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


Разработка групповых техпроцессов.



1. Подбор деталей в группу.

С общими технологическими признаками и конструктивным различиям. Используют классификаторы.

№1 таблицы экономической эффективности (трудоемкость, энергоёмкость).

№2 обеспечение параллельности и перпендикулярности, соосности и т.д.

 

 

2. Выбор типового представителя.

3. Создание комплексной детали

 
 

Типовой представитель существует только теоретически (на бумаге) и не изготавливается.

4.Разработка тех. процесса на комплексную деталь

Групповым тех. процессом называют совокупность групповых операций, обеспечивающих обработку различных заготовок группы по общему технологическому маршруту.

Групповой тех. процесс разрабатывают с целью экономически целесообразного применения методов и средств крупносерийного и массового производства в условиях мелкосерийного и единичного производства.

Необходимо выделять отдельно операции на обработку характерных поверхностей.

5. Разработка групповых приспособлений.

Групповые приспособления должны обеспечивать обработку каждой детали, входящей в группу путем незначительного изменения конструкции приспособления (замена базирующей детали).

6. При групповом тех. процессе измерительный и режущий инструмент стараются выбрать стандартный. И только в отдельных случаях используют специальный инструмент.

Групповой тех. процесс дает значительных эффект за счет экономии вспомогательного времени.

 

Сборка неподвижных неразъемных соединений.

 

Сборка прессовых соединений.

 

 
 

Существует 2 метода: 1) Поперечно-прессовый метод 2) Продольно-прессовый метод.

Поперечно–прессовый метод сборки осуществляется при нагреве детали с отверстием или при охлаждении вала.

 

Сборка поперечно-прессовым методом.

d–d1= *TН*d1

Чтобы компенсировать величину натяга

– коэффициент температурного расширения,

ТН – температура нагрева

 

Оборудование: масляная ванна для нагрева детали

-дополнительный зазор, позволяет свободно ввести деталь (назначается по справочнику)

Для охлаждения применяют сухой лед, сжиженный кислород, азот, воздух. Чаще всего используется не нагрев, а охлаждение. Установки для охлаждения опасны.


 

Сборка продольно-прессовым методом.

Применяется сила и производится запрессовка.

Р=fзап

fзап – коэффициент трения данной пары,

р – удельное давление на поверхность контакта,

d – диаметр соединения,

L – длинна запрессовки.

Выбор оборудования для запрессовки в зависимости от силы запрессовки.

 

 

Сборку с помощью температурных деформаций осуществляют нагревом охватывающей детали или охлаждением охватываемой. Нагрев деталей осуществляют в кипящей воде, в масляных ваннах (110…130оС), индукционным методом или с помощью газовых горелок. Более равномерный нагрев достигается в жидкой среде.

Нагрев крупногабаритных деталей затруднен; в этих случаях сборку соединений осуществляют охлаждением охватываемых деталей. Сборка с охлаждением имеет ряд преимуществ перед сборкой с нагревом. При охлаждении не изменяется исходная структура и свойства металла.

Температура охлаждения охватываемой детали может колебаться от нескольких десятков градусов до температуры жидкого азота (-196оС). На практике в качестве охлаждающих сред используют твердую углекислоту (температура испарения -79оС), жидкий азот (температура испарения –96оС), а также твердую углекислоту со спиртом (температура испарения около -100оС).

 

Сборка сварных соединений.

 

– Электро–дуговая сварка: ручная, полуавтоматическая, автоматическая

– Точечная, роликовая и т.д.

– Сварка трением (для тел вращения)

– Сварка лазерным лучом

– Сварка плазменная (струей плазмы)

– Электро–лучевая сварка

– Сварка взрывом.

Метод сварки выбирают исходя из условий предприятия, из требований конструктора, технологичности сварки и т.д

Технология сварки.

1Подготовка поверхностей к сварке.

Разделка кромок для большой толщины.

2.Установка свариваемых деталей в приспособление и закрепление.

3.Сварка каким-то выбранным методом.

4.Зачистка сварочных швов.

5.Контроль качества (визуальный, рентгеновский, ультразвуковой).

 

Сборка методом пайки.

 

Пайкой называется соединение двух или нескольких деталей с применением присадочного материала (припоя), путем согревания в собранном виде до температуры плавления припоя. Припой затекает в зазор и диффундирует в материал этих деталей. Материал прочнее припоя в месте пайки. В процессе диффузии возникает сплав более прочный, чем припой.

