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


КОМПЛЕКС УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ



В.В. ЗЕЛЕНЦОВ

 

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА
И РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ

 

КОМПЛЕКС УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

 

Рекомендовано Ученым советом Нижегородского государственного

технического университета им. Р.Е. Алексеева
в качестве учебно-методического пособия
для студентов заочной и дистанционной форм обучения

по специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство»

 

Нижний Новгород 2007

УДК 621.431.73

 

Зеленцов В.В. Основы технологии производства и ремонта автомобилей: комплекс учебно-методических материалов / В.В. Зеленцов; Нижегород. гос. техн. ун-т им. Р.Е. Алексеева. Нижний Новгород, 2007. – 105 с.

 

 

Содержит рабочую учебную программу дисциплины, опорный конспект лекций. Приводятся методические указания к лабораторным работам. Изложены вопросы для контроля знаний студентов.

Рекомендуется для студентов специальности 150200 (190601) заочной и дистанционной форм обучения.

 

Рецензент кандидат технических наук, профессор Е.Я. Тур

 

Редактор Е.В. Комарова

 

Подписано в печать 26.12.2007. Формат 60´ 841/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 6, 5. Уч.-изд. л. 6, 0. Тираж 200 экз. Заказ.  
Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева. Типография НГТУ. Адрес университета и полиграфического предприятия: 603905, Нижний Новгород, ул. Минина, 24.  
    © Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, 2007  
  © Зеленцов В.В., 2007  
       

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА. .................................................... 4

2. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА. ............................................ 5

3. ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ. .............................................. 8

3.1. Понятие об изделии, производственном и технологическом
процессах, предприятиях.............................................................. 8

3.2. Технологичность конструкции изделий..................................... 14

3.3. Получение заготовок................................................................... 17

3.4. Проектирование технологических процессов обработки деталей 19

3.5. Качество поверхностей деталей.................................................. 25

3.6. Восстановление свойств автомобилей и их агрегатов................ 31

3.7. Дефектация деталей. Последовательность технологических
операций восстановления деталей автомобиля.......................... 47

3.8. Основы выбора процессов обработки деталей автомобилей при их
восстановлении до максимально возможного послеремонтного
ресурса......................................................................................... 53

3.9. Нормирование технологических операций обработки деталей. 91

4. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ. .................................................................... 102

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. ........................... 104

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Курс «Основы технологии производства и ремонта автомобилей» является одним из базовых в профессиональной подготовке инженера-механика по специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство».

Цель преподавания дисциплины – формирование у студентов системы научных и профессиональных знаний и навыков в области производства и ремонта автотранспортных средств, направленных на использование в отраслях промышленности страны новых экономических и организационных систем, обеспечивающих в условиях современного хозяйственного механизма эффективные меры по поддержанию высокого уровня работоспособности автомобильных парков при рациональных материальных и энергетических затратах.

Основными задачами изучения дисциплины являются:

– создание у студентов основ теоретической подготовки в области производства и ремонта автомобилей;

– выработка у студентов приемов и навыков в решении инженерных задач на основе альтернативных подходов с использованием эксперимента, математических методов, вычислительной техники, связанных с управлением и интенси­фикацией производства, экономией трудовых, топливно-энергетических и мате­риальных ресурсов, а также при решении экономических и экологических проблем, связанных с производством и ремонтом автомобилей.

Студент должен иметь представление о факторах и закономерностях, определяющих ресурс и долговечность автомобиля при его производстве и ремонте.

В процессе обучения он должен получить навыки по разработке технологических процессов производства и ремонта автомобилей.

Студент должен иметь навыки при организации сбора первичной информации по эксплуатационным свойствам новых и отремонтированных автомобилей, организации процессов их производства и ремонта с учетом результатов эксплуатации.

Курс базируется на знаниях и умениях, приобретаемых студентами при изучении следующих дисциплин: «Сопротивление материалов»; «Материаловедение»; «Технология конструкционных материалов»; «Теория и конструкция автомобиля»; «Теория ДВС» и пр.

 

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

Курс «Основы технологии производства и ремонта автомобилей» содержит следующие основные темы:

 

Тема 1. Понятие об изделии, производственном и технологическом процессах, предприятиях

 

Изделие и его основные части.

