регистрация / вход

Шпаргалка по Технологии

Сплавы железа с углеродом, содержащие менее 2,14 % углерода при малом содержании других элементов, называются углеродистыми сталями. Они обладают высокой пластичностью, особенно при нагреве, и хорошо деформируются.Углеродистые (нелегированные) стали являются наиболее дешевыми сталями и составляют около 80 % объема продукции черной металлургии.

1. Сплавы железа с углеродом, содержащие менее 2,14 % углерода при малом содержании других элементов, называются углеродистыми сталями. Они обладают высокой пластичностью, особенно при нагреве, и хорошо деформируются.Углеродистые (нелегированные) стали являются наиболее дешевыми сталями и составляют около 80 % объема продукции черной металлургии. Углерод является важнейшим элементом, определяющим структуру и свойства углеродистой стали. Даже при малом изменении содержания углерод оказывает заметное влияние на изменение свойств стали. Рост прочности происходит до 0,8–1,0 % углерода. При увеличении содержания углерода более 0,8 % уменьшается не только пластичность, но и прочность. Это связано с образованием сетки хрупкого цементита вокруг перлитных зерен, легко разрушающейся при нагружении. Углерод оказывает существенное влияние на технологические свойства стали: свариваемость, обрабатываемость давлением и резанием. С увеличением содержания углерода ухудшается свариваемость, а также способность деформироваться в горячем и особенно в холодном состоянии. Лучше всего обрабатываются резанием среднеуглеродистые стали, содержащие 0,3–0,4 % С. Низкоуглеродистые стали при механической обработке дают плохую поверхность и трудноудаляемую стружку. Высокоуглеродистые стали имеют повышенную твердость, что снижает стойкость инструмента. Постоянными примесями в углеродистых сталях являются: марганец, кремний, сера, фосфор, а также скрытые примеси — газы: кислород, азот, водород.

Полезными примесями являются марганец и кремний. Их вводят в сталь в процессе выплавки для раскисления. Вредными примесями в стали являются сера и фосфор. Основным источником серы в стали является исходное сырье — чугун. Сера снижает пластичность и вязкость стали, особенно при низких температурах, а также сообщает стали красноломкость при прокатке и ковке.

Углеродистые стали классифицируют по структуре, способу производства и раскисления, по качеству. По структуре различают: 1) доэвтектоидную сталь, содержащую до 0,8 % С, структура которой состоит из феррита и перлита; 2) эвтектоидную, содержащую около 0,8 % С, структура которой состоит только из перлита; 3) заэвтектоидную, содержащую 0,8–2,14 % С; ее структура состоит из зерен перлита, окаймленных сеткой цементита.

По способу производства различают стали, выплавленные в электропечах, мартеновских печах и кислородно-конвертерным способом.

По способу раскисления различают кипящие, полуспокойные и спокойные стали.

По качеству различают стали обыкновенного качества и качественные стали.

Углеродистые стали обыкновенного качества содержат С ≤ 0,49 % .

Качественные углеродистые стали маркируют двузначными цифрами 05, 10, 15, ..., 60, указывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. По содержанию углерода качественные углеродистые стали подразделяются на низкоуглеродистые (до 0,25 % С), среднеуглеродистые (0,3–0,5 % С) и высокоуглеродистые конструкционные (до 0,65 % С). Углеродистые стали, содержащие 0,7–1,3 % С, используют для изготовления ударного и режущего инструмента. Их маркируют У7, У13, где «У» означает углеродистую сталь, а цифра — содержание углерода в десятых долях процента.

Низкоуглеродистые стали по назначению подразделяют на две подгруппы.

1. Стали 05, 08, 10 — малопрочные, высокопластичные; из-за способности к глубокой вытяжке их применяют для холодной штамповки различных изделий.

2. Стали 15, 20, 25 — цементуемые, предназначены для деталей небольшого размера (кулачки, толкатели, малонагруженные шестерни и т. п.), от которых требуется твердая, износостойкая поверхность и вязкая сердцевина.

Среднеуглеродистые стали 30, 35, 40, 45, 50, 55 отличаются большой прочностью, но меньшей пластичностью, чем низкоуглеродистые.

Чугуны — это железоуглеродистые сплавы, содержащие более 2 % углерода и затвердевающие с образованием эвтектики. В отличие от стали чугуны обладают низкой пластичностью. Однако, благодаря высоким литейным свойствам, достаточной прочности и относительной дешевизне, чугуны нашли широкое применение в машиностроении.

Чугуны выплавляют в доменных печах, вагранках и электропечах. Выплавляемые в доменных печах чугуны бывают передельными, специальными (ферросплавы) и литейными. Литейные и механические свойства чугуна зависят от того, насколько близок его состав к эвтектическому. Для оценки этого применяют два показателя:

Степень эвтектичности SЭ — отношение концентрации углерода С в чугуне к его концентрации в эвтектике с учетом влияния кремния и фосфора.

Углеродный эквивалент определяется как:

Сэк = С + 0,3(Si + P)

Чугуны подразделяются на: доэвтектические (Sэ < 1, Cэв < 4,2–4,3), эвтектические (Sэ 1, Сэк 4,2–4,3) и заэвтектические (Sэ > 1, Cэв > 4,2–4,3).

В зависимости от степени графитизации различают чугуны белые, серые и половинчатые.

Белые чугуны — получаются при ускоренном охлаждении и при переохлаждении жидкого чугуна ниже 1 147 °С, когда в силу структурных и кинетических особенностей будет образовываться метастабильная фаза Fe3C, а не графит. Они как конструкционный материал не применяются, а используются для получения ковкого чугуна путем графитизирующего отжига. Серые чугуны — образуются только при малых скоростях охлаждения в узком интервале температур, когда мала степень переохлаждения жидкой фазы. У серых чугунов хорошие технологические и прочностные свойства, что определяет широкое применение их как конструкционного материала.

Половинчатые чугуны — занимают промежуточное положение между белыми и серыми чугунами, и в них основное количество углерода (более 0,8 %) находится в виде Fe3C. Чугун имеет структуру перлита, ледебурита и пластинчатого графита.

Промышленные чугуны содержат 2,0–4,5 % С, 1,0–3,5 % Si, 0,5–1,0 % Mn, до 03 % Р и до 0,2 % S. В отдельную группу при классификации выделены чугуны со специальными свойствами. Как правило, эти чугуны легированные и делятся по назначению на следующие виды: антифрикционные, износостойкие, жаростойкие, коррозионностойкие, жаропрочные. Серый чугун с пластинчатым графитом маркируют буквами СЧ, за которыми следует число, обозначающее гарантируемое временное сопротивление при растяжении в МПа. Поскольку строение чугуна зависит не только от его химического состава, но и от условий плавки и литья, то эти условия также влияют на механические свойства чугуна. С ускорением охлаждения мельче становятся включения графита, уменьшается его количество, увеличивается доля перлита и уменьшается межпластиночное расстояние в перлите. Все эти факторы приводят к повышению прочности и твердости при заданном химическом составе чугуна. Основные области применения серого чугуна — станкостроение и тяжелое машиностроение (станины станков, разнообразные корпусные детали), автомобильная промышленность и др. Чугуны с шаровидным графитом, используемые в промышленности с 40-х годов, называют высокопрочными и, маркируются буквами ВЧ, за которыми следует число, указывающее значение временного сопротивления при растяжении в МПа (например ВЧ 50). Высокопрочные чугуны с шаровидным графитом используют для замены литой стали в изделиях ответственного назначения (валки горячей прокатки, станины и рамы прокатных станов, молотов и прессов). Высокопрочный чугун используют и для замены серого чугуна с пластинчатым графитом, если необходимо увеличить срок службы изделия или снизить массу.

2. Для производства отливок используются сплавы черных металлов: серые,

высокопрочные, ковкие и другие виды чугунов;

углеродистые и легированные стали; сплавы цветных металлов;

медные (бронзы и латуни), цинковые, алюминиевые и магниевые

сплавы; сплавы тугоплавких металлов: титановые, молибденовые, вольфрамовые

и др.

Литейные сплавы должны обладать высокими литейными свойствами (высокой

жидкотекучестью, малыми усадкой и склонностью к образованию трещин и др.);

требуемыми физическими и эксплуатационными свойствами. Выбор сплава для тех

или иных литых деталей сложной задачей, поскольку все требования в реальном

учесть не представляется возможным.

Изготовление отливок специальными способами литья.

. Быстрыми темпами развиваются специальные способы литья: в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, кокильное, под давлением, центробежное и другие, позволяющие получать отливки повышенной точности, с малой шероховатостью поверхности, минимальными припусками на механическую обработку, а иногда полностью исключающие ее, обеспечивают высокую производительность труда и т. д.

Литье в оболочковые формы.

Оболочковые формы (разъемные, тонкостенные), изготовляют следующим

образом: металлическую модельную плиту, нагретую до температуры 200—250

°С, закрепляют на опрокидывающем бункере с формовочной смесью

и поворачивают его на 180° .Формовочная смесь, состоящая из

мелкозернистого кварцевого песка (93—96 %) и термореактивной смолы ПК-104

(4—7 %), насыпается на модельную плиту и выдерживается 10—30 с. От теплоты

модельной плиты термореактивная смола в пограничном слое переходит в жидкое

состояние, склеивает песчинки с образованием песчано-смоляной оболочки

толщиной 5—20 мм в зависимости от времени выдержки. Бункер возвращается в

исходное положение, излишки формовочной смеси ссыпаются на дно

бункера, а модельная плита с полутвердой оболочкой снимается с бункера и

нагревается в печи при температуре 300—350 °С в течение 1—1,5 мин, при этом

термореактивная смола переходит в твердое необратимое состояние. Твердая

оболочка снимается с модели специальными толкателями.

Аналогично изготовляют и вторую полуформу.

Готовые оболочковые полуформы склеивают быстротвердеющим клеем на

специальных прессах, предварительно установив в них литейные стержни, или

скрепляют скобами. Кроме оболочковых форм этим способом изготовляют

оболочковые стержни, используя нагреваемыестержневые ящики. Оболочковые формы и стержни изготовляют на одно- и многопозиционных автоматических машинах и автоматических линиях.

Заливка форм производится в вертикальном или горизонтальном положении.

При заливке в вертикальном положении литейные формы помещают в опоки-

контейнеры и засыпают кварцевым песком или металлической дробью для предохранения от преждевременного разрушения оболочки при заливке

расплава.

Литье в оболочковые формы обеспечивает высокую геометрическую точность

отливок, так как формовочная смесь, обладая высокой подвижностью, дает

возможность получать четкий отпечаток модели.

Литье по выплавляемым моделям.

Этим способом отливки получают путем заливки расплавленного металла

в формы, изготовленные по выплавляемым моделям многократным погружением в

керамическую суспензию с последующими обсыпкой и отверждением.

Модельный состав в пастообразном состоянии запрессовывают в пресс-формы.

После затвердевания модельного состава пресс-форма раскрывается и модель

выталкивается в ванну с холодной водой. Затем модели собирают в модельные

блоки с общей литниковой системой. В один блок объединяют 2—100 моделей.

Керамическую суспензию приготовляют тщательным перемешиванием огнеупорных

материалов (пылевидного кварца, электрокорунда и др.) со связующим —

гидролизованным раствором этил-силиката.

Формы по выплавляемым моделям изготовляют погружением модельного блока в

керамическую суспензию , налитую в емкость с последующей обсыпкой кварцевым

песком в специальной установке. Затем модельные блоки сушат 2—2,5 ч на

воздухе или 20—40 мин в среде аммиака. На модельный блок наносят

четыре—шесть слоев огнеупорного покрытия с последующей сушкой каждого слоя.

Модели из форм удаляют выплавлением в горячей воде. Для этого их

погружают на несколько минут в бак , наполненный водой , которая

устройством нагревается до температуры 80—90 °С .

После охлаждения отливки форма разрушается. Отливки на обрезных прессах

или другими способами отделяются от литников и для окончательной очистки

направляются на химическую очистку в 45 %-ном водном растворе едкого натра,

нагретом до температуры 150 °С. После травления отливки промывают проточной

водой, сушат, подвергают термической обработке и контролю.

Литье в кокиль.

При литье в кокиль отливки получают путем заливки расплавленного металла

в металлические формы — кокили. По конструкции различают кокили: вытряхные;

с вертикальным разъемом; с горизонтальным разъемом и др.

Полости в отливках оформляют песчаными, оболочковыми или металлическими

стержнями. Кокили с песчаными или оболочковыми стержнями используют для

получения отливок сложной конфигурации из чугуна, стали и цветных сплавов,

а с металлическими стержнями — для отливок из алюминиевых и магниевых

сплавов.

Рабочую поверхность кокиля и металлических стержней очищают от ржавчины и

загрязнений. Затем на рабочую поверхность кокиля наносят теплозащитные

покрытия для предохранения его стенок от воздействия высоких температур

заливаемого металла, для регулирования скорости охлаждения отливки,

улучшения заполняемости кокиля, облегчения извлечения отливки и т. д.

При сборке кокилей в определенной последовательности устанавливают

металлические или песчаные стержни, проверяют точность их установки и

закрепления, соединяют половины кокиля и скрепляют их.

Заливку металла осуществляют разливочными ковшами или автоматическими

заливочными устройствами. Затем отливки охлаждают до температуры выбивки,

составляющей 0,6—0,8 температуры солидуса сплава, и выталкивают из кокиля.

Этот способ литья высокопроизводителен. Недостатки кокильного литья: высокая трудоемкость изготовления кокилей, их ограниченная стойкость, трудность изготовления сложных по конфигурации отливок.

Литье под давлением.

Литьем под давлением получают отливки в металлических формах (пресс-

формах), при этом заливку металла в форму и формирование отливки

осуществляют под давлением. Изготовляют отливки на машинах литья под

давлением с холодной или горячей камерой прессования. В машинах с холодной

камерой прессования камеры прессования располагаются либо горизонтально,

либо вертикально.

На машинах с горизонтальной камерой прессования порцию расплавленного металла заливают в камеру прессования который плунжером под давлением 40—100 МПа подается в полость пресс-формы, состоящей из неподвижной и подвижной полуформ. Такие машины применяют для изготовления отливок из медных, алюминиевых, магниевых и цинковых сплавов массой до 45кг.

Центробежное литье.

При центробежном литье сплав заливают во вращающиеся формы; формирование

отливки осуществляется в период действие центробежных сил, что обеспечивает

высокую плотность и механические свойства отливок.

Центробежным литьем отливки изготовляют в металлических, песчаных,

оболочковых формах и в формах для литья по выплавляемы моделям на

центробежных машинах с горизонтальной или вертикальной осью вращения.

Преимущества центробежного литья — получение внутренних полостей трубных

заготовок без применения стержней; большая экономия сплава за счет

отсутствия литниковой системы; возможность получения двухслойных заготовок,

что достигается поочередной заливкой в форму различных сплавов (сталь и

чугун, чугун и бронза и т. д.).

