Восстановление ступицы

Содержание

 

Введение……………………………………………………………………….......3

1.Анализ конструкции вторичного вала КП КаМАЗ…………………………...6

2.Карта дефектации  вторичного вала КП КаМАЗ………………………………9

3.Выбор и обоснование  способов восстановления вторичного  вала КПВ…..11

4.План технологических операций по устранению дефектов………………...13

5.Выбор оборудования  приспособления и инструмента……………………...15

6.Расчет режимов и норм времени по операциям……………………………..16

7.Расчет технических норм времени……….…………...……………………...24

8.Расчет количества  оборудования……………………………………………..25

9.Планировка оборудования  и рабочих мест…………………………………..26

10.Организация технического  контроля……………………………………….28

11.Техника безопасности………………………………………………………..29

Заключение…………………………………………………………………...….34

Литература…………………………………………………………………..…...35

Приложение…………………………………………………………………...…36

 

 

Введение

 

Постоянная необеспеченность ремонтного производства запасными  частями является серьёзным фактором снижения технической готовности автомобильного парка. Расширение же производства новых запасных частей связано с увеличением материальных и трудовых затрат. Вместе с тем около 75% деталей, выбраковываемых при первом капитальном ремонте автомобилей, являются ремонтопригодными, либо могут быть использованы вообще без восстановления. Поэтому целесообразной альтернативой является вторичное использование изношенных деталей, восстанавливаемых в процессе ремонта автомобилей и его агрегатов. Из ремонтной практики известно, что большинство выбракованных по износу деталей теряют не более 1-2% исходной массы. При этом прочность деталей практически сохраняется. Например, 95% деталей двс выбрасывают при износах, не превышающих 0,3 мм, и большинство из них могут быть вторично использованы после восстановления. С позиции материалоёмкости воспроизводства машин экономическая целесообразность ремонта обусловлена возможностью повторного использования большинства деталей как годных, так и предельно изношенных. Это позволяет осуществлять ремонт в более короткие сроки с меньшими затратами металла и других материалов по сравнению с затратами при изготовлении новых машин. Восстановление деталей стало одним из важнейших показателей хозяйственной деятельности крупных ремонтных, специализированных предприятий. Создана фактически новая отрасль производства - восстановление изношенных деталей. Вторичное потребление деталей значительно больше, чем потребление новых запасных частей. Так, например, восстановленными блоками двигателей пользуются в 2,5 раза больше, чем новыми, коленчатыми валами в 1,9 раза, картерами коробок передач в 2,1 раза. Себестоимость восстановления для большинства восстанавливаемых деталей не превышает 75% стоимости новых, а расход материалов в 15 - 20 раз ниже, чем на их изготовление. Целенаправленная работа заводов - изготовителей по повышению ресурса рам и кабин, доведению его до срока службы автомобиля способствует резкому сокращению сферы применения капитального ремонта (КР) полнокомплектных автомобилей. В последнее время он неуклонно снижается, а для грузовых автомобилей предусмотрен КР только агрегатов. Эта тенденция вызывает изменение функций авторемонтных заводов, которые становятся предприятиями по КР агрегатов. Организационно-техническая перестройка АТП в последние годы ускорилась в связи с изменением социально-экономических условий хозяйствования в нашей стране. Наиболее развитой в нашей стране является фирменная система акционерного общества КамАЗ. Она имеет в своём составе 121 автоцентр и 14 заводов по ремонту агрегатов КамАЗ, из них 9 находятся в Набережных Челнах, 186 субъектов дилерской сети по территории стран СНГ. В период наибольшего развития годовая производственная программа завода по