Производственный и технологический процессы.

Классификация автомобилестроительных производств и их краткая характеристика.

Единая система технологической подготовки производств.

 

Тема 2. Технологичность конструкции изделий

 

Основные понятия и оценка технологичности.

Количественная оценка технологичности.

Качественная оценка технологичности.

Трудоёмкость изготовления изделия.

Удельная материалоёмкость (энергоёмкость) изделия.

Технологическая себестоимость.

Удельная трудоёмкость изделия.

Коэффициенты: применяемости материала, унификации конструктивных элементов, сборности, снижения трудоёмкости, программы выпуска изделий.

 

Тема 3. Получение заготовок

 

Технологические методы получения заготовок.

Технико-экономическое обоснование выбора заготовки.

Методы обеспечения точности обработки.

 

Тема 4. Проектирование технологических процессов обработки деталей

 

Классификация технологических процессов и исходная информация для их разработки.

Основные этапы и задачи, решаемые при разработке технологических процессов.

Определение количественных характеристик производства.

Определение последовательности операций по типовому или групповому технологическому процессу.

Определение режимов резания.

Определение норм времени на обработку.

Определение технологической себестоимости на операцию.

Тема 5. Качество поверхностей деталей

 

Основные понятия: шероховатость поверхности, волнистость поверхности, физико-механические и химические свойства поверхностного слоя, остаточные напряжения.

Формирование качества поверхности технологическими методами: обеспечение требуемой шероховатости поверхности, пределов волнистости поверхности, формирование физико-механических свойств поверхностного слоя, снижение остаточных напряжений поверхностного слоя, внутренних напряжений в сердцевине детали.

 

Тема 6. Восстановление свойств автомобилей и их агрегатов

 

Меры по увеличению ресурса при ремонте: дефекты, связанные с изменением геометрических размеров и изменением прочности глубинных слоев материала детали.

Технологические способы восстановления деталей агрегата автомобиля.

Влияние характера нагрузок на прочность материала новых и восстановленных деталей.

Основные принципы организации и оптимизации авторемонтного производства.

 

Тема 7. Дефектация деталей. Последовательность технологических операций восстановления деталей автомобиля

 

Характерные виды повреждений деталей, поступивших в ремонт.

Технологические маршруты восстановления основных видов деталей: валов, корпусов, базовых деталей, рычагов, оболочек и т.п.

 

Тема 8. Основы выбора процессов обработки деталей автомобилей при их восстановлении до максимально возможного послеремонтного ресурса

 

Влияние формы восстанавливаемой детали и структуры ее материала на усталостную прочность.

Совершенствование процессов механической обработки деталей резанием.

Инструментальные материалы: стали, металлокерамические и минера­локерамические материалы.

Упрочнение деталей при ремонте методами поверхностного пластического деформирования.

Совершенствование технологических процессов восстановления деталей электродуговой и газовой сваркой и наплавкой.

Способы улучшения качества рабочих поверхностей деталей при восстановлении процессами металлизации.

Совершенствование способов восстановления деталей методами гальванопокрытий.

 

Тема 9. Нормирование технологических операций обработки деталей

 

Расчеты машинного времени для операций токарной обработки, сверления, обработки зенкерами, нарезания ремонтной резьбы, фрезерования, шлифования, хонингования.

Оптимизация режимов механической обработки при составлении технологических маршрутов восстановления деталей.

Нормирование технологических процессов сварки, наплавки и гальванопокрытий при восстановлении деталей.

 

Распределение занятий курса «Основы технологии производства и ремонта автомобилей» представлено в тематическом плане дисциплины.

 

Тематический план дисциплины

№ п/п Наименование раздела, темы Заочная форма обучения
Всего часов Ауд. Лекции Лабор. раб. Практ. занят. Сам. раб. Курс. проект Контр. работа
Тема 1 - - -
Тема 2 - - -
Тема 3 - - -
Тема 4 - - -
Тема 5 - - -
Тема 6 - - -
Тема 7 - -
Тема 8 - -
Тема 9 - - -
Итого - -
Форма контроля знаний студентов Экзамен

 

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

Эксплуатационные свойства автомобилей включают в себя экологичность, экономичность, надежность, безопасность и т.п. Условия производства и ремонта автомобилей в значительной степени зависят от перечисленных качеств, определяемых совокупностью количественных значений характеристик. В лекциях изложены вопросы, связанные с формированием характеристик, что должно обеспечить максимальные показатели надежности и ресурса конструкций.