Припой бывают мягкие и твердые.

Мягкие на основе олова и свинца (температура плавления до 400 С. Твердые на основе меди, также медноцинковые, серебряные и золотые. Температура плавления 400-1200 С.

Кроме припоя используются флюсы. Для предотвращения окисления, место спая окисляется и смачивается водой.

Для пайки мягкими припоями используется канифоль, хлористый цинк, фосфорная кислота и др. При твердом припое используют буру или шпат.

Твердый припой применяется при напайке режущих пластин на резцы и другие инструменты.

Технология пайки.

1.Подготовка поверхностей к пайке (зачистить и обезжирить).

2.Зборка в приспособление, если требуется.

3.Нанесение флюса и припоя.

4.Нагрев до определенной температуры (температуры плавления припоя).

5.Выдержка определенное время.

6.Зачистка шва.

7.Контроль качества.

Мягкими припоями паяют в приборостроении.

Твердые припои исп. в инструментальной промышленности

В качестве нагревателей используют различные типы паяльников. Электрические паяльники разной мощности для пайки мягкими припоями. Для пайки твердыми припоями используют паяльные лампы и газовые горелки. Применяют также разные нагревательные печи, с использованием ультра звука.

 

Сборка клееных соединений.

При склеивании между деталями вводится слой специального вещества (клея), способном при определенном физическом состоянии за счет сил адгезии, неподвижно скреплять детали.

1. Таким методом можно собирать разнородные Металлы, Металлы с не Металлами и однородные Металлы.

2. При склеивании не возникает внутренних напряжений и деформации.

3. При склеивании используются клея двух видов: 1)конструкционные (жесткие), 2)не конструкционные (эластичные).

На производстве в основном применяют жесткие клеи ( металлические, неметаллические – эпоксидная смола, БФ–эластичный клей.

Клей выбирают в зависимости от предела прочности.

1.Подготовка поверхностей к склеиванию (зачистка и обезжиривание).

2.Нанесение клея.

3.Выдержка и подсушивание.

4.Произвести склеивание при определенной температуре и давлении.

5.Зачистка швов.

6.Контроль качества.

Пример: На Металл чаще всего приклеивают резину, дерево и др. неметаллы и Металлы. Для того чтобы получить разные посадки, обеспечить неподвижность резьбового соединения.

 

Клеевые соединения.

Склеивание применяют для сопряжений по цилиндрическим поверхностям (посадка втулок в корпусные детали, постановка заглушек и пр.), а также для соединений по плоскостям. Клеевые соединения хорошо работают на сдвиг, но хуже на отрыв. С помощью склеивания можно соединять разнородные материалы – металлы, керамику, пластмассы, стекло. Большинство клеев имеют органическую полимерную основу. Наибольшее практическое применение получили синтетические клеи на основе эпоксидных, фенольных и полиуретановых смол. Обычный температурный диапазон использования этих клеев до 100˚ С. При более высоких температурах их прочность резко снижается.

Качество и работоспособность клеевого соединения зависит главным образом от того, насколько правильно выбран клей, какие он имеет свойства и насколько правильно выбрана и выдержана технология склеивания.

Технология выполнения клеевых соединений предусматривает подготовку поверхности деталей, приготовление и нанесение клея, сборку деталей с приложением прижимных сил и последующую выдержку узла для отверждения клея.

В большинстве случаев подготовка поверхностей заключается в очистке их от загрязнений, обезжиривания и придания им необходимой шероховатости. Оптимальные параметры шероховатости RZ = 20…63 мкм. Для подготовки поверхностей применяют обезжиривание органическими растворителями, пескоструйную и дробеструйную обработку, зачистку шкуркой или напильником, химическое или электрическое травление. Идеальной можно считать такую подготовку поверхности, при которой наблюдается когезионное (по клею) разрушение клеевых соединений.

Качество клеевого шва в значительной степени зависит от приемов нанесения клея. При нанесении клея на поверхность необходимо следить, чтобы слой клея был равномерным и строго определенной толщины. Оптимальной следует считать толщину 0, 1…0, 2 мм. При увеличении клеевой прослойки до 0, 5 мм прочность соединения снижается в 1, 5…2, 0 раза. Выбор способа нанесения клея определяется его вязкостью. Для нанесения пастообразных клеев чаще всего используют шпатели, низковязких – кисти и щетки. Низковязкие клеи можно наносить и валиком. Хорошие результаты получаются при нанесении клея с помощью пульверизатора.

