Технологический процесс ремонта клапана автомобиля
Выбор оборудования и технологической оснастки для разработки процесса. Особенность технической потребности на дефектацию деталей. Дефекты материалов и причины их возникновения. Основные требования безопасности при выполнении восстановительных работ.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.03.2015 |
Размер файла | 123,6 K |
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/
Содержание
Введение
1. Исходные данные для разработки технологического процесса
1.1 Характеристика детали
1.2 Технические требования на дефектацию деталей
1.3 Дефекты деталей и причины их возникновения
1.4 Технические требования к отремонтированной детали
2. Технологическая часть
2.1 Маршрут ремонта
2.2 Выбор рационального способа восстановления детали
2.3 Выбор технологических баз
2.4 Технологические схемы устранения дефектов
2.5 Определение промежуточных припусков, допусков и размеров
2.6 Технологический маршрут восстановления детали
2.7 Выбор оборудования и технологической оснастки
2.8 Расчет режимов обработки
2.9 Расчет норм времени
2.10 Требования безопасности при выполнении восстановительных работ
2.11 Технологическая документация
Заключение
Список использованной лиетратуры
Введение
В настоящее время количество находящихся в эксплуатации автомобилей, грузооборот перевозимых ими товаров и пассажиров непрерывно увеличивается. Это обусловлено ростом их использования в самых разных областях народного хозяйства, а так же при решении специальных задач по поддержанию обороноспособности государства.
При этом автомобиль, как и любая другая техника, для поддержания в рабочем состоянии и обеспечения надежной эксплуатации по достижению заданного периода времени должен проходить процедуру капитального ремонта - комплекс мер по осмотру, выявлению и устранению возникших неполадок, а так же предупреждению их возникновения.
Необходимость проведения капитального объясняется тем, что при эксплуатации автомобиля происходит постоянный износ его агрегатов. Каждая поездка - это воздействие на конструкцию автомобиля различных перегрузок, вибрации, сил трения, внешних природных факторов - влаги, воздуха и пр.
Таким образом, через определенное количество времени (или под действием нагрузок, превышающих максимально допустимый предел) износ отдельных узлов автомобиля превысит критическую величину и произойдет поломка. Для предотвращения этого и производится ремонт автомобиля, который проводят на специально оборудованных авторемонтных предприятиях.
При этом следует учитывать, что ведущаяся заводами-изготовителями целенаправленная работа по значительному увеличению ресурса рам, кабин, ходовой части и стремление довести ресурс этих агрегатов до срока службы автомобиля в целом свели капитальный ремонт полнокомплектного автомобиля к капитальному ремонту агрегатов.
В результате этого можно констатировать, что функции авторемонтных предприятий претерпели изменения и сейчас они по сути являются предприятиями по капитальному ремонту агрегатов.
Наблюдаемые изменения в функциях АРП вызваны не только техническим переоснащением подвижного состава, но и изменениями социально-экономических условий хозяйствования в нашей стране.
В данной работе мы рассмотрим технологический процесс ремонта клапана впускного 2101-1007010 автомобиля ВАЗ 2107.
1. Исходные данные для разработки технологического процесса
1.1 Характеристика детали
Клапан впускной 2101-1007010 расположен в газораспределительном механизме автомобиля ВАЗ-2107 и служит для открытия и закрытия впускных каналов.
Клапаны установлены в головке блока цилиндров в один ряд под углом к вертикальной оси цилиндров двигателя. Впускной клапан 1 для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью имеет головку большего диаметра, чем выпускной клапан. Каждый клапан состоит из головки 2 и стержня 3. Головка имеет конусную поверхность (фаску), которой клапан при закрытии плотно прилегает к седлу из специального чугуна, установленному в головке блока цилиндров и имеющему также конусную поверхность.
Стержень клапана перемещается в чугунной направляющей втулке 4, запрессованной и фиксируемой стопорным кольцом 23 в головке блока цилиндров, обеспечивающей точную посадку клапана. На втулку надевается маслоотражательный колпачок 5 из маслостойкой резины. Клапан имеет две цилиндрические пружины: наружную 8 и внутреннюю 7. Пружины крепятся на стержне клапана с помощью шайб 6, тарелки 9 и разрезного сухаря 10. Клапан приводится в действие от кулачка распределительного вала стальным кованным рычагом 11, который опирается одним концом на регулировочный болт 18, а другим - на стержень клапана. Регулировочный болт имеет сферическую головку. Он ввертывается в резьбовую втулку 20, закрепленную в головке блока цилиндров и застопоренную пластиной 21, и фиксируется гайкой 19. Регулировочным болтом устанавливается необходимый зазор между кулачком распределительного вала и рычагом привода клапана, равный 0,15 мм на холодном двигателе и 0,2 мм на горячем двигателе (прогретом до 75…85 °C). Пружина 17 создает постоянный контакт между концом рычага привода и стержнем клапана.
Рис. 1.1. Газораспределительный механизм ВАЗ-2107
1, 22 - клапаны; 2 - головка; 3 - стержень; 4, 20 - втулки; 5 - колпачок; 6 - шайбы; 7, 8, 17 - пружины; 9 - тарелка; 10 - сухарь; 11 - рычаг; 12 - фланец; 13 - корпус; 14 - распределительный вал; 15 - шейка; 16 - кулачок; 18 - болт; 19 - гайка; 21 - пластина; 23 - кольцо; 24, 27, 28 - звездочки; 25 - цепь; 26 - успокоитель; 29 - палец; 30 - башмак; 31 - натяжное устройство
Клапан изготовлен из специальной хромистой стали 15Х25Т ГОСТ 5632-72, обладающей высокой износостойкостью и теплопроводностью.
