Содержание
Введение
Ремонт автомобилей является
объективной необходимостью, которая
обусловлена причинами.
Во-первых, потребности народного
хозяйства в автомобилях частично удовлетворяются
путём эксплуатации отремонтированных
автомобилей.
Во-вторых, ремонт обеспечивает
дальнейшее использование тех элементов
автомобилей, которые не полностью изложены.
В результате сохраняется длительный
объём прошлого труда.
В-третьих, ремонт способствует
экономии материалов, идущих на изготовление
новых автомобилей.
При восстановлении деталей
расход метала в 20-30 раз ниже, чем при их
изготовлении, увеличение масштабов производства
автомобилей приводит к росту абсолютного
объёма ремонтных работ.
Техническое совершенство автомобиля
с точки зрения их долговечности и просто
ты ремонта должно оцениваться не с позиции
возможности исправления и восстановления
изготовленных деталей в условия ремонтных
предприятий, а с позиции необходимости
создания автомобилей, требующих при ремонте
лишь мало трудоёмких разбора-сборочных
работ, связанных со сметой взаимозаменяемых,
быстро изготавливающихся деталей и узлов.
Долговечность значительной части машин
и механизмов находится на уровне, не соответствующем
настоящему уровню науки и техники. При
этом машины и механизмы зачастую выходят
из строя из-за поломки отдельных деталей.
Для восстановления их работоспособности
необходимо большое количество запасных
частей. Например, на предприятиях машиностроения
от 30 до 50 % мощностей используется для
выпуска запасных частей, расход металла
при производстве запасных частей в два
раза превышает расход металла на изготовление
новых машин, а их стоимость примерно в
15 раз превышает стоимость вновь выпускаемых
машин.
Ежегодно в различных отраслях
промышленности и в дорожном хозяйстве
изымается из эксплуатации большое количество
металла, пластмасс, древесины и т.д. из-за
физического, морального износа машин,
механизмов. При соответствующей переработке
они могут быть повторно использованы.
Целью курсовой работы является
разработка технологического процесса
восстановления вала водяного насоса.
1.Техническая часть.
1.1Техническая характеристика
водяного насоса.
На двигателях применена жидкостная
система охлаждения закрытого типа принудительной
двухконтурной циркуляции жидкости.
Система охлаждения двигателя
состоит из жидкостной (водяной) рубашки
двигателя (блоки и головки цилиндров),
центробежного водяного насоса, вертикального
трубчатого-клинчатого редуктора, четырёх
лопастного вентилятора осевого типа,
термостата, системы отводящих и подходящих
шлангов и патрубков, системы подогрева,
в карбюраторе и системы отопления кузова
автомобиля, на части двигателей ВАЗ применяют
вентиляторы с приводом от электродвигателя,
который включается датчиком ТМ 108, установленный
в нижнем бочке редуктора, через реле РС
527.
1.2 устройство и принцип
действия водяного насоса.
Корпус водяного насоса и его
крышки отлиты из алюминиевого сплава.
Они не должны иметь трещин,
деформации поверхности.
Насос крепиться к блоку цилиндров
при помощи трёх шпилек. В крышке установлен
валик с чугунной литой крыльчаткой. Жидкость
в насос поступает через приёмный патрубок
и подаётся через окно в корпусе в рубашку
блока цилиндров двигателя. К фланцу крепиться
трубопровод слива охлаждающей жидкости
из радиатора отопителя. Для создания
потока жидкости лопатки насоса имеет
специальную форму, и они спиральные, загнутые
назад.
Валик насоса выполняет как
одно целое со спец шариковым двух рядным,
неразборным подшипником, с заложенной
в него «витой» смазкой подшипник устанавливается
в крышке корпуса насоса и фиксируется
в ней стопорным винтом.
Осевой зазор подшипника с валиком
проверяется под нагрузкой в 5кгс, он не
должен превышать 0,13 мм. При большем значении
зазора подшипник в валике заменяют.
Соединение корпуса насоса
с крышкой герметизируют прокладкой корпуса,
а валик крыльчаткой со стороны ступицы
уплотняется сальником, который
состоит из металлического
корпуса, резиновой манжеты сальника и
уплотняющего кольца, выполненного из
графитовой композиции, которые поднимают
пружиной к торцу ступице крыльчатки.
На выходной конец валика напрессовывается
ступица вентилятора и шкивы привода так,
чтобы расстояние от торца корпуса до
наружного торца ступицы в пределах 84,4±0,2мм
Нагретая в водяные рубашки
охлаждения двигателя жидкость поступает
для охлаждения в трубчатый-пластинчатый
радиатор. Верхние и нижние балки соединены
между собой трубками радиатора, которые
располагаются в шахматном порядке, в
два ряда. Шаг трубок в ряду равен 8мм. Для
увеличения отвода тепла трубки радиатора
соединены стальными пластинами полученной
0,11 мм, которые расположены между собой
на расстоянии 2,2 мм.