Для достижения заданной прочности клеевых соединений практически для всех типов клеев необходимо отверждение. Технология склеивания предусматривает также стадию выдержки после нанесения клея с целью удаления летучих компонентов. Параметрами отверждения являются давление склеивания, температура и продолжительность. Температура отверждения для различных клеев колеблется в очень широких пределах: от комнатной до 300оС. С повышением этой температуры сокращается продолжительность отверждения, увеличивается прочность клеевых соединений, однако одновременно снижается эластичность клеевой прослойки.

Для нагрева соединяемых деталей при склеивании применяют обычные электрические печи, обдув теплым воздухом, комнатные и рефлекторные электронагреватели, токи высокой частоты, инфракрасные лучи и др. При выборе способа отверждения необходимо учитывать экономическую целесообразность применения каждого конкретного способа нагрева.

Важным параметром технологического процесса склеивания является давление. При использовании пленочных клеев, например, давление должно быть в пределах от 0, 3…1, 4 МПа. Для обеспечения давления в процессе формирования клеевых соединений используют различные грузы, гидравлические прессы, гидравлические и вакуумные мешки и другие способы.

При выборе типа клея необходимо учитывать природу склеиваемых материалов, условия работы клеевых конструкций (продолжительность эксплуатации, рабочая температура, характер нагрузки и др.), стоимость клея, санитарно-гигиенические условия его применения, горючесть и т.п.

Необходимо иметь в виду и тот факт, что в любом случае при эксплуатации клеевых соединений происходит постепенное ухудшение их свойств и разрушение адгезионных связей в результате температурных и атмосферных воздействий, нагрузки, влаги и других факторов. Поэтому для оценки работоспособности клеевых конструкций необходимы их испытания с учетом воздействия всех эксплуатационных факторов.

 

Сборка клепаных соединений.

Такой вид применяется, когда машина, изделие работает со знакопеременными нагрузками или условиях вибраций.

Заклепки выполняются из прочного и вязкого материала. Низко углеродистые стали обладают большой вязкостью. Применяют латунь медь сплавы алюминия. Между заклепкой и заготовкой должен быть зазор 0, 1-0, 3 мм. Длина выступающей части 1, 3-1, 6 диаметра заклепки. Диаметр заклепки не превышает 14мм. Клепка происходит в холодном состоянии, при нормальной температуре, но может и при горячей.

Усилие клепки , где

Ф – коэффициент зависящий от формы головки заклепки.,

- предел прочности на разрыв,

Формула применяется для правильного выбора оборудования. Применяются обжимки определенного заданного радиуса. Применяются пневмо- и гидромолотки или клепочные прессовые скобы.

Технология клепки.(единичное, серийное, мелкосерийное производство)

1. Сборка склепываемых деталей по определенной посадке.

2. Сверление отверстия во второй детали.

3. Расклепывание с применением соответствующего оборудования и приспособлений.

5.Контроль качества. (визуальный)

Оборудование: обжимки и пневмомолоты.

Клепаные соединения. Соединение деталей при помощи заклепок применяется в тех случаях, когда невозможно или сложно осуществить сварку. В большинстве случаев оно применяется для соединения листов и фасонных прокатных профилей. Соединение образуется расклепыванием стержня заклепки, вставленной в отверстие деталей. При этом силы, вызванные упругими деформациями деталей и стержня заклепки, стягивают детали. Отверстия под заклепки сверлят или продавливают на клепальной машине.

Клепка может производиться без нагрева заклепок и с нагревом (горячая клепка). Стальные заклепки малого диаметра (до 12 мм) и заклепки из цветных металлов ставятся холодным способом (холодная клепка). Нагрев заклепок производится до температуры 1000…1100оС, образование замыкающей головки заканчивается при температуре 400…450оС. Усилие клепки составляет 65…80 кН на 1 см2 сечения стержня заклепки. Клепка (осаживание стержня) производится преимущественно машинным способом с помощью пневматических молотков, клепальных прессов, пневматических скоб и других механизмов.

Нагрев заклепок перед постановкой облегчает процесс клепки и повышает качество соединения (достигается лучшее заполнение отверстия и повышенный натяг в стыке деталей). Машинная клепка обеспечивает однородность посадки заклепок, повышает натяг в стыке деталей, что улучшает качество соединения.

