Проектирование технологического процесса и приспособления для ремонта (восстановления) автомобильных деталей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

По курсу

Ремонт автомобилей

Тема:

«Проектирование технологического процесса и приспособления для ремонта (восстановления) автомобильных деталей»



Содержание

Введение

1. Технологическая часть

1.1 Анализ дефектов и выбор способов ремонта детали

1.2 Разработка технологического маршрута и маршрутной карты ремонта детали

1.2.1 Технологический маршрут ремонта коленчатого вала

1.2.2 Определение операционных размеров

1.2.3 Разработка маршрутной операционной карты

1.3 Разработка карт эскизов и операционных карт на шлифование коренных и шатунных шеек

1.4 Расчёт технологических режимов и норм штучного и подготовительно-заключительного времени по операционным картам

1.5 Шлифование шатунных шеек методом продольной подачи

2. Конструкторская часть. Разработка приспособления для извлечения подшипника передней опоры первичного вала ВАЗ - 2111

2.1 Назначение приспособления

2.2 Устройство приспособления

2.3 Принцип работы и действия приспособления

2.4 Техника безопасности и техническое обслуживание

Литература

автомобиль вал коленчатый ремонт



Введение

В данной курсовой работе по дисциплине «Основы технологии производства и ремонта автомобилей» рассмотрена тема по проектированию технологического процесса оснастки для ремонта коленчатого вала автомобиля ВАЗ - 2111, а также разработаны процессы в пояснительной записке по технологической и конструкторской части. Разработан технологический маршрут и маршрутные карты ремонта коленчатого вала, составлены карты эскизов и операционные карты. Рассчитаны технологические режимы и нормы штучного и подготовительного заключительного времени по операционным картам.

В конструкторской части приведена разработка приспособления для снятия подшипников передней опоры первичного вала автомобиля

ВАЗ - 2111, описаны назначение приспособления, устройство и сущность модернизации, а также принцип действия и порядок работы приспособления. В графической части курсовой работы представлена карта дефектации детали и рабочие чертежи деталей приспособления.

В процессе эксплуатации автомобилей надёжность, заложенная в нём при конструировании и производстве, снижается вследствие изнашивания деталей, усталости и старения материала и других вредных процессов, протекающих в автомобиле. Вредные процессы вызывают явления разных неисправностей, устранение которых становится необходимым для поддержания автомобиля в работоспособном состоянии. Отсюда возникает объективная потребность в обслуживании и ремонте автомобиля. В процессе проведения технического обслуживания и технического ремонта выполняются работы по устранению возникших неисправностей и замена наиболее быстро изнашивающихся деталей.

В условиях организованного авторемонтного производства с широкой систематизацией, механизацией и автоматизацией технологических процессов, капитальный ремонт автомобиля является промышленным ремонтом, в отличие от индивидуального ремонта с его мелиосерийным характером производства.

Восстановление деталей производится различными способами. Ремонт коренных и шатунных шеек производится под ремонтный размер. На всех стадиях технологии ремонта большое внимание уделяют контролю деталей.

Вторичное использование деталей с износом является массовым, способствует решению проблем снабжения запасными частями и даёт экономию различных материалов.



1. Технологическая часть

1.1 Анализ дефектов и выбор способов ремонта детали

В процессе эксплуатации автомобильного двигателя происходит износ коренных и шатунных шеек коленчатого вала.

Коленчатый вал в процессе работы подвергается нагрузкам от движения газов и сил инерции возвратно движущихся и вращающихся частей.

Особенности кинематики кривошипно-шатунного механизма и условий его работы вызывает неравномерность работы удельной нагрузки действующей на шейки коленчатого вала, что приводит к искажению их геометрических форм и износу коренных и шатунных шеек.

Шатунные шейки по сравнению с коренными шейками имеют более высокие показатели износа, износ шатунных шеек на 30 - 40 % более износа коренных шеек коленчатого вала.

Шатунные шейки основное время работы находятся под действием инерционных нагрузок и соответственно изнашиваются больше со стороны, обращённой к оси коренных шеек и коленчатого вала.

Конусность шатунных шеек возникает вследствие неодинаковых условий смазки шеек коленчатого вала по их длине.

Основной причиной неравномерности износа шеек коленчатого вала является абразивное действие наиболее крупных механических частиц, которые не выносятся из-под и под действием больших давлений внедряются в мягкую основу антифрикционного покрытия, постоянно царапая и изнашивая шейки. В зоне выхода масла из отверстия во вкладыше образуется нарост из абразивных частиц, под действием которого на шейке вырабатываются кольцевые канавки.

Восстановление коренных и шатунных шеек коленчатого вала производится слесарно-механической обработкой - шлифование под ремонтный размер. При этом восстанавливается коленчатый вал (как более сложная и дорогостоящая деталь), обрабатывается под ремонтный размер, а вкладыши заменяются новыми.

Коленчатый вал автомобиля ВАЗ - 2111 подлежит бракованию в случае, если износ шатунных шеек достиг размера менее 46, 81 мм, а также коренных шеек 49, 779 мм.

Обработанный под ремонтный размер коленчатый вал подвергают суперфинишированию на станке 2К 34, достигая необходимой поверхности, восстанавливают геометрическую форму, точностные параметры изношенных поверхностей деталей.

К числу преимуществ этого способа восстановления деталей следует отнести простоту технологического процесса и применяемого оборудования, высокую экономическую эффективность, сохранение взаимозаменямости деталей в пределах определённого ремонтного размера.

