Разработка технологических процессов сборки

Технология сборки как документ включает описание состава И последовательности операций и переходов сборки изделия с тех­нико-экономическими расчетами затрат труда, материалов, элек­троэнергии, количества необходимого оборудования и оснастки,числа производственных рабочих, производственной площади, трудоемкости и себестоимости сборки изделия. Разработка техно­логического процесса сборки осуществляется с учетом ис­пользования достижений технологии сборки в автомобилестрое­нии, производственных ресурсов, необходимости сокращения ма­териальных, трудовых и энергетических затрат, всемерной ме­ханизации и автоматизации работ, использования передового опыта ремонтных предприятий, прогрессивных форм организации сбо­рочных процессов и создания наилучших условий труда.

Разработка технологического процесса сборки производится поэтапно на основе стандартов ЕСТПП, ЕСТД и других докумен­тов в такой последовательности:

технологический анализ сборочных чертежей, уточнение раз­бивки изделия на сборочные единицы, оценка уровня техноло­гичности и ремонтопригодности изделия и его частей и разработ­ка рекомендаций по их улучшению;

анализ плановых заданий и выбор организационных форм сбо­рочного процесса;

размерный анализ основных соединений (с учетом изменения размеров в эксплуатации и при ремонте) и выбор методов сборки и их сочетаний для изделия в целом;

разработка (уточнение) технических условий и технологичес­ких инструкций на сборку соединений, узловую и общую сборку изделий, контроль, регулировку и испытание сборочных единиц и изделия;

пробная разборка и сборка образца изделия, составление схем сборки изделия и его составных частей, составление комплекто­вочной карты;

определение и оптимизация состава, содержания и последова­тельности операций и переходов;

нормирование технологического процесса;

выбор и определение количества стандартного оборудования и оснастки, заказ нестандартизованных средств технологического ос­нащения (в том числе средств контроля, испытаний и транспор­тирования);

проектирование поточной линии, синхронизация сборочных операций и разработка планировки и организации линии (участ­ка, цеха);

определение требований техники безопасности, производствен­ной санитарии и охраны окружающей среды;

технико-экономический анализ и обоснование принятого ва­рианта технологического процесса сборки изделий;

оформление технологической документации.

Наиболее сложным, трудоемким и ответственным этапом разработки технологического процесса сборки является определение И оптимизация состава, содержания и последовательности опе­раций и переходов. При этом учитывают тип производства (единичное, серийное, массовое), доступность и удобство выполне­ния работ, рациональную последовательность установки состав­ных частей изделия, применение единых средств технологическо­го оснащения для выполнения ряда операций и др.

Графическое изображение в виде условных обозначений после­довательности сборки (разборки) изделия или его составной час­ти называется схемой сборки (разборки) изделия. Для составления схемы после технологического анализа конструкции изделия его делят на узлы первого, второго и других более высоких порядков.

Схемы строят отдельно для общей сборки (разборки) изделия и сборки (разборки) каждого из его узлов. Схема общей сборки изделия показана на рис. 20.3. Каждый элемент изделия условно обозначен на схеме прямоугольником, разделенным на три части. В верхней части указывают наименование элемента, в левой ниж­ней части — его обозначение (индекс), в правой нижней части— число одноименных элементов. Индексы элементов соответствуют номерам деталей и узлов на чертежах и в спецификациях. На рис. 20.4 даны схемы узловой сборки изделия, общая сборка кото­рого показана на рис. 20.3.

Схему сборки начинают с базовой детали (узла) и заканчивают готовым изделием (узлом). Между ними проводят осевую линию, сверху которой показывают присоединяемые детали, снизу — сбо­рочные единицы. Схему разборки, наоборот, начинают с изделия (узла) и заканчивают базовой деталью (узлом). Последовательность установки и снятия составных частей изделия определяют при ре­шении задачи формирования технологических операций сборки и разборки.

При необходимости на схемах сборки показывают расстановку контрольных операций, делают дополнительные надписи, опре­деляющие содержание сборочных и контрольных операций, на­пример «приварить», «сверлить совместно с...», «отрегулировать зазор...» и т.п.