Основные понятия и оценка технологичности

Конструкцию изделия называют технологичной, если в принятых конструктивных решениях учтены требования обеспечения минимальных затрат труда и средств на его проектирование, изготовление, техническое обслуживание и ремонт при заданном качестве и принятых условиях изготовления, технического обслуживания и ремонта [6, 13].

Технологичность конструкции изделия (ТКИ) может оцениваться количественно и качественно. Количественная оценка технологичности основана на расчетных методах и проводится по конструктивно-технологическим признакам. Необходимость количественной оценки технологичности конструкции изделия, а также номенклатура показателей и методика их определения устанавливаются в зависимости от вида изделия, типа производства и стадии разработки конструкторской документации отраслевыми стандартами или стандартами предприятий. Наибольшее распространение получили следующие количественные оценки:

̶ абсолютный показатель технологичности K = K1...Ki;

̶ сравнительный показатель (уровня) технологичности Ку = К/Кб;

̶ разностный показатель технологичности DK' = К – Кб; DK" = 1 – Kу.

В этих выражениях Ki показатель ТКИ, т.е. себестоимость, трудоемкость и т.п.; Кб базовый показатель технологичности.

Качественная оценка ТКИ, как правило, предшествует количественной оценке, но может совмещаться с количественной на всех стадиях проектирования. Качественная оценка одного конструктивного исполнения изделия ведется по альтернативному методу («хорошо–плохо», «допустимо–недопустимо»). При сравнении вариантов конструктивных исполнений изделия качественная оценка («лучше–хуже» и т.п.) может позволить выбрать лучший вариант исполнения или установить целесообразность затрат времени на определение численных значений показателей ТКИ.

Показатели ТКИ классифицируются по видам в зависимости от исходного признака классификации: по области проявления – на производственные и эксплуатационные; по области анализа – на технические и технико-экономические; по системе оценок – на базовые, разрабатываемой конструкции и уровень технологичности; по значимости – на основные и дополнительные; по количеству характеризуемых признаков – на частные и комплексные; по способу выражения – на абсолютные и относительные. Среди большого многообразия характеристик ТКИ рекомендуется следующий перечень показателей (табл. 3.1).

 

Таблица 3.1

Рекомендуемый перечень показателей технологичности конструкции
по видам изделий

Показатель Деталь Сбороч­ная единица Комп­лекс Комп­лект
Трудоемкость изготовления изделия + + + +
Удельная материалоемкость изделия (удельная металлоемкость, энергоемкость и пр.) + + +
Технологическая себестоимость изделия + + + +
Средняя оперативная трудоемкость технического обслуживания (ремонта) данного вида + +
Средняя оперативная стоимость технического обслуживания (ремонта) данного вида + +
Средняя оперативная продолжительность технического обслуживания (ремонта) данного вида
Удельная трудоемкость изготовления изделия + +
Трудоемкость монтажа + +
Коэффициент применяемости материала +
Коэффициент унификации конструктивных элементов +
Коэффициент сборности + +

 

Условные обозначения: знак « + » означает, что обязательно определение значения показателя точными методами; знак «0» означает, что в общем случае необязательно определение показателя; знак « – » означает, что этот показатель не определяется.

 

Трудоемкость изготовления изделия Т может определяться как общая трудоемкость изделия, т.е. сумма трудоемкостей по каждому цеху, участку или виду работ.

Удельная материалоемкость (энергоемкость) изделия

Ку.м=М/Р,

где М – масса изделия или количество энергии, затрачиваемой на производство изделия, например, электроэнергии, топлива и т.п.; Р – номинальный показатель основного параметра изделия или полезный эффект от его использования (мощность, скорость, производительность и т.п.).