Диаметр отверстия под заклепку подбирают в зависимости от диаметра стержня заклепки и точности сборки. Для выравнивания смещенных отверстий их обрабатывают совместно. Номинальный диаметр отверстия в соединенных деталях принимают равным наибольшему предельному размеру диаметра стержня заклепки. Длина выступающей части стержня заклепки для образования замыкающей головки должна составлять 1, 3…1, 6, а для потайных – 0, 9 диаметра стержня.

Для фиксации склепываемых деталей применяют центрирующие вставки, штифты или специальные приспособления.

При горячей клепке каждую заклепку выдерживают под давлением рабочего инструмента для предупреждения ее вытяжки. Постановку заклепок для уменьшения смещения отверстий и выпучивания соединяемых листов следует вести вразброс. При работе на прессах заклепки вставляют вручную щипцами или специальными вилками. В клепальных автоматах пробивка отверстий, вставка заклепок и обжатие замыкающих головок выполняются автоматически.

Качество клепки проверяют внешним осмотром соединения и простукиванием заклепок. Внешним осмотром можно выявить дефекты замыкающих головок, выпучивание или подсечку листов. Простукиванием можно определить слабо затянутые заклепки. Маломерные, плохо оформленные и сбитые на сторону головки обнаруживают шаблонами. Плохое прилегание головок проверяют щупами. Дефектные заклепки высверливаются, а вместо них ставят новые.

Герметичность соединения проверяют воздушным или гидравлическим давлением. Неплотность соединения обнаруживают по воздушным пузырькам после смачивания поверхности мыльной пеной. При гидравлических испытаниях неплотность обнаруживают падением давления по манометру или же по выступанию капелек влаги на наружной поверхности соединения. Величину пробного давления обычно указывают в технических условиях.

 

 

К неразъемным относятся соединения, выполняемые с гарантированным натягом, развальцовкой и отбортовкой.

Соединения с гарантированным натягом . Эти соединения осуществляют ударами ручника (запрессовка штифтов, заглушек, небольших втулок), на различных прессах или путем теплового воздействия на сопрягаемые детали. Надежность прессовых соединений зависит главным образом от величины натяга. С повышением шероховатости посадочных поверхностей сопрягаемых деталей прочность соединений возрастает. Однако при большой высоте микронеровностей часть их при запрессовке сминается и фактически получаемый натяг уменьшается. Поэтому шероховатость сопрягаемых поверхностей назначают в пределах 6…8-го класса.

С помощью сравнительно небольших механических усилий собирают соединения с небольшим натягом (до 0, 001d). Для облегчения сборки и уменьшения сминания (шабровки) неровностей контактных поверхностей рекомендуется конец вала и край отверстия слегка закруглять.

Для предупреждения задиров поверхностей и уменьшения сил запрессовки применяют различные минеральные масла и твердые смазки (например, дисульфит молибдена или графит). Скорость запрессовки не превышает 5…7 м/с. Наибольшая прочность достигается при малых скоростях (до 3 м/с). В случае разборки соединений с гарантированным натягом применяют различные съемники; в конструкциях деталей для облегчения демонтажа предусматривают соответствующие элементы.

В качестве оборудования для запрессовки и распрессовки наиболее часто применяют механические, гидравлические и пневматические прессы. Мощность прессов выбирают по силе распрессовки с коэффициентом запаса 1, 5…2, 0.

Качество соединений с гарантированным натягом контролируют по величине силы запрессовки. При сборке ответственных соединений (например, колесных пар подвижного состава) снимают диаграмму изменения силы запрессовки, которая является паспортом этого соединения. Для проверки качества соединения может быть применен ультразвуковой метод контроля. С помощью этого метода можно обнаружить места с заниженным удельным давлением или с зазорами.

Соединения развальцовыванием и отбортовкой . Эти соединения основаны на пластическом деформировании одной их сопрягаемых деталей, поэтому свойства металла имеют существенное значение для получения качественного соединения. Развальцовыванием и отбортовкой получают плотные и герметичные соединения, способные передавать осевую нагрузку и крутящий момент.

Развальцовывание осуществляется на сверлильных и специальных станках, а также вручную. В качестве инструмента применяют пуансоны различных форм, роликовые и шариковые вальцовки. При развальцовывании цилиндрических поверхностей труб и кольцевых углублений применяют вальцовки с радиальной подачей роликов или шариков. Скорость развальцовывания 15…20 м/мин.