3. Элементы режима точения выбирают в следующей последовательности. Вначале задаются значением глубины резания. При этом стремятся снять за один проход весь припуск. Если, исходя из технологических требований, необходима последующая чистовая обработка, то за первый черновой проход снимается 80% припуска, а за второй-остальные 20%. Затем выбирается величина подачи. При этом необходимо назначать наибольшую допустимую подачу, исходя из требований точности и шероховатости обработанной поверхности. На практике для выбора величины подачи (S, мм/об) и глубины резания (t, мм) существуют соответствующие таблицы. В зависимости от выбранных глубины резания и подачи определяется оптимальная скорость резания v = CVКV/T*mS*xvt*yv, где CV– коэф, учитывающий физико-механические свойства обрабатываемого материала, материала режущей части инструмента и т.д., Т- период стойкости инструмента. Выбирается в зависимости от технологической схемы обработки. Для наружного точения Т= 60-90 мин, t – глубина резания, мм, S – подача в мм/об, Кv– поправочный коэф, учитывающий особенности геометрии заточки инструмента, применение смазочно-охлаждающих средств и т.п., m, xv, yv– показатели степеней, величины которых определяются свойствами обрабатываемого и инструментального материалов и условиями обработки. По оптимальной скорости резания находят частоту вращения шпинделя станка: n= 1000v / пи * D

4. Сертификация – это действие, проводимое независимо от участвующих сторон, лиц или органов и доказывающее, что идентифицированная продукция, процесс и услуги соответствуют конкретному стандарту или другому нормативному документу. Сертификация принято подразделять на обязательную, проводимую уполномоченными на то органами, подтверждающим соответствие качества оказываемых услуг требованиям стандарта, и добровольную, проводимую по инициативе изготовителя или потребителя продукции. Проведение сертификации обуславливается необходимостью поддержания качества технического сервиса. Основные этапы сертификации: 1. Оценка деятельности предприятия 2. Оценка технологических процессов 3. Оценка качества услуг по ТО и ремонту 4. сопоставление оценочных показателей с нормативными 5. Выдача заключения комиссией по сертификации 6. принятие решения по выдаче сертификата.

7. Технологическая подготовка производства (ТПП) представляет собой совокупность мероприятий, обеспечивающих на предприятии наличие полных комплектов конструкторской и технологической документации и средств технологического оснащения, которые необходимы для производства заданного объема продукции установленного качества.

Если только открываете предприятие, то необходимо провести ТПП, поскольку именно она поможет освоить производство и выпуск новых изделий высокого качества в установленные сроки и заданного количества с высокой экономической эффективностью. Если же действующее производство, то проведение ТПП позволит усовершенствовать действующую технологию выпуска изделий.

Технологическая подготовка производства новых изделий решает следующие задачи:

1.Обеспечение технологичности конструкции изделий;

2. Разработка технологических процессов и методов их контроля;

3. Проектировка и изготовление технологической оснастки и нестандартного (специального) оборудования;

4. Организация и управление процессом ТПП.

Обеспечение технологичности конструкции изделия - первая задача ТПП. Она включает мероприятия, направленные на повышение производительности труда, достижение оптимальных трудовых и материальных затрат и сокращение времени на производство, в т.ч. и на техническое обслуживание и ремонт изделия в дальнейшем.

Задача обеспечения технологичности конструкции изделия решается посредством следующих шагов:

1.Реализация указанных мероприятий по обеспечению технологичности конструкции изделия на всех стадиях его разработки и при ТПП;

2. Количественная оценка технологичности в результате проведенных мероприятий;

3. Технологический контроль конструкторской документации;

4.При необходимости подготовка и внесение изменений в конструкторскую документацию.

Необходимо обратить внимание на основные показатели технологичности конструкции изделий: трудоемкость и материалоемкость изготовления изделия и его себестоимость. Суть достижения технологичности конструкции изделия заключается в том, чтобы максимально снизить значения данных величин.

Проектируемые технологические процессы фиксируются в технологической документации:

1.В маршрутных картах (для проектного производства, производства по заказам и мелкими партиями) - содержат перечень цехов, а внутри цехов - перечень технологических операций с указанием оборудования, технологического оснащения, разряда работы и нормы времени по каждой операции;

2. В операционных картах (для производства крупными партиями и поточного производства) - содержат перечень операций с указанием оборудования для выполнения операций, режимов обработки и технологического оснащения по каждой операции, разряда работ и норм времени.

Технологическая подготовка производства может быть организована по централизованной, децентрализованной или смешанной системам.

При централизованной системе ТПП сосредотачивается в отделе главного технолога. Децентрализованная система предполагает рассредоточение технологической подготовки по основным производственным цехам, где технолог выполняет лишь роль руководителя. Смешанная система организации технологической подготовки заключается в том, что разработка проводится частично (маршрутная технология) в отделе главного технолога и частично (операционная технология) в производственных цехах.

9. Технологическая оснастка является частью технологического оснащения для дополнения технологического оборудования с целью выполнения определенной задачи технологического процесса.

Базирование заготовок – придание узлу, изделию или заготовке требуемого положения относительно сопрягаемой детали или инструмента с заданной точностью.

База – поверхность, сочетание поверхностей, ось, точка на заготовке, изделии или узле для выполнения базирования. Погрешность установки (базирования) это отклонения фактического положения требуемого. Зажимные механизмы это устройства, позволяющие фиксировать заготовку иди деталь в оснастке при обработке.

Они должные соответствовать следующим требованиям:

сила закрепления должна обеспечивать контакт и удержание заготовки по базам в процессе всего технологического цикла обработки с минимальными отклонениями положения, исключать деформации поверхности заготовки при фиксации,

исключать вибрации заготовки при обработке,

надежность, простота и удобство,

минимальные временные потери при фиксации и выемки детали,

максимальное свободное пространство на обрабатываемой деталью.

Силовые приводы для приспособлений:

1.пневматические,

2.гидравлические,

3.электромеханические,

4.пневмогидравлические,

5.пружинные,

6.ручные,

7.магнитные,

8.электромагнитые.

Вспомогательные элементы технологической оснастки – кондукторы, копиры, высотные и угловые установы, элементы связи оснастки со станинами и корпусами.

Универсально-сборочные приспособления состоят из:

1.базовые плиты и угольники,

2.корпусные опоры, подкладки, планки,

3.направляющие для создания баз,

4.зажимы для заготовок,

5.крепежные элементы сборки,

6.силовые приводы и их арматура.

10. Понятие о надежности и качестве машин. -
- надежность является одним из важнейших
показателей качества машины. Для с/х она
имеет особое значение, потому что в значи­
тельной степени определяет как выработку
машины за сезон, так и объем.необходимых
ремонтных работ. Надежность машины вклю­
чает в себя четыре основных св-ва: 1. Долго­
вечность. 2. безотказность. 3. ремонтопригод­
ность. 4. сохраняемость. Под надежностью
понимают св-во машины выполнять свои
функции, сохраняя во времени значения уста­
новленных эксплуатационных показателей в
требуемых пределах и с учетом режима ее
работы и технического обслуживания, а также
с учетом ремонтов, хранения и транспорти­
ровки. Для количественной оценки надежно­
сти применяют показатели надежности, в ко­
торых используется такое понятие, как нара­
ботка машины. Наработкой называется про­
должительность работы машины или объема
выполненной работы. Наработка может про­
должаться непрерывно и с перерывами, в по­
следнем случае учитывается суммарная на­
работка машины без учета перерывов. Долго­
вечность машины - это ее свойство сохранять
работоспособность до наступления предель­
ного состояния при установленной системе
технического обслуживания и ремонтов. Пре­
дельным называется такое состояние маши­
ны, при котором ее дальнейшая эксплуатация
должна быть прекращена из-за неустранимого
нарушения требований безопасности, или не­
устранимы уходов заданных параметров. Ре­
монтопригодность - свойство машины заклю­
чающееся в приспособленности к предупреж­
дению и обнаружению причин возникновения
ее отказов, повреждений и устранению их по­
следствий путем проведения ремонтов и тех­
нического обслуживания. Сохраняемость -
свойство машины, агрегата, узла или детали
непрерывно сохранять исправное и работо­
способное состояние в течение и после хра­
нения и транспортировки. Безотказностью на­
зывается св-во машины непрерывно сохра­
нять работоспособность в течении некоторого
времени или наработки. При нарушении рабо­
тоспособности возникает отказ. Для оценки
безотказности служат такие показатели, как
вероятность безотказной работы. Средняя
наработка до отказа, наработка на отказ ин­
тенсивность отказов и др. долговечность мз-
жет оцениваться следующими показателями:
средний ресурс, гамма-процентный ресурс,,
средний ресурс до капитального ремонта и
др. Долговечность и безотказность машины в
процессе ее изготовления обеспечивают под­
бором материалов для изготовления деталей,
упрочнением их трущихся поверхностей, вы­
бором класса точности и системы допусков и
посадок, подбором оптимальных сортов горю­
че-смазочным материалов. Ремонтопригод­
ность машины обеспечивается системой кон­
структивных мероприятий, предусматриваю­
щих легкость проведения разборочно-
сборочных работ в процессе эксплуатации и
ремонта машины, экономическую целесооб­
разность восстановления ресурса быстроиз­
нашивающихся детелей и сопряжений, легкий
и малый объем операций технического об­
служивания, высокий уровень унификации уз­
лов и механизмов, сокращение количества и
типоразмеров крепежных деталей. Для луч­
шей сохраняемости применяют стойкие анти-
корозинные покрытия специальные заглушки
и пробки, предохраняющие рабочие полости
машины от попадания влаги и пыли при хра­
нении, высококачественные лакокрасочные
покрытия, разгружающие и демпфирующие
устройства.

11. Единичные и комплексные показатели на­
дежности. — Показатель надежности - ко­
личественная характеристика одного или не­
скольких свойств, составляющих надежность
технического объекта, т.е. он количественно
характеризует, в какой степени конкретному
объекту присущи определенные св-ва, обу-
славливйющие его надежность. Единичный
показатель количественно характеризует
только одно св-во надежности объекта, т.е.
этот показатель относится к одному из св-в,
составляющих надежность объекта (безотказ­
ность, долговечность, ремонтопригодность
или сохраняемость). Комплексный показа­
тель количественно характеризует одновре­
менно два или несколько различных св-в тех
нического объекта, т.е. он относится к не­
скольким свойствам, составляющих надеж-

ность объекта. Единичные показатели; .1. По­
казатели безотказности: вероятность безот­
казной работы- это вероятность того, что в
пределах заданной наработки отказ объекта
не возникает. Вероятность безотказной рабо­
ты выражается в долях единицы или в про­
центах и изменяется от единицы до нуля. На
рис. 1 до наработки вероятность безотказной
работы равна 1, а при наработке (4 она равна
0.1, вероятность безотказной работы P(t)
представляет собой безусловную вероятность
того, что в интервале от нуля до tне наступит
отказ, т.е. вероятность того, что отказ насту­
пит в интервале от tдо <*>, P(t)=fr4(t)dt, PA (t)=1-
n(t)/№ ,где PA (t)- статистическая оценка веро­
ятности безотказной работы, N -число объек­
тов в начале испытания, n(t) - число отказав­
ших объектов за время t. Вероятность отказа
- вероятность того, чтопри определенных ус­
ловиях эксплуатации в заданном интервале
времени или в пределах заданной наработки
возникает хотя бы один отказ. Вероятность
отказа Q(t) при 1=0 равна нулю, изменяется от
нуля до единицы и вычисляется по формуле:
Q(t)=1-P(t).Из рисунка видно, что при

P(t)r =0.5Q(t) также равна 0.5 и график функции вероятности отказа - зеркальное отображе­ние функции вероятности безотказной рабо­ты. Средняя наработка до отказа-математическое ожидание (среднее значение) наработки до первого отказа. Для невосста­навливаемых объектов средняя наработка до первого отказа равнозначна средней наработ­ке до отказа. Значение средней наработки до отказа, т ср находят по уравнению: Tcp=1/n-£ti, Tcp=j0 ; n P(t)at, где ti-наработка i-roобъекта до отказа. Интенсивность отказов- условная плотность вероятности возникновения отказа невостанавливаемого объекта, определяемая для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента отказ не воз­ник. Физический смысл плотности вероятно­сти отказа - это вероятность отказа в доста­точно малую единицу времени. Из определе­ния интенсивности отказов следует, что X(t)=f(t)/P(t), A,(t)=(N(t)-N(t+At)/N(t) At, где N(t)-число объектов,работоспособных к моменту наработки t; At- приняты"' достаточно малый интервал времени, Нарботка на отказ Т представляет -о^-ч среичее значение нара­ботки восстанавливаемых (ремонтируемых) объектов между отказами и показывает, какая наработка в среднем приходится на один от­каз (в часах, мото-часах, км пробега). Если наработка выражена в единицах времени, то может применяться термин «среднее время безотказной работы». 2. Показатели долго­ вечности. Средний ресурс (срок службы) -математическое ожидание ресурса (срока службы). Назначенный ресурс - суммарная наработка объекта, по достижении которой эксплуатация должна быть прекращена неза­висимо от его состояния. Средний ресурс (срок службы) до ремонта Тдр - средний ре­сурс (срок службы)от начала эксплуатации объекта до его первого ремонта. Средний ре­ сурс (срок службы) между ремонтами Тмр -средний ресурс (срок службы) между смеж­ными ремонтами объекта. Средний ресурс (срок службы) до списания Теп - средний ре­сурс (срок службы) объекта от начала экс плуатации доего списания обусловленного предельным состоянием. Гамма-процентный [>есу1зс - наработка, в течении которой объект не достигнет предельного состояния с задан­ной вероятностью у процентов. Гамма про­ центный срок службы - календарная продол­жительность эксплуатации, в течении которой объект не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью у процентов. 3. Пока­затели ремонтопригодности и сохраняемо­сти. Вероятность восстановления в заданное время,- или вероятность своевременного вос­становления, т.е. вероятность того, что время восстановления (время затрачиваемое на об­наружение , поиск причины отказа и устране­ния последствий отказа) не привысит задан­ного. Среднее время восстановления, т.е. ма­тематическое ожидание времени восстанов­ления работоспособности. При наличии ста­тистических данных о длительности восста­новления, для восстанавливаемых объектов среднее время восстановления Тс определя­ют по формуле Тв=1/т-Вв1. где т-число обна­руженных и устраняемых отказов объектов, tni -время восстановления отказа. Средний срок сохраняемости , т.е. математическое ожида-иио срока сохраняемости. Гамма -процентный срок сохраняемое! и , :оторый будет достигнут

объектом с заданной вероятностью у процен­тов. Комплексные показатели надежносги: ко­эффициент готовности Кг показывает веро ятность того, что объект окажется работоспо­собным в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течении ко­торых использование объекта по назначению не предусматривается. Коэффициент техни­ческого использования Кти - отношение ма­тематического ожидания времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за не­который период эксплуатации к сумме мате­матических ожиданий времени пребывания объектов в работоспособном состоянии, вре­мени простоев, обусловленных техническим обслуживанием, и времени ремонта за тот же период эксплуатации. Коэффициент опера­тивной готовности - вероятность того, что объект, находясь в режиме ожидания, окажет­ся работоспособным в произвольный момент времени и, начиная с этого момента, будет работать безотказно в течении заданного ин­тервала времени. Средняя суммарная трудо­емкость технического обслуживай кя математическое ожидание суммарных грудо затрат на проведение технического обслужи­вания за определенный период эксплуатации Средняя суммарная трудоемкость ремонта -математическое ожидание суммарных трудо­затрат на все виды ремонта объекта за опре деленный период эксплуатации. Средняя суммарная стоимость, технического обслужи вания (ремонта) - математическое ожидание суммарных затрат на проведение техническо­го обслуживания (на все виды ремонта) объ­екта за определенный период эксплуатации Коэффициент восстановления ресурса, рав­ный отношению среднего ресурса капитально отремонтируемых объектов tвосст к их сред­нему ресурсу до первого капитального ремон та (новых объектов) tнов, который должек быть не менее 80%.

