Разработка технологического процесса восстановления блока цилиндров ЗИЛ-130 (стр. 2 из 7)

1.3. Разработка ремонтного чертежа восстанавливаемой детали.

Ремонтный же чертеж детали является рабочим конструкторским документом, предназначенным для организации ремонтного производства (ГОСТ 2.602-95, п.6.12, ОСТ 70.0009.006-85, п.1.1). Ремонтный чертеж детали разрабатывается на основе рабочего чертежа на изготовление этой же детали и дефектной карты. Если базовый вариант ТПВ детали отсутствует, то ремонтный РЧ выполняется на последующих этапах проектирования. При модернизации ТПВ детали основной исходной информацией является рабочий ремонтный чертеж, разработанный для базового ТПВ детали, вместе с рабочим чертежом на изготовление детали.

Основными документами для разработки ремонтного чертежа детали является

- карта технических требований на дефектацию детали;

- карта сочетания дефектов по маршрутам;

- рабочий чертёж детали на изготовление;

- ремонтный рабочий чертёж детали для базового варианта ТПВ а также сборочные чертежи узла в котором находится деталь.

Ремонтный чертёж детали разработан и представлен в графической части

курсовой работы на листе формата А1.

2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

2.1. Анализ базовых и альтернативных технологических процессов восстановления детали.

Базовый технологический процесс – это такой процесс, который на современном этапе развития применяется в отрасли и является наиболее прогрессивным. Однако у каждой технологии имеется оптимальный срок действия, который определяется темпами научно-технического прогресса в области производства технологического оборудования, совершенствования ремонтных технологий и способов восстановления деталей машин и обработки конструкционных материалов, которые описаны в специальных технических и учебных источниках.

Выявление альтернативных способов и ТПВ производят на основе патентного поиска и анализа литературных источников с представлением краткого аналитического обзора. Выбор ТПВ также зависит в большей степени от материала восстанавливаемой детали, его физических и химических свойств.

Блок цилиндров двигателя ЗИЛ-130 изготовлен из серого чугуна СЧ 18-36.

Чугун - это сплав системы Fе - С, содержащий более 2,14% углерода и кристаллизация которого заканчивается образованием так называемого ледебурита. Чугуны относятся к литейным сплавам. Они обладают хорошими литейными свойствами: большой жидкотекучестью (способностью расплава

свободно течь в литейной форме, полностью заполняя ее и точно воспроизводя все контуры) и малой усадкой - уменьшение объема металла при охлаждении и кристаллизации невелико, что позволяет получать качественные отливки сложной формы. Углерод в процессе кристаллизации чугуна может выделяться в связанном (в виде карбида железа) состоянии и в свободном состоянии - в виде графита (Г). Графит - это аллотропическая модификация чистого углерода (другой модификацией является алмаз). Кристаллическая решетка графита - гексагональная, слоистая, что делает его малопрочным и мягким (твердость его НВ не превышает 3 единиц). В отличие от метастабильного цементита графит химически и термически стоек; плотность его составляет 2,5 г/см³. Темный цвет включения графита придает изломам таких чугунов характерный серый оттенок (серые чугуны). Процесс образования в чугуне включения графита называется графитизацией. Какой вид чугуна будет получен при кристаллизации расплава - белый (с цементитом) или графитизированный (с графитом) - определяется скоростью охлаждения.

Классификация графитизированных чугунов весьма проста: вид чугуна определяется формой включений графита.

Если графит имеет пластинчатую форму, то чугун называется серым. В высокопрочном чугуне графит имеет шаровидную форму, а в ковком - хлопьевидную.

Серый чугун получается непосредственно в процессе кристаллизации с замедленным охлаждением; графит при этом имеет пластинчатую форму.

В зависимости от степени графитизации может быть получена различная структура металлической основы (матрицы) серого чугуна: серый перлитный

чугун со структурой П+Г, серый ферритоперлитный чугун со структурой Ф+П+Г; серый ферритный чугун со структурой Ф+Г.

Механические свойства серого чугуна как конструкционного материала зависят как от свойств металлической основы (матрицы), так и от количества, геометрических параметров и характера распределения включений графита. Чем меньше этих включений и чем они мельче, тем выше прочность чугуна. Металлическая основа в сером чугуне обеспечивает наибольшую прочность и износостойкость, если она имеет перлитную структуру. Наименьшей прочностью обладает серый чугун с ферритной основой. Относительное удлинение при растяжении серого чугуна независимо от свойств металлической основы практически равно нулю (δ≤0,5%).

Наиболее высокими механическими свойствами обладают модифицированные ферросилицием и силикокальцием серые чугуны. Модифицирование - добавка в расплав нерасплавляющихся измельченных частиц - обеспечивает измельчение графитовых включений.

Различают следующие марки серого чугуна: СЧ-00, СЧ 12-28, СЧ 15-32, СЧ 18-36, СЧ 21-40, СЧ 24-44, СЧ 28-48, СЧ 32-52, СЧ 35-56, СЧ 38-60. Буквы СЧ обозначают серый чугун; первое число указывает минимально допустимый предел прочности при растяжении в кг/мм², а второе число – минимално

допустимый предел прочности при изгибе в кг/мм² для данной марки чугуна.

Чугун по технологическим свойствам относится к группе плохосвариваемых конструкционных материалов в связи с образованием технологических дефектов, обусловленных его химическим составом и структурой. Поэтому при выборе метода устранения дефектов в чугунных корпусных деталях необходимо учитывать следующие особенности: высокую вероятность образования трещин; возможность образования твёрдых закалочных структур при быстром охлаждении чугуна; при расплавлении чугуна может произойти местный переход графита в цементит, от чего металл в данном месте получает структуру твёрдого белого чугуна; в закалённых и отбеленных зонах металл имеет высокую твёрдость и поэтому плохо поддаётся механической обработке; возможность появления пористости шва, обусловленной окислением углерода и обильным образованием газообразной окиси углерода, которая не успевает полностью выделиться из металла при его быстром затвердевании, отчего шов получается пористым.

С учётом этих свойств материала и проанализировав недостатки и достоинства каждого способа восстановления, выберем наиболее оптимальный и технологичный.

Таблица 2.1. Анализ альтернативных способов устранения дефектов блока цилиндров

Номер и Наименование дефекта	Альтернативные способы устранения дефекта	Удельные показатели альтернативных способов устронения						Наименование принятого способа устронения
		tшг мин /дм2	W кВт	Q кг	β м2	Св %	Кд
1.Износ нижней расточки под гильзу	Механическая обработка	23	2,6	2,4	4,4	-	0,86	Клеевые композиции
	Полимерные композиции	29	0,2	0,1	0,3	-	0,55
	Электролитическое натирание	9,0	1,88	-	3,0	3,0	1,10
2.Отклонение соосности гнёзд под вкладыши коренных подшипников	Механическая обработка	23	2,6	2,4	4,4	-	0,86	Механическая обработка
3. Деформация или износ гнёзд под вкладыши коренных подшипников.	Твёрдое железнение	27	3,1	0,2	6,5	31	0,58	Механическая обработка
	Механическая обработка	23	2,6	2,4	4,4	-	0,86
	Полимерные композиции	29	0,2	0,1	0,3	-	0,55

Полимерные композиции. Применение пластмасс при ремонте техники по сравнению с другими способами позволяет снизить трудоёмкость восстановления детали на 20…30 %, себестоимость ремонта на 15..20 и расход материалов на 40…50%. Пластическими массами называют материалы, изготовленные на основе высокомолекулярных органических веществ и спо

собные под влиянием повышенных температур и давления принимать