Разработка технологического процесса восстановления валика водяного насоса ЯМЗ-240Б, страница 4

На этапе проектирования технологического маршрута тип производства определяем предварительно, т.к. оценка типа производства с использованием количественных критериев возможна лишь для действующего производства. Для определения типа производства используем ожидаемый годовой объём заказов на восстановление с ориентацией на среднесерийное производство (согласно варианту заданию годовой объём заказов равен 500 шт), что примерно отражает современный уровень запросов на услуги в сфере технического сервиса в АПК по восстановлению деталей [3].

В зависимости от сочетания, характера и количества дефектов, а также оценки типа производства по маршруту, при разработке технологических процессов был выбран принцип концентрации переходов на операциях.

3.2 Обоснование выбора рациональных и оптимальных способов восстановления валика водяного насоса ЯМЗ-240Б

Выбор оптимального способа восстановления зависит от конструктивно-технологических особенностей рабочей поверхности деталей (формы и размера, материала и термообработки, поверхностной твердости и шероховатости), от условий ее работы (характера нагрузки, вида трения) и износа, а также от стоимости восстановления [7, c.261].

Для учета всех этих факторов последовательно пользуемся тремя критериями:

- технологическим, или применимости;

- долговечности, или техническим;

- технико-экономическим (отношением себестоимости восстановления к коэффициенту долговечности).

Технологический критерий (критерий применимости) учитывает, с одной стороны, особенности подлежащих восстановлению поверхностей деталей, а с другой — технологические возможности соответствующих способов восстановления.

В курсовой работе обосновывается выбор оптимальных способов по дефекту №6 - «износ стенок шпоночного паза». 

Устанавливаем применимые способы устранения данного дефекта по технологическому критерию, при этом применимость альтернативных способов определяется с учетом следующих факторов и ограничений:

- конструктивно-технологических особенностей детали (спецификой базирования, доступностью воздействия рабочим инструментом на восстанавливаемую поверхность).

- наличием конструктивно-технологических ограничений

Валик имеет  центровые отверстия и гладкие цилиндрические шейки, которые можно использовать для установки и закрепления детали. Поверхность валика доступна для обработки режущим инструментом. Вместе с тем валик имеет незначительные размеры, диаметр сечения под пазом 25 мм.

- состоянием общей геометрии

Шпонка передает крутящий момент от шестерни к валику и работает на смятие и срез. Стенки и кромки шпоночного паза деформируются, при этом вращение одностороннее, характерен неравномерный износ стенок шпоночного паза.

Возможна некоторая изогнутость валика и повышенное радиальное биение шеек относительно оси центров.

Шпоночный паз должен быть расположен симметрично на секущей (вдоль оси) плоскости детали. Расположение паза координатно не привязано к другим поверхностям валика.

- характера и величины износа

Износ неравномерный, с возможным смятием кромки, предельный износ размера по стенкам паза составит 0,1-0,15 мм.

- материала детали

Материал валика  - сталь 40ХР, валик имеет твердость 241-286НВ. При такой твердости сталь хорошо обрабатывается твердыми сплавами, абразивным инструментом. Производить отпуск с последующей закалкой для улучшения обрабатываемости не потребуется.

С учетом названных факторов и ограничений целесообразно остановиться на следующих способах устранения дефекта №6 - "износ стенок шпоночного паза":

1) Фрезерование нового паза с обратной стороны (через 180º) [2];

2) Наплавка паза в среде диоксида углерода с последующим фрезерованием паза нормального размера [4].

Для дальнейшего обоснования выбора способа ниже выполнена оценка коэффициентов долговечности по техническому критерию[7, с.264]:

где , ,    - коэффициенты-аргументы износостойкости, выносливости и сцепляемости покрытия;