Ремонтные чертежи и их разработка

Общие положения и исходные данные для разработки ремонтного чертежа. Ремонтный чертеж (РЧ) разрабатывают на деталь или сборочную единицу. Он является конструкторским документом. Предназначен РЧ для технической подготовки производства.

В производственной практике ремонтные чертежи, как правило, разрабатывают по техническому заданию на технологический процесс. Исходными данными для их разработки служат:

− номенклатура восстанавливаемых деталей;

− перечень и масштаб дефектов;

− рекомендуемые способы устранения дефектов;

− технические требования на ремонт машин;

− рабочие чертежи деталей на изготовление.

 

Структурная схема ремонтного чертежа. Состав ремонтного чертежа регламентирован стандартом (ГОСТ 2.604–2000 ЕСКД. Чертежи ремонтные. Общие требования.). На поле чертежа должны быть представлены:

− изображение восстанавливаемой детали (сборочной единицы);

− таблица дефектов;

− условия и дефекты, при наличии которых деталь не принимается на восстановление;

− рекомендуемый технологический маршрут восстановления;

− таблица категорийных размеров;

− технические требования;

− спецификация ремонтного сборочного чертежа;

− при наличии свободного поля РЧ приводятся схемы базирования;

– штамп.

Графически структурная схема РЧ представлена на рис. 3.3.

 

 

Технические требования Таблица категорийных размеров (при необходимости)   Изображение восстанавливаемой детали (сборочной единицы) 6   Таблица дефектов 2         Условия и дефекты, при которых деталь не принимается 3 на восстановление Технологический маршрут восстанавливаемой детали 4

Рис. 3.3 Структурная схема оформления ремонтного чертежа

Методические рекомендации по оформлению ремонтного чертежа. РЧ оформляют на листах формата А3. Допускаются другие форматы, но не более формата А1. РЧ могут оформляться на одном или нескольких листах. Состав РЧ для первого случая рассмотрим на примере (см. плакат).

Если РЧ представляется на нескольких листах, то их состав должен быть следующим:

1-й лист. На нем помещается изображение восстановленной детали (сборочной единицы), технические требования, таблица категорийных размеров, спецификация, штамп. При этом на поле для изображения изделия наносят виды.

2-й лист и (последующие). На этих листах оформляются разрезы, сечения, таблица дефектов с примечаниями, схемы базирования.

Далее остановимся поочередно на правилах оформления РЧ. В первую очередь — это правила изображения восстанавливаемой детали. На поле РЧ для этих целей вычерчиваются: виды; разрезы; сечения.

Выполняются только необходимые виды, разрезы, сечения. На них указываются только те размеры, предельные отклонения, допускаемые погрешности поверхностей, которые должны быть обеспечены и проверены в процессе восстановления детали. Излишней информацией РЧ не перегружается.

Если деталь обрабатывают до ремонтного размера, то размеры проставляются на размерных линиях в виде условных буквенных обозначений. Так, буквой «В», «В1», «В2» и т.д. обозначают размеры плоских поверхностей. Буквой «Д», «Д1», «Д2» и т.д. обозначают размеры гладких цилиндрических поверхностей. Буквой «d», «d1», «d2» и т.д. обозначают размеры резьбы.

Численные значения этих размеров указывают в таблице, расположенной в верхней части поля РЧ.

Поверхности, подлежащие восстановлению или обработке выполняют основной сплошной толстой линией. Остальные поверхности детали изображают сплошной тонкой линией (в 2–3 раза тоньше).

Например: цилиндр насоса опрыскивателя (поясняется графически).

Места дефектов нумеруют: деф. 1, деф. 2, деф. 3 и т.д.

Размер цифр позиций дефектов, буквенных обозначений должен быть в 1,5 раза больше размерных чисел.

Размеры, которые не контролируются при восстановлении, но необходимы для расчета нормы времени на обработку, выбора оборудования (габаритные размеры), проставляются в виде справочных (105*).

О таблице дефектов.

Размеры таблицы не регламентируются. Она имеет следующую форму.

№ дефекта	Наименование дефекта	Коэффициент повторяемости дефекта	Основной способ устранения дефектов	Допускае-мые способы устранения дефекта
от общего кол. деталей, поступивших на дефектацию	от общего кол. ремонтно-пригодных деталей
1.	Износ внутренней поверхности до диаметра не более 45,20 мм	0,86	1,0

 

Под таблицей дефектов помещют позиции 3 и 4:

3. Не принимаются на восстановление детали при наличии.

4. Технологический маршрут.

В графе «Наименование дефекта» приводится формулировка дефектов, по которым деталь подлежит восстановлению. Указывается характер дефекта и его масштаб.

В графе «Коэффициент повторяемости дефекта» приводятся справочные данные.

Графы «Основной способ устранения дефекта» и «Допускаемый способ устранения дефекта» заполняются по каждому дефекту. Основным является способ, обеспечивающий ресурс восстанавливаемой детали на уровне нового изделия. Текст излагается кратко. В тексте сообщаются сведения о наименовании, марке, материале, номере стандарта на этот материал.

Например: «Наплавить проволокой 1,2Нп-30ХГСА ГОСТ 10543–82
в углекислом газе ГОСТ 8050–85».

 

Таблица категорийных размеров включает условные обозначения размера, размер по рабочему чертежу, категорию ремонтного размера. Размеры таблицы не регламентированы.

 

Условное обозначение размера	Размер по рабочему чертежу	Категория ремонтного размера
1-й	2-й

 

Текст технических требований излагается на поле «6» в определенной последовательности:

1. Технические требования к свойствам материала восстанавливаемой детали и термической обработке;

2. Размеры, предельные отклонения размеров, форм и взаимного расположения поверхностей и т.п;

3. Требования к качеству поверхностей, покрытию и отделке;

4. Зазоры, расположение отдельных элементов конструкции.

5. Указания о маркировании и клеймении.

6. Правила транспортирования.

7. Особые способы эксплуатации.

8. Ссылки на другие документы, содержащие технические требования, распространяющиеся на данное изделие, но не приведенные в чертеже.

9. В технических требованиях должны быть отражены допускаемые отклонения размеров и шероховатости от номинальных, данные об интервале твердости, наличии пор, раковин, отслоении, прочности сцепления нанесенного слоя и других параметрах, обусловленных применением выбранного способа.

Контрольные вопросы

1. Назовите этапы разработки ТП восстановления детали.

2. Что понимается под термином «технологический процесс» восстановления детали?

3. Как подразделяются ТП восстановления детали по детализации их описания?

4. Какие материалы служат исходными данными для разработки ТП восстановления детали?

5. Приведите основные технико-экономические показатели оценки ТП восстановления детали.

6. Изложите методические основы оптимального варианта ТП восстановления детали.

7. Приведите формулу количественной оценки технико-экономического критерия способа восстановления дефекта.

Литература

1. ГОСТ 2.604–2000. ЕСКД. Чертежи ремонтные. Общие требования. — Москва: Издательство стандартов, 2001. — 7 с.

2. Шадричев, В.А. Основы выбора рационального способа восстановления автомобильных деталей металлопокрытиями / В.А. Шадричев. — Москва; Л.: Машгаз, 1962. — 296 с.

3. Масино, М.А. Организация восстановления автомобильных деталей /
М.А. Масино. — Москва: Транспорт, 1981. — 176 с.

 

 

Тема 3 Применение способа ремонтных размеров (СРР)
и дополнительной ремонтной детали

 

План:

 

3.1 Сущность способа и методика расчета ближайшего ремонтного размера детали.

3.2 Технологические особенности, преимущества и недостатки способа ремонтных размеров.

3.3 Способ дополнительной ремонтной детали (ДРД). Характерные разновидности способа.

 

3.1 Сущность способа и методика расчета
ближайшего ремонтного размера детали

 

Сущность способа ремонтных размеров заключается в том, что более сложную деталь механически обрабатывают до установленного размера, а сопрягаемую с ней деталь — заменяют.

При этом способе восстанавливается правильность геометрической формы и шероховатость поверхности детали. После механической обработки деталь приобретает новый размер. Этот размер называют ремонтным. Ремонтные размеры регламентируются заводами-изготовителями.

Методика определения величины и количества ремонтных размеров для вала и отверстия впервые разработана профессором В.В. Ефремовым.

Рассмотрим методику расчета ближайшего ремонтного размера для вала и отверстия. Графически (рис. 3.4 и 3.5) обозначим исходную геометрическую форму образующей поверхности (1-вала; 2-отверстия) детали. Затем изобразим геометрическую форму образующей поверхности детали после эксплуатации и механической обработки. Обозначим на схемах характерные величины:

d _p; d _H;
U _min; U _max.

Рис. 3.4 Вал Рис. 3.5 Отверстие

Чтобы придать правильную геометрическую форму изношенным поверхностям деталей, необходимо произвести их механическую обработку. В результате этого ремонтные размеры валов уменьшаются, а отверстий увеличиваются.

Следовательно, диаметр первого ремонтного размера может быть определен по формуле:

Ø для вала

d _р1 = d _н – 2 (U _max + Z), (3.13)

 

где d _н — номинальный диаметр шейки вала;

U _max — максимальный линейный износ шейки вала;

Z — припуск на механическую обработку;

Ø для отверстия

D _р1 = D _н – 2 (U _max + Z), (3.14)

 

где D _н — номинальный диаметр отверстия.

Величина максимального одностороннего линейного износа U _max может быть определена опытным путем. Однако при контроле детали обычно замеряют суммарный износ U _сум на ее диаметр. Поэтому, чтобы упростить пользование приведенными формулами, вводится следующая поправка. Она состоит в замене U _max на b U _сум, т.е. U _max = b U _сум, где b — коэффициент неравномерности износа,

b = U _max / U _сум (3.15)

 

После подстановки этих поправок в формулы, получаем:

d _р1 = d _н – 2 (b U _сум + Z) (3.16)

D _р1 = D _н – 2 (b U _сум + Z) (3.17)

 

В этих формулах величина D _р1 = D _н – 2 (b U _сум + Z) называется межремонтным интервалом. Он обозначается g. С учетом этого число ремонтных размеров для валов равно

(3.18)

где d _min — минимальное численное значение ремонтного размера диаметра вала;

Ø для отверстий

, (3.19)

где D _max — максимальное численное значение ремонтного размера
отверстия.

Способ ремонтных размеров широко применяют на практике. Этим способом восстанавливают коренные и шатунные шейки коленвалов; опорные шейки распределительных валов; гильзы цилиндров; резьбовые поверхности и др.

После выбора ремонтного размера определяют режимы механической обработки, рассчитывают основное время. Так, например, при обработке на расточных станках можно устанавливать частоту вращения и подачу шпинделя.

Частота вращения шпинделя равна

 

, (3.20)

где υ_р — скорость резания, м/мин (принимается по справочнику).

Подача шпинделя устанавливается согласно справочным данным в зависимости от материала обрабатываемого изделия и резца.

Основное время расточки составляет:

, (3.21)

де L — длина обрабатываемой поверхности с учетом выхода резца, мм;

i — число проходов;

S — подача, мм/об.

 

3.2 Технологические особенности, преимущества
и недостатки способа ремонтных размеров (СРР)

 

Правильная геометрическая форма и шероховатость поверхности деталей достигается механической обработкой, которая применяется при изготовлении новых деталей, но с рядом особенностей:

1. Выбор установочных баз. Необходимо учитывать, что ремонтной заготовкой служит изношенная деталь. У таких деталей возможен износ базовых поверхностей, относительно которых их обрабатывали при изготовлении;

2. Выбор методов механической обработки. Из-за неравномерного износа приходится снимать различный по толщине слой металла. Малые припуски на механическую обработку требуют повышенной точности установки деталей, а вместе с этим выбор соответствующих методов обработки;

3. Как правило, механической обработке подвергаются термически обработанные поверхности с высокой твердостью. Это требует применения особых режимов резания и инструмента (чаще абразивного);

4. Необходимо обеспечить точность взаимного расположения (координации) поверхностей, сохранить концентричность обработанных поверхностей по отношению к исходным; восстановить геометрическую форму поверхности (соблюдение конусности и эллипсности) в соответствии с техническими условиями; достигнуть заданной шероховатости обработанной
поверхности.

Так, например, в коленчатых валах после их механической обработки должны быть соблюдены: соосность коренных шеек; концентричность других цилиндрических поверхностей к цилиндрическим поверхностям коренных шеек, расположенных на одной геометрической оси с ними; постоянство радиуса кривошипа; соосность парных шатунных шеек; параллельность осей шатунных и коренных шеек; расположение осей шатунных и коренных шеек в требуемом угловом смещении.

При применении СРР технологическое оборудование должно обладать жесткостью, точностью и производительностью. На ремонтных предприятиях используются:

1. Горизонтально-расточные станки модели 2В623ПМФ4 (так называемый «обрабатывающий центр»). Восстанавливают посадочные отверстия в корпусных деталях. Достигается точность обработки на уровне новых деталей;

2. Алмазно-расточные станки моделей 2А78; 2А78Н; 2Е78Н. Используются для расточки на ремонтный размер гильз цилиндров. Иногда расточку гильз заменяют шлифованием, тогда используются бесцентрово-шлифовальные станки модели СШ-22;

3. Хонинговальные станки модели 3Г833; 3К83У и др. Используются для хонингования гильз цилиндров;

4. Копировально-шлифовальные станки модели 3В433 для обработки кулачков распредвалов и др.;

5. Станки суперфинишные модели 3875К для окончательной обработки шеек коленчатых валов;

6. Для коленчатых валов применяются специальные полуавтоматы типа ХШ-2-12; ХШ-2-01. Станок ХШ-2-12 используется для чистового шлифования коренных шеек, а ХШ-2-01 — для чистового шлифования шатунных шеек.

К числу преимуществ СРР следует отнести:

− сравнительную простоту ТП;

– малую трудоемкость ремонтных работ;

− снижение расхода запасных частей при ремонте техники;

− сохранение взаимозаменяемости деталей в пределах определенного ремонтного размера;

− сокращение цикла и стоимости ремонта;

− значительное упрощение технологии ремонта машин.

К недостаткам СРР относят:

· увеличение номенклатуры запасных частей;

· усложнение организации процессов комплектования деталей и сборки узлов;

· необходимость хранения больших объемов запасных частей на складах (складские запасы запчастей увеличиваются, ухудшается оборачиваемость оборотных средств);

3.3 Способ дополнительной ремонтной детали.
Характерные разновидности способа

 

Способ дополнительной ремонтной детали (ДРД) применяют либо с целью компенсации износа рабочих поверхностей, либо при замене поврежденной части изделия. Рабочая поверхность ДРД по своим свойствам должна соответствовать свойствам восстанавливаемой поверхности детали. В зависимости от вида восстанавливаемые поверхности ДРД имеют форму гильзы, кольца, спирали и т. д.

Соединение ДРД с основной обычно производится за счет посадок с натягом. В отдельных случаях могут использоваться сварка, штифты, стопорные винты.

Для использования ДРД осуществляют удаление быстроизнашивающихся частей изделия. Так производят ремонт (восстановление) деталей рабочих органов почвообрабатывающих, землеройных и мелиоративных машин, полуосей автомобилей и др. деталей.

Применяют на практике ДРД при бандажировании. Примерами таких вариантов являются восстановление наружных поверхностей деталей ходовой части гусеничных тракторов, опорных катков и поддерживающих роликов.

Широко используют приварку элементов и вкладышей. Например, восстановление размеров профильных поверхностей ведущих колес гусеничных тракторов.

Применяют ДРД в виде втулок и компенсационных шайб. Их устанавливают при восстановлении отверстий под оси и штифты.

Применяют ДРД в виде свертных колец. С их помощью восстанавливают отверстия. Свертные кольца закрепляют в отверстиях раскатыванием.

Применяют ДРД в виде резьбовых спиральных вставок. С их использованием восстанавливают резьбовые соединения. Эффективность этого метода при восстановлении резьбы показана в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Показатели технико-экономической эффективности способов
восстановления резьбовых отверстий

Способ восстановления	Относительная стоимость	Коэффициент долговечности
Способ ремонтных размеров		0,95
Применение сварки	1,13	0,85
Установка резьбового ввертыша	1,46	1,00
Установка резьбовой спиральной вставки	0,47	1,50

ДРД применяют в виде фигурных вставок, стяжек. Их используют для восстановления герметичности, устранения трещин.

ДРД применяют в виде накладок, заплат. Их используют при устранении трещин, пробоин, восстановлении герметичности.

Способ замены части детали. Отделяется изношенная часть. На ее место присоединяется (как правило, сваркой) заготовка. Затем осуществляется механическая обработка. Восстановление деталей рассматриваемым способом является общедоступным и надежным. Этот способ отличается простотой ТП. Можно повысить ресурс деталей.

Однако применение ДРД не всегда экономически оправданно. В ряде случаев снижается механическая прочность, жесткость, повышается тепло-напряженность, что ускоряет изнашивание деталей в процессе эксплуатации.

Механическое закрепление ДРД в виде втулок в посадочных отверстиях корпусных изделий или на шейках валов осуществляется посадками с натягом. Сопрягаемые поверхности ДРД и изделия обрабатывают по второму классу точности. Шероховатость поверхности должна быть не более R _а = 1,25–0,32 мкм. Усилие запрессовки втулок рассчитывают по формуле:

, (3.22)

где — коэффициент трения (сталь по стали f = 0,08–0,1);

— диаметр сопряжения, м;

— длина втулки, м;

— давление на поверхности контакта, Па.

При восстановлении гильз цилиндров с применением ДРД используют ленты из стали У8А, У10А, 65Г или 70С2ХА.

Толщина ленты составляет 0,5 или 0,7 мм. Технологический процесс восстановления гильз цилиндров включает:

05 — расточная; 10 — хонинговальная (черновая); 15 — хонинговальная (чистовая); 20 — заготовительная (изготовление мерной пластины ДРД);
25 — слесарная гибка ДРД в кольцо); 30 — прессовая (постановка ДРД в гильзу); 35 — хонинговальная (черновая); 40 — хонинговальная (чистовая).

Контрольные вопросы

 

1. Изложите сущность способа ремонтных размеров.

2. Изложите методику расчета ближайшего ремонтного размера для внутренних цилиндрических поверхностей детали.

3. Изложите методику расчета ближайшего ремонтного размера для наружных цилиндрических поверхностей детали.

4. В чем заключаются технологические особенности механической обработки деталей при применении способа ремонтных размеров?

5. Перечислите основные модели станков, используемых в ремонтном производстве при реализации способа ремонтных размеров.

6. В чем заключаются преимущества и недостатки способа ремонтных
размеров?

7. Изложите сущность и приведите примеры применения способа дополнительной ремонтной детали.

Тема 4 Технологические рекомендации по восстановлению