Разработка технологического процесса восстановления ступицы переднего колеса автомобиля ГАЗ-53А

Схема технологического процесса восстановления детали «ступица переднего колеса автомобиля ГАЗ - 53А»

Дефекты:

- износ отверстий под шпильки крепления колеса;

- износ отверстия под наружное кольцо внутреннего подшипника.

Таблица 1 - Схема технологического процесса восстановления деталей ступицы переднего колеса автомобиля ГАЗ - 53А

Определение режимов обработки и норм времени при восстановлении износ отверстий под шпильки крепления колеса

Удаление старой резьбы: подача шпинделя S = 0,32 мм/об;

Частота вращения шпинделя n = 400 об/мин;

Скорость резания

Заварку обрабатываемого отверстия осуществляем ручной дуговой сваркой.

Оборудование:

- сварочный трансформатор ТС - 300;

- выпрямитель ВДГ - 301.

Заваривание вести постоянным током обратной полярности, сила сварочного тока 180 - 200 А, диаметр электрода 5 мм, электроды хромоникелевые АНЧ - 1.

1. Основное время при электродуговой сварке

,

где F = 154 мм² - поперечное сечение шва;

j = 7,35 г./см² - плотность наплавленного металла;

б_н = 12,5 г/А ч - коэффициент наплавки;

I = 200 А - сила тока.

2. Вспомогательное время, связанное с переходом

,

где - время, необходимое на ремонт и очистку;

- время, необходимое на смену присадочного прутка.

3. Оперативное время

,

где L = 0,03 м. - длина шва;

- вспомогательное время, связанное со сваркой изделия.

4. Время обслуживания рабочего места

5. Подготовительно - заключительное время

6. Время обслуживания рабочего места

мин.

7. Техническая норма времени на ручные сварочные работы:

мин.

Определение нормы времени для операции сверления

1. Величина врезания

- величина врезания инструмента.

Величина врезания сверла

2. Скорость резания при сверлении

Частота вращения сверла

Частота вращения сверла, скорректированная по паспорту станка 2А135

Нарезание резьбы метчиком

S = 2 мм/об.

Принимаем V = 2 м/мин,

Частота вращения, скорректированная по паспорту станка 2А135

n = 40 мин^-1.

3. Основное машинное время

- при сверлении

- при нарезании резьбы

4. Вспомогательное время

5. Вспомогательное время на установку и снятие детали

6. Вспомогательное время, связанное с переходом

7. Вспомогательное время на установку и снятие накладного кондуктора

8. Подготовительно - заключительное время

9. Время обслуживания рабочего места

мин.

10. Оперативное время

,

11. Штучно-калькуляционное время

мин.

Определение нормы времени для операции фрезерования

1. Скорость резания

2. Частота вращения фрезы

3. Частота вращения фрезы, скорректированная по паспорту станка 1К62

4. Подача в минуту

5. Величина врезания и перегиба фрезы

где

6. Число проходов

7. Основное (машинное) время

8. Вспомогательное время, связанное с установкой и снятием детали

9. Вспомогательное время, связанное с переходом

10. Дополнительное время на очистку приспособления от стружки

11. Подготовительно - заключительное время

12. Время обслуживания рабочего места

мин.

13. Оперативное время

,

14. Штучно - калькуляционное время

Определение режимов обработки и норм времени при восстановлении отверстия под наружное кольцо внутреннего подшипника

1) Определение режимов вибродуговой наплавки

- диаметр и марка электродуговой проволоки: Св - 10Т, d = 2,0 мм;

- скорость подачи проволоки: V_np1 = 2 м/мин;

- скорость наплавки:

,

где h - толщина наплавляемого металла; S - шаг наплавки;

з - коэффициент перехода электродного металла в наплавленный слой;

- частота вращения детали при наплавке

- частота колебаний ~ 100 Гц.

Вылет электрода

Амплитуда вибрации электрода

Основное время

;

2) Определение режима и норм времени токарной обработки

Таблица 2 - Режимы и нормы времени токарной обработки

3) Определение режимов при шлифовании

Поперечная подача на один двойной ход 0,002 мм.