Сталь 15Х25Т имеет хорошую технологичность при горячей пластической деформации. Для окончательной горячей обработки стали рекомендуется температурный интервал 1000-700 °С, а для получения промежуточного профиля - интервал 1100-800 °С. При холодной деформации, особенно связанной с большими степенями, сталь 12Х25Т рекомендуется подогревать до 150-200 °С.
Табл. 1.1 Химические свойства стали 15Х25Т.
С |
Si |
Mn |
S |
P |
Cr |
|
до 0,15 |
до 1 |
до 0,8 |
до 0,025 |
до 0,035 |
24-27 |
Табл. 1.2. Механические свойства стали 15Х25Т.
у0,2 (МПа) |
ув (МПа) |
д5 (%) |
ш (%) |
КСU (кДж/м2 |
|
295 |
440 |
20 |
45 |
200 |
Свариваемость стали ограничена. Применяют ручную дуговую сварку. Перед сваркой рекомендуется предварительный подогрев, после сварки - термическая обработка: отпуск при 750-780 °С, охлаждение на воздухе.
1.2 Технические требования на дефектацию деталей
Табл. 1.3 карта технических условий на восстановление детали
Наименование детали(сборочной единицы): Клапан впускной |
||||||
Эскиз детали |
Номер детали (сборочной единицы): 2101-1007010(обозначение по чертежу) |
|||||
Материал:сталь хромистая 15Х25Т ГОСТ 5632-72(наименование, марка, номер стандарта) |
||||||
Твердость, HRC:Торец : не меньше 52 ед.Стержень: не меньше 32 ед.Тарелка: не меньше 32 ед. |
||||||
№ дефекта по эскизу |
Возможный дефект |
Способ восстановления дефекта и контрольный инструмент |
Размер, мм |
|||
По рабочему чертежу |
Допустимый |
Заключение |
||||
1 |
Износ, риски и раковины на рабочей фаске клапана |
Микрометр; индикаторный глубиномер ГОСТ 577-68 визуальный осмотр; |
Глубина не более 0,3 мм |
Перешлифоватьна ремонтный размер; при глубине дефектов более 0,3 мм - браковать. |
||
2 |
Износ стержня клапана |
Микрометр |
8,985 |
Восстанавливать хромир-ованием |
||
3 |
Деформация стержня клапана |
Поверочная плита |
Допустимая деформация - 0,05 мм |
Править |
На основании составленной карты дефектации выполним ремонтный чертеж детали, см Приложение.
1.3 Дефекты деталей и причины их возникновения
В процессе работы двигателя впускной клапан работает в крайне неблагоприятных условиях - на него действуют ударные динамические нагрузки, силы трения, колебания и вибрации, высокие температуры, статические нагрузки от сопрягаемых деталей, в результате чего происходит изменение его формы и размеров.
Дефекты №1 - износ, риски и раковины на рабочей фаске клапана - является следствие терния между ней и рабочей частью клапанного седла, а так же воздействию высокой температуры газов.
Дефект №2 - износ стрежня клапана - является следствие трения при работе стержня клапан о втулку. В процессе работы уплотнительной поверхности клапанной головки приходится входить в соприкосновение с клапанным седлом до 70 раз в секунду, то есть, интенсивность трения весьма велика.
Дефект №3 - деформация стержня клапана - вызвана динамическим воздействием ударов клапана о клапанное седло с одной стороны и
воздействием силы упругости клапанных пружин -с другой, что и деформирует стержень.
1.4 Технические требования к отремонтированной детали
После ремонта толщина цилиндрической части клапана должна быть не менее 0,5 мм, а угол фаски - 45°,30'. Шероховатость поверхности фаски должна составлять Ra 0,63 мкм.
По второму дефекту после ремонта необходимо выдержать размеры 8-0,015, шероховатость поверхности Ra 0,32 мкм, овальность и конусообразность стержня клапана - не более 0,07 мм.
По третьему дефекту после ремонта необходимо добиться отклонения от параллельности не более 0,01 мм.
2. Технологическая часть
2.1 Маршрут ремонта
Впускные клапана перемещаются по производственным участкам завода согласно маршруту №1. по этому маршруту устраняются раковины, риски и выработки на рабочей поверхности фаски, износ стрежня клапана и деформация стержня.
Впускной клапан относится к деталям 3 класса -круглые стержни и 7 группы - клапаны, толкатели.
2.2 Выбор рационального способа восстановления детали
Согласно принятой методике способ восстановления являетя функцией трех показателей:
СВ = f(КпКдКэ)
Для выбора рационального способа восстановления детали необходимо последовательно использовать указанные три критерия:
1. Кп - критерия применимости;
2. Кд - критерия долговечности;
3. Кэ - технико-экономическго критерия.
По критерию применяемости учитывая материал, форму и габариты детали в качестве операций по ее восстановлению по дефекту № 1 пригодны РР, РДС, НСФ, НУГ, Х, Ж,
По дефекту №2 - только хромирование.
По дефекту №3 - только правка.
Критерий долговечности оценивает технические возможности детали, восстановленные каждым из намеченных по техническому критерию способом, т. е. этот критерий оценивает эксплуатационные свойства детали в зависимости от способа ее восстановления.
Оценка производится по таким основным показателям:
1. сцепляемость;
2. износостойкость;
3. усталостная прочность (выносливость).
Износостойкость выражают через коэффициент долговечности КД, который является функцией этих показателей:
KД= f(KИ,KB,KCЦ),
где KИ, KB, KCЦ -коэффициенты износостойкости, долговечности и сцепляемости.
Коэффициент долговечности численно принимают равным значению того коэффициента, который имеет наименьшее значение.
По результатам оценки исключаются из числа ранее назначенных те способы устранения дефекта, которые не обеспечивают выполнения технических требований на восстановленную деталь хотя бы по одному из показателей.
При этом, чтобы обеспечить работоспособность детали в течении всего межремонтного периода, коэффициент долговечности должен превышать 0,8…1,0.