Технологическая себестоимость

Ст = См + Сз + Сн.р,

где См – затраты на материалы; Сз – заработная плата основных рабочих с начислениями; Сн.р – накладные расходы, включающие расходы на электроэнергию, амортизацию оборудования, инструмента, здания, на содержание руководящего и обслуживающего персонала и т.п.

Удельная трудоемкость изготовления изделия

Ту = Т /Р.

Коэффициент применяемости материала

Кп.м = Σ Мi / М,

где Σ Mi общая масса i-го материала в изделии.

Коэффициент унификации конструктивных элементов

Ку.э = Qу.э / Qэ,

где Qy– число унифицированных типоразмеров конструктивных элементов; Qэ – число типоразмеров конструктивных элементов.

Коэффициент сборности

Ксб = Е /(Е + Д),

где Е – число сборочных единиц в изделии; Дчисло деталей, являющихся составными частями изделия.

При наличии перспективного образца его показатели принимаются за базовые. Если его нет, базовые показатели рассчитываются на основе существующего аналога. Существует достаточно много различных методов расчета базовых показателей, но наиболее распространенными среди них являются следующие: метод прямых аналогий, метод корреляционных зависимостей и многофакторный метод (метод корректирующих коэффициентов).

По методу прямых аналогий вычисление базового показателя производится непосредственно по значению показателя аналога. Этот метод является частным случаем многофакторного метода.

Снижение трудоемкости изделия учитывается коэффициентом снижения трудоемкости

,

где Кп.т – планируемый рост производительности труда; t – период времени от начала проектирования до запуска изделия в производство в годах.

Учет программы выпуска изделий производится коэффициентом

,

где Nб, Nа – соответственно программы выпуска базового и существующего изделия; γ – показатель степени (для автомобилестроения можно принять 0, 6).

 

Получение заготовок

Выбор режимов резания

К режимам резания относят глубину резания t, подачу s и скорость v, которая зависит от t и s, и рассчитывается в основном по эмпирической формуле

,

где Сv – коэффициент, зависящий от материала резца и режима резания;
Т – стойкость инструмента, т.е. время работы инструмента до затупления;
КΣ суммарный поправочный коэффициент, зависящий от материала заготовки и условий обработки; т, хv, уv эмпирические показатели степени (принимаются по справочным таблицам) [5, 10, 12, 13].

Стойкость инструмента оказывает значительное влияние на производи­тельность и себестоимость обработки. Стойкость рассчитывают или принимают по нормативным данным. Для многоинструментальной и многостаночной обра­ботки стойкость инструмента увеличивают. Степень увеличения зависит от числа одновременно работающих инструментов, их загрузки и числа одновре­менно работающих станков. После определения стойкости инструмента выби­рают режимы резания. С увеличением режимов резания стойкость снижается. Наименьшее влияние на стойкость имеет глубина резания, наибольшее – ско­рость. Поэтому при постоянной стойкости выбор режимов резания производят в последовательности t, s, v (рис. 3.2).

В общем случае последовательность выбора режимов резания можно представить в виде следующей укрупненной блок-схемы (рис. 3.2).

 

Рис. 3.2. Блок-схема алгоритмов выбора режимов резания:

п – частота вращения, об/мин; d – диаметр обработки; v – скорость резания, м/мин; nmin, nmax – предельные частоты вращения шпинделя; Np, nct, Nэл соответственно мощности резания, потребная мощность станка и действительная мощность электродвигателя шпинделя, кВт; η – КПД коробки передач (параметры в квадратных скобках – предельно допустимые)

Основные понятия

Качество поверхностей детали характеризуется шероховатостью, волнистостью, физико-механическими и химическими свойствами, а также наличием остаточных напряжений. Качество поверхностного слоя оказывает значительное влияние на эксплуатационные свойства детали [8, 11, 16].

Шероховатость поверхности. Износостойкость детали увеличивается с уменьшением шероховатости, но до определенного уровня, далее она возрастает (рис. 3.3). Более высокий темп износа при большой шероховатости объясняется механическим зацеплением, скалыванием и срезом неровностей поверхностей. Возрастание темпа износа при шероховатости меньше оптимальной объясняется межмолекулярным сцеплением, которое возникает из-за выдавливания смазочного материала и плохой смачиваемости чистых поверхностей. В зависимости от условий работы оптимум шероховатости бывает разным. При более тяжелых условиях оптимум смещается вправо. На износ оказывает влияние направление неровностей. При жидкостном трении и малой высоте неровностей направление рисок влияния на износ не оказывает, при увеличении шероховатости приводит к уменьшению износа параллельное направление рисок и скорости движения. При граничном трении с малыми неровностями параллельное направление рисок и скорости движения приводит к увеличению износа по причине возникновения схватывания металла, при увеличении микронеровностей параллельное направление благоприятнее перпендикулярного [13, 14, 15].

Форма неровностей также оказывает влияние на износ. Более многочисленные неровности при одинаковой их высоте обеспечивают меньший темп износа.

 

 

Рис. 3.3. Зависимость износа (И) от шероховатости (Rz) поверхности
для «тяжелых» (Тяж) и «легких» (Лег) условий нагружения в паре трения

 

Усталостная прочность деталей снижается с увеличением шероховатости. Особенно интенсивно снижается усталостная прочность при острой шерохова­тости (рис. 3.4).

Уменьшение шероховатости неблагоприятно сказывается на прочности прессовых соединений и коррозионной стойкости деталей.

 

Рис. 3.4. Острая (а) и гладкая (б) формы шероховатости

 

Волнистость поверхности. Отличие волнистости от шероховатости условно. Шероховатостью считается неровность с относительно малыми шагами, т.е. S/Н < 50. При волнистости S/Н = 50...1000, где S – шаг волны неровности;
Н – высота неровности. Поэтому ее влияние на эксплуатационные свойства детали во многом аналогично влиянию шероховатости.

Физико-механические и химические свойства поверхностного слоя деталей. Поверхностный слой отличается от основной части металла, он обычно сильно деформирован и упрочнен. В поверхностном слое под воздействием окружающей среды и температуры возникают различного рода химические соединения, в частности, окислы. Деформационное упрочнение (наклеп) оценивается по глубине и степени наклепа. Степень наклепа представляет собой отношение поверхностной твердости к твердости исходного материала.

Износостойкость деталей в большинстве случаев улучшается с повышением твердости поверхностного слоя, но следует помнить, что перенаклеп поверхностного слоя может привести к микротрещинам и шелушению металла.

Усталостная прочность деталей повышается с увеличением наклепа металла. Считается, что циклическая прочность наклепанных деталей возрастает на 25...35 %.

Коррозионная стойкость снижается с повышением наклепа из-за появления большого числа коррозионных микроэлементов. В зонах сдвигов кристаллических решеток и мест выхода дислокации (линейный дефект кристаллической решетки) убыстряется абсорбция и развиваются коррозионные и диффузионные процессы. Но иногда наклеп (обкатка роликом, обработка дробью) позволяет завальцевать пути проникновения активных веществ внутрь металла, благодаря чему коррозионная стойкость не снижается. В большинстве случаев наклеп оказывает вредное влияние на прочность деталей, работающих при температурах свыше 700... 800 °С.

Остаточные напряжения. Они практически не оказывают влияния на износ, но отражаются на усталостной прочности детали. Сжимающие напряжения увеличивают усталостную прочность, а растягивающие ее снижают, причем сжимающие напряжения в большей мере повышают предел выносливости, чем снижают его такие же по значению остаточные напряжения растяжения.

 

Таблица 3.2

Таблица 3.3

Таблица 3.4

Таблица 3.5

Таблица 3.6

Таблица 3.7

Таблица 3.8

Таблица 3.9

Таблица 3.10

Химический состав некоторых марок быстрорежущих сталей маркировки «Р» (Рапид)

Марка стали Углерод, % Марганец, % Кремний, % Хром, % Вольфрам, % Ванадий, % Молибден (не более), % Твердость, НВ
Р12 0, 80…0, 12 0, 4 0, 5 3, 1…3, 6 12, 0…13, 0 1, 5…1, 9 1, 0 207…255
Р18 0, 70…0, 80 0, 4 0, 5 3, 4…3, 8 17, 0…18, 5 1, 0…1, 4 1, 0 207…255
Р9К5 0, 85…0, 95 0, 4 0, 5 3, 8…4, 1 8, 5…10, 0 2, 0…2, 6 1, 0 207…255

 

Для сталей типа Р9К5 вторая цифра в маркировке соответствует содержанию вольфрама в %.

Быстрорежущие инструментальные стали имеют высокую твердость, прочность и износостойкость. Их температурная стойкость сохраняется до
650 °С, что позволяет увеличить скорость резания по сравнению со сталями марок «У» в 2...4 раза.

Таблица 3.11

Применение сталей «Р»

Марка стали Виды режущего инструмента
Р12, Р18 Для изготовления всех видов инструмента для обработки конструкционных сталей
Р9К5 Для инструментов простой формы, не требующих большого объема стружки при обработке конструкционных сталей
Р6М5 Для изготовления резьбонарезного инструмента
Р18Ф2 Для обработки сталей с повышенной твердостью и вязкостью

 

Таким образом, быстрорежущие стали «Р» содержат легирующие добавки, процентное содержание которых в металле в несколько раз выше, чем содержание углерода. Технологические процессы изготовления и восстановления инструментов из сталей «Р» состоят из следующих этапов:

а) изготовление режущей части инструмента;

б) изготовление базовой части инструмента (хвостовиков, конических поверхностей);

в) соединение частей двух предыдущих пунктов (сварка);

г) окончательная отделка инструмента (правка, механическая обработка и т.п.).

Инструментальные твердые сплавы. Это металлокерамические сплавы, полученные методом порошковой металлургии (прессование+спекание) из высокотвердых карбидов переходных металлов, сцементированных металлом‑ связкой для температуры резания не более 900 °С.

Их свойства: высокая твердость, «красностойкость», способность сопротивляться ударным нагрузкам, легкость припаивания к основанию инструмента (хорошая смачиваемость припоями и флюсами), отсутствие склонности к образованию трещин, технологичность изготовления, способность к самозатачиванию в процессе обработки детали.

Исходные материалы: окись вольфрама WO3, двуокись титана TiO2, окись кобальта CoO, окись тантала Та2О5 и др.

Процесс изготовления:

а) получение чистых металлов (например, Wo и Со), приготовление смесей из порошков;

б) введение в состав металлических порошков пластификаторов (каучук, парафин и т.п.);

в) формование смеси путем прессования и механической обработки;

г) спекание смеси в восстановительной (водородной) атмосфере или в вакууме при (1350…1550) °С.

Основные группы сплавов

1) ВК – вольфрамо-кобальтовые (ВК-2, ВК-3М и др.);

2) ТК – титано-кобальтовые (Т-30К4, Т15К6 и др.);

3) ТТК – титано-тантало-вольфрамо-кобальтовые (например, ТТ7К12).

 

Таблица 3.12

Таблица 3.13

Технологические операции изготовления токарных резцов
с твердосплавными пластинами

Номер операции Наименование и содержание операции
Заготовительная. Операция заготовки от прутка прямоугольного сечения
Удлинение галтелей в галтовочном барабане
Фрезерная. Фрезеровать плоскости рабочей стороны резца и опорные поверхности
Фрезерная. Фрезеровать задний торец заготовки резца
Слесарная. Снять фаски на заготовке
Фрезерная. Фрезеровать гнездо под твердосплавную пластину
Сборочная. Собрать заготовку резца с твердосплавной пластиной
Термическая. Припаять пластину на установке ТВ4
Заточная. Снять излишки припоя
Заточная. Предварительная обточка твердосплавной пластины
Заточная. Предварительная заточка режущих кромок пластины – черновая обработка
Заточная. Окончательная заточка режущих кромок пластины – чистовая обработка

 

Для обработки твердосплавных пластин используют алмазные шлифовальные круги из следующих абразивных материалов отечественного производства:

АСО – алмазы синтетические обычной прочности, на основе которых создаются также пасты и доводочные порошки для притирки режущих кромок инструмента;

АСР – алмазы синтетические повышенной прочности, которые используют заточные абразивные круги и бруски;

АВС – алмазы синтетические повышенной («В» – высокой) прочности для притирочных паст, доводочных порошков абразивного инструмента;

АСК – алмазы синтетические повышенной прочности с уменьшенной хрупкостью для изготовления абразивного инструмента;

АСС – алмазы синтетические с наибольшей прочностью для изготовления абразивного инструмента, предназначенного для обработки металлокерамических и минералокерамических пластин режущего инструмента.

Минералокерамические твердые пластины для режущего инструмента подразделяют на три группы:

а) материалы группы оксидной керамики, содержащие в качестве главного компонента окись алюминия;

б) керметы, состоящие из окиси алюминия и твердых сплавов (например, ЦМ332);

в) эльборы (боразоны).

К материалам группы оксидной керамики относятся Рубин‑ 2, Рубин‑ 10, Лейкосапфир. Они характеризуются высокой твердостью, хорошей износостойкостью, могут иметь повышенную хрупкость. Свойства минералокерамических материалов на примере кермета ЦМ332 приведены в табл. 3.14.

 

Таблица 3.14

Таблица 3.15

Зависимость предела выносливости s-1 после ППД от структуры и свойств материала

Сталь Структура HRc Нагрузка обкатки Н sост кг/мм2 s-1 кг/мм2 Ds-1 %
18ХН4ВА Сорбит 25…28  
Троостит 34…37  
Мартенсит 37…40  
38ХС Сорбит 32  
Троостит 42  
Мартенсит 52  
45ХН2МФА Сорбит 37…39  
Троостит 42…43  
Мартенсит 52…54  

 

На основании уравнения (3.50) возможно «искусственное старение» металла детали, для того чтобы избежать искажений формы деталей вследствие старения материала, наплавленного для восстановления посадочных отверстий и привалочных плоскостей, например, при восстановлении шатунов, поверхностей, для установки «мокрых» гильз цилиндров в блоке и т.п., после соответствующей механической обработки посадочных поверхностей. Искусственное «старение» стальных и чугунных деталей после сварки и наплавки осуществляют выдержкой металла при повышенной температуре Т в течение заданного времени. Поэтому процессы ППД необходимо осуществлять на «состаренных» таким образом деталях, что гарантирует сохранение их формы на длительный срок после выполненного ремонта. Опыт Горьковского автозавода и Ярославского объединения «Автодизель» подтверждает преимущества описанной технологии ремонта.

На автомобильном факультете НГТУ были рекомендованы режимы поверхностного упрочнения рабочих и нерабочих поверхностей коленчатых ва­лов двигателей автомобилей ВАЗ. Упрочнение производилось обработкой чугунной дробью в потоке сжатого воздуха и проводилось перед операциями чистового шлифования коренных и шатунных шеек под номинальный или ремонтный размеры. При этом прочность поверхностного слоя увеличивалась на 10…15 % при испытаниях по шкале НВ вследствие ликвидации большого количества микротрещин, образующихся после чернового шлифования шеек. Обкатка галтелей шеек коленчатых валов роликом увеличивала прочность материала рабочих поверхностей на 15…18 % при ремонте двигателей ЗМЗ× V‑ 8, предназначенных для установки на специальные автомобили.

 

Совершенствование технологических процессов восстановления
деталей электродуговой и газовой сваркой и наплавкой

При осуществлении процессов сварки и наплавки для ремонта деталей автомобилей и автомобильных двигателей необходимо соблюдение главного условия – стабильного «горения» электрической дуги. Устойчивость электрической дуги обеспечивается высокой степенью ионизации газового промежутка. Поток электронов, образующих электрический ток, характеризуют количество электронов, проходящих через электрическую цепь сварочного устройства, и величина ее электрического сопротивления. Масса электрона составляет
9, 1× 10‑ 28 г, схема дугового разряда приведена на рис. 3.21 [10].

 

 

Рис. 3.21. Схема дугового разряда, переноса электрических зарядов
и прохождения тока через дуговой промежуток:

е – электрон; А0 – нейтральный атом; А+ – положительно заряженный ион газа; Iе – электронный ток; Ii – ионный ток

 

Температура дуги по данным К.К. Хренова и В.В. Фролова

Тсд = (810…1050) ui, (3.51)

где Тсд – температура «столба дуги» (К); ui – потенциал ионизации газа в «столбе дуги» (электровольт).


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 1168; 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! (0.128 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь