Проектирование станции технического обслуживания с разработкой участка по ремонту двигателей внутреннего сгорания легковых автомобилей в городе Норильске - Транспорт дипломная работа

Главная

Транспорт
Проектирование станции технического обслуживания с разработкой участка по ремонту двигателей внутреннего сгорания легковых автомобилей в городе Норильске

Расчет годового объема работ по обслуживанию и ремонту автомобилей. Определение потребности в электроэнергии, теплоносителях и воде. Разработка приспособления для обработки шеек коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания после их шлифования.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Проектирование СТОА с ра з работкой участка ремонта ДВС легковых автомобилей в городе Норильске
1.1 Организационная структура управления
1.2 Технологический процесс восстановления коленчатых валов
1.3 Неисправности и анализ причин эксплуатационных отказов детали
1.5 Анализ способов восстановления дефектов чугунных коленчатых валов
2.1 Назначение и описание устройства приспособления
2.2 Технические характеристики приспособления
2.3 Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя
2.4 Выбор материалов и термической обработки зубчатых колес
2.5 Допускаемые контактные напряжения при расчете на выносливость
2.6 Допускаемые напряжения при расчете на выносливость зубьев при изгибе
2.7 Расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев
В настоящее время ежегодный прирост мирового парка автомобилей равен 10--12 млн. единиц, а его численность -- более 400 млн. единиц. Каждые четыре из пяти автомобилей общего мирового парка - легковые и на их долю приходится более 60% пассажиров, перевозимых всеми видами транспорта.
Помимо тех неоспоримых удобств, которые легковой автомобиль создает в жизни человека, очевидно общественное значение массового пользования личными автомобилями:
-- увеличивается скорость сообщения при поездках; сокращается число штатных водителей;
-- облегчается доставка городского населения в места массового отдыха, на работу и т.д.
Однако процесс автомобилизации не ограничивается только увеличением парка автомобилей. Быстрые темпы развития автотранспорта обусловили определенные проблемы, для решения которых требуется научный подход и значительные материальные затраты. Основными из них являются: увеличение пропускной способности улиц, строительство дорог и их благоустройство, организация стоянок и гаражей, обеспечение безопасности движения и охраны окружающей среды, строительство станций технического обслуживания автомобилей, складов, автозаправочных станций и других предприятий.
Норильск отличается крайне суровым климатом субарктического типа. Это один из наиболее холодных городов мира, существенно более холодный, чем Мурманск, находящийся почти на той же широте.
Зима долгая и холодная (средняя температура января около ?28°C), характерной особенностью которой является частое установление морозной погоды в совокупности с сильными и очень сильными ветрами. Период устойчивых морозов длится около 280 дней в году; при этом отмечается более 130 дней с метелями. С ноября по февраль оттепели исключены.
Климатическая зима длится с начала второй декады сентября по первую декаду мая. Снежный покров сохраняется от 7,5 до 9 месяцев в году.
Лето короткое (с конца июня по конец августа), прохладное (+10,7°C) и пасмурное; климатическое лето наступает лишь в отдельные тёплые годы.
Среднегодовая температура воздуха в Норильске равна ?9,8°C, годовой ход абсолютных температур -- 96 градусов. Среднегодовая относительная влажность воздуха -- около 76%. Норильск входит в пятерку самых ветреных населённых пунктов планеты.
Высокие темпы роста парка автомобилей c усложненной конструкцией, увеличение числа лиц, некомпетентных в вопросах обслуживания принадлежащих им транспортных средств, интенсификация движения на дорогах и другие факторы обусловили создание новой отрасли промышленности -- автотехобслуживания.
Система автотехобслуживания в настоящее время имеет достаточно мощный производственный потенциал. Дальнейшее укрепление этой системы должно предусматривать не только ввод в эксплуатацию новых объектов, но и реконструкцию старых объектов, интенсификацию производства, рост производительности труда и фондоотдачи, улучшение качества услуг за счет широкого внедрения новой техники и передовой технологии, рациональных форм и методов организации производства и труда.
Важнейшими направлениями совершенствования ТО и ремонта легковых автомобилей являются:
-- применение прогрессивных технологических процессов;
-- совершенствование организации и управления производственной деятельностью;
-- повышение эффективности использования основных производственных фондов и снижение материалоемкости и трудоемкости отрасли;
-- применение новых, более совершенных в технологической и строительной части проектов и реконструкция действующих станций технического обслуживания автомобилей с учетом фактической потребности по видам работ, а также возможности их дальнейшего поэтапного развития;
-- повышение гарантированности качества услуг и разработка мероприятий материального и морального стимулирования его обеспечения.
Общественный транспорт развит достаточно хорошо. Государственный извозчик имеет парк из МАЗов, а благодаря всё той же мегакорпорации может позволить себе терять по несколько машин за зиму (мороз в -45 МАЗы выдерживают, но если набить снегом по крышу салон...). Без конкуренции жить не даёт другой извозчик, чей капитал частный, а парк состоит из бюджетных ПАЗиков.
Пользоваться такси -- не пижонство в Норильске. 70-100 рублей в любую точку города -- средняя цена. Собственно, поток легковых автомобилей там чуть менее, чем полностью состоит из бомбил.
Характерной чертой городского движения, в связи со стопроцентным покрытием асфальтом всего, что можно и нельзя, является сквозная езда по дворам с бибиканьем пешеходам, чтоб валили в сторону и не мешали кататься.
Управление производственной деятельностью станций техобслуживания, улучшение условий труда, повышение эффективности трудозатрат и использование основных производственных фондов при рациональных затратах ресурсов также является одной из актуальных задач технической эксплуатации автотранспортных средств.
В связи с этими условиями между предприятиями автосервиса появляется жёсткая конкуренция.
Темой дипломного проекта является проектирование станции технического обслуживания с разработкой участка по ремонту ДВС.
Цель дипломного проекта -- проектирование станции технического обслуживания, с расширением комплекса услуг, на основе размещения на территории СТО участка по ремонту ДВС удовлетворяющей спрос потребителей на услуги по ремонту ДВС автомобилей, а также получение дополнительной прибыли.
Самым более оптимальным решением в данном дипломном проекте создать СТО для легковых автомобилей и автомобилей среднего класса. Целесообразно ее строить в районе молокозавода в городе Норильске. Так как сервисное обслуживание автомобильного транспорта в городе Норильске было весьма слабо развито, и автовладельцам приходится обслуживать свои автомобили в "подпольно" - гаражных условиях. По оценке автомобильного транспорта в городе Норильске примерно 50% водителей ремонтируют автомобиль в гараже. И следуя из этого, предпосылками такого решения является отсутствие СТО с фирменным сервисом и ремонтом автомобилей различных марок в городе Норильске.
По принципу размещения предлагаемое СТО -- городское, в зависимости от вида выполняемых работ -- специализированное, по характеру производственной деятельности -- комплексное, по производственной мощности и размеру -- малое, по организационной правовой форме -- общество с ограниченной ответственностью.
На СТО планируются следующие виды работ;
Все виды обслуживания по сервисной книжке, а так же текущее сервисное и обслуживание:
а) промывка и продувка фильтра грубой очистки топлива;
-- техническое обслуживание генератора;
-- техническое обслуживание аккумуляторной батареи;
-- техническое обслуживание стартера.
-- проверка уровня и доливка масла в двигателе;
-- замена масла и масляного фильтра в двигателе (с промывкой/без промывки системы смазки);
-- проверка уровня и доливка охлаждающей жидкости;
-- проверка уровня и доливка масла в коробке передач;
-- замена масла в коробке передач (без промывки);
-- замена тормозной жидкости с прокачкой тормозной системы.
в) Контрольно-диагностические работы:
-- проверка электронной системы управления двигателем (ЭСУД);
-- проверка состояния ремня привода распределительного вала;
-- проверка состояния ремня привода генератора;
-- проверка герметичности радиатора;
-- проверка осмотром герметичности систем питания, охлаждения и тормозов, состояние шлангов и трубок;
-- проверка состояния шаровых пальцев подвески;
-- проверка состояния привода передних колес;
-- проверка осевого зазора в подшипниках ступицы передних и задних колес;
-- проверка установки углов передних колес;
-- проверка исправности датчика уровня тормозной жидкости;
-- проверка работоспособности системы зажигания;
-- регулировка натяжения ремня распределительного вала;
-- регулировка оборотов холостого хода двигателя;
-- регулировка стояночного тормоза;
-- регулировка углов установки управляемых колес;
-- регулировка натяжения ремня привода генератора;
-- регулировка угла опережения распределителя зажигания;
-- подтяжка креплений узлов, агрегатов и деталей снизу автомобиля.
д) Текущий ремонт, ремонт механизмов автомобилей методом замены частей, узлов и агрегатов:
-- замена топливного фильтра тонкой очистки;
-- замена ремня привода генератора;
-- замена ремня привода распределительного вала;
-- компьютерная диагностика двигателя
-- замена поршней, компрессионных и маслосъемных колец;
-- замена коренных и шатунных вкладышей;
-- замена деталей газораспределительного механизма;
Предлагается выполнить СТО специализирующееся на полном ремонте ДВС, так как необходимое оборудование для восстановления изношенных деталей, а именно, для восстановления коленчатых валов под ремонтный размер путем шлифования с последующим полированием, будет закупаться в специализирующих салонах и заводах.
1.1 Организационная структура управления
Организационная структура управления предприятия представлена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 -- Организационная структура управления предприятия отверстия валов;
-- при восстановлении за технологическую или измерительную базу принимают основные или вспомогательные поверхности, которые сохранились и не подлежат восстановлению.
1.2 Технологический процесс восстановления коленчатых валов
Назначение, описание и оценка технологичности детали
Коленчатый вал представленный на рисунке 1.1. является основной силовой деталью двигателя, которая воспринимает нагрузки газов и сил инерции и передает их через маховик на трансмиссию автомобиля в виде крутящего момента. Коленчатый вал отливается из высокопрочного специального чугуна ВЧ 50-2 ГОСТ 7293-70 и состоит из шатунных и коренных шеек, щек и противовесов. Для уменьшения деформаций при работе двигателя вал сделан пятиопорным и с большим перекрытием коренных и шатунных шеек. Высокая усталостная прочность обеспечивается плавно выполненными переходами между шейками и щеками и тщательной обработкой напряженных мест. Высокая износостойкость шеек вала достигается большим диаметром шеек, благодаря чему уменьшаются удельные нагрузки в подшипниках поверхностной закалкой шеек токами высокой частоты на глубину 2--3 мм. Для уменьшения нагрузки от центробежных сил на коренные подшипники и уменьшения вибрации двигателя вал снабжен противовесами, отлитыми как одно целое с ним.
Противовесы уравновешивают центробежные силы шатунной шейки, шатуна и поршня, которые возникают при работе двигателя. Для обеспечения работы двигателя без вибраций коленчатый вал динамически балансируют. При балансировке высверливают металл в противовесах. Неуравновешенный момент не должен превышать 1,5 Н·мм. В теле вала просверлены каналы, соединяющие 1, 2, 4 и 5-ю коренные шейки с шатунными. По этим каналам подводится масло для смазки шатунных подшипников. Технологические выводы каналов закрыты колпачковыми стальными заглушками, которые запрессовываются и зачеканиваются в трех точках. Вход и выход масла для смазки шатунного подшипника осуществляется в двух местах через горизонтальные сквозные каналы в шейках, Что способствует более равномерному изнашиванию шеек по окружности. Диаметральный зазор между шейкой и вкладышами коренных подшипников составляет 0,026--0,073 мм. Осевое перемещение коленчатого вала ограничено двумя упорными полукольцами. Они вставляются в гнезда блока цилиндров по обе стороны среднего коренного подшипника, причем с задней стороны ставится металлокерамическое полукольцо, а с передней стороны -- сталеалюминевое. Полукольца изготавливают двух размеров нормального и увеличенного на 0,127 мм.