ремонту, достигла 50 тыс. двигателей. На сегодняшний день производственная мощность в год на заводе составляет: 50 тыс. штук грузовых автомобилей, 75 тыс. штук силовых агрегатов. Такая программа позволяет применять высокопроизводительное технологическое оборудование и достигать высокого качества ремонта. Автоцентры в зоне своего действия обеспечивают предприятия запасными частями, производят сбор и доставку ремонтного фонда и отремонтированных изделий, в зависимости от производственных возможностей выполняют централизованное техническое обслуживание и текущий ремонт автомобилей КамАЗ и другие услуги. Дальнейшее эффективное развитие АТП базируется на идеях и принципах, которые создаются в процессе изготовления новой техники заводами-изготовителями, выполняющими услуги по централизованному ТО и ремонту этой техники. За рубежом уделяют большое внимание вопросам технологии и организации восстановления деталей. В высокоразвитых странах - США, Англии, Японии, ФРГ - ремонт в основном осуществляется на предприятиях-изготовителях автомобилей. Восстанавливают дорогостоящие, металлоёмкие, массовые автомобильные детали - коленчатые и распределительные валы, гильзы цилиндров, блоки, шатуны, тормозные барабаны. Ремонтной базой являются моторо- и агрегаторемонтные предприятия фирм-изготовителей новых машин. Например, в США восстановлением деталей занято около 800 фирм и компаний. Ремонтным фондом служат детали со списанных автомобилей, которые поставляют фирмы-производители, специализирующиеся на переработке негодных к эксплуатации автомобилей. В США удовлетворение потребности автотранспортных средств в запасных частях обеспечивается на 25% в результате восстановления деталей. Автомобильный транспорт, являясь составной частью единой транспортной системы, по сравнению с другими видами транспорта, имеет более высокие темпы развития. В настоящее время ежегодный прирост мирового парка автомобилей равен 10-12 млн. единиц, а его численность более 400 млн. единиц. Каждые четыре из пяти авто. общего мирового парка это легковые и на их долю приходится более 60% пассажиров, перевозимых всеми видами транспорта. Помимо тех неоспоримых удобств, которые легковой автомобиль создаёт в жизни человека, очевидно общественное значение массового пользования личными автомобилями: увеличивается скорость при поездках; сокращается число штатных водителей; облегчается доставка городского населения на работу и т.д. Однако процесс автомобилизации не ограничивается только увеличением парка автомобилей. Быстрые темпы развития автотранспорта обусловили определённые проблемы, для решения которых требуются: научный подход и значительные материальные затраты. Основными из них являются: увеличение пропускной способности улиц, строительство дорог, стоянок, гаражей, восстановление деталей, отработавших свой ресурс, ремонт подвижного состава, обеспечение безопасности движения и охраны окружающей среды, строительство АТП и Сто, складов, АЗС и других предприятий.

 

1. Анализ конструкции вторичного вала КП КаМАЗ

Рис.1 Вторичный вал КП автомобиля КаМАЗ

 

Вторичный вал КПП  выполнен из стали 30 ХГТ ГОСТ 4543-71.

Поверхность вала имеет  твердость от 45 до 57НRСэ.

Габаритные размеры  вала: наибольший диаметр - 65 мм,

длина вала - 493 мм.

Масса вала 2,75 кг.

Вал устанавливается  в модели КП различных комплектаций и в отдельные комплектации КП 141. Вал имеет две проточки и  разные по толщине шлицы в месте  установки синхронизатора 4-5 передачи, что необходимо для предотвращения самовыключения передач. Вал изготавливается на автоматической линии, обеспечивающей выполнение техпроцесса, стабильность размеров, высокую точность и производительность. Использующаяся для изготовления вала сталь обеспечивает работоспособность КП в объеме не менее 350 тыс. км и при увеличении нагрузки от двигателя более чем в 3 раза относительно номинальной.

 

вторичный вал восстановление инструмент

Рис.2 Вторичный вал  в сборе

1 - стопорное  кольцо; 2 - передний роликовый подшипник; 3 - синхронизатор четвертой и пятой передач; 4, 15 - упорные шайбы; 5 - ролики подшипника четвертой передачи; 6 - втулка зубчатого колеса

 

четвертой передачи; 7 - зубчатое колесо третьей передачи; 8 - роликовый подшипник; 9 - синхронизатор второй и третьей передач; 10 - зубчатое колесо второй передачи; 11 - зубчатое колесо заднего хода; 12 - муфта включения первой передачи и заднего хода; 13 - втулка зубчатого колеса первой передачи; 14 - зубчатое колесо первой передачи; 16 - вторичный вал; 17 - втулка зубчатого колеса заднего хода; 18 - зубчатое колесо четвертой передачи; 19 - пружина; 20 - втулка зубчатого колеса четвертой передачи; 21 - замковая шпонка

 

Все зубчатые колеса вала установлены на роликовых подшипниках, из которых подшипник зубчатого  колеса четвертой передачи насыпной, без сепаратора.

Зубчатые колеса четвертой 18 и третьей 7 передач в осевом направлении закреплены упорной шайбой 4 с внутренними шлицами, которая установлена в выточке вала так, что ее шлицы расположены против шлицев вала, и застопорена от проворачивания подпружиненной замковой шпонкой 21.

По оси вала просверлен канал для подвода смазочного материала по радиальным отверстиям к подшипникам зубчатых колес. Масло  в канал подается маслонагнетающим устройством, расположенным на первичном  валу.

На переднем конце вала посажен подшипник с приставным внутренним кольцом, все шестерни вала установлены на роликовых подшипниках, из которых подшипник шестерни четвертой передачи насыпной, без сепаратора. Шестерни четвертой и третьей передач в осевом направлении закреплены упорным кольцом с внутренними шлицами, которое установлено в выточке вала таким образом, что его шлицы расположены против шлицев вала, и застопорено от проворачивания подпружиненной замковой шпонкой. По оси вала просверлен канал для подвода смазки по радиальным отверстиям к подшипникам шестерен. Масло в канал подается маслонагнетающим устройством, расположенным на ведущем валу.

Для безударного переключения второй, третьей, четвертой и пятой  передач имеется два пальчиковых  синхронизатора инерционного типа.