1.3 Разборка водяного
насоса.
Разборка водяного насоса проводится
в следующем порядке:
Снять насос с двигателя и отсоединить
крышку от корпуса насоса, отвернув крепёж
ниже гайки и удалив прокладки.
Закрепив крышку насоса используя
прокладки.
Снять крыльчатку с валики при
помощи съёмника и ступицу шкива вентилятора
с валика при помощи съёмника. Вывернуть
стопорный винт, вынуть подшипник и валик
и удалить сальник из крышки корпуса при
помощи обычной оправки.
Сборка насоса:
Осуществляется в обратно последовательности.
При сборке не допускать переноса сальника.
Подшипник с сальником запрессовать в
крышку так, чтобы гнездо стопорного винта
совпадало с отверстием в крышки корпуса
и насоса. После ввёртывания стопорного
винта подшипника контура гнезда, что
бы не происходила ослабление винта. При
напресовки ступицы линьки вентилятора
на валик выдержать размер . , а при напресовки
крыльчатки на валик обеспечить зазор
между лопатками крыльчатки и корпуса
насоса При сборке насоса необходимо
разгружать крышку насоса, стопорный винт
и подшипник от усилий запрессовки и пользования
приспособлением.
Винт приспособления устанавливают
так, чтобы валик насоса запрессовался
до упора в винт и при этом обеспечивались
размеры При установке насоса на двигатель
заменить прокладку между корпусом насоса
и блоком цилиндров
Очистка и контроль:
Очистить детали насоса и удалить
отложения с крыльчатки и корпуса насоса.
Проверить величину осевого зазора подшипника
с валом, особенно отмечался значительный
шум насоса. При необходимости подшипник
заменить осевой зазор не должен превышать
При нагрузке 5 кгс. Сальник необходимо
заменять. Проверить крышку и корпус на
отсутствие деформаций и трещин.
1.4 Анализ и дефектов вала водяного
насоса.
Вал водяного насоса является
его основной деталью. Вал передает вращение
от вала вентилятора к крыльчатке, которая
перегоняет воду в системе охлаждения.
Крыльчатка крепится к левому концу валика
(см. рис. 1, на конце которого есть резьба)
и закрепляется на нем посредством сегментной
шпонки и гайки, которая контрогается
специальным стопорным кольцом.
Повышенные требования при
эксплуатации и ремонте должны предъявляться
к Æ26
, так как неудовлетворительное (изношенное)
состояние данной цилиндрической поверхности
может вызвать протекание охлаждающей
жидкости и попадание ее в масло, что может
вызвать выход двигателя из строя.
Дефектацию деталей проводят
с целью определения их технического состояния:
а) деформацию и износ поверхностей;
б) целость материала;
в) изменение свойств и характеристик
рабочих поверхностей;
г) сохранность формы.
Операции дефектации:
1. Внешним осмотром. Невооруженным
глазом или с помощью лупы,
проверкой на ощупь, простукиванием
выявляют: трещины, забоины, риски, обломы,
пробоины, вмятины, задиры, коррозию, ослабление
плотности посадки.
2. Используя универсальный
или специальный измерительный
инструмент, определяют геометрические
параметры деталей.
3 С помощью специальных приборов
определяют скрытые дефекты К специальным
приборам и методам относят ультразвуковую,
гамма -, рентгеновскую, магнитную, цветную
и т.д. дефектоскопию.
На дефектацию насос поступил
с нарушениями герметичности и картой
замеров.
На рис. 1 курсовой работы приведен вал
с указанием номинальных размеров, мест
и наименования дефектов.
Вал водяного насоса изготовлен
из Сталь 40Х ГОСТ 4543-71.
1.5 Анализ литературных источников
по способам восстановления.
Для восстановления в зависимости от
масштабов производства применяют технологии:
а) под дефектную;
б) групповую;
в) маршрутно-групповую;
г) маршрутную.
Под дефектная технология предполагает устранение каждого
дефекта в отдельности. Комплектование
деталей в партии производится только
по наименованиям. Групповая технология
предполагает комплектование деталей
по конструктивным и технологическим
особенностям. Групповая технология базируется
на следующих принципах:
- общность геометрических
форм деталей;
- общность материала, точности
обработки, термической обработки;
- наличию однотипных дефектов;
- возможность применения
однотипных способов восстановления.
Маршрутная технология предусматривает восстановление
одноименных деталей партиями, скомплектованными
по наличию общих сочетаний дефектов.
Применяется на крупных предприятиях
с узкой номенклатурой и большой программой. Маршрутно-групповая
технология предусматривает восстановление
деталей широкой номенклатуры. При этом
детали запускаются партиями.
При восстановлении сопряжений
применяют следующие технологии. Восстановление
под индивидуальный размер. Более ценную
деталь обрабатывают до выведения следов
износа. Более простую и дешевую, работающую
с ней в паре, изготавливают заново либо
наращивают и подгоняют под первую.
Восстановление под ремонтный
размер. Эта технология наиболее прогрессивная
и распространенная. Более дорогую деталь
обрабатывают до определенного (ремонтного)
размера. Сопрягаемую деталь изготавливают
под этот же (ремонтный) размер. Детали
можно изготавливать на разных предприятиях,
указывая на чертеже ремонтные размеры.
Постановка дополнительных элементов.
Изношенные или поврежденные части деталей
удаляют, а на их место устанавливают новые;
деталь обрабатывают под номинальный
размер.
Большое количество деталей
машин и механизмов выходит из строя в
процессе эксплуатации вследствие истирания,
ударных нагрузок, эрозии и т. д. Современная
техника располагает различными методами
восстановления и упрочнения деталей
для повышения срока их службы.
Одним из методов восстановления
и упрочнения деталей является наплавка.
Наплавка — это нанесение слоя металла
на поверхность заготовки или изделия
посредством сварки плавлением.
Наплавку различают: восстановительную
и изготовительную.
Восстановительная наплавка
применяется для получения первоначальных
размеров изношенных или поврежденных
деталей. В этом случае наплавленный металл
близок по составу и механическим свойствам
основному металлу.
Изготовительная наплавка служит
для получения многослойных изделий. Такие
изделия состоят из основного металла
(основы) и наплавленного рабочего слоя.
Основной металл обеспечивает необходимую
конструкционную прочность. Слой наплавленного
металла придает особые заданные свойства:
износостойкость, термостойкость, коррозионную
стойкость и т.д. Таким образом наплавку
производят не только при восстановлении
изношенных, но и при изготовлении новых
деталей машин и механизмов. Наиболее
широко наплавка применяется при ремонтных
работах. Восстановлению подлежат корпусные
детали различных двигателей
внутреннего сгорания, распределительные
и коленчатые валы, клапаны, шкивы, маховики,
ступицы колес и т.д. наплавку можно производить
почти всеми известными способами сварки
плавлением. Каждый способ наплавки имеет
свои достоинства и недостатки. Важнейшие
требования, предъявляемые к наплавке,
заключаются в следующем:
1) минимальное проплавление
основного металла;
2) минимальное значение
остаточных напряжений и деформаций
металла в зоне наплавки;
Занижение до приемлемых значений
припусков на последующую обработку деталей.
Однако не все способы наплавки
могут обеспечить выполнение предъявляемых
требований. Выбор способа наплавки определяется
возможностью получения наплавленного
слоя требуемого состава и механических
свойств, а также характером и допустимой
величиной износа. На выбор способа наплавки
оказывают влияние размеры и конфигурация
деталей, производительность и доля основного
металла в наплавленном слое. Несмотря
на невысокие показатели приведенных
характеристик ручная дуговая наплавка
штучными электродами является наиболее
универсальным способом, пригодным для
наплавки деталей различных сложных форм
и может выполняться во всех пространственных
положениях.
Наплавка по сравнению с другими
способами восстановления дает возможность
получать на поверхности деталей слой
необходимой толщины и нужного химического
состава, обладающий заданным комплексом
свойств. В общем объеме работ по восстановлению
деталей на ремонтных предприятиях различные
способы составляют, %:
- наплавка под слоем
флюса -31;
- вибродуговая - 12;
- в среде углекислого
газа -20;
- порошковой проволокой
без флюса и газовой защиты
- 10;
- плазменная -1,5;
- электроконтактное напекание
- 6;
- гальванические способы
- 5;
- электромеханическая обработка
- 1;
- электрошлаковая наплавка-1,5;
- наплавка жидким металлом
- 2;
- восстановление полимерами
- 5;
другие способы – 5.
Рассмотрим основные способы
наплавки и напыления.
При осуществлении того или
иного процесса наплавки происходит оплавление
поверхности металла - основы, расплавление
присадочного материала, соединение их
и кристаллизация образовавшейся смеси.
Соотношение долей основного и присадочного
металлов в наплавленном слое определяет
его состав, микроструктуру и свойства.
При восстановительной наплавке нелегированным
металлом доля основного металла не оказывает
существенного влияния на свойства наплавленного
слоя. Напротив, при упрочняющей наплавке
легированным металлом увеличение доли
основного металла приводит к ухудшению
свойств наплавленного слоя.
Ручную электродуговую
наплавку выполняют на постоянном и
переменном токе штучными неплавящимися
или плавящимися электродами. В качестве
неплавящегося электрода чаще всего используют
графитовые (угольные) стержни. На наплавляемую
поверхность наносят слой наплавочной
смеси или пасты соответствующего состава
и расплавляют теплом дуги. Толщина наплавленного
слоя -1-3 мм. Угольным электродом по слою
смеси чаще всего наплавляют плоские поверхности.
Более распространена наплавка плавящимися
покрытыми электродами. Достоинства способа:
простота и маневренность; недостатки:
низкая производительность (1-3 кг/ч), тяжелые
условия труда, снижение