12. Критерии определения пред сост дет. 1)экономический (уменьшение произв-ти агрегата; увел.расхода топ.) 2)качеств (кач-во уборки урожая) 3)технич (предельное сост. сопряг-ых дет) Метод обоснования вал-подшипник исследовательский. Основываясь на материалах гидродинамической теории трения, уравнения Рейнольдса, выводах профессора Н.П. Петрова, когда сопряжение неподвижно зазор равен 0 когда вал начнет вращаться, то под действием масленого клина м/у валом и вкладышем образуется масленая прослойка. Это необходимое условие жидкостного трения центр вала сместится в сторону направления его движения эксцентриситет е

. имеем, что: hMIN =d2 nη/18.36ksc

– толщина слоя смазки в [мм];d – диаметр вала, [мм];k- нагрузка на вал [кг/м2]; S - зазор (разность диаметров подшипника и вала) [мм]; n- число оборотов вала в минуту;η - абсолютная вязкость масла (кгсек)/м2 с поправка на удельную длину подшипника,

hmin=R–r–e, а R-r=S/2 дает

. λ=2e/S - относительный эксцентриситет.

0,5=2е/S =>e=S/4 при этом hmin=e=Sнаив/4 Значит, в этом случае будет и наименьший Sdop , => Sнаив/4=d2 nη/18.36ksНАИ cS наив=0,467 d / kc < hmin , тем ближе поверхности подходят друг к другу и тем больше опасений, что эти поверхности начнут соприкасаться и изнашивать друг друга. С ↑η , d и n, hmin ↑. Smax=S2 наив

/4δ где δ – величина, зависящая от неровности поверхности вала и подшипника и размера абразивных частиц, находщихся м/у трущимся поверхностями. Sнаив и Smax позволяют установить значения зазоров, в пределах которых имеет место нормальная работа уменьшение n приводит к уменьшению толщины маслянного слоя. При этом сопряжение вместо работы в условиях жидкостного трения начнет работать в условиях граничного трения . n↑ в связи с неуравновешенностью вращающихся масс приводит к ↑ нагрузки, сопряжение начинает раб в условиях граничного трения, необходимо помнить, что ↓ вязкости масла жидкостного трения на граничное. Y=0,2SНАЧ – предельно допустимый износ подшипника. Для нового сопряжения: овализация новой детали должна быть менее 0,2 Sнач. Если такую точность обработки выдержать не удаётся, то не следует делать такой зазор.

13. Испытаниямашиннанадежность. Планы испытаний. —Длясбораинформацииона­дежностиновыхмашинпроводятиспытания намашиноиспытательныхстанцияхилина­блюдаютзаработойвхозяйственныхуслови­ях. Впроцессесбораинформациивхозяйст­венныхусловияхвозможныразличныевари­антыплановнаблюденийивидовинформа­ции. (NUN, NUT, Nur, NRN-плананаблюдения нет, NRT, NRr). БукваUвпланахнаблюдений означает, чтопредусматриваетсяснятиена­блюдениятехмашин, укоторыхзарегистри­рованпоказательнадежности. БукваRвпла­нахнаблюдения, означает, чтопредусматри­ваетсявосстановлениеработоспособности вышедшихизстроямашин. Буква N означает количествомашиннаходящихсявиспытании. 1. ПланNUN. Наблюденияведутдотакойна­работки, прикоторойувсех N машин, нахо­дящихсяподнаблюдением, будутзафиксиро­ваныпоказателинадежности, интересующие наблюдателя. 2. ПланNUT. Наблюденияве­дутсяза N машинамидонапередзаданной наработкиТнезависимооттого, ускольких машинкачисла N зарегистрированыпоказа­телинадежности, (приNUNиNUTколичество наблюдаемыхмашин постепенноуменьшается помереувеличениянаработкиТ. 3. NRTНа­блюденияведутсяза N машинамидоихна­работкиТнезависимооттого, усколькихма­шинисколькопоказателейнадежностибудут зарегистрированы. Такимобразом, приплане NRTколичествонаблюдаемыхмашин N оста­етсяпостояннымзавсевремянаблюдений. 4. ПланNUr. Наблюденияведутсядофиксации увсех N машиннапередзаданногоколичест-загпоказателейнадежности (напримеротка­зов). 5. ПланNRr. - то ;хе, чтоипланNUr, при условиивосстановления -работоспособности вышедшихизстроямашиниповторногоих наблюдения. ПланNRNотсутствуетпотому чтоприегоиспользованиииспытанияможно проводитьдобесконечности. Присбореин­формациинэиболееприменимопланына­блюдений: NUN, NUT, NRT. NUT- присборе информацииотехническихресурсахисроках службымашинотносительноневысокойдол­говечности (наиболееполнаяинформация -полнаяилинеусечеиная.) проводитьресурс­ныеиспытаниятракторовиавтомобилейпри планеиспытанияNUNпрактическиневозмож­новследствииихвысокойдолговечности. По­этомуиспользуютпланнаблюденияNUTсог­раниченнойнаработкойТдоконцанаблюде­ний. Притакомпланенаблюденияпредель­ноесостояниебудетзарегистрированотолько участимашин (усеченнаяинформация). При использованииNUTвозможныслучаипреж­девременногоснятияснаблюдениянекото­рыхисправныхмашин, наработкакоторыхне достиглазаданныхзначений. Вэтомслучае информациябудетнетолькоусеченнойноис выпадающимиточками. - многократно-усеченная, апреждевременноснятыесна­блюденияисправныемашины - приостанов­ленными. ПланNRTширокоиспользуютпри сбореинформацииопоказателяхбезотказно­ститракторовис/хмашин, атакжеобудель­ныхзатратахвременииденежныхсредствна устранениеэксплуатационныхотказовипро­веденииоперацийтехническогообслужива­ния. ПланыNUN, NUT, NRTсочетаютприна­блюдениизаработойоднойгруппытракторов ис/хмашин. Например, еслиподнаблюдени­емнаходятся N тракторовинаблюденияпро­водята теченииТмото-ч, тодостигшиепре­дельногосостояниямашиныснимаютсдаль­нейшегонаблюдения, авозникшиеэксплуата­ционныеотказыустраняютбезснятиямашин снаблюдения. Применительнокпоказателям долговечности (ресурсы, срокислужбы, ин­тенсивностьотказов)такиенаблюдениясоот­ветствуютплануNUT, априменительнокпо­казателямбезотказности (параметрпотока отказов, наработканаотказ) - плануNRT

14. Понятияопроизводственномитехнологи­ческомпроцессе. Общаясхематехнологиче­скогопроцессаремонтамашин. —Подпро-

изводственнымпроцессомремонтамашин понимаетсясовокупностьдействийлюдей, орудийпроизводстваиотдельныхпроцессов, проводимыхдляполученияработоспособной машиныизчастичноутратившихработоспо­собность, норемонтопригодныхагрегатови сборочныхединиц. Впроизводственныйпро­цесскакремонтамашин, такиихизготовле­ниявходяинетолькоосновные ( очистка, раз­борка, дефектация, комплектование, изготов­лениеиливостановлениедеталей, сборка машинит.д.) т.е. непосредственносвязанные сремонтомилиизготовлением, ноивсе вспомогательные (транспортированиеобъек­товремонта, запасныхчастейиматериалов, контролькачества, приемкаискладирование ремфондаиготовойпродукцииизготовление приспособленийинестандартногооборудова­нияит.д.) процессыобеспечивающиевоз­можностьдеятельностипредприятий. Произ-водственыйпроцессделитсянарядтехноло­гическихпроцессов. Технологическимпро­цессомназываетсячастьпроизводственного процессапоизменениютехнологическихпро­цессов. Технологическимпроцессомформы, размеров, свойств, материалаилипредмета производствасцельюполученияизделияв соответствиисзаданнымитехническимитре­бованиями. Технологическиепроцессыуста­навливаютопределеннуюпоследователь­ностьвыполненияремонтамашиниоборудо­вания. Общаясхематехнологическогопро­цессаремонтамашинимеетследующийЦ

Степеньрасчлененноститехнологического процессавомногомзависитотконструкции машиныипрограммыремонтно-обслуживающегопредприятия. Еслипро­граммавелика, тоонсостоитизбольшого числатехнологическихпроцессовивключает Многорабочихмест, наоборот. Крометого, еслимашинуможнорасчленитьналегкоот­деляемыеагрегаты (двигатель, КПП, перед­нийизадниймосты, рулевоеуправление, ка­бинаидр.), топроцессделятнабольшое числоотдельныхтехнологическихпроцессов иихвыполняютпараллельно. Правильнорас­члененныйпроцесстойилииноймашиныили агрегатаимееточеньважноезначениедля рациональнойорганизациипроцессаремонта, сниженияегосебестоимостикоснащенияра­бочихвысокопроизводительнымитехнологи­ческимоборудованиемиоснасткой.

15. Очисткаимойкаобъектовремонта. Харак­теристикаспособовочисткиимоющих средств.—очистка - этоудалениезагрязне­нийповерхностей. Существуютследующие способыочистки, струйный, погружнойиком­бинированный. Приструйнойочисткемехани­ческийфакторпроявляетсякакударструина удаляемыезагрязнения, чтоприводитких разрушениюиразмыву, применениевысоко­напорныхструйныхустройствпозволяетдос­тигнутьвполнеудовлетворительнойнаружной' очисткимашиныбезмоющихсредствидаже нагреваводы. ПоданнымГОСНИТИповыше­ниедавленияводыс 2,5 «L',5 МПаприуда­лениинаружныхзагрязненийприводиткуве­личениюпроизводительностипроцессаочист­кидо 20 раз, снижениеэнергиизатратв 4 разаирасходаводыв 10 раз. Припогруж­нойочисткенаиболееэфф. Фактороммеха­ническоговоздействиянаудаляемыезагряз­ненияследуетсчитатьвибрациюремонти­руемыхобъектов, моющей -жидкостиилиих совместногоколебательногодвижения. На удаляемыезагрязнениявоздействуютзнако­переменныесилы, облегчающиеихотрывот очищаемойповерхности. Большинствоочист­ныхоперацийсвязаносприменениеммою­щихжидкостей. Основноеусловиекачест­веннойочисткиремонтируемыхобъектовв жидкихсредах - комплексноевоздействиена удаляемыезагрязненияфизико-химическихи механическихфакторов. Физико - химический факторобеспечиваетсяприменениемэффек­тивныхмоющихсредствилиреагентов. Раз­личаюттривидареагентов: органическиерас­творители (ОР) ирастворяющие-эмульгирующиесредства (РЭС), кислотные растворы (КР), синтетическиемоющиесред­ства (CMC) техническогоназначения. Органи­ческиерастворители (ОР) ирастворяюще-эмульгирующиесредства (РЭС) растворяют загрязнения. Необходимоиспользоватьсмеси растворителей , ктакимотноситсяраствори­тель 646. Онхорошоудаляетмаслянныеза­грязненияистарыелако-красочныепокрытия. Однакобольшинстворастворителей (ацетон,

бензол, толуол, бензинидр. светлыенефте­продукты) пожароопасны. Всвязис этимнеоб­ходимоиспользоватьбезопаныевпожарном отношениихлорифторсодержащиеуглево­ды, вчастностихлядон-113 итрихлор - эти­лен. Нохлорированныеуглеводыотносятсяк наиболеетоксичнымисильнодействующихна организмчеловека. РЭСпредставляютсобой моющиекомпозицииизрастворителяиэмуль­гатора, напримерповерхностно-активноеве­щество (ПАВ) сприменениемводы. Онирас­творяютиодновременноэмульгируютуда­ляемые .загрязнениятакиесредстваспособст­вуютбыстромуудалениюпрочных, например, смолистыхотложенийприкомнатнойтемпе­ратуре (20..,25 С). АМ-15, эмульсин, термос, ритм. Трипервыххарактеризуютсяумеренной огнеопастностьюитоксичностью, апрепарат ритмобладаетнаркотическимдействием. Ки­слотныерастворы - водныерастворынеор­ганическихиорганическихкислот. Ихисполь­зуютдляудалениятакихспецифическихза­грязнений, какпродуктыкоррозииинакипь. Однакоприочисткедеталеймашинкислот­нымрастворомсуществуетопастностьих коррозионногопоражения. Дляизбежания этоговегосоставвходятингибиторыкислот­нойкоррозиипредохраняющиеметаллот разрушения. Ингибированныйкислотныйрас­твор, удаляянакипьипродуктыкоррозиине действуетнаметалл. Ингибированныерас­творынеорганическихкислотутрачивают своюагрессивностьпоотношениюкстальным ичугуннымдеталям. Приобработкедеталей изцветныхметалловисплавовтребуются дополнительныеусловия. CMCтехнического назначенияпредставляютсобойсложные композиции. Ихобязательнымсоставнымэл-лементомслужатПАВ, которые, адсорбируясь награницеразделафазипонижаяповерхно­стноенатяжениеводногораствора, способст­вуютегопроникновениювмикротрещиныи ослабляютсвязизафязненийсочищаемой поверхностью. АктивностьПАВповышаетсяс введениемвCMCщелочныхэлектролитов. Последниесчитаютсяносителямитаких свойствмоющихрастворов, какщелочность, противокоррозионноегьидр. щелочностьоп­ределяетспособностьводныхрастворовCMCнейтрализоватькислыекомпонентызагрязне­ний, омылитьмаслаижиры. Водныераство­рыCMCтехническогоназначениядопускаю; очисткудеталей. Какизчерных, такиизцвет­ныхметаллов, беззаметнойкоррозии. Наи­лучшеемоющеедействиепроявляетсяпри температурерастворов 80+_5°С, снижение температурымоющегораствораниже 70 С приводиткрезкомуухудшениюегомоющих способностей: при 60 Свдва, апри 50°Свче­тырераза. CMCтехническогоназначенияши­рокораспространеныкаксредстваочистки объектовремонта, оттакихзагрязнений, как масляно-грязевыеисмолистыеотложения, смазочныематериалыит.п.