Продольная подача на один оборот обрабатываемой детали

Скорость вращения обрабатываемой детали

Длина хода стола (или шлифовального круга):

Подвеска автомобиля ГАЗ - 53А

Подвеска автомобиля выполнена на продольных полуэллиптических рессорах. В передней подвеске (рисунок 1) установлены телескопические амортизаторы. Задняя подвеска имеет дополнительные рессоры. Рессоры закреплены на раме на кронштейнах с резиновыми подушками. Концы подрессорников опираются на резиновые опоры, вложенные и закрепленные болтом в гнездах кронштейнов на раме. Прогибы рессор ограничивают резиновые буфера. Гидравлические амортизаторы телескопического типа двустороннего действия. Для удобства обслуживания и ремонта конструкция их выполнена разборной. В качестве рабочей жидкости в амортизаторе применяют масло АЖ-12Т в количестве 405 - 415см³. Размеры сопрягаемых деталей амортизаторов даны в приложении 2.

Уход за подвеской заключается в периодической проверке затяжки стремянок рессор, болтов крышек кронштейнов, проверке крепления кронштейнов амортизаторов и самих амортизаторов, осмотре состояния крепления кронштейнов рессор к лонжеронам рамы. Возможные неисправности амортизатора и подвески в целом и способы их устранения приведены в таблице 3.

Ремонт подвески. Для устранения неисправностей, замены деталей и узлов подвеску подвергают полной или частичной разборке.

При снятии передней рессоры с автомобиля ослабляют затяжку гаек стремянок 25 (рисунок 1) и отсоединяют от балки передней оси нижний конец амортизатора 19; поднимают домкратом переднюю часть автомобиля так, чтобы рессоры разгрузились. Подставляют под поднятый конец рамы козлы соответствующей высоты и опускают автомобиль. Равномерно отвертывают (в любом порядке) болты крышек переднего и заднего кронштейнов рессоры и снимают крышки 2 и 18 и нижние резиновые подушки 3. Отвертывают гайки стремянок и снимают стремянки 14, поднимают автомобиль домкратом, установленным под рамой, настолько, чтобы концы рессоры вышли из кронштейнов. Снимают рессору. Извлекают из кронштейнов верхние и упорные резиновые подушки 5 и 4. Задняя рессора снимается в той же последовательности.

Рисунок 1 - Передняя подвеска: 1 - болт крышки; 2 - передняя крышка; 3 - нижняя подушка: 4 - упорная подушка; 5 - верхняя подушка; 6 - передний кронштейн; 7 - подкладка рессоры; 8 - рессора в сборе; 9 - гайка центрового болта; 10 - вкладыш; 11 - буфер; 12 - верхний палец амортизатора; 13 - накладка рессоры; 14 - стремянка; 15 - задний кронштейн. 16 - верхняя задняя чашка; 17 - нижняя задняя чашка; 18 - задняя крышка; 19 - амортизатор; 20 - гайка пальца амортизатора; 21. 23 - шайбы; 22 - резиновые втулки; 24 - нижний палец амортизатора; 25 - гайка стремянки; 26 - центровой болт; 27 нижняя передняя чашка; 28 - верхняя передняя чашка

Таблица 3 - Возможные неисправности амортизатора и подвески в целом и способы их устранения

Разборка и сборка рессоры. При разборке и сборке рессоры не следует наносить удары молотком по листам. Рессору очищают от грязи, протирают и осматривают. Если поломок листов и других деталей нет, проверяют стрелу прогиба в свободном состоянии. Для этого натягивают нить или тонкую проволоку по торцовым закруглениям чашек верхнего коренного листа вдоль рессоры и замеряют расстояние до нити от верхней поверхности первого коренного листа у центрового болта (рисунок 2). Это расстояние для передней рессоры должно быть (113±5) мм, для задней (98+5) мм и дополнительной рессоры (28±5) мм.

Разность размеров стрелы одноименных рессор, устанавливаемых на автомобиль, не должна превышать10 мм.

Рисунок 2 - Проверка стрелы прогиба рессоры

Если в результате предварительного осмотра обнаружены поломки, то рессору необходимо разобрать. Для этого ее надо положить на верстак, отвернуть гайки болтов хомутов, вынуть болты и снять хомуты, отвернуть гайку центрового болта и разобрать листы. Протереть все листы керосином и осмотреть наличие трещин. Заменить сломанные или листы с трещинами.

При сборке рессоры отбирают требуемый комплект листов с укрепленными чашками на коренных листах и хомутами, тщательно промазывают поверхности листов графитовой смазкой. Подбирают комплект листов в соответствующем порядке и вставляют через отверстие стержень диаметром, равным диаметру центрового болта. Сжимают центральную часть рессоры тисками и вынимают стержень. Вставляют центровой болт головкой снизу и затягивают гайкой моментом 43 - 62 Н * м. Вставить болты хомутов и затянуть их гайками.

Освобождают рессору из тисков и протирают ее от лишней смазки. Проверяют стрелу рессоры в свободном состоянии. При необходимости красят ее черной эмалью МС-17.

Установка рессоры. Для правильного крепления концов рессоры в резиновых подушках ее выпрямляют в приспособлении 7879-4518 (рисунок 3) с помощью домкрата.

Рисунок 3 - Приспособление 7879-4518 для установки рессор: 1-рессора; 2-домкрат; 3-балка; 4-стремянка (2 шт.); 5-палец; 6-защелка

Для установки передней рессоры поднимают переднюю часть автомобиля настолько, чтобы выпрямленная рессора могла свободно войти в кронштейны 6 и 15 (рисунок 1). При этом устанавливают в верхние чашки рессор резиновые подушки 5 и опускают автомобиль так, чтобы рессора вместе с подушками в чашках вошла в кронштейны на раме, вставляют в гнездо переднего кронштейна 6 упорную подушку 4 и опускают автомобиль на козлы. После чего вкладывают в нижние чашки концов рессор подушки 3, прикладывают к ним снизу крышки 2 и 18 и ввертывают болты с установленными на них пружинными стопорными шайбами. Плотно прижимают крышки 2 и 18 к кронштейнам 6 и 15, равномерно без перекосов затянув болты моментом 30-70 Н•м. Устанавливают на рессору сверху накладки 13 в сборе с резиновым буфером 11 и деревянным вкладышем 10 так, чтобы в отверстие вкладыша вошла гайка центрового болта 26. Стремянки 14 устанавливают на накладку, а концы их пропускают в отверстия балки передней оси. На резьбовые концы стремянок устанавливают пружинные шайбы и гайки 25, предварительно затягивают их.

Окончательно гайки стремянок заворачивают моментом 180 - 200 Н•м при снятии автомобиля с домкрата и установке его на колеса.

После чего подсоединяют нижний конец амортизатора.

Задняя рессора устанавливается в аналогичной последовательности, как и передняя. Особенность сборки заключается в установке дополнительной рессоры. Для чего на верхний лист задней рессоры накладываются две подкладки 15, на них подрессорник 13 и уже на него накладку 11.

Кроме того, момент затяжки крышек кронштейнов задней рессоры увеличен до 6О - 110 Н•м и стремянок - до 220 - 250 Н•м.

Амортизаторы

Крепление телескопического амортизатора на автомобиле и его устройство показаны на рисунке 4. Амортизаторы снимают с автомобиля, стоящего на колесах. Для улучшения доступа к амортизатору колесо повертывают до отказа в сторону передней части лонжерона. Для снятия амортизатора отвертывают гайку 20 (рисунок 4) на нижнем пальце, снимают шайбу и резиновую втулку; отвертывают такую же гайку на верхнем пальце 12, снимают шайбу и резиновую втулку. Снимают сам амортизатор. Устанавливают амортизатор в обратном порядке. Гайки на пальцах затягивают моментом 70 - 100 Н•м.

Работу амортизатора, т.е. усилия его при ходе растяжения и сжатия, проверяют на стенде в вертикальном положении при ходе поршня (100+2) мм в частоте возвратно-поступательных движений (80±2) мм цикла в 1 мин. На стенде снимают диаграмму усилий сопротивления, которые при ходе растяжения должны быть 2750-3950 Н•м, при ходе сжатия 750 - 1350 Н•м.

Рисунок 4 - Амортизатор: 1 - нижняя проушина; 2 - корпус клапана сжатия; 3 - впускной клапан; 4 - цилиндр; 5 - резервуар; 6 - клапан сжатия; 7 - поршень; 8 - клапан отдачи; 9 - чугунное кольцо поршня; 10 - перепускной клапан; 11 - кожух; 12 - шток; 13 - направляющая втулка; 14 - резиновое кольцо; 15, 17 - резиновые кольца уплотнения резервуара амортизатора; 16 - пружина сальника; 18 - стальная шайба; 19, 23 - резиновые сальники; 20 - войлочный сальник; 21 - гайка; 22-шайба; 24 - обойма сальника; 25 - верхняя проушина; 26 - стальная прокладка; 27 - обойма сальников; 28, 32 - тарелки; 29, 33 - пружины; 30, 31 - гайки.

Если нет стенда, зажимают амортизатор вертикально за нижнюю проушину и прокачивают за верхнюю не менее 5 раз.

У исправного амортизатора шток должен перемещаться равномерно, без рывков и вибраций при приложении постоянной нагрузки (300±1) Н. Время перемещения на длине рабочего хода растяжения не более 20 с. Если амортизатор прокачивается без сопротивления или, наоборот, сопротивление очень велико, его заменяют или ремонтируют. Кроме потери эффективности на амортизаторе может подтекать масло через уплотнения штока в верхней части. Для устранения течи достаточно подтянуть гайку 21 (рисунок 4). При этом увеличивается натяг сальников 23 и 19 штока и резиновых уплотнительных колец 15 резервуара. Порядок подтяжки гайки резервуара амортизатора: закрепляют амортизатор за нижнюю проушину в тисках, вытягивают шток в крайнее положение и специальным ключом (рисунок 5) подтягивают гайку 1 моментом 70 - 90 Н•м. Если после подтяжки гайки течь не устраняется, амортизатор разбирают и осматривают детали уплотнений. Гайку можно подтягивать и у амортизатора, установленного на автомобиле.

При разборке амортизатора зажимают в тисках нижнюю проушину (рисунок 4); выдвигают шток 12 за верхнюю проушину 25 вверх до отказа; отвертывают гайку 21 резервуара специальным ключом; вынимают из амортизатора (вверх по штоку) стальную шайбу 18, резиновое кольцо 17, обойму 27 сальников вместе с верхним сальником 23 него обойму 24, войлочный сальник 20 и резиновый сальник 19 штока.

Вынимают второе резиновое кольцо 15, шток с поршнем 7 вместе с направляющей втулкой 13 из цилиндра 4 и дают стечь маслу в цилиндр или резервуар. Освобождают из тисков нижнюю часть амортизатора и ставят так, чтобы не разлить масло. Прикрывают резервуар от попадания грязи чистым листом бумаги. Закрепляют шток за проушину в тисках и отвертывают гайку 30 клапана отдачи торцовым ключом. Снимают со штока поршень/с деталями клапанов, снимают направляющую втулку 13 штока и вынимают из нее резиновое кольцо 14.

Рисунок 5 - Специальный ключ для разборки амортизатора

Снимают со штока все резиновые сальники. Легкими ударами алюминиевого или медного стержня с закругленными краями выбивают клапаны сжатия в сборе из цилиндра, торцовым ключом отворачивают гайку 31 клапана сжатия, предварительно зажав стакан корпуса клапана сжатия 2 в тиски.

Снимают последовательно ограничительную тарелку 32, тарелку клапана 3, втулку клапана 6 и пружину. Промывают в керосине и продувают сжатым воздухом, после чего осматривают и отбраковывают поврежденные и неисправные детали.

Контроль и осмотр деталей. Детали амортизатора, как правило, не ремонтируют, а заменяют новыми:

- шток 12 амортизатора (рисунок 4), если на его рабочей поверхности имеются царапины, задиры, забоины или рябь от изнашивания хромированного слоя и коррозии, а также при повреждении резьбового хвостовика;

- сальник 19 штока при изнашивании или повреждении кольцевых гребешков на внутренней поверхности; внутренняя коническая поверхность обоймы 27 сальника должна быть чистой и гладкой без заусенцев;

- уплотнительное резиновое кольцо 15, если кольцо повреждено при разборке, а также в том случае, когда кольцо сильно деформировано и дало усадку;

- уплотнительное резиновое кольцо 14, если изношены его рабочие поверхности;

- направляющую втулку 13, если отверстие под шток имеет диаметр более 19,04 мм или если отверстие повреждено царапинами или задирами;

- цилиндр 4 амортизатора, если на его поверхности имеются надиры или следы от коррозии;

- поршень 7 и кольцо 9 одновременно с заменой цилиндра из-за наличия царапины и надиров на рабочих поверхностях;

- тарелки клапанов 10 и 3, если их неплоскостность более 0,05 мм.

Сборка амортизатора. Сборку амортизатора начинают с подсборки клапана сжатия. Перед этим проверяют легкость перемещения втулки в гайке 31 клапана. В случае закусывания или затрудненного перемещения втулки клапана добиваются ее свободного перемещения. Проводят притирку втулки клапана к седлу гайки, чтобы после притирки на клапане и седле гайки образовались равномерные засветленные полоски до 1 мм. Проверяют неплоскостность выступов на корпусе 2 клапана и при необходимости притирают до появления равномерных полосок по вершинам кольцевых выступов. Детали после притирки промывают.

Собирая клапансжатия, закрепляют в тисках стакан корпуса 26, подсобирают его с тарелка ми 28 и 32, с втулкой 6 и пружиной 33. Ввертывают гайку 31 в стакан 2 и затягивают ее до отказа. Тарелку клапана 3 устанавливают к кольцевым выступам корпуса неработающей стороной. Если амортизатор перебирался неоднократно и детали притирались, то устанавливают новую тарелку.

Запрессовывают корпус клапана сжатия в цилиндр 4. Закрепляют шток за проушину в тисках; устанавливают на шток гайку 21, алюминиевую шайбу 22 и обойму 24 верхнего сальника. С помощью оправки (рисунок 6) устанавливают на шток верхний резиновый сальник конусной частью к проушине, стальную прокладку 26 (рисунок 4) и войлочный сальник 20. Перед сборкой войлочный сальник смачивают жидкостью АЖ-12Т.

Рисунок 6 - Заправка для надевания сальника

Устанавливают на наружную поверхность обоймы 27 сальников резиновое кольцо 17 и шайбу 18, устанавливают на шток подсобранную обойму 27 сальников. С помощью той же оправки устанавливают на шток резиновый сальник 19 так, чтобы имеющаяся на нем надпись «Низ» была обращена к поршню. Перед установкой на внутреннюю поверхность сальников 19 и 23 наносят слой смазки ЦИАТИМ-201. Устанавливают на шток конусную шайбу сальника и пружину 16, подсобирают направляющую втулку 13 штока с резиновыми кольцами 14 и 15 и устанавливают на шток. Надевают на хвостовик штока ограничительную тарелку, на нее тарелку клапана 10 и затягивают гайку 30 штока. Момент затяжки гайки 16 - 22 Н•м. Проверяют, нет ли защемления тарелки клапана 10 торцами ограничительной тарелки 28 поршнем 7. Тарелка клапана 10 должна вращаться свободно. Раскернивают в двух противоположных местах гайку 30. Кернят на Ш 14 мм на глубину 1,5 - 0,5 мм.

Закрепляют резервуар 5 за проушину 1 в тисках и вставляют в него цилиндр 4 с клапаном сжатия в сборе. Придерживая цилиндр на весу, заливают в него масло, не доливая 35 - 40 мм до верхнего края.

Берут подсобранный шток и вставляют поршень 7 в цилиндр 4. Для захода поршневого кольца на торце цилиндра имеется фаска. Для дальнейшего продвижения поршня в цилиндре шток слегка накачивают. Это облегчает ввод поршня с кольцом в цилиндр. Опускают цилиндр вместе с введенным в него поршнем в резервуар 5, вводят в резервуар и цилиндр направляющую втулку 13 штока.

Вставляют между резервуаром и буртом направляющей втулки штока резиновое кольцо, установив его в посадочное гнездо: подсобирают на штоке обойму с резиновыми и войлочными сальниками и верхнюю обойму с резиновыми сальником. Вставляют между обоймой и резервуаром резиновое кольцо 17 и прижимают его вниз до отказа. Ставят на кольцо шайбу 18 и затягивают гайку 21 моментом 70 - 90Н•м.

Прокачивают амортизатор и убеждаются в его нормальной работе. Для проверки герметичности сальников после сборки выдерживают амортизаторы в горизонтальном положении с вдвинутым до отказа штоком.