1.3 Неисправности и анализ причин эксплуатационных отказов детали
Коленчатый вал является высоконагруженной деталью двигателя. В процессе эксплуатации двигатель машины подвержен различным нагрузкам, в том числе и неблагоприятным, это пуск двигателя в холодных условиях, не качественное смазочное масло, работа в запыленных условиях и т.д. Вследствие этих факторов трущиеся на этих поверхностях надиров, сколов, микротрещин, раковин рисунок 1.2, которые могут привести к поломке коленчатого вала и выходу из строя всего двигателя. Части коленчатого вала подвергаются повышенному износу, что в свою очередь приводит к появлению.
Рисунок 1.2 -- Сколы, микротрещины, раковины на шейках вала
Основными неисправностями коленчатого вала являются износ или задиры опорных шеек из-за повреждения вкладышей или втулок, а также деформация -- искривление вала из-за перегрева шеек рисунок 1.3. При деформации вала, например, из-за перегрева подшипников его геометрическая ось искривляется, и все поверхности получают биение относительно оси центров. В результате этого увеличиваются зазоры в подшипниках и нагрузки, в то время как условия смазки ухудшаются. Естественный износ шеек наблюдается при больших пробегах автомобиля и всегда достаточно мал -- обычно не более 0,05--0,08 мм. Овальность шеек редко превышает здесь 0,02--0,03 мм. При этом поверхность шеек становится негладкой, имеет многочисленные круговые риски, царапины. Поэтому даже в случае правильной геометрии вал с такими шейками не может быть установлен без ремонта.
Рисунок 1.3 -- Деформация коленчатого вала
Износ шеек после разрушения подшипников достигает от 0,5--3 мм. Овальность шеек при этом составляет примерно половину износа. Износ, как правило, имеет односторонний характер, что может существенно затруднить последующий ремонт. При ремонте вала должны быть выполнены следующие условия:
-- восстановлен (до исходного) рабочий зазор в соединениях с ответной деталью;
-- восстановлено взаимное расположение рабочих и вспомогательных поверхностей;
-- восстановлено качество рабочих поверхностей.
Пренебрежение хотя бы одним из указанных условий ведет к ускоренному износу и выходу из строя как самого вала, так и ответных деталей. Искривление оси опорных рабочих поверхностей вала увеличивает нагрузки на опоры и износ подшипников. Из-за несносности рабочих и вспомогательных поверхностей ускоряется износ элементов привода вала (цепи, ремни, натяжители), а также нарушается герметичность уплотнений вала. Низкое качество отремонтированной поверхности -- большая шероховатость и пониженная твердость, ускоряют износ вала и сопряженных с ним деталей.
Дефект №1 -- изгиб коленчатого вала. Изгиб коленчатого вала устраняется правкой, которая осуществляется на прессах или специальном оборудовании. Существует несколько различных способов правки, в том числе путем приложения к валу усилия, перпендикулярного оси, растягиванием или сжатием деформированных участков вала, а также созданием наклепа на поверхности вала. Правка методом статического изгиба в данном случае (вал чугунный) осуществляться не может, так как она способствует снижению усталостной прочности и пластичности вала, также в зоне галтелей шатунных шеек могут развиваться старые и зарождаться новые микротрещины, и возможен возврат прогиба. Наиболее оптимальный способ для правки чугунного коленчатого вала -- это способ чеканки. Снижение усталостной прочности не наблюдается, сохраняется высокая стабильность формы детали в эксплуатации. Чеканку галтелей выполняют клепальным пневматическим молотком КМП--14М, размеры которого должны соответствовать размерам галтелей. Перед чеканкой у вала определяют место и направление наибольшего изгиба, после чего его устанавливают на призмы максимальным прогибом вниз. Если максимальное биение находится в области третьей коренной шейки в плоскости кривошипа, то выполняют чеканку галтелей первой и второй шеек в зоне перекрытия коренной и шатунной шеек на дуге 40…50о. После чего проводят контроль биения вала. Если значение биения выше допустимого, то необходимо чеканить галтели третьей и четвертой шеек, а также пятой и шестой. Когда максимальный прогиб находится в плоскости, перпендикулярной кривошипам, правку вала осуществляют чеканкой двух симметрично расположенных галтелей относительно выпрямляемой шейки. Участок наклепа располагается под углом 45о к плоскости кривошипа.
Дефект №2; №3; №4; №5 -- износ коренных и шатунных шеек коленчатого вала износ посадочных поверхностей под шестерню и ступицу шкива; износ шпоночных канавок; износ посадочной поверхности под маховик.
Дефект №6; №7 -- износ резьбовых отверстий под болты крепления маховика; износ резьбы храповика. Данный вид износа не вызывает трудностей при восстановлении, так как в ходе дефектации было установлено, что повреждение резьбы составляет менее двух витков. Восстановление проводят прогонкой резьбы при помощи метчика под тот же размер.
Дефектация коленчатого вала проводится с целью определения его технического состояния, определения методов и средств ремонта, и включает:
-- измерение диаметров и овальности шеек (наибольший и наименьший размеры);
-- измерение биения поверхностей (направление и величина);
-- измерение размеров вспомогательных поверхностей (хвостовик и т.д.).
Перед дефектацией вал должен быть вымыт и просушен. Измерение диаметров шеек и хвостовика производятся микрометром. Опорные шейки измеряют в одной (произвольной) плоскости, за исключением визуально наблюдаемого одностороннего износа. В этом случае измеряют минимальные и максимальные размеры шеек, а также определяют направление износа. Измерить деформацию вала можно двумя способами на призмах и в центрах.
При измерении деформации на призмах вал крайними шейками опирается на призмы, установленные на проверочной плите, а с помощью магнитной стойки с индикатором измеряется биение других шеек и поверхностей. Также можно производить проверку в токарном станке, используя центры с углом 60о, изготовленные из мягкого материала. Поверхность центра должна быть достаточно гладкой, но иметь спиральную канавку небольшой ширины (около 0,5 мм) и глубины (0,1--0,2 мм) с шагом 5--7 мм. Один из центров зажимается в патрон шпинделя, а другой - в патрон, установленный в задней бабке станка. Вал зажимается центрами без люфтов, но так, чтобы его можно было вращать рукой. Сначала проверяется правильность установки вала, т.е. биение рабочих или вспомогательных поверхностей рядом с центрами.
Для этого на стол станка устанавливается магнитная стойка с индикатором, ножка которого упирается в проверяемую поверхность. Далее, вращая вал рукой, определяется биение. Оно не должно превышать 0,02--0,03 мм. Если биение больше, необходимо поправить центровые фаски на валу, иначе деформация вала будет определена с ошибкой. После того, как на краях вала биение проверено, необходимо проверить биение рабочих поверхностей, расположенных ближе к середине вала. Если биение больше 0,07--0,09 мм, вал следует править.
При деформации вала его ось, проходящая ранее через центры опорных шеек, изгибается. При этом искривляются и получают взаимное биение и другие поверхности -- хвостовик, поверхности под сальник и т.д. Наибольшее влияние на работоспособность вала и его подшипников оказывает взаимное биение опорных шеек.
Рисунок 1.5 -- Влияние биения опорных шеек вала на ресурс подшипников
Чем больше биение, тем выше нагрузки на подшипники скольжения и их износ и тем меньше их ресурс. Так, при биении шеек свыше 0,12--0,15 мм ресурс подшипников вала обычно не превышает 1000--2000 км пробега автомобиля рисунок 1.5.