16. Правила разборки 1)знать конструкцию; 2)знать последовательность разборки; 3) применять только исправный инструмент; 4) крепежные изделия помещать в контейнеры или устанавливать в свои гнезда; 5) необезличивать детали (маркировать) 6)использовать надежные захваты ПТМ.Виды разборки: частичная и полная. Виды соединения: винтовые-65%, прессовые–25% Документация: техкарты на разборку,технологические схемы разборки. Не обезличиваются детали: совместно-обрабатываемые (блок-нижние крышки коренных вкладышей); совместно-прирабатываемые (центральная передача ведущего моста); взаимосбалансированные (коленвал-маховик); подобранные по массе (шатунно-поршневая группа). Дефектацияикомплектованиедеталей. — контролируюттехническоесостояниедеталей послеихочисткиимойки. Такойимеетцелью определитьвозможностьдальнейшегоис­пользованияузловидеталейнамашинебез ремонта, потребностьихвремонтеиливы­браковки. Наиболееответственныедетали контролеросматриваетизамеряет; детали менееответственные, еслиихдефектывидны наглаз, онможетпроверитьбеззамера. Ме­ тодконтроляосмотромиопробованиемдета­лей. Наружныйосмотрдеталейдаетвозмож­ностьопределитьтакиедефекты, какизнос, трещины. Забоины, задиры, царапины. Ос­мотромтакжеможетбытьопределенаде­формациядеталей. Приконтролезазорав соединениидеталейиногдаприменяетсяпро­банаощупь: еслипокачатьдетальотруки, то всопряженииможноопределитьзазорв 0.1-0.2 мм. обнаруживатьневидимыеглазомтре­щиныможнопостукиваниемлегкиммолотком подетали: дребезжащийзвукподтверждает наличие,трещины. Измерительныйметодде-фектациидеталей. Чтобыболеечеткоопре­делитьизносиустановитьнасколькоразмеры проверяемойдеталиотклоняютсяотразме­ровновой, дляконтроляприменяютразлич­ныеизмерительныеинструментыиприборы, (проверочныеплиты, микрометры, щупы, штангенинструменты, линейки, нутромеры). Гидравлическийипневматическийметоды дефектоскопииприменяютсядлявыявления малозаметныхсквозныхтрещин, ииныхпо­врежденийтакихдеталейкакблокицилинд­ровИголовкицилиндровдвигателей. Метод

заключаетсявтомчтополостьдетализапол­няютводойиливоздухом, создаваяприэтом необходимоедляиспытаниядавление, Маг; нитный метод . Магнитныедефектоскопывпо­следнеевремянаходятприменениенаре­монтныхпредприятияхдляконтроляответст­венныхдеталей. Контролируемоеизделие сначаланамагничивают, атомполиваютжид-костью(трансформаторноемасло, керосин, водно-мыльныйраствор.), вкоторойвовзве­шенномсостояниинаходятсявовзвешенном состояниичастицымагнитногопорошка. Цветнойметодзаключаетсявтом, чтопропе-ряемуюдетальсобезжиреннойиочищенной поверхностьюпогружаютнанекотороевремя вспециальнокрасящийраствор. Этотметод применяютпридефектоскопиидеталейизго­товленныхизнемагнитныхматериалов. Де­тальпромываютводой, затемпокрываютсло­емводногорастворамелаипросушиваютте­плымвоздухом. КШТЕЩЬрентщцйвсжм.1 !!!^! чамиоснованнасвойствахэлекромагнитных волнпоразномупоглощатьсявоздухоми твердымителами. Сущностькотролярентге­новскимилучамизаключаетсявследующем. Лучипроходящиечерезматериалынезначи­тельнотеряютсвоюинтенсивность, еслина ихпутивстречаютсяпустотыконтролируемой детали. Инаоборотонитеряютсвоюинтен­сивностьеслиневстречаютдефекты. Люми­несцентныйметодоснованнаиспользовании способностинекоторыхвеществпоглощать лучистуюэнергиюиотдаватьееввидесвето­вогоизлучениявтечениинекотороговремени привозбуждениивеществневидимымиульт­рафиолетовымилучами, (ртутно-кварцевые лампы)

17. Основы технологии сборки агрегатов и машин Сборка-процесс соединения деталей в пары и узлы, узлов и деталей в агрегаты, деталей, узлов и агрегатов – в машину при условии соблюдения их кинематических схем, характера посадок, величин размерных цепей. По месту сборки 2 формы организации: стационарная и подвижная. При сборке используют универсальный монтажный инструмент, съёмники и спец. приспособления. Особенности сборки машин при ремонте: детали используются годные без ремонта, восстановленные, новые; => проведение дополнительных пригоночных и контроль операций. Формы организации сборочного процесса по степени расчленения производственного процесса делится на операции: концентрированные (все операции выполняются одной группой ремонтников); дифференцированная (сборка узлов на специализированных рабочих местах отдельными ремонтниками); поточная (высшая степень дифференцированной сборки).Основныетребованияксборкерезьбовых, прессовых, шлицевых, шпоночных, конусныхи заклепочныхсоединений, —сборкарезьбо­выхсоединений. Припостановкешпилькиона должнаиметьплотнуюпосадку, аееось-быть перпендикулярнакповерхностидетали, в ко­торуюоназавинчена. Неперпендикулярность приводиткпоявлениюзначительныхдопол­нительныхнапряженийврезьбеприработе, чтовконечномитогевызываетобрывдетали. Винтовыесоединенияобязательнособирают­сяспредваритегоно 1 затну-кой. Воизбажании перекосовдеталек, закрепляемыхгрупповым резьбовымсоединением, следуетстрогосо­блюдатьпорядокзатяжкиивыполнитьеев 2...3 приема. Резьбовыесоединения, рабо­тающиеприциклическихнагрузкахивибра­циистопорят. Дляэтогоприменяютконтргай­ки, деформируемыеипружинныешайбы, раз­водныешплинтыишплинтовочнуюпроволоку. Контргайкунужнонавинчиватьизатягивать послеполнойзатяжкиосновнойгайки. Сто­порнуюдеформируемуюшайбуустанавлива­юттак, чтобыееусиквходилвпазвапа. Частьдеформированнойшайбы, выступаю­щийизподгайки, необходимоотгибатьна однуизеегранейинаграньоднойизскреп­ляемойдетали. Пружинныешайбыпослеза­тяжкигаекилиболтовдолжныплоскостью прилегатькповерхностидеталейиболтов илигаек. Присборкедопускаетсяиспользова­ниепружинныхшайббывшихвупотреблении, еслиихконцыразведенынарасстояниепре­вышающеетолщинушайбыв 1,5 раза. Недо­пускаетсяпостановкашайб, внутреннийраз­меркоторыхнесоответствуетдиаметруболта илишпильки. Длястопоренияразводным шплинтомегонужноустанавливатьтак, чтобы головкаполностьюутопалавпрорезигайки, а концыбылиразведеныпоосиболта (одинна болт, другойнагайку). Пришплинтовкепро­волокойееследуетвводитьвотверстиебол­товкрестнакрест. Послеэтогоконцыпрово­локитугоскручиваютвместеиобрезаютна расстоянии 5...7 ммотначаласкрутки. Сборку шпоночныхишлицевыхсоединенийрекомен­дуетсявыполнятьпослетщательногоосмотра соединяемыхдеталей. Наихповерхностине должнобытьзаусенцев, задиризяГюин. При наличиитакихдефектовихнеобходимоуст­ранить. Шпонкасначалаустанавливаетсялег­кимиударамимедногомолоткавпазвала (сегментныеипризматическиешпонкидолж­нывходитьвпазснекоторымнатягом), аза­темнавалнасаживаютохватывающуюде­таль (шкивзвездочкуит.д.) такиешпонкив пазуохватывающейдеталирасполагаютсяс некоторымзазором. Передсборкойнепод­вижныхшлицевыхсоединенийнадотакже убедитьсявотсутствиизаусенцев, забоини нлдиров. шлицйвырсоединениявыполняются свысокойточностьюинетребуютподгонки.

Ихсобираютвручнуюбезособогоусилия. Клиновидныешпонкивходятвканавкиохватывающейдеталиснатягом. Ихустанав ливаютвпазлегкимиударамимедногомо лотка. Уклоншпонкиипазавохватывающей деталидолженсовпадать. Послесборкишпо­ночныхишлицевыхсоединенийихследует проверитьнабиениеохватывающейдетали относительноохватываемой. Сборкапрессо-выхзапрессовка, например, втул­ки' осуществляетсяударамимолоткачерез надставку, прессомилиспомощьювинтовых приспособлений. Приэтомоченьважнопра­вильноееустановитьдляпредотвращения перекоса. Передзапрессовкойвтулкаиот верстиекорпусадолжныбытьтщательно очищены, аострыеуглы- опилены. Дляустра­нениявозможностипоявлениязадировпо­верхностьдеталисмазываютмашинныммас,-лом.

18. Технологический процесс окраски машин. Процесс включает в себя: подготовку поверхности к окраске, грунтование, шпатлева­ние, нанесение наружных слоев покрытия, сушку и контроль каче­ства покрытий.

Подготовка поверхности деталей машин к ок­раске. Лакокрасочные покрытия высокого качества могут быть получены только при тщательной очистке окрашиваемой поверх­ности от старой краски, продуктов коррозии, жировых и других заг­рязнений. Присутствие на поверхности изделия загрязнений орга­нического или неорганического происхождения снижает, а иногда и полностью исключает возможность образования адгезионных связей между окрашиваемой поверхностью и покрытием. Некото­рые из них могут вызвать подпленочную коррозию металла. При нанесении лакокрасочных материалов на хорошо очищенную по­верхность капля материала смачивает окрашиваемую поверхность и растекается по ней.

Способ подготовки поверхности перед окраской выбирают в зависимости от сложности поверхности, размеров и материала изделий, условий эксплуатации, программы предприятия, степе­ни и характера загрязнений, экономической целесообразности и других факторов. В ремонтном производстве наиболее часто предварительно поверхности деталей обезжиривают щелочными растворами, органическими растворителями и пароструйным способом.

Из органических растворителей применяют бензин и уайт-спи­рит. С помощью них поверхности изделий протирают ветошью или промывают в ваннах. Однако такие растворители горючи, взры­воопасны и токсичны.

Поверхности изделий, покрытых ржавчиной, перед окраской часто не очищают. Их обрабатывают химически активными веще­ствами — модификаторами коррозии или преобразователями ржавчины, основным компонентом которых служит ортофосфорная кислота.

Для повышения защитной способности против коррозии сталь­ные изделия фосфатируют. На поверхности образуется тонкая (1...3 мкм) защитная пленка нерастворимых солей ортофосфорной кислоты, улучшающая коррозионную стойкость покрытия и его ад­гезию к поверхности изделия.

Грунтование. Эту операцию следует проводить в возможно более короткий срок после подготовки поверхности к нанесению лакокрасочного покрытия. На подготовленную поверхность изде­лия наносят первый слой лакокрасочного покрытия — грунтовку, которая служит основой покрытия. Она предназначена для созда­ния прочного антикоррозионного слоя, имеющего высокую сцепляемость с металлом и последующими слоями лакокрасочного по­крытия.

Разведенную до рабочей вязкости грунтовку наносят на поверх­ность изделия краскораспылителем, электроосаждением или кис­тью. Грунт должен ложиться ровным тонким слоем, без пропусков и подтеков. С особой тщательностью его наносят на сварные швы, стараясь заполнить все поры.

При использовании грунтовки заниженной вязкости образуется слишком тонкий слой, не способный защитить металл от коррозии, а при нанесении грунтовки завышенной вязкости не достигается адгезия грунтовки с металлом и последующими слоями лакокрасочного покрытия.

Шпатлевание . Эта операция предназначена для сглажива­ния шероховатостей и незначительных неровностей на окрашивае­мой поверхности. Шпатлевка представляет собой густую пастооб­разную массу. Она состоит из пигментов и наполнителей, затертых на различных лаках.

После высыхания шпатлевка должна иметь высокую адгезию к грунтовочному слою и последующим слоям лакокрасочного по­крытия, быть твердой, хорошо шлифоваться, не набухать и не вык­рашиваться при мокром шлифовании. Она не повышает защитные свойства лакокрасочного покрытия, но снижает его механическую прочность. Ее толстый слой может быть причиной растрескивания лакокрасочного покрытия, так как он недостаточно эластичен. По­этому шпатлевать следует слоями толщиной 0,1 ...0,5 мм, а толщина всех слоев не должна превышатьО,5...2,0 мм.

После высыхания каждого слоя покрытия шлифуют сухим или мокрым способом для устранения неровностей и шероховатости, улучшения адгезии и внешнего вида. При сухом способе использу­ют шлифовальные шкурки на тканевой или бумажной основе, а при мокром — водостойкие шлифовальные шкурки.

Нанесение наружных слоев лакокрасочного покрытия. Эта операция зависит от требований, предъявляемых к внешнему виду окрашиваемых поверхностей. Лакокрасочное по­крытие может быть декоративным (у легковых автомобилей), обык­новенным (у грузовых автомобилей и тракторов) и защитным (у сельскохозяйственных машин).

Для получения декоративных покрытий выполняют много­слойную окраску, уделяя особое внимание отделочным работам. На кузова легковых автомобилей наносят до шести слоев нитро­эмали или до трех слоев синтетической эмали. Каждый последую­щий слой наносят на хорошо просушенный нижележащий слой, что не выполняют при окраске синтетическими и некоторыми другими эмалями.

Наружные слои лакокрасочных покрытий часто наносят воз­душным или безвоздушным распылением и в электростатическом поле.

При воздушном распылении можно получить покрытия высоко­го качества в любых производственных условиях при наличии сжа­того воздуха и вентиляции. Производительность труда повышается в 5...8 раз по сравнению с окрашиванием кистью.

К преимуществам безвоздушного распыления по сравнению с воздушным относят: снижение потерь на туманообразование на 25 %; уменьшение расхода растворителей, так как можно использо­вать более вязкие лакокрасочные материалы; нанесение более толстых слоев, что позволяет наносить покрытие с меньшим числом слоев; использование менее мощной вентиляции; улучшение сани­тарно-гигиенических условий труда; повышение производительно­сти труда рабочих; сокращение времени сушки. Покрытия получа­ются высокого качества благодаря меньшей пористости и более равномерной толщине пленки.

Сушка лакокрасочных покрытий . Лакокрасочные материалы, применяемые для нанесения наружных слоев покры­тия, в результате испарения растворителя, окисления, конденсации или полимеризации пленкообразующего вещества образуют плен­ку. Испарение растворителя и другие процессы, протекающие в ла­кокрасочном покрытии, зависят от температуры нагрева и степени подвижности воздуха, соприкасающегося с покрытием. Испарение ускоряется при периодической смене насыщенного парами раство­рителя окружающего воздуха.

В зависимости от применяемых материалов, организации про­изводства и требований, предъявляемых к покрытию, сушку прово­дят в естественных условиях при температуре 18...23 °С (холодная) или при более высокой температуре (горячая).

В зависимости от способа передачи теплоты покрытию различа­ют конвекционный, терморадиационный и терморадиационно-конвекционный способы горячей сушки.

При конвекционном способе изделие с нанесенным лакокрасоч­ным покрытием нагревают горячим воздухом, который поступает в сушильную камеру из калориферов. Покрытие нагревается медлен­но, так как теплота передается к изделию от расположенных близко к его поверхности слоев воздуха, обладающего незначительной теп­лопроводностью. Для увеличения скорости нагрева применяют принудительную циркуляцию воздуха внутри сушильной камеры с помощью мощных вентиляционных устройств. От поверхности из­делия отводят охлажденный и подводят горячий воздух. Большая часть тепловой энергии расходуется на нагрев воздуха, меньшая — лакокрасочного покрытия.

При терморадиационном способе изделие нагревают инфракрас­ными лучами. Их источниками служат ламповые и темные излуча­тели. Ламповые излучатели — зеркальные лампы накаливания мощностью 250 и 500 Вт. Однако они не получили широкого при­менения на ремонтных предприятиях из-за медленной сушки и по­вышенного расхода электроэнергии, неравномерности нагрева из­делия и короткого срока службы. Темные излучатели, представляю­щие собой металлические трубки с заключенными в них хромовыми проволоками, по сравнению с ламповыми позволяют умень­шить время сушки в 3...4 раза и упростить конструкцию сушильной камеры, более экономичны и долговечны.

При терморадиационно-конвекционном способе изделия на­гревают терморадиационным и конвекционным способами, что позволяет проводить горя­чую сушку как наружных повер­хностей изделия, облучаемых инфракрасными лучами, так и недоступных инфракрасным лучам участков. Этот способ применяют при сушке в одной камере изделий различной кон­фигурации и размеров.

Контроль качества лакокрасочных покры­тий . Качество покрытий оце­нивают по внешнему виду, тол­щине, блеску, твердости, адге­зии, прочности при изгибе и ударе, масло-, водо- и бензостойкости, стойкости к различ­ным реагентам, свето- и термо стойкости, атмосферостойкости и др. Рассмотрим некоторые из них.

Внешний вид покрытия сравнивают с эталоном или описанием, приведенным в нормативно-технической документации. Напри­мер, в стандарте на автомобильные эмали внешний вид лакокрасоч­ного покрытия описывают так: пленка должна быть глянцевой, од­нородной, без расслаивания, морщин, оспин и посторонних вклю­чений, допускается небольшая шагрень; в проходящем свете на стекле пленка не должна иметь вкраплений.

Цвет пигментированных покрытий определяют по эталонам или с помощью спектрофотометров и калориметров.

Блеск измеряют количественно на фотоэлектрическом блеско-мере ФБ-2.

Твердость лакокрасочного покрытия определяют методом цара­пания или оставления следа на испытываемом покрытии графито­выми стержнями различной твердости. Однако наиболее точные измерения можно получить на маятниковых приборах.

Адгезию покрытия к поверхности изделия определяют методами решетчатых надрезов, параллельных надрезов с применением лип­кой ленты и отслаивания.

Испытание покрытий на изгиб заключается в определении мини­мального диаметра стального стержня, при изгибании на котором окрашенной металлической пластинки толщиной 0,25...0,31 мм, шириной 20...50 и длиной 100...150 мм лакокрасочное покрытие не разрушается.

Прочность покрытий при растяжении определяют на образцах размером 10 х 30 мм, вырезанных из свободной лакокрасочной пленки. Образец растягивают на разрывной машине под действием равномерно возрастающей нагрузки до разрыва пленки. После это­го находят предел прочности при растяжении, относительное удли­нение и модуль упругости.

Водостойкость — способность лакокрасочного покрытия вы­держивать без изменения воздействие пресной или морской воды; маслостойкостъ — способность покрытия выдерживать действие минеральных масел и консистентных смазок; бензостойкостъ — способность покрытия выдерживать пребывание в бензине, керо­сине и других нефтепродуктах, не содержащих ароматических со­единений; химическая стойкость — способность покрытия сохра­нять защитные свойства в условиях воздействия различных хими­ческих реагентов (кислот, щелочей и др.).

Термостойкость, или теплостойкость , — способность покрытия выдерживать действие высоких температур. Пластинки с покрыти­ем испытывают в термостате в течение заданного времени. После этого покрытие должно удовлетворять по внешнему виду и прочно­сти при изгибе и ударе требованиям стандартов или техническим требованиям.

Морозостойкость — способность лакокрасочного покрытия со­хранять внешний вид и физико-механические свойства при низких температурах. Испытания на морозостойкость проводят в холо­дильных камерах. Покрытие считают выдержавшим испытание, если оно не растрескивается и сохраняется без изменений.

Прочность покрытия к истиранию оценивают двумя методами: определением массы кварцевого песка, необходимого для разруше­ния покрытия до подложки при падении на него струи песка; опре­делением уменьшения объема покрытия (в кубических миллиметрах) с площади истирания в 1 см2 в результате трения его поверхно­сти о движущуюся ленту шлифовальной шкурки.

Атмосферостойкость - способность лакокрасочного покрытия сохранять в течение продолжительного времени свои защитные и декоративные свойства. Количественно ее оценивают сроком службы покрытия (годы месяцы), определяемым степенью потери его

защитных и декоративных свойств под влиянием атмосферных воздействий.

19. Классификацияспособоввосстановления
деталей. —способывосстановлениядеталей:
способнаращиванияиобработкиповерхно­
сти. Способобработкиповерхности: 1. Обра­
боткадавлением, 2, Слесарно-механическап.
3. Упрочнение. Способнаращиванияповерх-

ности.1. Сваркаинаплавка. 2. Контактная приварка. 3. Металлизация. 4. Пайкаинапай­ка. 5. Электролитический. 6. Использование полимеров. Основныетехнологическиеопе­рациивыполняемыепривосстановленииде­талей: 1. Наращивание. 2. Пластическоеде­формирование. 3. Заменачастидетали. 4. Удалениечастиматериала. 5. Устранение макродефекта. 7. Упрочнение. Наращивание материала. 1. Сваркаинаплавкаможнополу­читьслоилюбойтолщиныихимическогосо-става (ручная, автоматическая, полуавтомати­ческая), а) электродуговаясваркаинаплавка сприменениемметаллическихэлектродовна постоянномипеременномтоке, б) газовая сваркаинаплавкаплавлениеведетсяацети-ленокислороднымпламенем, какправилопод слоемфлюса, в) плазменно-дуговаясваркаи наплавка, надетальнаноситсяпорошковый материалспоследующимоплавлением. 2. Электроконтактнаянаплавка. Еепроводят присилетока (5...20)-10 Аинизкомнапряже­нии (1..7) Всприменениемвкачествеприса­дочногоматериалапроволокиилипорошка. Электроднаянаплавкаосновананатом, что принагревеприсадочногоматериалаэлек­трическимтокомбольшойплотности, содно­временнымналожениемнанегосоответст­вующегодавления, происходитпроцессспе­каниянаплавляемогоматериаласповерхно­стьюдетали 3. Металлизация. Приэтомспо­собедетальпокрываютслоемнапыленого металлатолщинойот 20..30мкмиболее. При металлизацииприсадочныйматериалввиде проволокиподаютвспециальныйаппарат-металлизатор, вкоторомонрасплавляетсяи наноситсянаповерхностьвосстанавливаемой деталилюбогоматериалаилюбойконфигу­рации. 4. Пайка - соединениеметаллических деталей, находящихсявтвердомсостоянии, посредствомрасплавленногометалла (при­поя). Привосстановлениирадиаторов, топ­ливныхбаков, топливопроводовкарбюраторн. дв. 5. Электролитическиеметодынаращива­ния. Времонтнойпрактикеизвсегальваниче­скихпроцессовнаибольшеераспространение имеютхромирование, осталивание, цинкова­ние, никелирование, меднение, лужениеидр. а)хромовоепокрытие - серебрисго-белого цвета, свысокоймикротвердостью, устойчивк химичитемператвоздейств. б) восстановление (железнение) - осаждениеметалланаизно­шеннуюповерхностьвводяныхрастворахсо­лейжелеза, в) цинкование - высокиезащсв-ва (толщинапокрытий - 3...6 мм). 6. Исполь­зованиеполимеров. Способыпереработки: литьеподдавлением, прессование, центро­бежноелитье, нанесениетонкослойныхпо­крытийнаметаллическиеизделия. Пластиче­ское деформирование . Восстановлениедета­лейспособомдавленияоснованонаисполь­зованиипластическихсв-вметаллов, пласти­ческаядеформацияосущследспособами: осадкой, раздачей, обжатием, электромехани­ческойобработкойиправкой. 1. Осадка - на­правлениедействующейсилынесовпадаетс направлениемдеформации. Необходимые размерыдостигаютсязасчетукороченияде­талей. 2. Раздача - направлениедействую­щейсилысовпадаетснаправлениемдефор­мации. Дляувеличениянаружныхдеталей полыхизделиизасчетувеличениявнутренних деталей (поршневыепальцы, трубыполуосей. 3. Обжатиенаправлениедействующейсилы совпадаетснаправлениемдеформации, но векторыдеформациинаправленывнутрьпо­лыхдеталей. Дляуменьшениявнутреннего диаметраполыхдеталей. Замена части дета - ли - частьдеталипотерявшаясвоирабочие качестваудаляетсянаееместокрепитсяно­вая, (восстановлениеизношеннойповерхно­стигрудиотвала). Удаление . части материала детали - применяетсяпривосстановлении отверстийподвтулки, валы, пальцы. Техноло­гическийпроцессследующий: изношенные отверстиярастачиваютподразмерывтулок илиремонтныеразмерыдеталей. Запресовы-ваютвнихвтулки. Развертываютвтулкидо номинальныхразмеров. Приудалениимате­риалапользуютсяслесарно-механическими способамиобработки: токарными, фрейзер-ными, сверлильными, полированиемитд. Устранениемакродефекта, (овальности, сед-лообразности, непараллельности, неплоско-стносги, непрямолинейности, огранки, винто-образности, конусности) проводятвосновном припомощимеханическойобработкинастан­кахповышеннойстепеньюточности. Упрочне­ние.- уменьшаютшероховатость, ифизико механическогослоятолькоповерхностиме

талла, способы:_(обкатывание, раскатывание роликамиишариками, ударно-вибрационная обработка, обдувкаповерхностидробью. Наибольшеераспространениеполучили: рас­катка, обкатка, виброраскаткаивибронакатка.

20. Сварка чугунных деталей.

Такая сварка вызывает значительные трудности:

-из-за отсутствия площадки текучести у чугуна, хрупкости и не­большого предела на растяжение, что часто служит причиной обра­зования трещин;

-отсутствия переходного пластического состояния при нагреве до плавления: из твердого состояния чугун сразу переходит в жидкое. Жидкотекучесть затрудняет ремонт деталей даже с небольшим ук­лоном от горизонтального положения;

-получения отбеленных участков карбида железа (FeзС — цемен­тит), трудно поддающихся механической обработке.

Чугун можно сваривать дуговой сваркой металлическим или угольным электродом, газовой сваркой, заливкой жидким чугуном, порошковой проволокой, аргонодуговой сваркой и т. д.

Выбор способа и метода сварки зависит от требований к соеди­нению. При определении метода учитывают: необходимость меха­нической обработки металла шва и околошовной зоны после свар­ки, получения однородности металла шва с металлом свариваемых деталей; требования к плотности шва; нагрузки, при которых долж­ны работать детали.

Холодную сварку выполняют без предварительного по­догрева деталей. Не допускаются отбел чугуна и закалка сварного шва. Наплавленный металл должен быть достаточно пластичным.

На получение качественного соединения влияют технологичес­кие и металлургические факторы. К первым относят силу тока, на­пряжение дуги и скорость наплавки, ко вторым — графитизацию, удаление углерода и карбидообразование.

Сваривать рекомендуется на низких режимах при силе тока 90... 120 А электродами с малым диаметром (Змм), короткими вали­ками (длиной 40...50 мм), охлаждением деталей после наложения каждого валика до температуры 330...340 °С. Это позволяет в неко­торой степени снизить долю основного металла в металле шва и значение сварочных напряжений посредством проковки валиков шва сразу же после окончания сварки.

Чтобы получить более мягкую перлитно-ферритную структуру, необходимо, чтобы процесс графитизации прошел более полно, т. е. до такой стадии, при которой осталось бы мало углерода в свя­занном состоянии. Ускорению графитизации способствуют такие элементы, как С, Si, Al, Ti, Ni и Си.

Введение в состав наплавочных материалов кислородсодержа­щих компонентов способствует максимальному удалению избы­точного углерода.

Ручную дуговую холодную сварку чугуна сталь­ными электродами подразделяют на сварку стальными электрода­ми без специальных покрытий; с карбидообразующими элемента­ми в покрытии; с окислительными покрытиями.

Стальными электродами без специальных покрытий сваривают тогда, когда не требуется механическая обработка и не оговарива­ются плотность и прочность соединения. В качестве электродного материала для сварки малоуглеродистых сталей применяют элект­роды Э-34 и Э-42. Основной ее недостаток — появление трещин и отбеленных структур в самом шве и околошовной зоне.

Заварка трещин косвенной дугой заключается в том, что между двумя стальными электродами возбуждается дуга. Тепловой поток расплавляет поверхность чугунных деталей. Выду­ваемая большая часть расплавленного чугуна образует своеобраз­ную разделку необходимой глубины. Сваривают сразу после раздел­ки, пока деталь нагрета.

При разделке трещины деталь устанавливают вертикально для стекания расплавленного металла, а для сварки ее переводят в гори­зонтальное положение, удалив предварительно наплывы и подтека­ния металла. Допускается заваривать трещины на деталях с толщи­ной стенки до 6 мм без разделки. Канавку глубиной 6...8 мм, полу­ченную после разделки, заваривают в один слой. Более глубокую

канавку заваривают в два и более слоя, удаляя шлаковую корку П осле каждого из них.

Сварка и наплавка цветных металлов.

Сварка деталей из алюми­ния и его сплавов затрудняется по следующим причинам:

очень плохая сплавляемость металла из-за образования на его поверхности тугоплавкой оксидной пленки Аl2 Оз;

при нагреве до 400...450 °С алюминий очень сильно теряет свою прочность и деталь может разрушиться от легкого удара или от дей­ствия собственной массы;

металл не имеет пластического состояния и при нагреве сразу переходит из твердого в жидкое состояние;

коэффициент линейного расширения в 2, а теплопроводность в 3 раза больше, чем у стали, что способствует появлению значитель­ных остаточных деформаций в свариваемых деталях;

большая растворимость в расплавленном алюминии водорода способствует образованию пор.

Наиболее эффективные средства для удаления оксидной плен­ки — химическое взаимодействие с элементами из группы галоге­нов. В природе известно много соединений, содержащих галогены, но для использования в качестве сварочного флюса они должны иметь невысокую (600...700 °С) температуру плавления. Этим требованиям удовлетворяют соли щелочных и щелочно-земельных ме­таллов (NaF, NaCl, KC1, Na3 AlFe6 , ВаС12 , СаРг и др.)- У сварки с применением флюса много положительных сторон. Однако ее нельзя применять в различных пространственных положениях. Кроме того, коррозионная стойкость шва снижается из-за остатков флюса на его поверхности.

Алюминий и его сплавы сваривают дуговой, аргонодуговой и га­зовой сваркой. Поверхности обезжиривают растворителями и очи­щают от нагара, масла и грязи не более чем за 2...4 ч до процесса сварки.

Дуговую сварку выполняют угольными или плавящимися электродами.

Сварку угольными электродами ведут на постоянном токе пря­мой полярности. Детали толщиной до 2 мм сваривают без приса­дочного металла и разделки кромок, а свыше 2 мм — с зазором 0,5...0,7 толщины свариваемой детали или с разделкой кромок. Ок­сидную пленку удаляют с помощью флюса АФ-4А.

Сварку плавящимися электродами проводят короткой дугой при обратной полярности из расчета не более 40 А на 1 мм диаметра электрода со скоростью 0,4...0,6 м/мин и напряжении холостого хода 60...70 В. Перед заваркой трещины по всей ее длине вырубают канавку. При сварке сплавов А6, АДО, АД 1 и АД применяют элект­род ОЗА-1 или флюс АФ-4А, а сплавов АМц, АМг и АЛ-9 — элект­род ОЗА-2. При использовании электродов ОЗА-1 и ОЗА-2 можно получить сварные соединения с удовлетворительными механичес­кими и эксплуатационными свойствами.

Аргонодуговую сварку выполняют неплавящимся вольфрамовым электродом на установках УДГ-301 и УДГ-501. В за­висимости от толщины стенки свариваемой детали выбирают диа­метр электрода и силу тока. Чем тоньше стенки, тем меньше диа­метр и сила тока.

Особые требования предъявляют к технике сварки. Угол между присадочным материалом и вольфрамовым электродом должен со­ставлять примерно 90°. Размеры сварочной ванны должны быть ми­нимальными. Сварку стенок толщиной до 10 мм обычно ведут спра­ва налево, т. е. левым способом, при котором снижается перегрев металла. Дуга должна быть как можно короче.

Режим сварки при толщине стенки 4...6 мм: диаметр присадоч­ного материала 3...4 мм; сила тока 150...270 А; напряжение 18...20 В расход аргона 1... 10 л/мин. При добавлении к аргону 10... 12 % (л< объему) углекислого газа и 2...3 % кислорода повышается устойчивость горения дуги и улучшается формирование металла.

Газовую сварку ацетиленокислородным нейтральным пламенем выполняют с помощью флюсов АФ-4А, АН-4А и других, содержащих хлористые и фтористые соли лития, натрия, калия и бария. В качестве присадочных прутков применяют сплав с содер­жанием 5...6 % кремния.

Флюс насыпают на кромки трещины и в процессе сварки вводят прутком в сварочную ванну. После сварки остатки флюса промыва­ют горячей водой.

21.Вибродуговая наплавка . Это один из наиболее распространенных способов восстановления деталей на сельскохозяйственных ремон­тных предприятиях. Это обусловлено рядом его особенностей: вы­сокой производительностью (до 2,6 кг/ч); незначительным нагре­вом детали (до 100 °С); отсутствием существенных структурных из­менений поверхности детали (зоны термического влияния при на­плавке незакаленных деталей 0,6...1,5 мм и закаленных— 1,8... 4,0 мм), что позволяет наплавлять детали малого диаметра (от 8 мм), Не опасаясь их прожога или коробления.

Применение охлаждающей жидкости в сочетании с различными электродными материалами исключает из технологического процесса последующую термическую обработку, так как твердость на­плавленного металла может достигать 58...60 НКСЭ . Толщину пос­леднего можно регулировать от 0,3 до 3,0 мм. При необходимости проводят многослойную наплавку. Потери электродного материала на угар и разбрызгивание не превышают 6...8 %.

Особенность вибродуговой наплавки заключается в вибрации электрода, что обусловливает наплавление металла при низком на­пряжении источника тока, относительно небольшой мощности в сварочной цепи, когда непрерывный дуговой процесс невозможен. При вибрации улучшается стабильность наплавки и расширяется диапазон ее устойчивых режимов.

В момент соприкосновения электрода с деталью (период корот­кого замыкания) сопротивление электрической цепи источник тока—электрод—деталь приближается к нулю, что способствует па­дению напряжения при одновременном стремлении тока к беско­нечности. Реальная мощность применяемых источников тока ограничивает это значение до 1100... 1300 А. Это недопустимо для электрода малого сечения, поскольку он расплавляется и раз­брызгивается под действием электродинамических сил. Для огра­ничения тока в период короткого замыкания в цепь последователь­но включают дополнительную индуктивность (дроссель).

За счет вибрации электрод отводится от детали, и в разрыве воз­никает электрическая дуга (период дугового разряда). Энергия, за­пасенная в индуктивности, начинает освобождаться. Электродви­жущая сила (ЭДС) самоиндукции складывается с ЭДС источника тока, в результате чего напряжение на дуговом разряде оказывается выше в 2 раза и более, чем на зажимах источника тока, причем оно поддерживается примерно постоянным, несмотря на изменение длины дуги. В этот период выделяется 90...95 % тепловой энергии и кончик электрода оплавляется.

При достаточном удалении электрода отлетали, а также израсхо­довании энергии, запасенной дросселем, дуга гаснет. Начинается период холостого хода. Он за­канчивается тогда, когда элект­род вновь касается детали и кап­ля расплавленного металла пе­реносится на ее поверхность. Цикл многократно повторяется, и на детали формируется валик наплавленного металла.

Длительность периодов ко­роткого замыкания и горения дуги определяется частотой виб­рации электрода, напряжением холостого хода и индуктивнос­тью цепи. С увеличением напря­жения и индуктивности возрастают период горения, а следова­тельно, количество выделив­шейся теплоты и производи­тельность процесса. Однако чрезмерное их увеличение нару­шает стабильность процесса и возникают большие потери электродной проволоки. В каж­дом конкретном случае их следу­ет подбирать оптимальными.

Установка для вибродуговой наплавки включает в себя: наплавочную головку, зак­репленную на суппорте токарно­го станка; источник питания; дополнительную индуктивность (дроссель); систему подачи охлаждающей жидкости.

Наплавочная головка предназначена для подачи электрода в зону горения дуги, придания ему возвратно-поступательного дви­жения (вибрации). Частота колебаний 100...120 Гц. Наплавку про­водят на постоянном токе обратной полярности. В качестве источ­ников питания используют сварочные преобразователи и выпрями­тели с жесткой внешней характеристикой.

В качестве дополнительной индуктивности служат сварочные Дроссели или дроссели собственного изготовления. Сварочные и наплавочные проволоки имеют диаметр 1,2...3,0 мм, ленты — тол­щину 0,3...1,0 мм и ширину до 10,0мм.

Для защиты расплавленного металла применяют углекислый газ, флюс, пар и охлаждающие жидкости (4...6%-й раствор кальциниро­ванной соды, 10...20%-и раствор технического глицерина в воде или их смесь). Вода, испаряясь, вытесняет из зоны горения дуги воздух, снижая содержание азота в наплавленном металле. Кальциниро­ванная сода, разлагаясь, с одной стороны, стабилизирует горение Дуги, с другой — снижает коррозию оборудования и восстанавлива­емых деталей. Глицерин уменьшает скорость охлаждения наплавленного металла и, следовательно, трещинообразование при ис­пользовании высокоуглеродистых наплавочных проволок.

Свойства наплавленного металла зависят от режимов наплавки и скорости его охлаждения.

Повышение скорости охлаждения снижает выгорание углерода И легирующих компонентов, а также содержание азота, что благо­творно сказывается на физико-механических свойствах металла

Особенность процесса с высокой скоростью охлаждения — зна­чительная «пятнистость» слоя, вызванная взаимным термическим влиянием наплавляемых валиков. При использовании углеродис­тых электродов для закаленных валиков характерной структурой считают мартенсит, а для зон сплавления — сорбит или тростит.

Мелкокапельный перенос металла на деталь, высокая скорость его охлаждения могут приводить к пористости слоя, появлению микротрещин, вызванных значительными внутренними напряже­ниями растягивающего характера, что снижает усталостную проч­ность восстановленных деталей до 60 %. Это необходимо учитывать при выборе номенклатуры таких деталей.

22.Дуговая наплавка под слоем флюса .

При использовании этого способа можно повысить мощность сварочной дуги за счет увеличе­ния допустимой плотности тока до 150...200 А/мм2 (при ручной ду­говой сварке плавящимся электродом не превышает 15...30 А/мм2) без опасности перегрева электрода. Производительность сварочно-наплавочных работ повышается в 6...7 раз по сравнению с ручной дуговой сваркой.

Горение дуги под слоем флюса способствует резкому снижению теплообмена с внешней средой, в результате чего удельный расход электроэнергии при наплавке металла уменьшается с 6...8 до 3...5 кВт-ч/кг. Значительно улучшаются условия формирования на­плавленного металла и его химический состав. Так, содержание кислорода в наплавленном слое в 20 раз и более, а азота втрое ниже, чем при наплавке штучным электродом.

При механизации процесса сокращаются потери электродного материала на разбрызгивание и огарки с 20...30 до 2...4 %, а также снижается влияние квалификации сварщика на качество сварочно-наплавочных работ.

Наплавкой под слоем флюса восстанавливают и упрочняют детали с достаточно большими износами (до 3...5 мм).

Наплавочная установка включает в себя вращатель (токарный станок), обеспечивающий закрепление и вращение деталей и пере­мещение наплавочной головки относительно ее.

Наплавочная головка состоит из механизма подачи проволоки, изменяющего ступенчато или плавно скорости подачи электрода, мундштука для подвода проволоки к детали, флюсоаппарата, пред­ставляющего собой бункер с задвижкой для регулирования количе­ства подаваемого флюса. В некоторых случаях во флюсоаппарат входит устройство для просеивания и транспортирования флюса в бункер.

Наибольшее распространение получила наплавка на постоян­ном токе, так как она способствует получению более высокой ста­бильности и качества процесса.

При наплавке обычно применяют обратную полярность, т.е. на деталь подается отрицательный потенциал, а на электрод — поло­жительный, что уменьшает ее нагрев и позволяет более рациональ­но использовать теплоту.

В процессе наплавки можно в широких пределах изменять физико-механические свойства наплавленного металла за счет выбора соответствующих флюсов и электродных материалов.

Назначение и свойства флюса определяются составом входящих в него компонентов.

Шлакообразующие вещества (марганцевая руда, по­левой шпат, кварц, плавиковый шпат и др.) образуют шлаковую корку, необходимую для защиты металла от окисления и улучше­ния формирования металла шва.

Раскисляющие* и легирующие вещества (фер­ромарганец, ферротитан, феррохром, алюминий и др.) способству­ют раскислению сварочной ванны и легированию ее соответствующими элементами.

Газообразующие вещества (крахмал, декстрин, дре­весная мука и т. д.) при нагреве разлагаются с выделением значи­тельного количества газов (СО и СО2 ), которые вытесняют воздух из зоны горения дуги.

Ионизирующие вещества (сода, поташ, диоксид тита­на) образуют легкоионизирующиеся газы, стабилизирующие горе­ние дуги.

Различают плавленые и керамические флюсы и флюсосмеси.

Плавленые флюсы приготовляют сплавлением в печах компонентов, входящих в их состав, с последующей грануляцией.

Керамические флюсы включают в себя ферросплавы с температурой плавления в 1,5...2,0 раза выше, чем остальные ком­поненты. Поэтому они не могут быть приготовлены сплавлением.

Компоненты измельчаются, просеиваются и смешиваются в за­данных пропорциях с добавлением связующего вещества (жидкого стекла). Полученная масса гранулируется, подсушивается и прока­ливается при температуре 300...400 "С.

Посредством керамических флюсов за счет имеющихся в их со­ставе ферросплавов можно легировать наплавленный металл хро­мом, титаном, алюминием и другими металлами. Однако стоимость таких флюсов выше.

Флюсосмеси состоят из дешевого плавленого флюса с добав­ками чугунной стружки, графита и ферросплавов.

С применением флюсосмесей возможна сепарация добавок, что приводит к неравномерному распределению легирующих компо­нентов в наплавленном металле. Чтобы устранить это явление, сле­дует приготавливать флюс-агломерат, состоящий из 75...80 % ферросплава и 20...25 % жидкого стекла, что приводит к равенству на­сыпной массы ферросплава и флюса.

Химический состав электродов оказывает меньшее влияние на свойства наплавленного металла, чем флюс, поскольку металл ин­тенсивно перемешивается в сварочной ванне.

23. Плазмой называется высокотемпературный сильно ионизированный газ, состоящий из молекул, атомов, ионов, электронов, световых квантов и др. При дуговой ионизации газ пропускают через канал и создают дуговой разряд, тепловое влияние которого ионизирует газ, а электрическое поле создает направленную плазменную струю. Газ может ионизироваться также под действием электрического поля высокой частоты. Газ подается при давлении в 2 …3 атмосферы, возбуждается электрическая дуга силой 400 … 500 А и напряжением 120 … 160 В Ионизированный газ достигает температуры 10 … 18 тыс. С, а скорость потока - до 15000 м/сек. Плазменная струя образуется в специальных горелках - плазмотронах. Катодом является неплавящий вольфрамовый электрод.

В зависимости от компоновки различают: 1. Открытую плазменную струю (анодом является деталь или пруток). В этом случае происходит повышенный нагрев детали. Используется эта схема для резки металла и для нанесения покрытий. 2. Закрытую плазменную струю (анодом является сопло или канал горелки). Хотя температура сжатой дуги на 20 …30% в этом случае выше, но интенсивность потока ниже, т.к. увеличивается теплоотдача в окружающую среду. Схема используется для закалки, металлизации и напыления порошков. 3. Комбинированная схема (анод подключается к детали и к соплу горелки). В этом случае горят две дуги, Схема используется при наплавке порошком.

Плазменную наплавку металла можно реализовать двумя способами: 1 - струя газа захватывает и подает порошок на поверхность детали; 2 - в плазменную струю вводится присадочный материал в виде проволоки, прутка, ленты. В качестве плазмообразующих газов можно использовать аргон, гелий, азот, кислород, водород и воздух. Наилучшие результаты наплавки получаются с аргоном и гелием.

Достоинствами плазменной наплавки являются: 1.Высокая концентрация тепловой мощности и минимальная ширина зоны термического влияния. 2.Возможность получения толщины наплавляемого слоя от 0,1 мм до нескольких миллиметров. 3. Возможность наплавления различных износостойких материалов (медь, латунь, пластмасса) на стальную деталь. 4.Возможность выполнения плазменной закалки поверхности детали. 5. Относительно высокий К. П. Д. Дуги (0.2 …0.45). 6.Малое (по сравнению с другими видами наплавки) перемешивание наплавляемого материала с основой, что позволяет достичь необходимых характеристик покрытий

Поверхность детали необходимо готовить к наплавке более тщательно чем при обычной электродуговой или газовой сварке, т.к. посторонние включения уменьшают прочность наплавленного слоя. Для этого производится механическая обработка поверхности (проточка, шлифование, пескоструйная обработка..) иногда обезжиривание. Мощность электрической дуги подбирают такой, чтобы сильно не нагревалась деталь, и чтобы основной металл был на грани расплавления.

[править]

Применение

Плазменная наплавка широко применяется для защиты от высокотемпературного износа формокомплектов стекольной промышленности, для защиты от коррозии и износа деталей запорной и запорно-регулирующей арматуры, для упрочнения поверхности деталей, работающих при высоких нагрузках.

24. Электролитическое хромирование

Хромирование служит для получения мелкозернистых покрытий микротвердостью 4000.....12 000 МПа с низким коэффициентом трения и высокой сцепляемостью. Хром химически стоек против воз­действия многих кислот и щелочей, жароустойчив, что обеспечива­ет деталям высокую износостойкость даже в тяжелых условиях экс­плуатации, превышающую в 2...5 раз износостойкость закаленной стали. Наибольшая износостойкость покрытия получается при твердости 7000...9200 МПа.

Однако хромирование — энергоемкий, дорогой и малопроизво­дительный процесс. Его используют для следующих целей: защитно-декоративное хромирование арматуры автомобилей, Велосипедов, мотоциклов, вагонов и т. д.; увеличение износостойкости и ресурса пресс-форм, штампов, измерительных и режущих инструментов, трущихся поверхностей деталей машин (поршневых колец, штоков гидроцилиндров, плун­жеров топливных насосов) и др.;восстановление малоизношенных ответственных деталей авто­мобилей, тракторов и различного оборудования; повышение отражательной способности при изготовлении зер­кал, отражателей и рефлекторов.

Для этого процесса в отличие от других характерны следующие особенности.

1. Главным компонентом электролита служит хромовый ангидрид (СгО3 ), образующий при растворении в воде хромовую кислоту (СгО3 + Н2 О = Н2 СrO4 ). Главный компонент при других процессах — соль осаждаемого металла. Хром осаждается лишь при наличии в электролите определенного количества посторонних анионов, чаще всего сульфатов (SO4 2- )Он шестивалентен в электролите. На катоде осаждается двухвалентный металлический хром. Механизм его осаждения весьма сложен и еще недостаточно изучен.