 

 

ГЛАВА 21. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ

Класс деталей «корпусные»

К корпусным деталям автомобиля относят блок и головку блока цилиндров, крышку распределительных шестерен, корпус масля­ного и водяного насосов и различные картеры — сцепления, коробки передач, раздаточной коробки, мостов, рулевого механизма и дру­гие детали. Они, как правило, изготавливаются в виде отливки из чугуна (блоки двигателей КамАЗ из серого чугуна СЧ-21, ЯМЗ — из легированного чугуна и т.д.) и алюминиевых сплавов АЛ4 и АЛ9 (блок цилиндров двигателя ЗМЗ, головки цилиндров КамАЗ, ЗМЗ и др.).

Корпусные детали предназначены для крепления деталей агрега­та, имеют: отверстия, отверстия для установки подшипников, вту­лок, вкладышей, валов, гильз, штифтов и резьбовые отверстия Для крепления деталей; плоскости и технологические плоскости. Общим конструктивно-технологическим признаком для большин­ства корпусных деталей является наличие плоской поверхности и Двух установочных отверстий, используемых в качестве установоч­ной базы как при изготовлении, так и при восстановлении дета­лей данного класса.

В процессе эксплуатации корпусные детали подвергаются химическому, тепловому и коррозионному воздействию газов и охлаждающей жидкости, механическим нагрузкам от переменного давления газов, динамическим нагрузкам, вибрации, контактным нагрузкам, влиянию абразивной среды и т.д. Для данного класса деталей основными видами износа являются коррозионно-механический и молекулярно-механический, которые характеризуют­ся следующими явлениями — молекулярным схватыванием, пере­носом материала, разрушением возникающих связей, вырывани­ем частиц и образованием продуктов химического взаимодействия металла с агрессивными элементами среды.

При эксплуатации машин в корпусных деталях возможно появ­ление следующих характерных дефектов:

механические повреждения — повреждения баз; трещины на стенках и плоскостях разъемов, поверхностях под подшипники и на опорных поверхностях; забоины установочных, привал очных или стыковых поверхностей; обломы и пробоины частей картера; обломы шпилек; забитость или срыв резьбы; выпадание заглушек;

нарушение геометрических размеров, формы и взаимного рас­положения поверхностей — износ посадочных и рабочих поверх­ностей, резьбы; кавитационный износ отверстий, через которые проходит охлаждающая жидкость; несоосность, неперпендикуляр­ность, нецгошндричность и некруглость отверстий; коробление, или деформация обработанных установочных, привалочных или стыковых поверхностей.

Дефекты корпусных деталей, которые устраняются с помощью слесарных операций:

пробоины — постановкой металлической накладки на клею (со­ставы на основе эпоксидной смолы) с закреплением ее болтами;

обломы — приваркой обломанной части с закреплением ее бол­тами или с постановкой усиливающей накладки;

трещины — заделыванием с помощью фигурных вставок (разд. 1.3); нанесением состава (разд. 18.2) на основе: эпоксидной смо­лы, эпоксидной смолы с наложением накладок из стеклоткани, эпоксидной смолы с наложением металлической накладки и за­креплением ее болтами; сваркой (разд. 13.2); сваркой с последую­щей герметизацией шва полимерным составом (разд. 18.2), с по­мощью фигурных вставок и эпоксидной смолы;

повреждения и износ резьбовых отверстий — прогонкой мет­чиком, нарезанием резьбы увеличенного размера, установкой ввертыша (резьбовой пробки) и нарезанием резьбы нормального раз­мера, нанесением полимерных материалов на резьбовые поверхно­сти (разд. 18.3), установка резьбовых спиральных вставок (разд. 11.4);

обломы болтов, шпилек — удалением обломанной части с по­мощью бора или экстрактора, с помощью гайки или прутка;

коробление привалочных поверхностей — шлифованием, фре­зерованием или шабрением;

ослабление посадки и выпадание штифтов — развертыванием отверстий под штифты и установкой штифтов увеличенного раз­мера (по диаметру).