В процессе дефектации деталей применяются следующие методы контроля: органолептический осмотр (внешнее состояние детали, наличие деформации, трещин, задиров, сколов и т.д.); инструментальный осмотр при помощи приспособлений и приборов (выявление скрытых дефектов деталей при помощи средств неразрушающего контроля); бесшкальных мер (калибры и уровни) и микрометрических инструментов (линейки, штангенинструменты, микрометры).
Контролю в процессе дефектации подвергаются только те элементы детали, которые в процессе эксплуатации повреждаются или изнашиваются.
1.5 Анализ способов восстановления дефектов чугунных коленчатых валов
Существует несколько технологий восстановления указанных дефектов коленчатых валов:
-- обработка деталей под ремонтный размер следующими способами
- дуговая наплавка под слоем флюса;
- наплавка в среде углекислого газа;
Обработка поверхностей детали под ремонтный размер эффективна в случае, если механическая обработка при изменении размера не приведет к ликвидации термически обработанного поверхностного слоя детали. Тогда у дорогостоящей детали соединения дефекты поверхности устраняются механической обработкой до заранее заданного ремонтного размера (в нашем случае шейки коленчатого вала), а другую (более простую и менее дорогостоящую деталь) заменяют новой соответствующего размера (вкладыши). В этом случае соединению будет возвращена первоначальная посадка, но поверхности детали, образующие посадку, будут иметь размеры, отличные от первоначальных. Применение вкладышей ремонтного размера позволит снизить трудоемкость и стоимость ремонта при одновременном сохранение качества. Ремонтные размеры и допуски на них устанавливает завод-изготовитель. Восстановление деталей под ремонтные размеры характеризуется простотой и доступностью, низкой трудоемкостью и высокой экономической эффективностью, сохранением взаимозаменяемости деталей в пределах ремонтного размера. Однако реализация способа связана со значительными затратами на приобретение заменяемых деталей, а в эксплуатации возможен повышенный износ подвижного сопряжения из-за снятия наружного более износостойкого слоя материала при обработке детали, наблюдается снижении усталостной прочности валов и увеличение удельного давления в спряжениях. Износ коренных шеек коленчатых валов увеличивается на 15-20%, начиная с третьего ремонтного размера, а усталостная прочность снижается на 25% при достижении последнего ремонтного размера. Недостатками являются также сложность комплектования и подбора деталей, необходимость большого количества измерительного инструмента и увеличение складских запасов.
Детонационное напыление. Детонационные покрытия формируются с помощью ударных волн, периодически инициируемых микровзрывами смеси кислорода и ацетилена. Данный механизм рисунок 1.6 -- двухфазный: сначала на поверхность шейки вала наплавляют более крупные мелкорасплавленные частицы, а затем -- непроплавленные, которые дают эффект горячего абразивного удара прессования, т.е. увеличивают плотность уже сформированного покрытия. Причем все это происходит при высоких скорости распространения детонационной волны (2000--4000 м/с) и температуре (2470--5770 К). Данный способ, по существу, универсальный: он обеспечивает получение покрытий из металлов (никеля, бронзы, меди и др.) и их сплавов, а также материалов обладающих высокими термической стойкостью, износостойкостью, твердостью. Как показали исследования, качество детонационного покрытия зависит не только от химического, но и от гранулометрического состава порошка.
Рисунок 1.6 -- Схема установки для нанесения детонационного покрытия
1 -- газопровод; 2 -- электрическая свеча; 3 -- источник тока; 4 -- порошковый дозатор; 5 -- трубка-створ; 6 -- подложка; 7 -- покрытие; 8 -- порошок
Например, при зернистости менее 40 мкм кинетическая энергия порошка может оказаться меньше необходимой для удовлетворительного сцепления покрытия с подложкой; при зернистости более 100 мкм частицы могут подлетать к подложке не расплавленными под воздействием энергии взрыва, что отрицательно влияет на адгезию покрытия. Высокая износостойкость покрытий из порошков на основе никеля объясняется не только твердостью нанесенного слоя, но и тем, что атом никеля имеет небольшой радиус и, как следствие, способен создавать большую плотность ионов на поверхности сплавов. Другими словами, напыленная из никелевого порошка поверхность обладает повышенными маслоудерживающими свойствами. Следует отметить и недостатки этого способа: во-первых уровень шума при работе детонационной установки -- 140 дБ, что выше предела допустимого техникой безопасности (80 дБ); Характеризуется высоким содержанием отработавших газов с содержанием оксидов углерода, азота и др. элементов; в результате воздействия непроплавленных частиц в конце двухфазного потока происходит отделение верхних слоев покрытия (эффект абразивного отделения); малая толщина покрытий 30-150 мкм и дорогостоящее оборудование.
Плазменное напыление. Довольно хорошо известный и освоенный способ восстановления валов. Его суть сводится к переносу металла (обычно используется специальный порошок) от анода к детали через ускоряющий катод рисунок 1.7. Электрическая дуга между анодом и катодом нагревает и превращает рабочее тело установки (обычно это аргон) в плазму с температурой несколько десятков тысяч градусов. Выходя из сопла установки с большой скоростью, плазма захватывает подаваемые в камеру установки (плазматрон) частицы порошка, которые приобретают в струе большую скорость и температуру.
При попадании на поверхность детали расплавившееся в струе частицы порошка сцепляются с поверхностью, застывают и образуют покрытие. Очевидно, что в процессе нанесения покрытия деталь нагревается и тем сильнее, чем больше толщина покрытия. Местный перегрев деталей (коленчатый вал), как правило, приводит их к деформации, причем, чем тоньше вал, тем больше деформация. Другим, еще более серьезным недостатком плазменного напыления является существенная разница между напыленным металлом (никель, титан и др.) и основным металлом вала (чугун).
Рисунок 1.7 -- Схема плазменного напыления
1 -- катод; 2 -- анод; 3 -- струя плазмы с расплавленными частицами покрытия; 4 -- деталь
Для нанесения покрытия обычно требуется "занижение" (предварительная обработка) поверхности, а это снижает прочность вала. Кроме всего прочего, напыленные металлы обычно плохо обрабатываются шлифованием -- шлифовальный круг "заслаивается", его небходимо часто править, а качество шлифованной поверхности снижается. Повторное восстановление вала также затруднено, поскольку обычно требуется снимать напыленный ранее слой до основного металла.
Газопламенное напыление. Другой вариант напыления -- когда нагрев порошка происходит в струе пламени ацетиленокислородной горелки рисунок 1.8.
Рисунок 1.8 -- Схема газопламенного напыления
1 -- подача порошка для покрытия; 2 -- ацетиленокислородная горелка; 3 -- струя пламени с расплавленными частицами порошка; 4 -- восстанавливаемая деталь
Частицы порошка расплавляются и, попадая на деталь, образуют покрытие. Технологический процесс газопламенного напыления покрытий: нагрев поверхности детали (коленчатого вала) до 200-250 о С; нанесение подслоя, который дает основу, необходимую для наложения основных слоев; нанесение основных слоев, позволяющих получить покрытия с необходимыми физико-механическими свойствами. В зависимости от назначения и материала детали, условий эксплуатации, контактов сопрягаемых поверхностей при восстановлении деталей используют следующие методы газопламенного напыления покрытий:
- без последующего оплавления -- используется для восстановления деталей с износом до 2,0 мм на сторону без деформации, не подвергающихся в процессе эксплуатации ударам.
- с одновременным оплавлением -- используется для восстановления деталей с местным износом до 3-5 мм, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках.
- с последующим оплавлением -- дает возможность восстанавливать детали типа вала с износом до 2,5 мм на сторону.
Недостатками данного метода являются -- малая производительность, большая стоимость напыляемых материалов и плюс обладает всеми недостатками предыдущего способа.
Электродуговое напыление. Процесс электродугового напыления осуществляется специальным аппаратом, который действует следующим образом рисунок 1.9. С помощью протяжных роликов по направляющим наконечникам непрерывно подаются две проволоки, к которым подключен электрический ток. Возникающая между проволоками дуга расплавляет металл. Одновременно по воздушному соплу в зону дуги поступает сжатый газ под давлением 0,6 МПа. Большая скорость движения частиц металла (120-300 м/с) и незначительное время полета, исчисляемое тысячными долями секунды, обуславливают в момент удара о деталь ее пластическую деформацию, заполнение частицами пор поверхности детали, сцепление частиц между собой и с поверхностью, в результате чего образуется сплошное покрытие.
автомобиль ремонт двигатель шлифование
Рисунок 1.9 -- Схема электродугового напыления
1 -- деталь; 2 -- поток расплавленных частиц металла проволок; 3 -- проволока;
Последовательным наслаиванием расплавленного металла можно получить покрытие, толщина слоя которого может быть от нескольких микрон до 10 мм и более. Особенностью электродугового напыления является образование нескольких максимумов в факеле распыления. Это связано с тем, что струя сжатого воздуха рассекается электродными проволоками на два или три потока, в зависимости от числа проволок, подаваемых в очаг плавления. В каждом из этих потоков образуется своя ось максимальной концентрации распыленных частиц. Покрытие наносят ручными аппаратами ЭМ-3, ЭМ-9 и ЭМ-14 и станочными ЭМ-6, МЭС-1, ЭМ-12. Проволока подается в зону горения воздушной турбинкой в ручных аппаратах или электродвигателем в станочных. Помимо недостатков описанных выше способов напыления данный способ рисунок 1.9 не дает высокой прочности сцепления покрытия с деталью. Наблюдается также выгорание легирующих элементов напыляемого металла. Однако в отличие от предыдущих способов здесь может быть использована проволока из легированных сталей, т.е. покрытие по своему составу не будет сильно отличат
Проектирование станции технического обслуживания с разработкой участка по ремонту двигателей внутреннего сгорания легковых автомобилей в городе Норильске дипломная работа. Транспорт.
Курсовая работа: Гражданско-правовая защита чести, достоинства и деловой репутации. Скачать бесплатно и без регистрации
Оформление Рефератов Курсовых И Дипломных Работ
Курсовая работа по теме Недействительность сделок: понятие, виды, последствия признания
Реферат На Тему Основные Аксиомы И Тождества Алгебры Логики. Аналитическая Форма Представления Булевых Функций
Реферат по теме Сравнение операционных систем Android и Windows Mobile
Дипломная работа по теме Военная служба в РФ и порядок ее прохождения
Контрольная Работа На Тему Гражданство В Республике Беларусь
Отчет По Практике В Казенном Учреждении
Курсовая работа по теме Социально-психологическая характеристика воинского коллектива
Практические Работы По Основы Философии
Реферат: Цепные передачи. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная Работа На Тему Маркетинговые Исследования
Дипломная работа по теме Зона ТО-2 с диагностикой для грузовых автомобилей
Воображение Как Психический Процесс Реферат
Курсовая Работа Совершенствование Организационной Структуры
Реферат по теме Традиции и обряды казахского народа
Реферат Жизнь И Творчество Нижинского
Сочинение по теме Семиотика поведения человека в экстремальных ситуациях на материале рассказов В.Т. Шаламова
Контрольная Работа Страница 17
Словесные Модели Реферат
Анализ деятельности кондитерской фабрики на рынке товаров и услуг - Маркетинг, реклама и торговля реферат
Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути - Транспорт курсовая работа
Сми и культура речи - Журналистика, издательское дело и СМИ реферат