Курсовая работа: Разработка технологического процесса восстановления детали

Номинальное тяговое усилие: 6000 кгс

Назначение кронштейна пусковой рукоятки – поддерживать пусковую рукоятку, при помощи которой через 2 пары шестерен заводится бензиновый четырехтактный пусковой двигатель П-46. Таким образом, кронштейн пусковой рукоятки не является самой нагруженной деталью трактора С-100. Поэтому, к материалу изделия не предъявляются высокие требования к однородности текстуры, к размеру зерна. Для этой детали наиболее характерен износ отверстия под пусковую рукоятку, износ отверстий крепления кронштейна к корпусу трактора, износ резьбы Бриггса, усталостные трещины и облом.

2. Анализ причин выхода из строя изделия

Выход из строя детали есть её отказ, то есть, достижение такого технического состояния, при котором дальнейшая эксплуатация агрегата, в котором находится данная деталь, не целесообразна с точек зрения работоспособность, безопасности, экономичности.

Отказ детали может фиксироваться при нарушении формы (поломка, пластическая деформация, износ), при переходе параметров из предельно допустимого диапазона.

У восстанавливаемой детали можно выделить 4 рабочие поверхности.

Поверхность 1 (отверстие под пусковую рукоятку) является наиболее нагруженной, так как подвергается контактному трению со стороны пусковой рукоятки, в результате которого изнашивается отверстие под пусковую рукоятку.

Параллельные привалочные плоскости 2 несут нагрузку резьбового соединения (болты стягивают корпус трактора и кронштейн пусковой рукоятки). У поверхностей при эксплуатации может нарушиться плоскостность.

Цилиндрические поверхности 3 (отверстия под болты) несут стягивающую нагрузку от винтов. В результате эксплуатации могут нарушиться формы отверстий под винты (овализация).

Коническая поверхность 4 (коническая резьба Бриггса) несет резьбовую нагрузку. В результате эксплуатации может быть износ резьбы Бриггса.

Поверхность 4 не несёт нагрузок, но может получить повреждения от вибрации корпуса трактора.

В целях экономии времени на дефектацию следует в первую очередь контролировать те дефекты, по которым деталь относят к группе негодных. Такими дефектами являются трещины, обломы, износ отверстий под пусковую рукоятку и крепления кронштейна к корпусу трактора (по рабочему чертежу детали). Обломы, крупные трещины выявляются визуально. Мелкие трещины выявляются ультразвуковым импульсным дефектоскопом УЗД-7Н (по ГОСТ 14782-86).

Контроль отверстий осуществляется с помощью индикаторного нутромера 6-10 мм.

3. Анализ способов восстановления

В проекте отдаётся предпочтение способам восстановления, обеспечивающих сохранение однородности структуры материала и использование родного металла детали.

Поверхность 1 – зубчатый венец – восстановить обработкой на зубофрезерном станке. Припуск на обработку получить пластическим деформированием (вдавливанием) торцовой нерабочей части зубчатого венца или срезанием зубьев и наплавкой слоя металла необходимой толщины. Перевернуть зубчатое колесо, что позволило бы использовать менее изношенный профиль, не возможно, так как при сборке не совместятся смещённые на 5˚ отверстия на цилиндрической шестерни и на чашках дифференциала. Выбрал метод восстановления пластическим деформированием с последующей механической обработкой.

Дефекты поверхности 2 – отверстия – целесообразно устранять развёртыванием. Обработка отверстий под номинальный диаметр возможна после пластического деформирования, если кузнечно-прессовая операция обеспечит необходимый припуск для резания. В исключительных случаях предпочтительно развёртывание отверстий до ремонтного размера. Крепёжные отверстия на чашках дифференциала могут иметь такие же дефекты, как и отверстия на ведомой шестерни. Нарастить припуск для механической обработки отверстий под номинальный размер на чашках дифференциала не выгодно с экономической точки зрения. Таким образом, отверстия на ведомой шестерне и на чашках дифференциала восстанавливать под одинаковый ремонтный размер.

Отклонение от плоскостности одной из поверхностей 3 – привалочные поверхности – устранить шкурением на плоской плите, при незначительном дефекте поверхность устранить шабрением. Используя исправленную поверхность в качестве базовой, восстановить другую поверхность чистовым точением или шлифованием, если припуск не позволяет.

Отклонения расположения поверхности 4 – цилиндрическая внутренняя поверхность – устранять шлифованием или растачиванием.

4. Составление маршрута восстановления

В зависимости от сочетания дефектов выделяют несколько маршрутов восстановления детали. В данном случае у ведомой шестерни есть 4 поверхности, которые могут изнашиваться. Это позволяет разработать 14 маршрутов восстановления детали в зависимости от комбинации имеющихся дефектов. Одним из условий маршрутной технологии ремонта является минимальное число маршрутов. Исходя из того, что при естественном нормальном изнашивании наибольшая интенсивность изменения текущего состояния наблюдается у зубчатого венца. Во вторую очередь изнашиванию подвержены отверстия, передающие момент соединительным болтам, но интенсивность их изнашивания гораздо меньше. Внутренняя цилиндрическая и привалочные плоскости являются базовыми. На стадии перехода детали из исходной заготовки в ремонтную заготовку (наращивание припуска для компенсации износа и для обработки) возможно ухудшение качества данных поверхностей. Поэтому их состояние очень важно при ремонте детали – их контролируют и восстанавливают в первую очередь. Таким образом, в технологии ремонта ведомой цилиндрической шестерни заднего моста может быть максимум 2 маршрута. Первый маршрут состоит из операций контроля и восстановления базовых поверхностей, ремонта и контроля отверстий. Второй маршрут, наиболее вероятный, состоит из операций получения припусков, восстановления базовых поверхностей, восстановления отверстий и зубчатого венца.

Составил технологический маршрутно-операционный процесс для второго маршрута восстановления шестерни.

005 Операция термическая

010 Операция прессовая

015 Операция слесарно-механическая

020 Операция вертикально-расточная

025 Операция токарно-винторезная

030 Операция радиально-сверлильная

035 Операция слесарно-механическая