Восстановление корпусных деталей начинают с удаления обло­манных шпилек и болтов, повреждений резьбовых отверстий, а также устранения трещин и других повреждений, требующих при­менения сварочных операций, так как сварка может повлечь за собой коробление обработанных плоскостей деталей. Последова­тельность операций технологического процесса восстановления корпусных деталей приведена в табл. 21.1.

 

 

Таблица 21.1

Технологический маршрут типового технологического процесса ремонта корпусных деталей

содержание операции

оборудование

Удаление обломанных болтов и шпилек     Подготовка трещин, пробоин, отвер­стий с сорванной резьбой и подготов­ка вставок к заварке   Заварка трещин, отверстий, приварка вставок   Заделка трещин и пробоин пластмассами     Обработка сварных швов, сверление, нарезание резьбы, цекование отверстий   Испытание швов на герметичность     Обработка установочной плоскости и отверстий     Обработка привалочных плоскостей   Предварительно растачивание поса­дочных мест под подшипники, втулки, ДРД, поверхности под покрытия   Окончательное растачивание посадоч­ных мест под подшипники, втулки, ДРД   Запрессовка ДРД   Нанесение покрытий (гальваничес­ких, полимерных и др.)   Предварительная обработка ДРД, галь­ванических, полимерных покрытий   Окончательная обработка ДРД, галь­ванических, полимерных покрытий   Доводка точных внутренних поверхностей

Сверлильный или электроиск­ровой станок   Сверлильный станок, шлифо­вальная машина с гибким шлангом   Электросварочная установка   Установка для заделки трещин пластмассами   Шлифовальная машина, сверлильный станок   Стенд для гидравлического испытания   Плоскошлифовальный, фрезер­ный или сверлильный станок   Фрезерный станок   Расточной станок   То же     Пресс   Установка для нанесения покрытий     Расточной или шлифовальный станок     То же     Хонинговальный станок

Отломанную часть болта, шпильки, оставшуюся в глубине резь­бового отверстия, удаляют с помощью:

бора (рис. 21.1, а). Бор — это закаленный конический стержень с острыми прямыми зубьями и головкой под ключ или вороток. Чтобы вывернуть сломавшийся болт (шпильку), просверливают в нем отверстие, забивают в это отверстие бор. При этом бор плотно сцепляется с телом болта, что позволяет его вывернуть;

экстрактора (рис. 21.1, б). Экстрактор — это конический стер­жень, на котором нарезаны пять левых спиральных канавок. В цен­тре облома сверлят отверстие диаметром (табл. 21.2) на всю длину облома, забивают экстрактор в высверленное отверстие соответст­вующего номера и вывинчивают обломок из резьбового отверстия.

Если обломанный конец болта, шпильки расположен на уров­не поверхности детали, то на него накладывают гайку меньшего размера и приваривают (рис. 21.1, в). Вращая гайку, вывинчивают обломок из резьбового отверстия.

Если обломанный конец болта, шпильки слегка выступает над поверхностью детали, то на него надевают шайбу и приваривают стальной пруток (рис. 21.1, г), за который и вывинчивают обломок.

Дефект коробления плоскостей устраняется: шлифованием, ког­да отклонение от плоскостности более 0,02 мм на длине 100 мм; фрезерованием или шабрением, когда отклонение от плоскостно­сти более 0,2. При этом используют для установки деталей базовые поверхности, созданные на деталях заводом-изготовителем, вос­становленные поверхности или, что реже, изготовленные ремон­тным заводом.

Износ внутренних цилиндрических поверхностей в корпусных деталях устраняют растачиванием под ремонтный размер при по­мощи дополнительных ремонтных деталей с последующей меха­нической обработкой, электрохимических и эпоксидных покры­тий, наплавкой и плазменным напылением.

При разработке технологического процесса восстановления кор­пусной детали придерживаются следующих правил: вначале устра­няют трещины, отколы, обломы, затем восстанавливают базовые технологические поверхности, наращивают изношенные поверх­ности, обрабатывают рабочие поверхности под ремонтный или номинальный размер. При восстановлении деталей определенного наименования необходимо выбрать способ устранения каждого из имеющихся на ней дефектов, а затем уже, руководствуясь приве­денной последовательностью устранения дефектов, проектировать технологический процесс ремонта детали.

Таблица 21.2