2. Большая часть тока расходуется на побочные процессы, в том числе на разложение воды и обильное выделение водорода, в ре­зультате чего выход хрома по току мал (10...40 %). С увеличением концентрации и температуры электролита выход по току уменьша­ется, тогда как при осаждении других металлов, наоборот, увеличи­вается

3. Хромовый анод растворяется при электролизе с анодным вы­ходом по току, в 1...8 раз превышающим выход по току на катоде. В результате концентрация ионов хрома в электролите непрерывно возрастает. Применяют нерастворимые аноды, изготовленные из свинца или из сплава свинца с 6 % сурьмы. При использовании не­растворимых анодов электролит постоянно обедняется и его необ­ходимо периодически контролировать и корректировать, добавляя хромовый ангидрид.

Электрод, присоединенный к отрицательному полю­су источника тока (катод ),а электрод, присоединенный.к положительному полюсу (анод).

На катоде выделя­ются металлы и водород, а анод растворяется, и на его поверхности выделяется кислород.

Химический процесс, протекающий на электродах при прохождении через электролит электрического тока, называется электролизом. Устройства, в которых за счет внешней электричес­кой энергии совершаются химические превращения веществ, назы­вают электролизерами или гальваническими ваннами.

Электролиз сводится в к тому, что находящиеся в электролите ионы металла разряжаются на катоде и осаждаются на нем, покрывая поверхность детали слоем металла. Анод растворяется, образуя новые ионы металла взамен выделившихся на катоде, тем самым поддерживая концентрацию электролита.

Количественно процесс электролиза подчиняется двум законам, открытым Фарадеем, названным впоследствии законами Фарадея: 1- масса вещества, выделившегося на катоде или растворившегося на аноде, прямо пропорциональна силе тока и времени его прохож­дения, т. е. прямо пропорциональна количеству прошедшего через электролит электричества; 2-при прохождении одного и того же количества электричества че­рез разные электролиты массы выделившихся или растворившихся веществ пропорциональны их химическим эквивалентам.

Масса вещества, выделившегося на катоде или растворившегося на аноде при прохождении через электролит единицы количества электричества, называют электрохимическим эквивалентом. Для каждого вещества это постоянное значение, зависящее от природы вещества и определяемое делением его химического эквивалента на постоянную Фарадея.

Оба закона Фарадея в общем виде выражают формулой МТ= С* I * t 0

где МТ — масса выделившегося на катоде (растворившегося на аноде) вещества, г; С— электрохимический эквивалент вещества, г/(А-ч); I— сила тока, проходящего через электролит, А; t 0 — продолжительность электролиза, ч.

Дей­ствительная масса осажденного металла будет меньше теоретичес­кой. Отношение практически по­лученного на катоде количества металла МП к теоретически возмож­ному называют катодным выходом металла по току, который выражают в процентах, т. е.

ηк =(МП / МТ )*100= (МП /С*I*t0 )*100.

Это важнейший показатель электролиза. Его физический смысл заключается в том, что он представляет собой коэффициент ис­пользования электрического тока. При хромировании ηк = 10... 18 %, а при железнении ηк = 85. ..95 %. Это означает, что при хромировании лишь 10.. .18 % затраченного на электролиз электричества полезно используется на осаждение металла, тогда как при железнении — 85...95%.

Отношение количества металла, практически растворенного на аноде, к теоретически возможному называют анодным выходом по току.

Сред­няя толщина осажденного на катоде покрытия в зависимости от продолжительности электролиза и время, необходимое для получения покрытия заданной толщины:

где h— толщина покрытия, мм; у — плотность осажденного металла, г/см3 .

Равномерность распределения толщины покрытия зависит от природы электролита. Свойство электро­лита давать равномерные по толщине покрытия называют его рассе­ивающей способностью.

На толщину покрытий большое влияние оказывает взаимное расположение катода и анода. Для улучшения равномерности ис­пользуют следующие приемы: устанавливают дополнительные и фигурные аноды, повторяющие форму покрываемых изделий так, чтобы расстоя­ния между всеми участками катода и анода были примерно равными; применяют неметаллические (неэлектропроводные) экраны; увеличивают расстояние между покрываемыми деталями и ано­дами.

Помимо рассеивающей способности различают еще так называ­емую кроющую способность электролита. Она характеризует свойство электролита покрывать всю поверхность катода, в том числе различные углубления.

На структуру покрытий влияет режим электролиза. Повышение плотности тока и понижение температуры электролита приводят к снижению размеров кристаллов. Однако при высоких плотнос­тях тока прикатодный слой быстро обедняется разряжающимися ионами металла, что способствует осаждению хрупких и не­качественных. Чтобы повысить производительность процесса без снижения качества покрытий, необходимо увеличить допустимую плотность тока за счет роста концентрации и температуры электролита, а также его принудительным интенсивным перемешиванием (циркуляцией).

Снижение кислотности электролита ухудшает качество покры­тий: они становятся темными, хрупкими и шероховатыми.

25. Коленчатый вал - одна из самых основных деталей двигателя, определяющая вместе с другими деталями цилиндропоршневой группы его ресурс. Ресурс коленвала характеризуется двумя показателями: усталостной прочностью и износостойкостью. При эксплуатации двигателя в результате действия высоких и непостоянных динамических нагрузок вал подвергается кручению и изгибу, отдельные поверхности – изнашиваются. В структуре металла накапливаются усталостные повреждения, возникают микротрещины и другие дефекты. После разборки двигателя коленчатые валы разбирают (удаляют шпонки, заглушки и пробки из масляных каналов и т.д.), тщательно очищают и дефектуют. Особенно тщательно необходимо очистить масляные каналы. При дефектации не только определяют геометрические размеры поверхностей, но и проверяют валы на наличие и расположение трещин методом магнитной дефектоскопии. В соответствии с инструкцией по дефектоскопии и восстановлению коленвалов с трещинами на шейках для тракторных двигателей считаются опасными и не допускаются следующие виды трещин, при которых валы бракуют: на галтелях коренных и шатунных шеек; на цилиндрической части шеек на расстоянии менее 6 мм от торцов щек; на кромках отверстий маслоканалов при длине трещины свыше 15 мм и расположении ее под углом более 30 град к оси шейки; находящиеся на расстоянии одна относительно другой менее 10 мм и расположенные под углом более 30 град к оси вала. Не допускается более восьми трещин длинной менее 5 мм на цилиндрической части шеек и у кромок отверстий маслоканалов, а также более трех трещин длиной свыше 5 мм. Считаются безопасными и допускаются для обработки не более трех продольных трещин длиной свыше 5 мм на поверхности каждой коренной и шатунной шейки, не выходящих на галтель, находящихся на расстоянии более 10 мм одна относительно другой и расположенных под углом менее 30 град к оси шейки. Трещины разделывают абразивным инструментом по всей длине с целью образования канавки радиусом 1,5…2 мм и глубиной 0,2…0,4 мм. Острые комки дополнительно притупляют по периметру. Канавку у разделанной трещины упрочняют виброударным наклепом в течение 6…8 с энергией удара 2,5…5 Дж. Трещины обрабатывают после шлифования шеек до ремонтного размера перед их полированием. Посадочные поверхности под шкив, шестерни, маховик, а также отверстия под штифты и шпоночные пазы чаще всего восстанавливают дуговой наплавкой проволкой 1,2Св18ХГС в среде углекислого газа с последующей механической обработкой. Основной дефект- износ коренных и шатунных шеек. Износ шеек устраняют шлифованием их под ремонтный размер. Шлифуют шейки после устранения других дефектов коленчатого вала. Для шлифования валов служат станки 3А423 или 3Б423. Овальность и конусность прошлифованных шеек не должно превышать 0,015 мм. При шлифовании оставляют припуск до 0,005 мм на последующее полирование. Полируют на специальных стендах абразивными и алмазными бесконечными лентами. После восстановления коленчатые валы подвергают динамической балансировке на машине БМ-У4. Технология и последовательность балансировки зависит от типа двигателя и конкретной конструкции коленвала и шатунов. Коренные и шатунные шейки, вышедшие за ремонтные размеры, восстанавливают наращивают различными методами: наплавкой (под слоем флюса, плазменной, в среде защитных газов и др.); гальваническими покрытиями (железнение ,хромирование); металлизацией; напеканием порошков; электроконтактной приваркой ленты и т.д.

26. Ремонт деталей ГРМ. Ремонт головок блока цилиндров. Трещины головок блока цилиндров заваривают без предварительного подогрева головок дуговой сваркой с помощью электрода ЦЧ-4, самозащитной проволки ПАНЧ-11, либо заделывают фигурными всавками. У гнезд клапанов, износ которых меньше допустимого, фрезеруют или зенкеруют фаски. Перед обработкой выпрессовываются изношенные втулки стержня клапана, зачищают посадочное место и запрессовывают втулки ремонтного размера с уменьшенным внутренним диаметром. Перед запрессовкой головку цилиндров нагревают до температуры 90 С. Затем развертывают отверстия втулок под номинальный или ремонтный размер стержня клапана так, чтобы зазор в соединении соответствовал техническим требованиям. Обработанное отверстие во втулке клапана используют в качестве технологической базы при фрезеровании или зенковании клапанных гнезд для получения необходимой соосности отверстий втулки и гнезда клапана. Гнездо фрезеруют следующим образом. Сначала его обрабатывают черновой фрезой до полного исчезновения следов износа. Потом придают фаске необходимую ширину, обрабатывая последовательно фрезами с различными углами режущей кромки. Далее окончательно обрабатывают фаску чистовой фрезой. Шероховатость поверхности фаски после фрезерования не более Ra=0.80мкм, радиальное биение фаски относительно отверстия втулки клапана – 0,05 мм. Клапанные гнезда после фрезерования упрочняют методом холодного пластического деформирования. Для этого применяют раскатки различных конструкций. Ремонт клапанов. Изношенные рабочие фаски тарелок клапанов шлифуют до выведения следов износа на специальных станках СШК-3 или 2414. Шероховатость фаски после обработки не более Ra=0.63мкм, а биение относительно оси поверхности стержня не более 0,03 мм. Изношенный торец клапана шлифуют до выведения следов износа на тех же станках с помощью приспособления, прилагаемого к станку, и снимают фаску 1*45. Неперпендикулярность торца к боковой поверхности стержня не более 0,05 мм. Стержень клапана с небольшим износом шлифуют на уменьшенный размер, а предельно изношенный восстанавливают электролитическим хромированием или железнением. Притирка клапанов к седлам. Перед сборкой головки цилиндров клапанную пару притирают на станках ОПР-1841А с помощью пасты различной зернистости. Притиркой достигается необходимая герметичность клапанной пары. Рекомендуются следующие пасты: состав I (карбид бора М40 – 10%, микрокорунд М20-90%), состав II(электрокорунд зернистый – 87%, парафин – 13%). Состав готовят на дизельном масле. Притирают до получения кольцевой матовой поверхности на фаске седла. По окончании притирки клапанные гнезда и клапаны промывают керосином или 1%-м водным раствором тринатрийфосфата до полного удаления абразивной притирочной пасты и проверяют качество обработки. Собирают клапанную группу и заливают керосин в газораспределительные каналы. У хорошо притертых клапанов не должно быть подтеканий керосина из-под тарелок в течении 3 мин. Ремонт распределительного вала. Встречаются следующие неисправности: износ опорных шеек, кулачков и посадочного места под шестерню; прогиб. Опорные шейки шлифуют под ремонтный размер. Перед обработкой проверяют и, если необходимо, устраняют прогиб вала на прессе правкой. Опорные шейки шлифуют в центрах круглошлифовального станка 3А-433 электрокорундовыми кругами зернистостью 46…60 и твердостью СМ. Овальность и конусность поверхности шеек после ремонта допускаются не более 0,03 мм. Шероховатость не более Ra=0,63 мкм. При значительном износе опорных шеек их наплавляют вибродуговым способом или проводят железнение и затем шлифуют под номинальный размер. Кулачки вала изнашиваются по высоте на рабочем участке профиля. В результате изменяются высота подъема клапанов. При износе кулачков по высоте до 0,3 мм их шлифуют на эквидистантный профиль по копиру. Если он превышает это значение, то их наплавляют ручной дуговой сваркой или вибродуговым способом с использованием копировального приспособления. Применяют порошковую проволку, электроды Т-590 и Т-620. После наплавки их шлифуют в два приема. Для шлифования используют круги твердостью СМ, СМ1, или СМ2 с зернистостью 46…60. Частота вращения шлифовального круга на станке 3А-433 равна 1033 об/мин и изделия – 32об/мин. Шероховатость поверхности шлифованных кулачков не выше Ra=0,63 мкм. Ремонт коромысел клапанолв и валиков коромысел. Изношенную поверхность бойка клапана шлифуют до выведения следов износа на станке СШК-3. Высота бойка после обработки должна соответствовать техническим требованиям. Если она меньше допустимого значения , то боек наплавляют электродом Т-590 и затем шлифуют на номинальный размер. Шероховатость поверхности после шлифования Ra=0,63 мкм и твердость HRC 50. Изношенную втулку коромысла выпресссовывают и заменяют новой. Новую втулку запрессовывают с натягом 0,01 мм. Отверстие во втулке развертывают до номинального или ремонтного размера в зависимости от размеров валика коромысел. Непараллельность рабочей поверхности бойка коромысла оси отверстия во втулке должна быть не более 0,05 мм. Изношенные валики коромысел шлифуют под ремонтный размер или восстанавливают наплавкой с последующим шлифованием до номинального размера. Ремонт стоек валиков коромысел. Изношенное отверстие под валик коромысел растачивают и ставят переходную втулку с натягом. Толщина стенки втулки должна быть не менее 1,5…2 мм. После запрессовки внутреннюю поверхность втулки, соединенную валиком, развертывают до номинального размера. Ее боковые поверхности не должны выступать за торцы стойки. Непараллельность оси отверстия втулки после обработки плоскости основания стойки не более 0,1 мм на длине 100 мм.