Химический состав стали 30ХГТ

Химический элемент: %

Кремний (Si) 0.17-0.37

Марганец (Mn) 0.80-1.10

Медь (Cu), не более 0.30

Никель (Ni), не более 0.30

Сера (S), не более 0.035

Титан (Ti) 0.03-0.09

Углерод (C) 0.24-0.32

Фосфор (P), не более 0.035

Хром (Cr) 1.00-1.30

Физические свойства стали 30ХГТ:

Температура испытания,°С20 100 200300 400 500 600 700 800 900

 

Модуль нормальной упругости, Е, ГПа212 202 195189 174 169 157 138 132

Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа 8379 76 74 67 66 61 53 51

Коэффициент теплопроводности Вт/ (м ·°С) 36 37 36 34 33 31 29 28 28

Температура испытания,°С20 - 10020 - 20020 - 30020 - 40020 - 50020 - 60020 - 70020 - 80020 - 90020 - 1000

Коэффициент линейного  расширения (a, 10-6 1/°С) 10.512.012.7 13.3 13.8 14.0

Удельная теплоемкость (С, Дж/ (кг ·°С)) 495508525537567588626705

Технологические свойства стали 30ХГТ:

Температура ковки - начала 1220, конца 800. Сечения до 200 мм охлаждаются  в зольниках, более 200 мм - в печах.

Свариваемость - ограниченно  свариваемая. Способы сварки: РДС, КТС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием - после нормализации при НВ 364 и sB = 860 МПа Ku тв. спл. = 0.45, Ku б. ст. = 0.25.

Склонность к отпускной  способности - склонна

Флокеночувствительность - не чувствительна

 

Наименование детали (сборочной единицы). Вал вторичной  коробки передач
			Материал: Сталь 30 ХГТ ГОСТ 4543-71.
			Твердость: 59.65 НRCэ
Позиция на эскизе	Возможный дефект	Способ установления дефекта и средства контроля	Размер, мм		Заключение
			По рабочему чертежу	Допусти-мый без ремонта
1	2	3	4	5	6
1	Износ шейки под передний подшипник	Калибр-скоба НЕ 40П  ГОСТ 2015-84 или микрометр МК50-1 ГОСТ 6507	30	29,98	Железне-ние Хромир-ование Наплавка
2	Износ шлицов по толщине	Калибр ролики Штангенциркуль Радиусные шаблоны	4,2	4,211	Наплавка
3	Вмятины от роликов или  износ шейки под подшипники шестерни четвертой передачи	Осмотр Калибр-скоба  НЕ 81Сга ГОСТ 2015-84 или микрометр  МК 100-1 ГОСТ 6507	45	45,02	Наплавка
4	Износ шлицов по толщине	Калибр ролики Штангенциркуль Радиусные шаблоны	-	-	Наплавка

2.Карта дефектации вторичного вала КП КаМАЗ

Таблица 1. 
Продолжение таблицы 1

1	2	3	4	5	6
5	Вмятины от роликов или  износ шейки под подшипники шестерни третьей передачи	Осмотр Калибр-скоба НЕ 81Сга ГОСТ 2015-84 или микрометр МК 100-1 ГОСТ 6507	51	51,48	Наплавка
6	Износ шлицов по толщине  зуба	Осмотр Калибр ролики Штангенциркуль	4,2	4,211	Наплавка Хромирование
7	Вмятины от роликов или  износ шейки под подшипники	Осмотр Калибр-скоба  НЕ 81Сга ГОСТ 2015-84 или микрометр МК 100-1 ГОСТ 6507	-	-	Наплавка
8	Износ шлицов по толщине  зуба	Осмотр Калибр ролики Штангенциркуль Радиусные шаблоны	6,5	6,615	Наплавка
9	Износ шейки под задний подшипник	Калибр-скоба НЕ 40П  ГОСТ 2015-84 или микрометр МК50-1 ГОСТ 6507	55	55,02	Железнение Хромирование Наплавка
10	Скручивание вала	осмотр	-	-	Браковать
11	Биение	Индикатор часового типа	Не более 0,12	Не более 0,12	Браковать
12	Облом и трещины	Осмотр	-	-	Наплавить. Заварить. Браковать.

 

3. Выбор и обоснование способов восстановления вторичного вала КПВ

 

Восстановленный вторичный  вал должен отвечать следующим техническим  требованиям:

овальность и конусность;

сообразность шейки  под передний подшипник не более 0,01 мм, шейки под задний подшипник  не более 0,02 мм;

нецилиндричность отверстия  под роликовый подшипник не более 0,01 мм;

радиальное биение отверстия  под роликовый подшипник не более 0,01 мм;

радиальное биение отверстия  под роликовый подшипник относительно шеек под передний и задний подшипник  не более 0,03 мм;

радиальное биение шейки  под сальник относительно шеек под  передний и задний подшипники не более Ra=1.25мкм, отверстия под роликовый подшипник не более Ra=0,63мкм.

Наиболее интенсивно изнашиваются следующие сопряжения:

шлицевое сопряжение вторичного вала с синхронизатором 4-й и 5-й передач;