Отбортовку выполняют вальцовками, различными пуансонами и обжимками. Качество соединения в значительной степени зависит от подготовки сопрягаемых поверхностей, которые должны быть чисто и точно обработаны. Шероховатость сопрягаемых поверхностей должны быть не ниже 5-го класса. Собранные соединения проверяют гидравлическим давлением на герметичность и плотность, а также приложением внешней нагрузки для выявления передаваемой осевой силы и крутящего момента.

 

Сборка подшипниковых узлов

Сборка узлов с подшипниками качения. Перед сборкой узла подшипники должны быть тщательно промыты. После промывки их проверяют на легкость вращения и шум. Для этого шариковый подшипник удерживают за внутреннее кольцо в горизонтальном положении и вращают наружное кольцо.

Неправильно выбранные посадки, перекосы при монтаже, повреждения и загрязнения при сборке могут вызвать интенсивный износ подшипниковых узлов.

Внутреннее (вращающееся) кольцо шарикового подшипника, сопряженное с шейкой вала, должно иметь посадку с натягом, а наружное – с небольшим зазором. При таких посадках наружное кольцо имеет возможность незначительно проворачиваться во время работы, что обеспечивает его более равномерный износ.

Поверхности валов и корпусов, сопрягаемые с подшипником, не должны иметь царапин, забоин, следов коррозии, а также погрешностей формы. Упорные буртики должны быть перпендикулярны посадочным поверхностям. Высота заплечиков валов и отверстий в корпусах должна быть достаточной для надежной фиксации подшипника в осевом направлении. В то же время эта высота должна обеспечивать возможность съема подшипника при демонтаже узла.

Радиус галтели у заплечиков вала и корпуса должны быть меньше радиуса галтели подшипника, что обеспечит полноту касания торца кольца подшипника и упорного буртика. Особое внимание следует обращать на соосность отверстий в корпусах и посадочных шеек валов. Несоосность этих поверхностей может возникнуть вследствие коробления деталей. Поэтому корпусные детали, особенно для монтажа подшипников повышенной точности, необходимо подвергать старению.

При посадке подшипника усилие запрессовки следует прикладывать к тому кольцу подшипника, которое устанавливается с натягом. При этом во избежание перекосов прикладываемое усилие должно быть равномерно распределено по всей боковой поверхности кольца. Подшипник может одновременно напрессовываться на вал и входить в корпус. В этом случае усилие напрессовки передается на оба кольца одновременно.

При установке в узле двух или более шариковых подшипников необходимо обеспечить самоцентрирование неподвижных колец в радиальном и осевом направлениях. Это позволит компенсировать возможные неточности обработки, сборки и температурных деформаций базовых деталей. Несоблюдение этого правила может привести к перекосу колец, заклиниванию шариков и преждевременному выходу подшипника из строя.

Для облегчения сборки подшипник иногда нагревают до температуры 80…100оС. С этой целью его на 10…15 мин. погружают в нагретую масляную ванну и с небольшим усилием устанавливают на вал. Если нагрев подшипника не компенсирует натяг, то дополнительно охлаждают вал.

Температура нагрева подшипника не должна превышать 100оС, так как при более высоких температурах возможно ухудшение механических свойств подшипниковой стали.

В случае монтажа крупногабаритных подшипников в разъемные корпусы обычно проверяют по краске полноту прилегания наружного кольца к посадочной поверхности. В случае неполного прилегания (менее 75% общей площади поверхности) посадочные места пришабривают.

При узловой сборке конических роликовых подшипников необходимо предусмотреть возможность регулирования радиального зазора между кольцами и роликами. Регулирование этого зазора является ответственной сборочной операцией. Неправильно установленный зазор может быть причиной преждевременного износа подшипника. Для регулирования зазора в конструкции узла предусматривают возможность смещения наружного или внутреннего кольца в осевом направлении. Срок службы подшипников качения в значительной мере зависит от степени их защиты от грязи и пыли. Поэтому перед установкой или после сборки подшипники смазывают и устанавливают прокладки, задерживающие смазку и защищающие рабочую зону от попадания пыли и влаги.

При снятии с валов или выпрессовки из корпусов подшипников, годных для дальнейшей эксплуатации, усилие следует прикладывать только к тому кольцу, которое посажено с натягом. Демонтаж подшипников обычно осуществляют с помощью различных съемников. Некоторые из них показаны на рис. 98. Для демонтажа подшипниковых узлов следует предусматривать технологические элементы, значительно упрощающие разборку.

 

 


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-05-29; Просмотров: 1088; 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! (0.067 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь