Технологический процесс ремонта коленчатого вала ваз

Технологический процесс восстановления детали (коленчатого вала ВАЗ-2107) с использованием ресурсосберегающих технологий и рациональных способов ремонта

Технические требования на дефектовку детали коленчатого вала автомобиля ВАЗ-2107. Технологические схемы устранения дефектов с использованием ресурсосберегающих технологий и рациональных способов ремонта. Выбор оборудования и технологической оснастки.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

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

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

В процессе эксплуатации автомобиля надежность, заложенная в нем при конструировании и производстве, снижается вследствие возникновения различных неисправностей.

В поддержании технического состояния автомобилей на требуемом уровне большую роль играет планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта.

В процессе проведения технического обслуживания и текущего ремонта выполняются работы по устранению возникших неисправностей и замене наиболее быстро изнашивающих деталей (поршневые кольца, эксплуатационные вкладыши и др.)

И все же при длительной эксплуатации автомобилей наступает момент, когда вследствие износа корпусных и других основных деталей надежность автомобиля снижается настолько, что восстановление его средствами эксплуатации предприятий становится невозможным.

Не использование в эксплуатации дорогостоящих деталей , имеющих небольшие износы, и тем более деталей с допустимым износом было бы экономически неоправданно.

Восстановление работоспособности и использование деталей в масштабах страны является проблемой большого народнохозяйственного значения. Решение этой проблемы и является одной из основных задач авторемонтного производства.

Цель курсового проекта — разработать технологический процесс восстановления детали (коленчатого вала ВАЗ-2107) с использованием ресурсосберегающих технологий и рациональных способов ремонта.

Новых материалов, современного режущего инструмента и средств контроля, высокопроизводительного оборудования и средств механизации, а также спроектировать наплавочный участок с применением прогрессивных форм и методов организации авторемонтного производства, соблюдением правил расстановки оборудования и организации рабочих мест.

1. Исходные данные для разработки технологического процесса

дефект коленчатый вал ремонт

1.1 Характеристика детали

Коленчатый вал воспринимает усилия от шатунов и передает создаваемый на нем крутящий момент трансмиссии автомобиля. От него так же приводятся в действия различные механизмы двигателя (газораспределительный механизм, масляный насос, распределитель зажигания, насос охлаждающей жидкости).

Коленчатый вал — литой, чугунный, пятиопорный ВАЗ № 2107-1005015-01. Он состоит из коренных и шатунных шеек, щек, противовесов, переднего и заднего концов. Предусмотрена возможность перешлифовки шеек коленчатого вала при ремонте с уменьшением диаметра на 0,25; 0,5; 0,75; и 1 мм.

Коленчатый вал изготавливается из специального высокопрочного чугуна ВЧ-45 ГОСТ 7293-85. Твердость 250-350 HВ. Химический состав, механические, технологические и эксплуатационные свойства стали приведены в таблицах 1,2,3.

Поверхности шеек вала закалены токами высокой частоты на глубину 2-3 мм. В заднем конце коленчатого вала выполнено гнездо под передний подшипник ведущего вала коробки передач, по диаметру фланца коленчатого вала центрируется маховик.

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 (желтое), а с передней стороны — сталеалюминевое. Полукольца изготавливаются двух размеров — нормального и увеличенного по толщине на 0,127мм.

Вкладыши подшипников коленчатого вала — тонкостенные, сталеалюминевые. Верхние вкладыши 1,2, 4 и 5 опор коленчатого вала с канавкой на внутренней поверхности, а нижние вкладыши — без канавки. Шатунные вкладыши (верхние и нижние) также без канавки. Ремонтные вкладыши изготавливаются увеличенной толщины под шейки коленчатого вала, уменьшенные на 0,25; 0,5; 0,75 и 1 мм.

Таблица 1.1 Химический состав чугуна ВЧ 45 ГОСТ 7293-85

Наименование и марка материала

Химический элемент и его процентное содержание, %

Источник

Курсовая работа: Разработка технологического процесса ремонта коленчатого вала двигателя ВАЗ 2112

МОУ СПО УрГЗУ имени Демидовых

«Ремонт автомобилей и двигателей»

Разработка технологического процесса ремонта коленчатого вала двигателя ВАЗ 2112

Выполнил студент: Бакилин А.Н.

Руководитель: Садовенко А.М.

Содержание

1. Технологическая часть

1.1 Обоснование размера производственной партии

1.2 Разработка технологического процесса восстановления детали

1.2.1 Исходные данные

1.2.1.1 Особенности конструкции детали

1.2.1.2 Условия работы детали при эксплуатации

1.2.2 Механические свойства материала детали, химический состав

1.2.3 Выбор рациональных способов восстановления детали и установочных баз

1.3 Разработка маршрута ремонта детали, выбор режущего и измерительного инструмента

1.3.1 Разработка операций

1.3.2 Исходные данные

1.3.3 Определение припусков на обработку

1.3.4 Расчет режимов обработки и норм времени

2. Организация рабочих мест и ТБ

1. Технологическая часть

1.1 Обоснование размера производственной партии

Размер экономически целесообразной партии при нормировании каждой операции процесса восстановления детали.

∑ Т_{п. з.} — Сумма подготовительно – заключительного времени на партию.

∑ Т_{ш. т.} – Сумма штучного времени на деталь по всем операциям.

К – коэффициент, зависящий от серийности производства.

Х = 66 ∕( 0,08 ∙ 59,93) = 14 шт.

1.2 Разработка технологического процесса восстановления детали

1.2.1 Исходные данные

1.2.1.1 Особенности конструкции детали

— Материал: высокопрочный чугун ВЧ-60-2

-Шероховатость ремонтных поверхностей и точность их обработки:

а) Ø 50,27 мм Ra =0,25 мкм

б) Ø 80мм Ra = 0,25 мкм

а) Для восстановления Ø50,27мм будет служить Ø 49,75мм

б) Для восстановления Ø 80 мм будет служить Ø79,8 мм

-Класс детали: круглые стержни.

1.2.1.2 Условия работы детали при эксплуатации

Вид трения, изнашивание

Ударные, вибрационные знакопеременные нагрузки. Скручивание, изгиб.

Моторное масло, масляная ванная.

Трение скольжения и каченя

Различныеот 30° С

Воздействие ГСМ, картерных газов

1.2.2 Механические свойства материала детали, химический состав

Высокопрочный чугун ВЧ 60-2.

Временное сопротивление разрыву – 40 — 60 кГ/мм²

Условный предел текучести при растяжении – 42 кГ/мм²

Относительное удлинение 2%

Высокопрочный чугун получается из серого чугуна путем присадки 0,3 – 1,2% магния.

Магний способствует выделению графита в виде шаровидных включений, а также уменьшает количество серы и газов в металле, очищает и улучшает чугун.

1.2.3 Выбор рациональных способов восстановления детали и установочных баз

Наименование операции, содержание переходов.

Износ коренных шеек более Ø49,75 мм

Нанесение наплавочной проволоки.

Шлифование Наплавка Шлифование Полировка

Наружные цилиндрические поверхности

Износ диаметра под сальник более Ø79,8мм

Нанесение гальванического покрытия ( хромирование)

Шлифование Хромирование Полировка

Наружная цилиндрическая поверхность

1.3 Разработка маршрута ремонта детали, выбор режущего и измерительного инструмента

Станок шлифовальный 3М131

Патрон4-х кулачковый люнет

КругПВД 24 А40НСМК8

Микро-метр МК0-300, 0,01 (ГОСТ6507-81)

Наплавка с последующей закалкой ТВЧ

Установка «Ремдеталь» 011-1-02 и ОКС-12296-ГОСНИТИ

Наплавочное устройство проволки Нп-30ХГСА

МикрометрМК 0-300, 0,01 (ГОСТ6507-81)

Станок шлифовальный 3М131

Патрон 4-х кулачковый люнет

КругПВД 24 А40НСМК8

Микрометр МК0-300, 0,01 (ГОСТ6507-81)

Гальваника с последующейполировкой

Ванна для хромирования

Призмы для проверки

Скоба Индика Торная (ГОСТ11098-

1.3.1 Разработка операций

Краткое содержание операции

Износ коренных шеек более 49,75мм

Нанесение наплавочной проволки Нп-30ХГСА

Шлифовать шейку до Ø48,33мм

Наплавка с последующей закалкой шеек ТВЧ

Нанесение слоя металла на шейку до 51,79мм

Шлифовать шейку до 50,3мм

Пастой ГОИ рабочего чертежа до Ø50,27(2рем)

Измерить Ø Шейки Ø50,27мм Rа=0,25мкм

Износ диаметра под сальник Ø79,8мм

Нанесение гальванического покрытия (хромирование)

Шлифовать шейку по всей пл-ди, Ø79,8мм

Нанесение слоя электро летического хрома толщиной 0,3мм на шейку до Ø80,1мм

Пастой ГОИ 3…5мин до Ø80мм

ИзмеритьØ под сальник Ø80мм Rа=0,16мкм

1.3.2 Исходные данные

— Наименование: коленвал двиг-ля ВАЗ-2112

-Термообработка: закалка шеек ТВЧ НRС 50-60

— Материал: высокопрочный чугун ВЧ-60-2 НВ-197-269

а) Круглошлифовальный станок 3М131

б) Ванна для хромирования

в) Установка электроконтактной наплавки «Ремдеталь» 011-1-02 и ОКС-12296-ГОСНИТИ-для шеек валов.

а) Коренных шеек – Ø50,27мм(2рем)

б)Диаметр под сальник- Ø80мм Rа=0,16мкм

— Размер производственной партии-14 шт

— Тип и материал рабочего и измерительного инструмента:

а) Круг шлифовальный ПВД24

б) Проволка для наплавки Нп-30ХГСА

в) Полировочная паста ГОИ

г)Микрометр МК-0-300; 0,01 ГОСТ 6507-71

1.3.3 Определение припусков на обработку

1. Шлифовальная: шлифовать коренные шейки с последующей полировкой. Поверхность в размерØ50,27_-1,52

2. Хромирование: нанесение толщины хрома 0,3мм с последующей полировкой 3…5мин.Поверхность в размерØ80_-0,2

1.3.4 Расчет режимов обработки и норм времени

1. Поперечная подача на один оборот детали

2. Скорость вращения обрабатываемой детали

Vd = (Сν · D ķ ) /(Т м · t х · β у )

t = 1,5мм – глубина шлифования

Vd =( 0,27 · 51,79 0,3 )/( 10 0,5 · 1,5 1 · 0,55 1 ) =47,6м/мин

n = (1000 · Vd) /( П · D) = (1000 · 47.6 )/ (3,14 · 51,79) = 374_об/мин

3. Эффективная мощность при шлифовании

Nэ = Сn · Vd n · t х · S у · D q

Сn = 1,4 х =0,85 q = 0

Nэ = 1,4 · 47,6 0,75 · 1,5 0,85 · 35 0,7 · 51,79 0 = 0,3 кВт

4. Мощность двигателя станка

Мощность на шпинделе Nшп = 6 кВт

Т_о = (2Ĺ / n · S ) · í · К

í = число проходов í = в / t = 0,25/0,01 = 25

К = 1,7 – корректирующий коэффициент.

Т_о = (2 · 49 / 374 · 35) · 25 · 1,7 = 0,3мин

Подготовительно – заключительное время

Т_пз1 = 10мин – установка в самоцентрирующемся патроне

Т_пз2 = 6мин — замена круга

Время на обслуживание рабочего места

Зачистка покрывающих поверхностей наждачной бумагой

Смонтировать деталь на подвеску

Изоляция поверхностей не подвергающихся покрытию

Снятие с подвески

1. Основное время

Т_о = (Б · у · 1000 · 60) /( ДК · С · г/те)

Б – толщина слоя – 0,3мм=0,03см

у – плотность покрытия – 6,9г/см 3

С – электрохимический эквивалент – 0,324г/Ач

ДК – плотность тока – 50-75

г/те – выход металла по току – 15%

Т_о = (0,03 · 6,9 · 1000 · 60 )/( 75 · 0,324 · 15%) = 34мин

2. Т_в = 4,45мин – вспомогательное время

3. Оперативное время

4. Дополнительное время

Т_доп = 38,45 · 0,5% / 100% = 0,19мин

6. Штучное время

К4 – коэффициент использования ванн – 0,8

Пд – количество деталей – 1

Кí – коэффициент подготовки закл. Работ – 1,16

Т_ш = (34 + 4,45) · 1,16 / 1 · 0,8 = 55,8мин

1. Скорость подачи (S). S = 2,4 мм/об

2. Частота вращения детали (n)

N =1000 · Vн / ПD =6,1 об/мин.

D =51,79 мм – диаметр детали после наплавки

Vн – скорость наплавки

3. Скорость наплавки.

Vн = (0,785 · d 2 · Vпр · к · а)/(t · S) = 1м/мин.

D = 2мм – диаметр проволоки Нп-30ХГСА

S = 2,4 подача проволоки на 1 оборот детали.

T =2,5мм – толщина наплавочного слоя.

к = 0,9 – коэффициент нанесения металла на поверхность

а = 0,99 – коэффициент неполноты наплавочного слоя.

Vпр = 2,04м/мин – скорость подачи проволоки.

4.Qрм – объем расплавления металла

Qрм = Gрм /6,4см 3 /мин = 8,5гр/см 2

Gрм – масса расплавленного металла

I = 0,785 · d 2 · Да = 251,2А.

Да = 80А/мм 2 – плотность тока

d – диаметр проволоки.

6. Число проходов í = 1

1. Вспомогательное время (Тв).Тв = 1мин.

2. Основное время (Тосн)

Тосн =L · í / n · S = 13,3 / 200 · 2,42 = 0,02

3Оперативное время(Топ). Топ = 0,02 + 1 = 1,02мин.

4. Дополнительное время (Тдоп). Тдоп = (Топ · 15%) / 100 =0,15мин

5. Подготовительно-заключительное время(Тпз)

Тпз = 25/1 = 25мин

Тш = Тосн +Тв (Тпз/П) = 2.31мин

1. Вспомогательное время (Тв)

Тв = 0,8мин , Тпоп = 0,2мин

2. Оперативное время. (Топ)

Тпоп = 0,8 + 0,2 =1 мин

3. Дополнительное время, (Тдоп)

Тдоп = Топ ·6% / 100% = 1 · 6 / 100 = 0,06мин

4.Подготовительно- заключительное время (Тпз)

5.Штучное время (Тшт)

Тшт = Тв + Топ + Тдоп = 1,06

2. Организация рабочих мест и техника безопасности

Рабочие места при восстановлении деталей, должны быть оснащены:

— контрольной и правочной плитой;

— устройствами для хранения и размещения технологической документации и мерительного инструмента;

— в ящиках верстака, в фиксированных местах весь слесарный необходимый инструмент;

Рабочее место станочника должно иметь:

— стеллаж или контейнер для деталей;

— планшет или подставка для технической документации;

Техника безопасности при использовании электроинструмента:

— должна быть обеспечена исправность инструмента;

— выполнение работ с электроприборами осуществлять на резиновом коврике, или деревянном трапе;

— для предупреждения поражения электрическим током все оборудование должно быть заземлено;

— электроустановки, электрооборудование и проводку разрешается ремонтировать только после отключения от сети.

— останавливать деталь руками;

— придерживать обрабатываемую деталь руками;

— работать без ограждений;

— выполнять операции с приводными ремнями на ходу;

— оставлять ключ в патроне;

— работать без рукавиц и головного убора;

— без защитных очков;

— работать в одежде с широкими рукавами;

— оставлять обтирочный материал вблизи электроприборов;

— убирать стружку руками.

Требования к гальваническим участкам: помещения должны быть отделены от остальных цехов сплошными стенами или перегородками, доведенными до перекрытия здания; высота помещения – не меньше 5 м; пол должен быть покрыт метлахской плиткой по асфальту или кослотоупорному цементу с уклоном 1 : 150 в сторону канализационного трапа; стены должны быть высотой 1,5…2 м и облицованы керамической плиткой или окрашивают масляной краской; наличие естественного и искусственного освещения; температура воздуха в зимнее время 17…22ºС, влажность – не более 75%

Для удаления паров, газов, пыли и создания нормальных условий труда необходимо оборудовать участки мощной приточно-вытяжной вентиляцией. Приточно- вытяжная вентиляция должна быть исправной, ее разрешается включать не позже чем за 15мин до начала работы, а выключать не раньше чем через 15мин после окончания смены.

Ванны, выделяющие вредные вещества, по окончании работы следует закрывать крышками.

Штанги, подвески и аноды следует чистить только мокрым способом, смачивая металлические щетки или шлифовальное полотно водой, так как пыль цветных металлов ядовита и вдыхание ее может вызвать отравление.

Подъемно-транспортное оборудование с механическим приводом обязательно регистрируется в инспекции Гостехнадзора, которая проводит его техническое освидетельствование.

1. Б.А.Малышев. Справочник технолога авторемонтного производства.М; Транспорт, 1982-431с

2. С.И.Румянцев. Ремонт автомобилей и двигателей.М; Транспорт, 1988-327с.

3. В.Е.Канорчук. Восстановление автомобильных двигателей: Технология и оборудование.М: Транспорт, 1985-303с.

4. А.Г.Косилова. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах. М: Машиностроение, 1986-496с.280с

5. В.А.Аршинов. Резание металлов и режущий инструментМ; Машиностроение 1968-500с.

6. А.К.Горошкин. Приспособления для металлорежущих станков.М;Машиностроение 1979-303с

7. И.Е.Дюмин, Г.Г.Трегуб Ремонт автомобилей. Транспорт 1999-280с.

8. А.А.Панов справочник технолога.М; Машиностроение 1988-736с

9. В.С.Стародубцева Сборник задач по техническим нормам в машиностроении.М; Машиностроение.1974-272с.

Источник