Организация технологического процесса восстановления вторичного вала КПП КамАЗ-5320

       Выбор способа восстановления деталей  включает определение конкурентных способов восстановления для детали-представителя классификационной группы по критерию применимости – и выявление характера изменения оценочных показателей их эффективности. Конкурентными называются способы, при применении которых восстанавливаются соответствующие техническим условиям форма, размеры и физические свойства изношенной поверхности детали.

       Критерий  применимости является технологическим  критерием и определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления по отношению к конкретным деталям. По данному критерию выбираются конкурентные способы для последующей оценки их по критерию эффективности.

       В идеальном случае эффективным является тот способ, который обеспечивает максимальную производительность труда при минимальных затратах. Однако наиболее производительный способ не всегда является самым экономичным. Поэтому эффективный способ определяется путем оптимизации критерия эффективности методом весовых функций или методом компромиссов.

       Выбор способа восстановления по приведенным  выше критериям включает следующие этапы работы: подготовка исходной информации, обработка ее, реализация алгоритма, анализ результатов и принятие решения.

       Исходная  информация формируется из ремонтно-технической  документации, опыта работы ремонтных предприятий, опубликованных литературных данных.

       Основные  дефекты детали № 15.1701030 приведены в карте дефектации вторичного вала коробки передач (таблица 2.1).

       Дефектация, восстановление первичных валов и контроль их после восстановления осуществляются на основании технических условий.

       Технологический процесс восстановления вторичного вала включает следующие операции: мойку, разборку и дефектацию вторичного вала; исправление центровых отверстий; устранение погнутостей (при необходимости); наплавка резьбовых, шлицевых поверхностей; наплавка шеек; термическая обработка (нормализация); обработка наплавленных поверхностей (резьбовых, шлицевых); предварительная обработка шеек; термическая обработка; правка; чистовая обработка поверхностей; балансировка; полирование поверхностей.

       Рассмотрим  износ шлицов вторичного вала. Износ шлицев устраняют наплавкой под флюсом с последующим точением наплавленной поверхности, фрезерованием шлицев, закалкой, отпуском и шлифованием, а также вместо закалки, отпуска и последующего шлифования можно применить упрочняющее накатывание шариком.

       Принцип метода упрочняющее накатывание заключается в перемещении материал из вершин профиля в радиальном направлении наружу в зоны низких сжимающих напряжений и заполняет впадины снизу, как показано на рисунке 1.16.

       Рисунок 1.16 - Принцип метода 

       Упрочняющее накатывание – процесс механообработки, наиболее пригодный для повышения усталостной прочности деталей, испытывающих знакопеременные нагрузки. Этот процесс полностью снимает или сводит к минимуму напряжения в тех местах, где они возникают в первую очередь.

       Задачи  метода обработки: повышения усталостной  прочности деталей, испытывающих знакопеременные нагрузки; исключение развития коррозии в местах возникновения трещин, вследствие внутренних напряжений.

       Единственная  в своем роде комбинация трех физических эффектов: возникновение сжимающих напряжений в граничном слое; возникновение наклепа; выглаживание, т.е. ликвидация микронеровностей.

       Преимущества  процесса с точки зрения потребителя:

       1. Заказчик получает значительные преимущества, как со стороны самого процесса, так и со стороны качества обработанной поверхности. Основные преимущества процесса:

       - короткое основное время;

       - возможность применения на обычном станке или станке с ЧПУ;

       - обработка за один постанов;

       - отсутствие съема материала;

       - отсутствие износа подшипников и направляющих;

       - простота воспроизводства;

       - низкий расход СОЖ;

       - низкий уровень шума;

       - большая стойкость инструмента;

       - отсутствие изменения размеров из-за износа инструмента.

       2. Преимущества, связанные с качеством обработки:

       - низкая шероховатость;

       - высокая несущая способность поверхности;

       - гладкие переходы между элементами профиля поверхности;

       - отсутствие четко выраженных вершин;

       - увеличение твердости;

       - лучшие показатели скольжения;

       - меньше износ;

       - меньшая склонность к возникновению задиров.

       Микродеформирование поверхности заготовки осуществляется шариком из твердого материала со специально обработанной поверхностью. Шарик прижимается к поверхности заготовки давлением жидкости, одновременно плавая в ней и имея возможность вращаться в любом направлении. Инструмент, в котором установлен шарик, обеспечивает автоматическое постоянное восполнение жидкости и ее подачу под определенным давлением, в результате чего при любых условиях обработки поддерживается оптимальный зазор между шариком и гнездом. Ход системы восполнения компенсирует не только допуски заготовки и ошибки позиционирования, но даже и имеющие место в направлении подачи отклонения контура заготовки. При этом благодаря системе восполнения усилие накатывания остается неизменным. 

       Рисунок 1.17 - Гидростатические инструменты 

       Усилие  накатывания зависит от давления. Путем выбора оптимального давления можно простым способом влиять на шероховатость поверхности. В качестве жидкости может быть использована практически любая из имеющихся на производстве СОЖ. Давление жидкости при упрочняющем накатывании должно находится в диапазоне 50 до 250 бар. В граничной области наблюдалось повышение твердости с 600HV до 680…730HV.

       В связи с этим в проекте сделан глубокий анализ существующих методов восстановления и упрочнения и выбран наиболее прогрессивный способы, на основании которого построен данный дипломный проект.