процессе механиче­ской обработки.

Необходимо отметить, что при ре­монте автомобилей используются не только детали с номинальными раз­мерами, но и детали, имеющие допу­стимый износ, величина которого на­значается исходя из условия возможности расширения той или иной по­садки сопряжения. При этом не учи­тываются погрешности базирования и возможного отклонения в заданной точности обработки. Использование деталей с допустимым износом рас­ширяет начальные посадки сопряже­ний в результате увеличения допу­сков сопрягаемых деталей, что вызы­вает повышение погрешности бази­рования и, как следствие этого, сни­жение точности обработки.

Выбор технологических баз при различных видах механической обра­ботки рассмотрим на ряде примеров.

При восстановлении фрезеровани­ем шпоночных пазов под увеличен­ный размер шпонок, а также при фре­зеровании шлицев после наплавки и токарной обработки базирование ря­да деталей осуществляется на приз­му по цилиндрической поверхности шейки вала с допустимым износом. Известно, что погрешность базирова­ния при установке на призму цилинд­рической поверхности зависит от до­пуска на диаметр цилиндра, угла призмы и положения конструктор­ской базы. Погрешность базирования Д0 на призме может быть найдена при рассмотрении положения двух валов из партии деталей с допустимым из­носом диаметров Dmax и Dmin (рис. 12.1). Расстояния между верхними образующими валов Δ h1,, нижними образующими Δ h 2 и осями валов Δ h 3 являются погрешностями базирова­ния соответствующих размеров h1, h 2 и h3 при установках по схемам, приве­денным на рис. 12.2, a, б, в и в табл. 12.1, где даны значения коэффициен­тов k1 k2 и k3 для различных углов призмы:

 

Из приведенных зависимостей сле­дует, что с расширением допуска, т. е. с увеличением допустимого износа, погрешность базирования возрастает. При установке деталей в приспо­соблениях по изношенному цилинд­рическому отверстию на жесткую оп­равку (например, при обработке от­верстий в ступицах колес при восста­новлении их способом дополнитель­ных деталей) погрешность базирова­ния также возрастает в результате увеличения зазора между базовым отверстием и оправкой. В этом случае погрешность базирования

 

Точность обработки δ Д при рас­сматриваемых условиях снижается, что видно из следующей зависимости:

Большое число различных валов, крестовин дифференциала, а также других деталей обрабатывают в цен­трах. При износе центровых гнезд просадка центров возрастает, что увеличивает погрешность Δ l базиро­вания в осевом направлении, так как Δ l = Δ ц где Δ ц — значение просадки центров. Износ центров имеет суще­ственное значение особенно там, где необходимо выдерживать линейные размеры шеек валов, не говоря уже о том, что во всех случаях обработка деталей с предварительно невосстановленными центрами недопустима, так как приводит к браку изделий. При использовании плавающего цен­тра погрешность базирования равна нулю.

При восстановлении отверстий под наружные кольца подшипников каче­ния в картерах коробок передач и ре­дукторах установка последних осу­ществляется на плоскость и два паль­ца. Погрешность базирования в этом случае возникает из-за смещения де­тали в направлении продольной и по­перечной осей или перекоса в плоско­сти базирования относительно осей пальцев. Погрешность базирования в направлении осей Δ δ 1= Δ δ 2 = Smax

Наибольший возможный угол пе­рекоса находится по тангенсу угла

Для повышения точности базиро­вания одному из пальцев придают ромбическую форму.

При установке деталей в цанговые патроны влияние допустимых износов не сказывается на погрешности базирования, так как в радиальном направлении она равна нулю.

По всем этим причинам механиче­скую обработку деталей необходимо начинать с исправления базовых по­верхностей, а при использовании в качестве баз рабочих поверхностей деталей ориентироваться на неизношенные участки. При исправлении базовых поверхностей можно исполь­зовать другие базы, связанные е исп­равляемой базой жесткими размера­ми и другими требованиями.

При восстановлении деталей на их изношенные поверхности необходимо нанести определенный слой материа­ла. Толщину наносимого слоя Асл вы­бирают с учетом износов деталей и припуска на последующую механиче­скую обработку. Толщину определя­ют как разность между номинальным размером новой Рн и изношенной де­тали Ри с учетом припуска на после­дующую обработку Zпр:

Асл =( Рн- Ри)= Zпр

Разность Рн — Ри = Δ И и есть из­нос детали. Тогда Асл = Δ И + Zпр.

Образованный в процессе восста­новления припуск есть слой материа­ла, необходимый для выполнения всей совокупности технологических переходов при восстановлении дан­ного элемента детали. Различают припуски для внешних и внутренних поверхностей восстанавливаемых де­талей. В процессе восстановления возможно симметричное и асиммет­ричное образование припуска на об­работку.

Погрешности геометрических форм —эллиптичность, гранность, волнистость, выпуклость, вогнутость и т. п. — должны укладываться в по­ле допуска на размер восстанавлива­емого элемента детали, который учитывают при установлении припуска на обработку.

Пространственные отклонения — изогнутость, смещение и увод осей,

непараллельность, неперпендику­лярность осей и поверхностей, откло­нения от взаимного положения элементов детали — не связаны с допу­ском на размер и их следует учиты­вать при определении припуска отдельно в тех случаях, когда такие по­грешности имеются.

Увеличение припуска, компенси­рующее все пространственные откло­нения, обозначим через Σ Δ а. Необходимо учитывать и погрешность уста­новки восстанавливаемой детали при выполняемом переходе ε .

Одним из основных факторов, вли­яющих на определение припуска, яв­ляется его дефектный слой Сд (рис. 12.3). Глубина дефектного слоя, мм, зависящая от способа и режимов вос­становлении деталей: Металлизация:

плазменно-дуговая.......... 0, 02 — 0, 05

электродуговая............. 0, 5 — 1

газовая..................... 0, 02—0, 05

высокочастотная............ 0, 025—0, 05

Наплавка:

электродуговая:

автоматическая подслоем

флюса.................... 0, 2 — 0, 5

порошковыми проволоками. 1, 2 — 2, 4

в среде защитных газон.... 0, 4 — 0, 8

в среде водяного пара...... 0, 5 — 1

электроимлул1, сная........ 0, 2 — 0, 4

вибродуговая.............. 0, 2 — 0, 5

ручная (электродами)..... 0, 5 — 1

плазменная............... 0, 05 — О, I

индукционная............. 0, 15—0, 3

газовая................... 0, 25 — 0, 5

электрошлаковая.......... ] — 2

Электролитическое осаждение:

хромирование............. 0, 02 — 0, 03

железнение (осталивание).. 0, 03 — 0, 05

никелирование............ 0, 02 — 0, 03

Нанесение полимерных материалов: напылением:

газопламенным........... 0, 35 --0, 7

в электростатическом поле. 0, 02 — 0, 05

 в псевдосжиженном слое... 0, 02 — 0, 06

литьем под давлением..... 0, 15 — 0, 21

заливкой жидким металлом I — 2, 5

Промежуточный припуск мм, на механическую обработку в процессе восстановления поверхностей деталей при симметричном припуске

2Zв≥ σ а+2(Над)+ Σ Δ а+ ε

где σ а —допуск на размер предшествующего перехода, им; На — наибольшая высота повер­хностных микронеровностей, мм.

Промежуточный, припуск, мм, на механическую обработку при асим­метричном припуске.

Zв≥ σ аад+ Σ Δ а+ ε /2

В тех случаях, когда поверхност­ный нарощенный слой восстанав­ливаемой детали не является дефектным при симметричном при­пуске, 2Zв≥ σ а+2На+Σ Δ а+ ε

при асимметричном припуске Zв≥ σ аа+Σ Δ а+ ε /2

Толщина материала, наносимого на симметрично изношенные детали Асл = Δ И + 2Zв, а для несимметрич­но изношенных, Асл = Δ И + Zв.

Существующие методы восстанов­ления при постоянных режимах обес­печивают относительно одинаковую толщину покрытия. Так как на вос­становление поступают детали с раз­ной степенью износа, то при нанесе­нии на изношенные поверхности оди­накового слоя материала припуски на их последующую механическую обработку будут различными.

Минимальные припуски Zmin, мм, при восстановлении деталей сваркой, наплавкой и металлизацией приведе­ны ниже:

Восстановление деталей сваркой

и наплавкой:

ручная наплавка......................... 2 — 3

наплавка над слоем флюса …….…. 1

электроконтактная наплавка.. 0, 8 — 1

Металлизация................................. 0, 4

А минимальные припуски при восстановлении деталей гальвано­покрытиями и пластической деформацией приведены в табл. 12, 2 и 12.3.

С увеличением припуска возраста­ет трудоемкость обработки детали резанием. Характер влияния глубины резания tна степень изменения машинного времени обработки T0 оп­ределяется зависимостью T0=f( t).

При ремонте деталей под ремон­тный размер минимальный при­пуск

где Rzi-1—глубина задиров или шерохова­тость поверхности, соответствующая классу ее чистоты; Ti-1глубина поврежденного слоя; принимается только при наличии цветов побе­жалости на поверхности детали и может быть принята равной 0, 05 мм; Pi-1 — пространст­венные отклонения; для вала это биение, для втулки — разностенность; ε i— погрешность установки.

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-10-24; Просмотров: 188; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.032 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь