Ремонт автотранспортных средств

                                                                                                    

      Таблица 2                 Механические свойства стали 20ХН3А [ 2 ]                             

           

     Габаритные размеры детали: длина - 172 мм,  наибольший  диаметр шипов – 25 мм. Масса детали – 1,25 кг. 
 

     1.2 Технические требования  на дефектацию  детали

     

     Технические требования на дефектацию детали  «Крестовина  дифференциала заднего моста» представлены ниже.

 
 

1.3 Технические требования  к отремонтированной  детали

     После ремонта деталь должна отвечать требованиям рабочего и ремонтного чертежей, а именно:

• Диаметр шеек должен быть равен Ø25 ^-0,04_-0,07. Размер примерно соответствует 9 квалитету точности. Шероховатость поверхностей составляет Ra 6= 0,63 мкм, что соответствует 8 классу шероховатости [3] и  согласно ряду предпочтительных чисел шероховатости принимаем Ra = 0,4 мкм.
• Допуск отклонения перпендикулярности шеек должен составлять 0,075 мм, что соответствует 9 степени точности.

1.4 Выбор размера  партии деталей

     В условиях серийного ремонтного производства размер партии ремонтируемых деталей равен месячной потребности в ремонтируемых объектах.

     Месячная  программа восстанавливаемых по маршруту деталей N мес , шт, определяется по формуле

                                                                 Nа  Кр  n

                                              N мес  =   ---------------  ,                                        (1)

                                                                      12

где  Nа - годовая производственная программа ремонта агрегатов или автомобилей,

шт;  

       Кр - коэффициент ремонта;

        n - число одноименных деталей на автомобиле, шт;

        12 - число месяцев в году.

     Так как  в редукторе заднего моста  автомобиля МАЗ-500 устанавливается одна крестовина дифференциала, то принимаем равны n = 1. 

                                                             6000 * 0,8 * 1

                                              N мес  =   ----------------------  = 400 шт                                

                                                                      12 

     Размер  партии деталей Z, шт, равен 

                                                             Nмес

                                                    Z  =  --------    ,                                                 (2)

                                                                           Х

где Х - число запусков в месяц (принимается не более трех).

     Принимаем Х = 2 (по заданию), тогда

                                                           400

                                                    Z  =  ------------   =  200 шт

                                                                  2

      Выбранный размер партии деталей принимается  числу кратному пяти, т. е. 

                                    Z = 200 шт 
 
 

     2  Технологическая часть 

     2.1 Маршрут ремонта

     

     Крестовины  дифференциала заднего моста  перемещаются по ремонтным участкам завода согласно маршруту №1. На этом маршруте устраняются следующие дефекты:

• Износ шеек;

     Крестовина  дифференциала заднего моста  относится к 6-ой группе (оси, штанги) 3-его класса деталей – «валы». 

     2.2 Выбор рационального  способа восстановления  деталей

    Выбор способа восстановления деталей  зависит от их конструктивно-технологических  особенностей и условий работы, износа, технологических свойств самих  способов восстановления, определяющих долговечность отремонтированных деталей, и стоимость их восстановления. Выбор способов ремонта ведется с использованием трех критериев – применимости, долговечности и экономичности [3].

    Потенциально  возможными способами восстановления шеек крестовины являются:

• наплавка в среде углекислого газа (НУГ);
• вибродуговая наплавка (ВДН);
• хромирование (Х);
• железнение (Ж)

    Наплавка  шеек под слоем флюса, не смотря на ряд достоинств, вызывает высокий  нагрев детали. Небольшой диаметр  шеек, равный d = 25 мм, плохо удерживает флюс, наплавленный слой стекает, не успев затвердеть. Эти недостатки заставляют отказаться от этого способа ремонта.

    Вибродуговая  наплавка имеет ряд преимуществ: невысокий общий нагрев (до 100⁰С), что не вызывает деформации детали, дает минимальную зону термического влияния, наплавленный слой не имеет пор и трещин и пр.  Недостатком вибродуговой наплавки является уменьшение усталостной прочности до 40%. Однако, проведение нормализации (нагрев до 800…900⁰С) с последующей закалкой ТВЧ повышает сопротивление усталости до 80% (по сравнению с новой деталью).

    Наплавка  в среде углекислого газа обеспечивает наплавленному слою необходимую твердость, хорошую обрабатываемость, но использование углекислого газа для защиты детали от окисления несколько удорожает процесс наплавки, кроме этого процесс наплавки сопровождается разбрызгиванием металла проволоки, что увеличивает ее расход и удорожает процесс.

    Исходя  из коэффициентов долговечности  наиболее рациональными способами восстановления шеек являются: вибродуговая наплавка (0,62); наплавка в среде углекислого газа (0,63) и хромирование (1,72).

    Хромирование  имеет более длительный производственный цикл, требует наличия специфического и дорогостоящего оборудования, соблюдения повышенных требований техники безопасности. Так при дефектации шеек крестовины наблюдаются значительные износы и задиры, применение хромирования, как способа ремонта, не сможет полноценно устранить этот дефект. Кроме этого, для обработки сразу всех шипов крестовины требуется защитить среднюю ее часть, что не просто.

    

    Сравнивая оставшиеся способы восстановления по выносливости, износостойкости, сцеплению, расходу материала, трудоемкости, энергоемкости и себестоимости восстановления, производительности процесса и пр. [3, таблица 7] наиболее приемлемыми способами восстановления являются ВДН и НУГ.

          Наибольшему значению коэффициента технико-экономической  эффективности оставшихся двух способов ремонта отвечает способ вибродуговой наплавки (83,8).

    Поэтому вибродуговая наплавка выступает более альтернативным способом ремонта шеек крестовины дифференциала в данном случае, который и принимаем окончательно для восстановления.

    Выбор рациональных  способов  восстановления   крестовины дифференциала заднего моста представим в виде таблицы 3.  

 Таблица 3                    Выбор рационального способа  восстановления детали     

 

3. Выбор технологических баз

    Так как крестовина дифференциала относится  к деталям класса «Валы», для которых  типичными технологическими базами, обеспечивающими точность механической обработки, являются центровые отверстия и реже – наружные поверхности, то, и в данном случае, в качестве технологических баз принимаются центровые отверстия формы В4, расположенные в торцах шипов.

    Таким образом, технологической базой является ось детали [3]. Центровые отверстия используются в качестве технологических баз практически на большинстве операций (наплавка, закалка, токарная и шлифовальная операции), тем самым обеспечивается соблюдение принципа постоянства баз.

    Так как ось центров является базой  при обработке детали и ее контроле и сборке, то обеспечивается принцип  единства баз.