Восстановление способом пластического деформирования

Пластическое деформирование применяют для восстановления размеров изношенных деталей, формы поверхностей деталей и упрочнения (при холодном деформировании наклепом). Восстановление размеров изношенных поверхностей деталей достигается за счет перераспределения Ме детали с нерабочей поверхности на рабочую.

Пластическую деформацию осуществляют в холодном и горячем состоянии. В холодном состоянии пластическое деформирование происходит за счет сдвига отдельных частей кристаллов относительно друг друга по плоскости скольжения. Так как плоскость деформирования в холодном состоянии требует значительных усилий, то применяют нагрев деталей до min температуры, но достаточной для увеличения пластических св – в металла.(при большем нагреве может образоваться окалина и обезуглероживание с потерей твердости).

3 этапа пластического деформирования: подготовка детали; пластическое деформирование; обработка после деформирования (механичекая или ТО).

Первый этап состоит в отжиге или высоком отпуске перед холодным деформированием (не делается до твердости HRC 25-30) и нагревании детали до 850 – 1100 °С перед горячим деформированием.

Пластическое деформирование для восстановления размеров производится осадкой, раздачей, обжатием, вытяжкой и накаткой.

1. Осадка (пуансон, матрица, деталь). Для уменьшения внутреннего диаметра детали и увеличения наружного полых деталей; увеличение наружного диаметра цельных деталей при уменьшении длины. Толкатели клапанов, шейки валов на конце вала (нагревают), втулки цветных (в холодном состоянии).

2. Раздача. Для увеличения наружного диаметра при увеличении внутреннего. Поршневые пальцы, посадочные поверхности под подшипники чашек дифференциала. Производят в холодном виде.

3. Обжатие. Для уменьшения внутреннего диаметра детали и уменьшении наружного. Отверстия в проушинах рулевых сошек, рычагах поворотных цапф, втулки цветных Ме и др. Втулки – холодное деформирование, остальное – горячее.

4. Вытяжка. Увеличении длины за счет местного обжатия. Тяги, толкатели … Чаще в холодном состоянии.

5. Накатка. Восстановление наружной поверхности за счет выдавливания металла. Применяют накаточные ролики. Поворотные цапфы, валы КПП…

Правка деталей. Проводится в холодном состоянии. Шатуны, балки мостов, валы. Гидравлические прессы: после необходимо провести ТО для снижения внутрен напряжений. Правка наклепом: высокая точность, высокая производительность, упрочнение, нет снижения прочности (например, колен.валы ударяют по щекам).

Упрочнение. Обкатки, раскатки шариковые и роликовые (цилиндры, отверстие, в головке шатуна). Чеканка галтелей валов спец. ударным приспособлением. Ротационные упрочнители. Упрочнение дробеструйной обработкой (рессоры, пружины и др.). При всех этих способах за счет наклепа увеличиваются твердость, качество поверхностей, выносливость

7.2. Металлические инструменты для обработки заготовок

Токарные резцы – по технол. назн-ю делят на:

1- Проходные – обтачивание наружных цилиндрических пов-тей;

2- Подрезные – обтачивание плоских торцевых пов-тей;

3- Расточные – растачивание сквозных и глухих отверстий;

4- Отрезные – для разрезания заготовок;

5- Резьбовые – нарезание резьб, наружных и внутренних;

6- Фасонные, круглые и призматические – для обтачивания фасонных пов-тей.

7- Прорезные- обтачивание кольцевых канавок.

По хар-ру обработки:

1- Черновые;

2- Получистовые;

3- Чистовые.

По форме рабочей части:

1- прямые;

2- отогнутые;

3- оттянутые;

4- изогнутые.

По направлению подачи:1- правые; 2- левые.

Инструменты делают из разных сталей:

Углеродистые стали – У7А, У8А, У9А … до У12А (угл 0,7%á)

Сá кол-ва угл-да á твердость и â пластичность. Эти стали для зубил и метчиков.

Легированные стали – с содержанием хрома (Х), вольфрама (В), ванадия (Ф), кремния (С) и др. для фрез, сверл, точных инструментов (размеры не должны изменяться после закалки)(Г – магний).

При скорости резания 5-40 м/мин применяют быстрорежущие стали с повышенной твердостью. Легированные стали с содержанием хрома (Х), вольфрама (В), ванадия (Ф), кремния (С), магния (Г) и др. для фрез, сверл, точных инструментов (размеры не должны изменяться после закалки). Быстрорежущие стали с большим кол-вом вольфрама ( до 18%), также исп-ют молибден (дешевле).

Твердо-сплавочные инстр-ты изг-ют из титано-кобальтовых Т5К10, Т15К6, Т30К4.

Сверла – режущий инстр-т для обработки отверстий в сплошном мат-ле или для рассверливания отверстий.

Зенкеры – для увелич-я диаметров цилиндрич. отверстий с целью повышения их точности и чистоты пов-ти.

Развертки – многозубный инстр-т типа сверла, зенкера, при обработке вращается вокруг своей оси, совершая движение подачи (позволяет более точно и чисто вести обработку).

Фрезы – применяют для обр-ки пазов, канавок, впадин косозубых колес и т.д.

Фрезы бывают: 1- цилиндрические, 2- торцевые, 3- дисковые, 4- угловые, 5- фасонные, 6- концевые.

Протяжки – для обр-ки внутр. лилиндрич. и фасонных отверстий. При протягивании большая производительность, т.к. большая суммарная длина режущих кромок одновременно участвующих в срезании металла.

Метчики – для обработки внутр и наружн резьб

Абразивные инструменты для обработки заготовок.

Инструменты: Шлифовальные круги, головки, сегменты, бруски, шлиф. ленты, шкурки, притирочные порошки.

Материалы: Электрокорунд нормальный (Э), электрокорунд белый (ЭБ), монокорунд (М), карбид кремния зеленый (КЗ), черный (КЧ), электрокорунд хромистый (ЭХ), электрокорунд титанистый (ЭТ).

Формы и размеры шлиф. кругов сдандартизированы, каждой форме круга условное обозн-е: ПП – плоские прямые, ПВ – плоские с выточкой, Д – диски, ЧЦ – чашечные цилиндрические, ЧК – чашечные конические, ЛК – кольца.

Абразивный инструмент обладает разными свойствами. Один подходят для точных чистовых операций, другой для обдирочных.

Шлифовальные круги – тела вращения, состоящие из зерен (искусственные или естественные минералы и кристаллы) абразивного материала и вяжущего материала – связки (керамическая). 3вида связок: керамическая; бакелитовая связка – круги прочны, упруги, но плохо переносят охлаждающую жидкость; вулканитовая связка – высокая твердость, водостойкость, работают с большими скоростями, но быстро засаливаются. Твердость – сила для вырывания зерна (мягкие, средней мягкости, твердые, средней твердости, весьма твердые, чрезвычайно твердые). Для мягких металлов – круги более твердые.

Например маркировка КЧ46СМ2-М25К обозначает карбид кремния черный, зернистость 46, твердость СМ2 или М2, структура 5, связка керамическая.

Прогрессивно – ленточное шлифование.

Головки применяют для внутреннего шлифования и снятия заусениц.

Шлифовальные бруски применяют для ручных слесарных работ.

Алмазные круги для шлифования металлов из твердых сплавов. Алмазный круг состоит из корпуса и алмазного слоя. Корпус – сталь, пластмасса, алюминий. Слой алмаза – 1,5 ¸3 мм.

Притирочные пасты применяют для высокой точности и качества поверхности. Применяют пасты: абразивные на основе электрокорунда или окиси хрома (пасты ГОИ) и алмазные (АП-100 и др.) на основе синтетического алмаза. При притирке используют смазочно-охлаждающие жидкости: керосин (лучше с добавлением олеинового масла и канифоли), легкие минеральные масла, бензин, содовую воду и др.

7.9. Методы получения заготовок

В зависимости от назначения детали, основными видами заготовок явл-ся:

- отливки из черных и цветных металлов

- кованные, прессованные и штампованные заготовки

- заготовки из проката и листового металла

- заготовки из биметаллических материалов

- заготовки штампосварные

Отливки из черных и цветных металлов могу производиться как разовые формы так и в постоянные. Материалом для разовых форм могут быть песчаные смеси, а также смеси состоящие из песка и различных смол. Разовые формы предназначены для изготовления одной заготовки.

Кованные, прессованные и штампованные заготовки получают под давлением. Их изготовление отличается высокой производительностью, малой трудоемкостью и повышенной экономией металла.

Штамповка. Производится на механических, гидравлических и пневматических прессах, специальных штампах. Может производится предварительный подогрев заготовки. Штамповку отличает высокая жесткость получаемых заготовок и малый расход металла. Используется для получения поддонов.

Ковка. При индивидуальном и мелкосерийном производстве. Металл имеющий форму блюмов (призм) нагревают и подвергают ковке на прессах-молотках. Позволяет получить заготовки низкой точности и с большим припуском на механическую обработку. Для высокой прочности заготовок используются подкладные штампы.

Заготовки из неметаллических материалов. Пластмассы, резина, пластики, металлокерамика. Данные заготовки имею высокую прочность и износостойкость => используют для изготовления некоторых видов зубчатых колес, приборных щитков и т.д. «+»: не требуют смазки, работают с малым шумом. «-»: малая теплопроводность => возможно размягчение трущихся поверхностей. Заготовки из металлокерамики получают прессованием различных смесей порошков с предварительным подогревом ниже точки плавления основного компонента. Для деталей из металлокерамики доводочной операции не производится, заготовки подвергаются калибровке по размерам, заданным конструктором.

Отливки постоянной формы.

Литье в кокиль. Для изготовления заготовок из стали и чугуна. Данным способом можно получить заготовки от нескольких грамм.

Литье под давлением. Можно получить заготовки сложной формы с тонкими стенками. При этом способе прочность в 1,5 раз больше чем при литье в песчаные формы. Изготавливают блоки цилиндров.

Центробежное литье. Применяют для отливок центробежной формы: втулок, колец.

8.1. Расчет годового объема работ при проектировании АТП

Годовой объем работ по АТП определяется в человеко-часах, вкл. объемы работ по ЕО, ТО-1, ТО-2, ТР и самообслуживанию предприятия. На основании этих объемов опр. число рабочих зон и участков. Расчет годового объема ЕО, ТО-1, ТО-2 производится исходя из годовой производственной программы данного вида и трудоемкости обслуживания. Годовой объем труда определяется исходя из годового пробега парка авто и удельной трудоемкости тр. на 1000км пробега. Таким образом для расчета годовых объемов работ надо предварительно нормативы трудоемкостей ТО и ТР для ПС проектируемого предприятия.

1. Выбор и корректировка нормативных трудоемкостей:

Для расчета годового объема работ для ПС проектир АТП уст. Нормативную трудоемкость ТО и ТР (по положит. и корректируют с учетом конкретных усп. экспл. (V категорий)

Трудоемк. ЕО: t_ЕО=t^Н_ЕОk₂k₅k_М;

k_М=1-М/100

t_К – нормативная тр-сть

k₂ – коэф. учит. модиф. ПС

k₅ – коэф. длит. кол-во ПС на АТП

КМ – коэф. ¯ трудоемк. За счет мех-ции – коэф. механизации.

Расчетные нормат. скор. тр-сть (ТО-1, ТО-2) для ПС АТП:

t_1,2=t^Н_1,2k₂k₅, чел-ч.

Удел. норм. тр-сть тр: t_ТР=t^(Н)_ТРk₁k₂k₃k₄k₅

k₁ – коэф, учит. катег. усл. эксплуат.

k₃ – коэф, учит. кинематич. усл

k₄ – коэф, учит. пробег ПС с начала эксплуат.

2. Годовой объем работ по ТО и ТР: (чел-ч) по ЕО, ТО 1, ТО 2, (Т_ЕОг; Т_1г, Т_2г) опр. произвед числа ТО на нормативное значение трудоемкости данного вида ТО:

Т_ЕОг=SN_ЕОгt_ЕО; Т_1г=SN_1гt₁; Т_2г=SN_2гt₂;

SN_ЕО, SN_1г, SN_2г – годовое число ЕО, ТО 1, ТО 2 на парк авто одной модели; t_ЕО, t₁, t₂ – скорр. тр-сть ЕО,
ТО 1, ТО 2.

3. Годовой объем работ по самообслуж. предприятия:

вспомогательн. работы (20-30%) от ТО И ТР ПС

Т_САМ=Т_вспk_сам/100=( Т_ЕОг+Т_1г+Т_2г+ Т_ТРг)k_вспk_сам10^-4.

k_всп – объем всп. работ предприятия, %

k_сам – объем работ по самообслуж, %

4. Распределение объема работ ТО и ТП по по произв. зонам и уч-кам:

Объем ТО и ТР распр. по месту всего вып-я.

ТО и ТР на произв. участках и постах.

Работы	легк	автобусы	груз	И т.д. …
ЕО с убор. магн. запр. ……...		и т.д.

Итог: ЕО=100;

5. Распределение объема работ по диагностированию:

D-2: общий годовой объем распределяется так: D-1(T_D1г) сост. 50-60%; D-2(T_D2г) 50-40% от общего объема диагн. работ. (ST_Dг) – вып-х за год при ТО-1, ТО-2 т.е.

t_D1г= T_D1г/SN_D1г; t_D2г= T_D2г/SN_D2г; где SN_{D1г, 2г} – число D1 и D2 за год.

8.2. Принципы разработки генерального плана, компоновка производств.-складских помещений и технологической планировки произв. участков АТП.

Под планировкой АТП понимается – компоновка и взаимное расположение произв., складских, адм.-бытовых помещений на плане здания или отдельно стоящих зданий предназн. для ТО и ТР, хранения ПС.

Осн. требования: 1. Назначение, величина, состав АТП.

2. Численность, тип, характ. ПС

3. Кинематич. усл

4. Произв. программа, организация

5. Характеристики технологического процесса и размеры земельного участка.

6. применяемые конструкции и материалы

Генплан: план отведенного под застройку земельного участка, территории, ориентированного в отношении проездов общего пользования и соседних владений, с указанием на нем зданий и сооружений по их габаритному очертанию. Площадки для безгаражного хранения ПС, указания пути движения ПС по территории.

Осн. требования предъявл. к участкам при их выборе явл.: 1. Оптимальный размер участка (желательно прямоугольной формы)

2. Относит. ровный рельеф местности и хорошие гидрогеологические условия

3. Близкое расположение к проезду общего пользования и инженерным сетям

4. Возможность обеспечения теплом, водой, газом, электричеством, сбросом канализации

5. Возможность для перспективного расширения участка

Fуч=10-6(F_{застр.пр-скл.предпр}+F_{застр.вспом.предпр}+F_{откр.площадок})k_з;

k_з – плотность застр. территории

Технологические маршруты движения ПС:

Или:

Объемно планировочные решения зданий:

1. Произв.-складские помещения – с учетом требований рационального взаиморасположения произв. зон, участков и складов, противопожарных и санитарных требований с учетом конструкции здания.

2. Произв. участки – с учетом технологии проводимых работ, требований НОП и СНИП.

Допускается совмещение некоторых участков: моторного, агрегатного, механического; электротехнического и приборов сист. пит-я; кузнечно-рессорного и жестяницкого и медницкого и сварочного.

3. Вспомогат. помещения – могут располагаться в отдельном здании примыкающем к производственным помещениям.

Должны выполняться противопожарные требования зданий, санитарные правила сан.-быт. пом., правила по освещению и т.д.

Важным элементом является организация движения авто по территории.

7.10. Методы контроля при деффектации деталей

Внешний осмотр – осмотр при котором выявляются трещины, поломки, риски и др. крупные дефекты.

При контроле деталей их важно проверить на наличие скрытых дефектов. Этот контроль особенно необходим для деталей от которых зависит безопасность авт. Внутренние и незаметные невооруженным глазом дефекты, определяют методом физической дефектоскопии.

В авторемонтном предприятии применяют методы:

- опрессовки

- красок

- люминесцентный

- намагничивания

- ультразвуковой

Метод опрессовки применяют для обнаружения скрытых дефектов в полых деталях. Опрессовку проводят водой (гидравлический метод), воздухом (пневматический метод). Гидравлический метод применяют для выявления трещин в корпусных деталях. Пневматический для радиаторов, баков, трубопроводов.

Метод красок основан на свойстве жидких красок к взаимной диффузии. При этом методе на контролируемую поверхность деталь предварительно обезжиренную наносят красную краску, разведенную керосином. Затем красную краску смывают и нанося белую. Через несколько минут на белой краске выступает, увеличенный по ширине, красный след трещины.

Люминесцентный метод основан на свойстве некоторых веществ светится при облучении ультрафиолетом. Деталь погружают в ванну с флюоресцирующей жидкостью, затем промывают водой, просушивают и припудривают порошком. При облучении детали ультрафиолетом порошок, пропитанный флюоресцирующей жидкостью, будет ярко светится, обнаруживая границы трещины.

Метод магнитной дефектоскопии нашел наибольшее распространение при контроле скрытых дефектов автомобильных деталей, изготовленных иж ферромагнитных материалов (сталь, чугун). Деталь намагничивают. Магнитные линии проходят через деталь, встречают дефект, огибают его как элемент с малой магнитной проницаемостью. При этом над дефектом образуется поле рассеивания магнитных линий, а на краях трещины магнитные полосы. Для обнаружения неоднородности магнитного поля, деталь поливают суспензией, в которой находится мельчайший магнитный порошок. При этом магнитный порошок будет притягиваться краями трещины и четко обрисует ее границы. Для обнаружения продольных дефектов на детали используют циркулярное намагничивание, поперечных – продольное. При комбинированном намагничивании выявляются продольные и поперечные трещины.

Ультразвуковой метод основан на свойстве ультразвука проходить через металл и отражаться от границы раздела двух сред, в т.ч. от дефекта. В зависимости от способа приема сигнала от дефекта различают два метода ультразвуковой дефектоскопии: 1) метод просвечивания 2) импульсивный метод. Метод просвечивания основан на появлении звуковой тени за дефектом. В этом случае излучатель звуковых колебаний находиться по одну сторону от деталь, а приемник по другую. Этот метод можно применять при контроле деталей не большой ширины, кроме того необходим двухсторонний доступ к контролируемой детали. Этих недостатков не имеет импульсивный метод, получивший более широкое распространение. Суть метода: при контроле детали к ее поверхность подводят излучатель ультразвуковых колебаний, питаемый от генератора. Если дефектов в детали нет, то звуковые колебания, отразившись от противоположной стороны детали, возвратятся обратно и возбудят электрический сигнал в приемнике. При этом на экране электролучевой трубки будут видны два всплеска. С лева излученный импульс и с права отраженный от противоположной стенки детали. Если в детали есть дефект, то звук колебаний отразится от него и на экране трубки появится промежуточный всплеск.

Методы контроля погрешностей взаимного расположения рабочих поверхностей деталей индивидуальны и завися от формы детали. При этом используется различный измерительный инструмент (штангельциркуль, индикаторы, нутромеры и т.д.)