27. Лемех : в процессе работы изнашиваются лицевая сторона (износ по толщине), носик и лезвие (износ по ширине). При затуплении лезвия до 3-4мм тяговое сопротивление увеличивается в 3 раза, расход топлива на 6-8%. Ремонтируют изношенные лемеха кузнечной оттяжкой, приваркой нового лезвия, оттяжкой с последующей наплавкой твердого сплава (Сормайт – 1),а также заменой изношенной части приваркой вставок с последующей наплавкой твердого сплава.При оттяжке лемех нагревают до температуры 1200 град и ударами кувалды или на пневматическом молоте металл из утолщенной части разгоняют по всей длине и ширине лемеха. Оттянутый лемех затачивают с лицевой стороны под углом 25…35 град, до толщины лезвия не более 1 мм, после оттяжки и заточки лезвие лемеха нагревают на 1/3 ширины лемеха до температуры 780…820 град и закаливают в теплой подсоленной воде, опуская в нее лемех спинкой вниз, а затем отпускают на воздухе после повторного нагрева до температуры 300…350 град. Следует отметить, что закалка только режущей части – общее правило при ремонте почворежущих деталей (культиваторных лап – на 20…25 мм ширины лезвия, зубьев борон – на 35…40 мм от носка). Ремонт лемехов приваркой лезвия заключается в том, что при полном использовании запаса металла (магазина) лемеха к нему приваривают новое лезвие из выбракованных лемехов и рессор. Приваривают лезвие кузнечной, газовой или дуговой сваркой. После приварки лезвие оттягивают, затачивают и подвергают термической обработке. Для повышения их долговечности при ремонте применяют наплавку твердого сплава , получая самозатачивающиеся лемеха. Отвал : при износе или изломе носка его отрезают и приваривают носок изогнутый из стальной пластины или выбракованного отвала, в нескольких точках электродом Э-42 d=4мм. Снимают отвал со стойки и сваривают по всему шву с обеих сторон. Зачищают сварные швы с лицевой и тыльной сторон на обдирочно-шлифовальном станке. Размечают и просверливают отверстия под болты крепления отвала к стойке. Затем нагревают до температуры 800-8300 и закаливают в подогретой воде. Затем вновь нагревают до температуры 2000 и охлаждают на воздухе с целью отпуска. При незначительном износе носка наплавляют изношенный участок валиками параллельно полевому обрезу так, чтобы каждый последующий валик перекрывал предыдущий на 1/3 его ширины. Для наплавки используют наплавочные электроды типа Э80Х4С марки 13КН/ЛИВТ которые обеспечивают твердость HRC55-62. Дисковый нож затачивают с двух сторон до толщины 0,4мм Полевую доску -поворачивают на 1800 Лапы культиваторов : лезвия лап, затупившееся до толщ 0,8мм затачивают на обдирочно-шлифовальном станке. Угол заточки 25-350 , толщина лезвия после заточки 0,3-0,5мм При износе носка и лезвия до размеров менее допустимых, лапу нагревают до температуры t=830-900С и оттягивают пневматическим молотом или на наковальне вручную. Для закалки лапу нагревают в печи или кузнечном горне до температуры 8200 , после чего отпускают в ванну с маслом таким образом, чтобы закаленная зона составляла 25…30мм ширины лапы. Затем лапу отпускают, для чего ее вновь нагревают до температуры 400 град и охлаждают на воздухе. Для придания лапе культиватора эффекта самозатачивания на износившееся и оттянутое лезвие с нижней стороны наплавляют слой твердого сплава толщиной 0,7-1,3 мм. Зубья борон : ремонт кузнечным способом, нагревают в горне и ударами молота или вручную восстанавливают первоначальную форму. После оттяжки зубьев закаливают:нагревают в горне до t=780-820С и охлаждают в воде, а отпускают на воздухе после нагрева до t=300-350С. Диски лущильников затачивают, а при предельном и износе по диаметру выбраковывают или заменяют изношенное лезвие. Заточку проводят на обдирачно-шлифовальном станке с использованием специального приспособления или на токарном станке. Квадратные отверстия дисков восстанавливают привариванием стальных накладок толщиной 3-4мм, в которых сделаны нормальные квадратные отверстия.

28. Предприятие технического сервиса в АПК во многом зависит от его назначения и от почвенно-климатических условий зоны, в котором оно расположено. Существует 3-х уровневая система ремонтных предприятий: 1. непосредственно эксплуатирующие технику и оборудование(ЦРМ-на центральной усадьбе; мощность зависит от численного состава МТП; производственная площадь их от 120 до 2000м2 , => отличаются по структуре и оснащению оборудованием; автогараж строят обычно на одной территории с ЦРМ, нефтесклад, передвижные средства ТО и ремонта, МТП-создают в непосредственной близости от месторасположения эксплуатации машин. Их работа находится под контролем ЦРМ). Предназначены для проведения несложного ремонта и ТО устранять неисправности и отказы. 2. ремонтно-обслуживающая база районов и фирм объединений ( мастерские общего назначения, СТОА, СТОЖ, СТОТ) выполнение сложных операций ТО, текущий и капитальный ремонт сложных машин. 3. Областные, краевые предприятия (специализированные предприятия, заводы)-восстановление ресурса сложных машин. Взаимосвязи м/у предприятиями Т.С. 1. Разборка, сборка, испытание машин - в мастерской хозяйства. Часть новых деталей поставляется из спецпредприятий. 2. Ремонт силовой части в хозяйстве, а д.в.с. в спецпредприятии. 3. Мастерские не проводят сложный ремонт у себя, а проводят его на спец предприятиях – агрегатный метод ремонта. 4. хоз-ва вообще не проводят ремонт техники, а сдают ее в ЦРМ 5. Хозяйства не проводят ремонт техники, а сдают ее в ремонт на завод изготовителя.

29.Обоснование производственной программы. Для расчета объема работ и производственной программы РОП: ожидаемый состав машинно-тракторного парка и число машин и оборудования по видам, среднегодовая наработка машин каждого вида, режимы ТО и ремонта, до ремонтный и межремонтный ресурс машин. На основании расчета общий объем работ по ТО и ремонту, распределяют по месту исполнения, выявляют недостатки или излишние мощности и делают заключение о целесообразности капиталовложений в проект и строительство новых, расширении или реконструкции существующих. Расчет объема ремонтных работ: по машинный: определение годового числа ремонта и ТО по каждой машине исходя из наработки на начало эксплуатации-Вп, планируемая годовая наработка – Вн, меж ремонтный ресурс - Вк,Вт,Вто, .=> число капит. ремонтов Nк=Вн+Вп/Вк, число текущих ремонтов Nт=Вн+Вп/Вт-Nк, и т.д. Трудоемкость определяется как произведение числа соответств видов ремонта или ТО – для всех тракторов данной марки Nтсум , Nксум и т.д. на трудоемкость этих видов ремонта и обслуживания Тк, Тт, Тто. Групповой – определение годового числа и трудоемкости ремонтно-обслуживающих работ по всей группе машин данной марки Nк=ВпN/Вк, где N-количество машин данной марки. Определение количества ремонта и ТО: граф (Y-наработка и период (кг израсходованного топлива) Х-годовой фонд времени), с использованием коэффициента цикла ηц

Nт=Nк*ηцт , метод учитывающий срок службы:Nк=(((Ваморт-Прев нар/Вк)-1)/Тс)n, вероятностный метод-Тост=Вмр-Вн, Вн=(0,1-0,3)Вп, σост =√σмр 2н 2

σмр =0,3Вмр, σн =0,3Вн,σмр =0,3Вмр.

30. Расчет основных параметров специализированного ремонтного предприятия. Такт ремонта - интервал времени, через который происходит выпуск отремонтированных объектов: общий такт ремонта τ0Н.Г. /Wг, частный такт ремонта τЧН.Г. /WnЧ , nЧ -число частей, сбор ед. входившх в обьект. Число рабочих: Рр=Т/τ0 , где Т-трудоемкость данной операции, загрузка рабочих: З=(Рр/Рпр)100. Продолжительность пребывания обьекта в ремонте: -от начала первой до конца технологических операций. Зависит как от технологии так и от производственных факторов:П=Т/Ряв*Кп. Кп-коэф параллельности, Ряв-явочное количество людей, Т-трудоемкость.

При сокращении продолжительности пребывания объекта в ремонте улучшается использование оборудования, уменьшаются простои машин и повышается коэффициент эксплуатационной готовности. Фронт ремонта: -число обьектов одновременно находящихся в ремонте fр =П/τ0 , чем меньше продолжительность пребывания объекта в ремонте тем меньше фронт ремонта=>требуется меньше площадь мастерской, снижаются затраты на отопление, освещение и т.д. Количество рабочих на предприятии: Рсп=Тг/Фдг; Ряв=Тг/Фнг; Рвсп=(14-17)%Рсп-крановщики кузовщики и т.д.; Рмладш.обсл.перс.= (2-3)%Рсп-уборщики;

Рскп=(3-4)%Рсп-сметно конторный персонал;

Ритр=(13-15)%Рсп.

31. Площадь рассчитывают как при проектировании новых, так и при перепланировке действующих предприятий. Площади отдель­ных участков, цехов и отделений определяют следующими способа­ми.

1. По числу рабочих мест

где Fy — удельная площадь на одно рабочее место, м2; т — число рабочих мест.

2. По числу производственных рабочих

где Р — число производственных рабочих; Fр — удельная площадь на одного произ­водственного рабочего, м2.

3. По удельной площади, отнесенной к одному станку,

где S— число станков; Fs — удельная площадь, м2 на один станок.

Данные об удельной площади на единицу оборудования даются в каталогах и справочниках.

По площади, занимаемой оборудованием, учетом переходного коэффициента

где F0 — площадь, занимаемая оборудованием, м2; δ — переходной коэффициент.

Площадь, занимаемую оборудованием, подсчитывают согласно паспортным данным.

5. По удельной годовой потребности N машины i-й марки (используют только для расчета площади ремонтно-монтажного участка центральной ремонтной мастерской хозяйств)

где fi — фронт ремонта i-й машины.

• Удельная потребность машин в площади, м2 : для К-700 и К-701—30, ДТ-75М – 17, Т-150К – 9, МТЗ-80 и ЮМЗ-6КЛ – 3,15, Т-40А – 0,9, Т-25А и Т-16М – 0,3, автомобилей – 0,3 и комбайнов всех видов(в среднем) – 0,85.

6. По фронту ремонта машин (для разборочно-сборочного цеха)

где FM – удельная площадь, отнесенная к одной машине, находящейся на ремонте в разборочно-сборочном цехе, м2 .

Окончательно выбирают площадь участков после проверки расчетов графическим способом по плану размещения оборудования.

7. По удельной площади fy , приходящейся на один приведенный ремонт,

где Nпр – число приведенных ремонтов.

Значения удельных площадей по каждому объекту-представителю даются в специальных справочниках.

Общую площадь распределяют следующим образом: производственная – 100%, вспомогательная, складская и конторско-бытовая – соответственно 12,8 и 6% производственной

32. Разработка компоновочного плана ремонтного предприятия. Разработка компоновочного плана выполняется для каждого отдельно стоящего здания =>на первом этапе определяют кол-во производственных и вспомогательных подраздразделений→общую площадь→форму здания. После определения размеров производственных площадей их компонуют на генеральном плане предприятия. Определяют взаимосвязь м/у подразделениями с учетом производственного процесса. При проектировании ремонтных предприятий используют различные варианты схем расположения отделений и участков (прымоточного, Г- и П- образного) в зависимости от принятого технологического процесса производства. При прямоточной схеме разборочно-моечные, дефектовочно-комплектовочные, сборочные и испытательные участки и отделения располагают последовательно один за другим. Преимущество такой схемы – ее простота, а к недостаткам относят наличие больших транспортных путей. При Г- образной схеме и наличии минимальных транспортных путей можно лучше изолировать разборочно-моечные участки от других и расположить участки восстановления деталей рядом с комплектовочными отделениями, а последнее – со сборочным, что считают весьма удобным. Недостаток данной схемы состоит в том, что из-за больших площадей участков по восстановлению базисных деталей, а также громоздких деталей затрудняется их прямолинейное перемещение к участку общей сборки машин и агрегатов. П – образная схема имеет преимущества и недостатки Г – образной. После выбора схемы определяют габаритные размеры производственного корпуса. При определении длины и ширины корпуса учитывают длину поточной линии разборки и сборки, шаг колонн, размеры и расположение площадки под строительство. Для производственных зданий промышленных предприятий габаритную схему производственного корпуса выбирают с учетом применяемого подъемно-транспортного оборудования и вида ремонтируемых объектов. Наибольшее распространение для ремонтно-обслуживающих предприятий получили здания прямоугольной формы, длина которых, м, L=F/B, где F-площадь здания ремонтного предприятия, В-ширина здания. Ширину здания принимают стандартной – 12, 18, 24, 36, 48, 54, 72 м. Отношение длины здания к его ширине не должно быть более трех.

34. Лизинг (англ. leasing — аренда) — долгосрочная аренда машин, оборудования, транспортных средств, сооружений производственного назначения, предусматривающая возможность их последующего выкупа арендатором. Лизинг осуществляется на основе долгосрочного договора между лизинговой компанией (лизингодателем), приобретающей оборудование за свой счет и сдающей его в аренду на несколько лет, и фирмой-арендатором (лизингополучателем), которая постепенно вносит арендную плату за использование лизингового имущества. После истечения срока действия договора арендатор либо возвращает имущество лизинговой компании, либо продлевает срок действия договора (заключает новый договор), либо выкупает имущество по остаточной стоимости.

Лизинг представляет собой соглашение между собственником имущества (арендодателем) и арендатором о передаче имущества в пользование на договоренный период по установленной ренте, выплачиваемой ежегодно, ежеквартально или ежемесячно.

Лизинг - это приобретение оборудования с предоставлением его в аренду организациям (лизингополучателю) в обмен на лизинговые платежи. Лизинг предусматривает возможность выкупа оборудования по истечении срока действия лизингового договора или досрочно по остаточной стоимости.

Аренда-одна из форм кредитования экспорта без передачи права собственности на товар арендатору. Аренда машин предоставляется на краткосрочный период (рентинг), среднесрочный(хайринг) и долгосрочный (лизинг). Ставка арендной платы должна обеспе чивать арендодателю получение прибыли не ниже средней нормы на вложенный капитал, а для арендатора стоимость должна быть ниже стоимости банковского кредита на приобретение машин и оборудования. Аренда машин позволяет арендатору использовать дорогостоящую технику без больших начальных затрат на капиталовложения и выплачивать арендные платежи по мере получения прибыли от эксплуатации арендуемого оборудования, а арендодателю расширить сбыт при относительном снижении риска потерь от неплатежеспособности заказчика.

Прокат-особый вид имущественного найма (аренды). По договору прооката арендодатель, осуществляющий сдачу имущества в аренду в качестве постоянной предпринимательской деятельности, обязуется предоставить арендатору движимое имущество за плату во временное владение и пользование. Имущество, предоставленное по договору проката используется для потребительских целей, если иное не предусмотрено договором или не вытекает из существа обязательства. Договор проката заключается в письменной форме и является публичным договором. Срок, на который заключается договор прооката не может превышать одного года. Правила о возобновлении договора аренды на неопределенный срок и о преимущественном праве арендатора на возобновление договора аренды к договору проката не применяются. Арендатор вправе отказаться от договора проката в любое время, письменно предупредив о своем намерении арендодателя не менее чем за десять дней.

35. Отдельные заводы создают сеть предприятий по фирменному обслуживанию своей техники. Однако не все заводы обладают такой возможностью из-за отсутствия материальных и трудовых ресурсов. Около 90% компаний изготовителей продают, проводят ТО, гарантийный ремонт, поставляют запасные части через сеть независимых дилерских пунктов, которые при работе с заказчиками руководствуются следующими основными принципами: 1. Клиент еще до начала ремонта получает точную оценку повреждений и перечень предстоящих работ; 2. Работы проводят только с согласия заказчика, который оплачивает лишь заказанные им виды работ; 3. Ремонт проводят специалисты высокой квалификации; 4. Клиент получает формуляр с указанием всех видов выполняемы работ и времени, затраченного на каждую из них; 5. Стоимость работ оплачивают по твердым расценкам, с которыми дилер знакомит заказчика. Организация фирмами-изготовителями собственных предприятий для ТО обходится дорого. Поэтому в последнее время наблюдается тенденция к сокращению числа дилеров – представителей промышленных фирм и увеличению числа независимых дилеров, которые в некоторых случаях распространяют технику нескольких поставщиков. Предприятия дилеров – это в основном семейные предприятия, которые по лицензии какой-нибудь крупной компании реализуют машины и осуществляют их сервис. При организации дилерской службы следует учитывать, во - первых, наличие уже сложившейся ремонтно-обслуживающей базы, во – вторых, климатические условия, которые оказывают влияние на эксплуатацию и хранение техники.

ОТКРЫТЬ САМ ДОКУМЕНТ В НОВОМ ОКНЕ

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ [можно без регистрации]

Ваше имя:

Комментарий