Произведем оценку выбранных нами способов восстановления деталей через коэффициент долговечности
Обработка под ремонтный размер:
Кд = 0,9;
Ручная дуговая наплавка:
Кд = 0,6;
Наплавка под слоем флюса:
Кд = 0,87;
Наплавка в среде углекислого газа:
Кд = 0,72;
Хромирование:
Кд = 0,82;
Железнение:
Кд = 0,7;
Итак, по данному критерию для нашей детали подходят РР, НСФ и Х.
Определим критерий технико-экономической эффективности. Данный критерий также можно выразить коэффициентом технико-экономической эффективности КЭ. Технико-экономическая эффективность позволяет оценить рентабельность различных способов с учетом затрат времени на восстановление деталей. Коэффициент технико-экономической эффективности является функцией экономичности и производительности способов ремонта.
В нашем случае:
Обработка под ремонтный размер:
Кэ = 0,875;
Наплавка под слоем флюса:
Кэ = 0,436;
Хромирование:
Кэ = 0,087;
Как легко увидеть, по критерию долговечности и экономичности наиболее подходит обработка под ремонтный размер.
2.3 Выбор технологических баз
Чтобы обеспечить качество и точность изготовления детали необходимо выполнить принцип постоянства баз.
Для этого при обработке в ремонтный размер фаски клапана мы будем использовать наружную цилиндрическую поверхность (явная двойная направляющая база) и торец клапана (явная опорная база); при обработке стержня клапана - наружную цилиндрическую поверхность (явная двойная направляющая база).
Схема базирования детали показана на рис. 2.1
Рис. 2.1. Схема базирования детали клапан впускной 2101-1007010 автомобиля ВАЗ 2107.
Выбранные поверхности обеспечивают принцип постоянства баз, так как дают возможность обработать восстанавливаемые поверхности без переустановки, при этом достигается принцип совмещения технологической, конструкторской и измерительных баз.
2.4 Технологические схемы устранения дефектов
Технологические схемы устранения дефектов представим в виде таблицы 2.1.
Табл. 1.4 Схемы технологического процесса восстановительного ремонта детали клапан впускной 2101-1007010 автомобиля ВАЗ 2107.
Дефект |
Способустранения |
№ операции |
Наименование и содержаниеопераций |
Установочная база |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Схема 1 |
|||||
Износ рабочей поверхности фаски |
Обработка в ремонтный размер |
1 |
ШлифовальнаяШлифовать фаску в ремонтный размер начисто |
Наружная цилиндрическая поверхность и торец детали |
|
Схема 2 |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Износ стержня клапана |
Хромирование |
1 |
ШлифовальнаяШлифовать стрежень клапана «как чисто» |
Наружная цилиндрическая поверхность. |
|
2 |
ХромированиеПодготовить деталь и хромировать стрежень клапана |
Наружная цилиндрическая поверхность |
|||
3 |
ШлифовальнаяШлифовать стрежень клапана в чертежные размеры |
Наружная цилиндрическая поверхность. |
|||
4 |
МойкаПромыть деталь в содовом растворе |
- |
2.5 Определение промежуточных припусков, допусков и размеров
Для дефектов 1 и 3 припуски рассчитывать не будем - для 1 дефекта они определяются ремонтными размерами, а для 3 их нет, так как нет операций мех. обработки.
Поэтому определим припуски для восстановления стержня клапана.
Дефект - износ стержня клапана.
Диаметр стрежня клапана по рабочему чертежу Ш8-0,015;
Материал детали: сталь хромистая 15Х25Т ГОСТ 5632-72
Твердость: 32 HRC.
Заготовка: штамповка.
Шероховатость обработанной поверхности Ra 0,32.
Диаметр изношенной детали Ш7,97;
Операции технологического процесса:
1. Шлифовальная: Шлифовать стрежень «как чисто».
2. Гальваническая: Хромировать шейку.
3. Шлифовальная: Шлифовать стержень в ремонтный размер,
1 переход - начерно;
2 переход - начисто.
Диаметр стержня после чистового шлифования равен размеру по рабочему чертежу:
d = 8-0,015;
Диаметр стержня после чернового шлифования d1, мм равен
d1 = d + 2h,
где 2h - припуск на чистовое шлифование на диаметр, мм.
Принимаем 2h =0,1 (см. Приложение Г2).
Тогда d1 =8+0,1=8,1
Диаметр стержня после наплавки d2, мм равен
d2 = d1 + 2h1,
где 2h1 - припуск на черновое шлифование на диаметр, мм.
Принимаем 2h1 =0,3 (см. Приложение Г2)
Тогда d2 =8,1+0,3=8,4.
Диаметр стержня после шлифования «как чисто» d0, мм равен
d0 = dх - 2h0,
где 2h0 - припуск на шлифование как чисто на диаметр, мм.
Принимаем 2h0 =0,1 [72, с.85].
Тогда d0 =7,9-0,1=7,8
Припуск на хромирование 2hх, равен:
2hх = d2 - d0
2hх =8,4-7,8=0,6 мм.
Сведем результаты расчетов в таблицу.
Табл. 2.2. Определение промежуточных допусков, припусков и размеров.
Наименование операции |
Точность обработки |
Промежуточный (изношенный) размер детали d (dи) |
Промежуточный припуск на диаметр 2h, мм |
Допуск на размер д, мм |
|
Деталь до компенсации износа шейки |
|||||
Шлифовальная |
h8 |
7,8 |
- |
0,022 |
|
Дефектация |
- |
7,9 |
- |
- |
|
Деталь после компенсации износа шейки |
|||||
Хромирование |
js15 |
8,4 |
- |
0,58 |
|
Шлифование:черновоечистовое |
h12h7 |
8,18 |
0,30,1 |
0,150,015 |
2.6 Технологический маршрут восстановления детали
Технологический маршрут восстановления детали представим в виде таблицы 2.3
Табл. 2.3 План технологических операций восстановительного ремонта детали клапан впускной 2101-1007010 автомобиля ВАЗ 2107.
№ Операции |
Наименование и содержание операций |
Оборудование |
Приспособления |
Инструмент |
||
Рабочий |
Измерительный |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
005 |
СлесарнаяПравить стрежень клапана до устранения отклонений от прмяолинейности |
Пресс гидравлический ручной ПГП-10 |
Специальное приспосбление для фиксации клапан |
- |
Плита поверочная |
|
010 |
ШлифовальнаяШлифовать стержень клапана «как чисто» |
Бесцентровошлифовальный станок ЗМ184А |
Опора-нож станка |
Шлифовальный круг ПП500х200х30516А32П-СТ26В ГОСТ 607-63 |
Микрометр гладкий МК 125-1 ГОСТ 6507-78; |
|
015 |
ГальваническаяПодготовить деталь и хромировать стержень клапана |
Ванны для обезжир., хромирования. |
Подвеска для хромирования |
Кисть для изоляции |
Микрометр гладкий МК 125-1 ГОСТ 6507-78; |
|
020 |
ШлифовальнаяШлифовать стержень клапана в чертежный размер. |
Бесцентровошлифовальный станок ЗМ184А |
Опора-нож станка |
Шлифовальный круг 13А6-ПСМ16К5 ГОСТ 607-63 |
Микрометр гладкий МК 125-1 ГОСТ 6507-78;калибр скоба; образец шероховатости Ra 0,32ГОСТ 9378-75. |
|
025 |
ШлифовальнаяШлифовать фаску рабочей поверхности клапана в ремонтный размер |
Специальный шлифовальный станок СШК |
Патрон техкулачковый из комплекта станка |
Круг шлифовальный ПП400х500у20316А25-ПСТ15К5 ГОСТ 607-63 |
Штангенциркуль ШЦ 1-125-01 ГОСТ 166-80; угломер; образец шероховатости Ra 0,63ГОСТ 9378-75. |
|
030 |
МоечнаяПромыть деталь после мех. обработки |
Моечная ванна с содовым р-ром |
Подвеска для мойки дет. |
- |
- |
2.7 Выбор оборудования и технологической оснастки
Операция 005 - правка стержня клапана. Учитывая размеры и диаметр стержня, правку будем производить на прессе гидравлическом настольном ПГП -10 с усилием 10 тонн. [74] Контроль после правки будем выполнять на поверочной плите.
Операция 010 - шлифовальная. Учитывая диаметр и длину шлифуемой поверхности, а так же форму детали в качестве станочного оборудования выберем бесцентрово-шлифовальный станок 3М184А.
В качестве режущего инструмента используем круг шлифовальный ПП500х200х30516А32П-СТ26В ГОСТ 607-63.
Контроль размеров обработанной поверхности будем выполнять при помощи микрометра гладкого МК 125-1 ГОСТ 6507-78.
Операция 015 - гальваническая. Для хромирования используем гальваническую ванны для обезжиривания и хромирования фирмы «Sagan», в качетсве оборудования для закрепления детали - подвеску для хромирования, а в качестве вспомогательного инструмента - кисть для нанесения изоляционных материалов на поверхности, не подлежащие хромированию. технологический деталь дефект восстановительный
Контроль размеров после хромирования будем выполнять при помощи микрометра гладкого МК 125-1 ГОСТ 6507-78.
Операция 020 - шлифовальная. Учитывая диаметр и длину шлифуемой поверхности, а так же форму детали в качестве станочного оборудования выберем бесцентрово-шлифовальный станок 3М184А.
В качестве режущего инструмента используем круг шлифовальный ПП400х500у20316А25-ПСТ15К5 ГОСТ 607-63. Контроль обработанной поверхности будем выполнять
Контроль размеров между переходами будем выполнять при помощи микрометра гладкого МК 125-1 ГОСТ 6507-78, а после шлифования - калибром-скобой.
Операция 025 - шлифовальная. Учитывая характер обрабатываемой поверхности в качестве станочного оборудования выберем специальный станок для шлифовки фасок клапанов СШК.
В качестве режущего инструмента используем круг шлифовальный ГОСТ 607-63 ПП400х500у20316А25-ПСТ15К5 ГОСТ 607-63. Контроль обработанной поверхности будем выполнять
Контроль размеров обработанных поверхностей будем выполнять при помощи штангенциркуля ШЦ 1-125-01 ГОСТ 166-80 и угломера.
2.8 Расчет режимов обработки
Операция 010 Шлифовальная. Шлифовать стрежень как чисто.
Требуемое число оборотов заготовки:
Действительныю частоту п уточняем по паспорту.
где D = 7,9- диаметр обрабатывемой поверхности (максимальный), мм;
Vз =40 скорость заготовки, м/мин.
=1612 об/мин.
Отнормируем частоту вращения заготовки согласно паспроту станка:
nф = 150 об/мин.
Определим мощность резания
,
где CN=0,07,
r=0,65,
х=0,65,
q=0,5,
z=1 [10, стр. 303];
Vз =40 м/мин скорость заготовки, м/мин;
t =0,01- снимаемый слой металла, мм;
b =80 - ширина шлифования,
=3,08 кВт;
Так как мощность двигателя главного привода станка 3М184А составляет 11 кВт, а допускаемая мощность резания (с учетом запаса) - 10,45 кВт, то обработка при заданных параметрах возможна на выбранном оборудовании
Операция 020 Шлифовальная. Шлифовать стержень после хромирования.
Первый переход -шлифование стержня начерно
Требуемое число оборотов заготовки:
Действительныю частоту п уточняем по паспорту.
D = 8,4 - диаметр обрабатывемой поверхности (максимальный), мм;
Vз =30 скорость заготовки, м/мин.
=1137 об/мин.
Отнормируем частоту вращения заготовки согласно паспроту станка:
nф = 150 об/мин.
Определим мощность резания
,
где CN=0,07,
r=0,65,
х=0,65,
q=0,5,
z=1 [10, стр. 303];
Vз =30 м/мин скорость заготовки, м/мин;
t =0,001- снимаемый слой металла, мм;
b =80 - ширина шлифования,
=2,56 кВт;
Так как мощность двигателя главного привода станка 3М184А составляет 11 кВт, а допускаемая мощность резания (с учетом запаса) - 10,45 кВт, то обработка при заданных параметрах возможна на выбранном оборудовании
Второй переход - шлифование стрежня начисто.
=1179 об/мин.
Отнормируем частоту вращения заготовки согласно паспроту станка:
nф = 150 об/мин.
Определим мощность резания
,
где CN=0,07,
r=0,65,
х=0,65,
q=0,5,
z=1 [10, стр. 303];
Vз =30 м/мин скорость заготовки, м/мин;
t =0,001- снимаемый слой металла, мм;
b =80 - ширина шлифования,
=0,57 кВт;
Так как мощность двигателя главного привода станка 3М184А составляет 11 кВт, а допускаемая мощность резания (с учетом запаса) - 10,45 кВт, то обработка при заданных параметрах возможна на выбранном оборудовании
Операция 025 Шлифовальная. Шлифовать фаску седла в ремонтные размеры
Требуемое число оборотов заготовки:
Действительныю частоту п уточняем по паспорту.
D = 36 - диаметр обрабатывемой поверхности (максимальный), мм;
Vз =40 скорость заготовки, м/мин.
=354 об/мин.
Отнормируем частоту вращения заготовки согласно паспроту станка:
nф = 160 об/мин.
Определим мощность резания
,
где CN=0,14,
r=0,8,
х=0,8,
q=0,2;
z=1 [10, стр. 303];
Vз =30 м/мин скорость заготовки, м/мин;
s =0,01-радиальная подача. мм/об;
d = 36 - диаметр шлифования, мм;
b =2 - ширина шлифования,
=0,21 кВт;
Так как мощность двигателя главного привода станка СШК составляет 0,4 кВт, а допускаемая мощность резания (с учетом запаса) - 0,38 кВт, то обработка при заданных параметрах возможна на выбранном оборудовании
Сведем полученные результаты рассчетов в табл. 2.4
Табл. 2.4. Режимы обработки детали клапан впускной 2101-1007010 автомобиля ВАЗ 2107.
Номер и наименование операции (содержание переходов) |
h, мм |
t, мм |
Sо.ф., мм/об |
v, м/мин |
nф, мм/об |
Nрез, кВт |
|
010 Шлифовальная. Шлифовать стрежень как чисто |
0,05 |
0,01 |
0,01 |
40 |
150 |
3,08 |
|
020 Шлифовальная.1 переход - шлифовать стержень после хромирования начерно |
0,15 |
0,01 |
0,01 |
30 |
150 |
2,56 |
|
2 переход - шлифовать стержень начисто |
0,05 |
0,001 |
0,001 |
30 |
150 |
0,57 |
|
025 Шлифовальная.Шлифовать фаску седла в ремонтный размер |
0,05 |
0,01 |
0,01 |
30 |
160 |
0,21 |
2.9 Расчет норм времени
Определим нормы времени на разработанные нами операции тех. процесса ремонта. Расчет будем вести по формуле:
Тшт.к = Тшт + Тпз/n
Тшт = Т0 + Тдоп.+ Твсп ;
где Т0 - основное время, мин;
Тв - вспомогательное время, мин;
Тдоп - дополнительное время (время на обслуживание рабочего места, перерыв на отдых и т.д.), мин.
Дополнительное время определяют по формуле:
Топ = Т0 + Тдоп - оперативное время
где бобс=3% -процент от оперативного времени на подготовительные работы;
бодл=2% -процент от оперативного времени на отдых и личные надобности;
Тп.з - подготовительно-заключительное время;
n = 10 шт - партия деталей;
Операция 010 шлифовальная.
При бесцентровом шлифовании врезанием:
Т0=h*kз/nд*t, где
h =0,05 мм - припуск на обработку;
кз =1,2- коэффициент зачистных ходов;
t=0,01 мм/об - радиальная подача (глубина резания);
Т0=0,05*1,2/150*0,01=0,04 мин;
Тв = Тус + Тпер+Тизм;
Тус = 0,3 мин - время на установку и снятие детали;
Тпер= 0,42 мин - время на переход;
Тизм=0,2 мин - время на измерение микрометром;
Тогда Тв =0,3+0,42+0,2=0,92 мин;
Тдоп = (0,92+0,04)*(0,03+0,02) = 0,05 мин;
Тшт010 =0,04+0,92+0,05=1,01 мин
Тп.з =15 мин - подготовительно-заключительное время;
n = 10 шт - партия деталей;,
Тшт.к.010 =1,01+15/10 = 2,51 мин.
Операция 015 гальваническая.
Норму времени па гальванические работы рассчитывают по формуле
мин
где То - основное время покрытия в ванне, мин;
при твердом хромировании
мин;
h =0,3 мм - толщина слоя покрытия;
Dк =60 катодная плотность тока,
г = 6,9 г/см3 - плотность осажденного металла;
С =0,32 г/Ач - электрохимический эквивалент;
з = 15% - выход металла по току.
Т0 = 1000*60*0,3*6,9/60*0,32*15 = 431 мин;
Твн =0,35 мин - вспомогательное время (неперекрываемое) на загрузку деталей в основную ванну и выгрузку их из ванны.
Тнеп.оп. =6,39 мин - оперативное время (неперекрываемое) на все операции, следующие после покрытия деталей.
1,12 - коэффициент, учитывающий дополнительное и подготовительно-заключительное время
n =40 число деталей, одновременно загруженных в основную ванну.
Ки 0,8 - коэффициент использования оборудования.
Тн015 = (431+0,35+6,39)*1,12/(40*0,8) = 15,32 мин.
Тшт.к015 = 15,32+15/10=16,82 мин.
Операция 020 шлифовальная.
1 переход. Шлифовать стержень после хромирования начерно.
При бесцентровом шлифовании врезанием:
h =0,15 мм - припуск на обработку;
кз =1,2- коэффициент зачистных ходов;
t=0,01 мм/об - радиальная подача (глубина резания);
Т01=0,15*1,2/150*0,01=0,12 мин;
2 переход. Шлифовать стержень после хромирования начисто.
h =0,05 мм - припуск на обработку;
кз =1,2- коэффициент зачистных ходов;
t=0,001 мм/об - радиальная подача (глубина резания);
Т02=0,05*1,2/150*0,001=0,4 мин;
Т0= Т01+Т02=0,12+0,4=0,52
Тус = 0,3 мин - время на установку и снятие детали;
Тпер= 0,42 мин - время на переход;
Тизм01=0,2 мин - время на измерение микрометром;
Тизм02=0,12 мин - время на измерениекалибром-скобой;
Тизм= Тизм01+ Тизм02=0,2+0,12=0,32 мин
Тогда Тв =0,3+0,42+0,32=1,04 мин;
Тдоп = (0,52+1,04)*(0,03+0,02) = 0,08 мин;
Тшт020 =0,52+1,04+0,08=1,64 мин
Тп.з =15 мин - подготовительно-заключительное время;
n = 10 шт - партия деталей;,
Тшт.к.020 =1,64+15/10 = 3,14 мин.
Операция 025 шлифовальная.
Шлифовать фаску седла в ремонтный размер.
При шлифовании врезанием:
h =2 мм - припуск на обработку;
кз =1,2- коэффициент зачистных ходов;
t=0,01 мм/об - радиальная подача (глубина резания);
Т0=2*1,2/160*0,01=1,5 мин;
Тус = 0,25 мин - время на установку и снятие детали;
Тпер= 0,3 мин - время на переход;
Тизм01=0,18 мин - время на измерение штангенциркулем;
Тизм02=0,12 мин - время на измерение угломером;
Тизм= Тизм01+ Тизм02=0,18+0,12=0,3 мин
Тогда Тв =0,25+0,3+0,3=0,85 мин;
Тдоп = (1,5+0,85)*(0,03+0,02) = 0,12 мин;
Тшт025 =1,5+0,85+0,12=2,47 мин
Тп.з =15 мин - подготовительно-заключительное время;
n = 10 шт - партия деталей;,
Тшт.к.020 =2,47+15/10 = 3,97 мин.
Табл. 2.5. Нормы времни на обработку детали клапан впускной 2101-1007010 автомобиля ВАЗ 2107.
Номер и наименование операции (содержание переходов) |
Т0 |
Тв.у |
Тв.пер |
Тв.изм |
Тв |
Топ |
Тд |
Тшт |
Тп.з. |
Тш.к. |
|
010 Шлифовальная. Шлифовать стрежень как чисто |
0,04 |
0,3 |
0,42 |
0,2 |
0,92 |
0,96 |
0,05 |
1,01 |
1,5 |
2,51 |
|
015. Гальваническая.Хромировать стержень калапна |
431 |
0,35 |
6,39 |
6,74 |
- |
- |
15,32 |
1,5 |
16,82 |
||
020 Шлифовальная.1 переход - шлифовать стержень после хромирования начерно |
0,12 |
0,3 |
0,42 |
0,2 |
1,04 |
1,56 |
0,08 |
1,64 |
1,5 |
3,14 |
|
2 переход - шлифовать стержень начисто |
0,4 |
0,12 |
|||||||||
025 Шлифовальная.Шлифовать фаску седла в ремонтный размер |
1,5 |
0,25 |
0,3 |
0,3 |
0,85 |
2,35 |
0,12 |
2,47 |
1,5 |
3,97 |
2.10 Требования безопасности при выполнении восстановительных работ
Создание безопасных условий труда должно быть определяющим в любой сфере производственной деятельности человека. И тем более там, где работа связанна с повышенной опасностью для здоровья человека.
В России существует государственная система стандартов безопасности труда, устанавливающая общие требования безопасности работ (ГОСТ 12.3.017-85), которые проводятся на авторемонтных предприятиях.
За обеспечением безопасных условий труда ведут наблюдения прокуратура, госсанинспекция, гортехнадзор, пожарная инспекция и другие службы государственного контроля. Ответственность за выполнение всего объема задач по созданию безопасных условий труда возлагается на руководство авторемонтных предприятий в лице директора и главного инженера.
Все лица, поступающие на работу, проходят вводный инструктаж по технике безопасности и производственной санитарии, который является первым этапом обучения технике безопасности на данном предприятии. Вторым этапом обучения является инструктаж на рабочем месте, проводимый с целью условия рабочим безопасных приемов труда непосредственно по той специальности и на том рабочем месте, где он должен работать. При выполнении работ повышенной опасности проводятся повторные инструктажи через определенные промежутки времени, но не реже одного раза в три месяца.
Дополнительный (внеплановый) инструктаж проводится при нарушении работающим правил и инструкций по техники безопасности, технологической и производственной дисциплины, а также при изменении технологического процесса, вида работ и типа обслуживаемых деталей. Все виды инструктажей записываются в специальные журналы, которые хранятся у руководителя предприятия, цеха или производственного участка.
Дополнительный (внеплановый) инструктаж проводится при нарушении работающим правил и инструкций по техники безопасности, технологической и производственной дисциплины, а также при изменении технологического процесса, вида работ и типа обслуживаемых деталей. Все виды инструктажей записываются в специальные журналы, которые хранятся у руководителя предприятия, цеха или производственного участка.
Работник должен уметь оказать первую помощь при несчастных случаях, поражении током до прибытия скорой медицинской помощи или доставки пострадавшего в медицинское учреждение.
К производственному травматизму относятся увечья, ранения, ожоги, поражения электрическим током, отравления и профессиональные заболевания, связанные с выполнением трудовых обязанностей.
Производственный травматизм возникает вследствие недостатков в организации труда, пренебрежения правилами безопасности и отсутствия должного контроля за их выполнением. Наиболее характерными причинами возникновения травматизма является:
- отсутствие или проведенный в недостаточном объеме инструктажа работающего о правилах безопасности труда;
- нарушение технологического процесса;
- неисправности оборудования, приспособлений и инструмента или его несоответствие условиям выполняемых работ;
- отсутствие ограждений, предупреждающих или запрещающих надписей;
- несоответствие выполняемой работе или небрежное использование спецодежды;
- недостаточное освещение;
- низкий уровень технической культуры производства.
Задачей производственной санитарии и гигиены труда является полное исключение или существенное уменьшение производственных вредностей. Помещения авторемонтных предприятий должны быть оборудованы централизованным или автономным отоплением, приточно-вытяжной вентиляцией, санитарно-бытовыми помещениями, душевыми, гардеробными, умывальными, туалетными помещениями, помещениями, оборудованными для приема пищи и местами для отдыха.
Для помещений авторемонтных предприятий характерна высокая пожароопасность. Чтобы не создавать условий для возникновения пожара в производственных помещениях запрещается:
- допускать попадание на рабочее место топлива и масла;
- пользоваться открытым огнем;
- курить на рабочих местах;
- класть пропитанную топливом или маслом ветошь на нагревающиеся элементы;
Курение на территории и в производственных помещениях авторемонтного предприятия разрешено только в отведенных местах, оборудованных противопожарными средствами и надписью «Место для курения». На видных местах около телефонных аппаратов должны быть вывешены таблички с указанием телефонов пожарных команд, план эвакуации людей, автомобилей и оборудования на случай пожара и фамилии лиц, ответственных за пожарную безопасность.
При работе в слесарно-механическом цеху АРП рабочим-станочникам помимо общих правил ТБ необходимо выполнять следующую инструкцию.
Требования безопасности труда должны быть изложены в технологической документации всего технологического процесса, включая операции контроля, транспортирования, складирования объектов, обработки и уборки отходов производства.
Помещения в цехе и на участке, пребывание в которых связано с опасностью для работающих должны быть отделены друг от друга изолирующими перегородками, иметь местную вентиляцию и знаки безопасности.
Проезды и проходы в цехе и на участке должны быть обозначены разграничительными линиями белого цвета, шириной не менее 100 мм.
Запрещается загромождать тарой, заготовками, деталями проходы, проезды и люки, а так же устанавливать на них оборудование. Проходы, проезды, люки колодцев должны быть свободными и не загромождены заготовками, деталями, тарой.
При работе на станках необходимо использовать средства индивидуальной защиты - защитные очки, индивидуальные щетки и специальную одежду, _редназначенную для защиты кожи от воздействия масла, эмульсии и других жидкостей, используемых при обработке материалов резанием.
Для предотвращения порезов стружкой, разлетающейся в процессе резания, необходимо применять устройства для изменения ее формы - завинчивания в спираль или дробление на отдельные элементы.
Все оборудование, оснащенное электродвигателями, должно быть заземлено и проходить периодическую проверку на наличие заземления, при этом сопротивление заземления не должно превышать 4 Ом. Все провода и контакты оборудования и электроприборов, а так же их токоведущие части необходимо надежно изолировать.
Оборудование в цехе должно иметь аварийную кнопку «Стоп», обеспечивающую отключение от питания электродвигателей и пусковых устройств.
Для питания светильников местного назначения с лампами накаливания должно применяться напряжение ниже 24 В.
При работе на станке во избежании захватов одежды или волос рабочего необходимо следить за тем, чтобы его одежда и головной убор соответствовали требованиям безопасной работы - одежда не имела мотающихся концов, длинные волосы были убраны под косынку.
Во избежании тяжелых травм, рабочему не следует пытаться что-либо делать в зоне обработки руками, не выключив станок.
При обработке с большими режимами резания и резании с ударами возможна поломка режущего инструмента, вылет стружки и т.д. По этой причине за процессом обработки необходимо наблюдать вне зоны возможной траектории полета твердых частиц инструмента и вылета стружки.
Рабочие зоны станка (зона движения столов, вращения каруселей, револьверных головок) должны иметь исправные ограждения, преграждающие туда доступ.
Станочные приспособления должны быть исправными, обеспечивать надежный зажим заготовок на всем диапазоне режимов обработки, предусмотренной тех. процессом, а сами они должны надежно крепится к соответствующему элементу станка.
Цеха основного производства относятся к особо-опасным помещениям.
Категорически запрещается поддерживать или ловить рукой детали при обработке или их отрезке.
Обрабатываемую поверхность необходимо располагать как можно ближе к опорному или зажимному приспособлению. Запрещается класть детали, инструмент и другие предметы на станину станка и крышку передней бабки. Следует не забывать после закрепления детали в патроне вынуть торцовый ключ, рукой провернуть патрон и, только убедившись в свободном вращении, включить станок. Строго запрещается тормозить вращение шпинделя нажимом руки на вращающуюся часть станка или детали.
2.11 Технологическая документация
Технологическая документация к разработанному тех. процессу восстановительного ремонта клапана впускного 2101-1007010 автомобиля ВАЗ 2107 приведена в Приложении.
Заключение
В данной работе нами был спроектирован технологический процесс восстановительного ремонта клапана впускного 2101-1007010 автомобиля ВАЗ 2107. Для этого была проанализированы условия ее работы в узле, назначение и испытываемые нагрузки. На основании ведомости дефектов были определены поверхности, для которых требуется выполнить восстановительный ремонт, включающего в себя восстановление рабочей поверхности фаски клапана, стержня клапана, а так же устранение деформации стержня.
Основываясь на сведениях о материале детали, ее габаритах, а так же характере поверхностей были проанализированы возможные методы ремонта и, как наиболее рациональные, выбраны для первого дефекта - шлифовка в ремонтный размер; для второго дефекта - хромирование и последующее шлифование в чертежный размер; для третьего дефекта - правка стержня.
Для разрабатываемого тех. процесса нами были составлены схемы технологического процесса, определены потребные припуски, допуски и промежуточные размеры и разработан план технологических операций, выбрано все необходимое оборудование, режущий и мерительный инструмент.
Для разработанных операций было произведен расчет их параметров и режимов, а затем выполнено техническое нормирование и рассчитана их трудоемкость.
Для разработанного тех. процесса выполнен альбом технологических карт (см. Приложение)
Таким образом, в выполненной работе содержится вся необходимая информация по технологическому процессу для выполнения восстановительных работ ремонта клапана впускного 2101-1007010 автомобиля ВАЗ 2107.
Список использованной лиетратуры
1. Скепьян С.А. Ремонт автомобилей. Курсовое проектирование. Минск, «Новое знание», 2011.
2 Карагодин В.И., Митрохин Н.Н. «Ремонт автомобилей и двигателей» М.: «Академия» 2003 г.
3. Г.А. Малышев. Справочник технолога авторемонтного производства. М.: «Транспорт» 1977г.
4. Румянцев С.И. "Ремонт автомобилей". М.: Транспорт. 1998г.
5. Шадричев В.А. "Ремонт автомобилей". М.: Высшая школа. 1970г.
6. Воробьёв Л.Н. "Технология машиностроения и ремонт машин". М.: Высшая школа. 1981г.
7. Раскатов В.М. "Машиностроительные материалы. Краткий справочник". М.: Машиностроение. 1980г.
8. Косилова А.Г, Мещеряков Р.К. "Справочник технолога - машиностроителя", том 1, 2. М.: Машиностроение. 1973г.
9. Григорченко П.С. "Оборудование для ремонта автомобилей. М.: Транспорт. 1978г.
10. Режимы резания металлов: справочник/ под общ. редакцией Барановского Ю. В. - 3-е издание., перераб и доп. М.: Машиностроение, 1972
11 Молодых М.В. Методика технико-экономического обоснования способов восстановления деталей машин М.: ГОСНИТИ, 1988 г.
13. Справочник технолога автомобильного производства. Под редакцией Малышева А. Г. М.: Транспорт, 1977г.
14. Карташов В. П. Мальцев В.М. организация технологического обслуживания и ремонта автомобилей, М.: «Транспорт» 1979г.
15. Клепанов Б.В., Кузьмин В.Г., Маслов В.И. Ремонт автомобилей - М.: «Транспорт», 1968.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Причины износа и разрушения деталей в практике эксплуатации полиграфических машин и оборудования. Ведомость дефектов деталей, технологический процесс их ремонта. Анализ методов ремонта деталей, обоснование их выбора. Расчет ремонтного размера деталей.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 10.06.2015Технологический анализ конструкции. Определение типа производства. Оценка структуры технологического процесса, последовательности и содержания операций. Выбор метода контроля точности изготовления изделия, оборудования и технологической оснастки.
курсовая работа [532,8 K], добавлен 09.05.2015Обзор химического состава, механических, технологических и эксплуатационных свойств легированной стали, из которой изготовлена деталь. Технологический маршрут ремонта вала сошки рулевого механизма с роликом. Выбор оборудования и технологической оснастки.
курсовая работа [333,1 K], добавлен 07.02.2016Технологический процесс и режимы отделки, предназначенной для щитовых деталей секретера. Основные и вспомогательные материалы. Выбор отделочного оборудования. Расчет производственных площадей. Технологический процесс на автоматической линии отделки.
курсовая работа [78,3 K], добавлен 11.07.2012Конструктивные особенности и условия работы рычага блокировки дифференциала. Дефекты, причины их возникновения. Выбор материалов, допусков, посадок, шероховатости поверхностей деталей приспособления. Себестоимость и коэффициент восстановления детали.
курсовая работа [66,6 K], добавлен 03.12.2007Технологическая карта изготовления карандашницы. Выбор материала, технологического маршрута обработки деталей по минимуму приведенных затрат, оборудования и технологической оснастки. Технико-экономические обоснование процесса изготовления изделия.
презентация [124,1 K], добавлен 06.04.2011Описание конструкции и назначения детали. Анализ технологичности конструкции детали. Принятый маршрутный технологический процесс. Выбор технологического оборудования и технологической оснастки. Выбор и описание режущего инструмента и средств измерения.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 26.02.2023Технические требования к дефекации детали. Выбор оборудования и технологической оснастки. Технологические схемы устранения дефектов. Выбор режимов обработки. Назначение и принцип действия приспособления. Технологический маршрут восстановления детали.
курсовая работа [153,8 K], добавлен 15.12.2016Выбор материалов, виды ручных и машинных стежков и строчек. Алгоритм технологической последовательности обработки изделия. Возможные дефекты, способы их устранения. Спецификация деталей кроя, технические условия на раскладку. Расчёт цены готового изделия.
курсовая работа [297,5 K], добавлен 22.02.2012Технологический процесс и характеристики технологического оборудования. Характеристики сырья и материалов, применяемых в производстве. Выбор элементов и контроля технологической операции. Выбор схемы автоматизации контроля и управления температуры.
курсовая работа [357,3 K], добавлен 16.12.2008