1.2 Разработка технологического маршрута и маршрутной карты ремонта детали

1.2.1 Технологический маршрут ремонта коленчатого вала

Дефекты детали: износ коренных и шатунных шеек - шлифование под 1-й ремонтный размер.

А 005 Шлифовальная.

Б. круглошлифовальный станок 3А423

О. шлифовать поочерёдно коренные шейки под 1-й ремонтный размер.

БТ. Центровые фаски коленчатого вала.

А 010 Шлифовальная.

Б. круглошлифовальный станок 3А423

О. шлифовать поочерёдно шатунные шейки под 1-й ремонтный размер.

А. 015 Слесарная.

Б. Ручная шлифовальная машина.

О. Восстановить масляные канавки на шейках.

А. 020 Суперфинишная.

Б. станок типа 2К34.

О. суперфинишировать коренные и шатунные шейки.

БТ. Опорные поверхности шеек под передний и задний противовес.

В конце маршрута оценивается суперфиниширование коренных и шатунных шеек коленчатого вала, что обеспечивает сохранность легкоповреждаемых поверхностей коленчатого вала и вкладышей.

1.2.2 Определение операционных размеров

Коренные и шатунные шейки должны быть номинального или одного из ремонтных размеров коленчатого вала, которые указаны в таблице 1.

При шлифовании шатунных шеек радиус кривошипа должен быть сохранён номинальным. Для одноимённых шеек разные ремонтные размеры недопустимы. Овальность и конусность шеек коленчатого вала не должны превышать 0, 01 мм.

Частоты коренных шеек и шатунных шеек должны соответствовать 9 классу.

При вращении вала, установленного в призме на крайние коренные шейки биение не должно превышать:

- биение средних коренных шеек 0, 05 мм;

- биение шейки под распределительную шестерню и шкив 0, 03 мм;

- биение торца фланца вала 0, 05 мм.

Непараллельность осей шатунных шеек относительно коренных не должна превышать 0, 01 мм, на длине каждой шатунной шейки.

Номинальный и ремонтные размеры

коренных и шатунных шеек

коленчатого вала двигателя ВАЗ - 2111.



Таблица 1.

Наименование ремонтного размера	Уменьшение диаметра	Размеры шеек
		коренных	шатунных
Номинальный	-	50, 799	47, 83
1-й ремонтный	0, 25	50, 549	47, 58
2-й ремонтный	0, 50	50, 299	47, 33
3-й ремонтный	0, 75	50, 049	47, 08
4-й ремонтный	1, 00	49, 799	46. 83

1.2.3 Разработка маршрутной операционной карты

На основании составленного маршрута и приведённых в ней операционных размеров разработаем маршрутную карту на стандартном бланке по ГОСТ 31318-82. Дополнительно указываем в соответствующих графах сведения о технической оснастке, включающей в себя приспособления, режущий и измерительный инструмент, а также трудозатраты на выполнение операций, указаны затраты времени и условия труда.

1.3 Разработка карт эскизов и операционных карт на шлифование коренных и шатунных шеек

коренных и шатунных шеек

Составим две карты эскизов на две операционные карты. Первая карта эскизов и операционная карта для шлифования коренных шеек коленчатого вала. В первой операционной карте приведена последовательность действий выполнения операций шлифования. Указаны все необходимые размеры и данные для шлифования коренных шеек, а также необходимое оборудование, приспособления. На карте эскизов приведены технологические базы, необходимые для выполнения операций шлифования коренных шеек.

На второй операционной карте приведена последовательность выполнения операции шлифования шатунных шеек, а на второй карте эскизов приведены технологические базы, необходимые для выполнения операций шлифования шатунных шеек. Приведены все необходимые размеры и данные для выполнения этой операции, технологическое оборудование и оснастка.

1.4 Расчёт технологических режимов и норм штучного и подготовительно-заключительного времени по операционным картам

Шлифование - основной метод чистовой отделочной обработки металлов, когда необходима высокая точность и степень чистоты поверхности

Наружное прямое шлифование коленчатого вала производится методом подачи - шатунных шеек методом врезания - коренных шеек. При этом круг имеет два движения: вращательное вокруг своей оси и поступательное движение в направлении обработки детали.

Поступательное движение круга - продольная подача, осуществляется в конце продольного хода детали. Припуск на обработку снижается за несколько подходов. Под режимом круглого наружного шлифования понижают окружную скорость, поперечную и продольную подачу детали.

1.5 Шлифование шатунных шеек методом продольной подачи

1. Припуск на обработку.

h = = = 0, 08 мм (1)

где: Д - диаметр номинального ремонтного размера;

d - диаметр 1-го ремонтного размера;

2. Число подходов.

i = = = 8 (2)

где: t - глубина резания;

t = 0, 05 - 0, 015, выбираем t = 0, 010

3. Продольная подача.

S ср = Вк ? в = 13, 6 · 0, 3 = 4, 08 мм/об (3)

где: Вк - ширина шлифовального круга;

Вк = 13, 6 мм;

В = 0, 35 - 0, 45 - продольная подача, в долях

груза в = 0, 3.

4. Скорость резания - скорость вращения детали.

v = 15 - 55 м/мм, принимаем v = 20 м/мм

5. Число оборотов детали.

h = = = 134 (4)

6. Расчёт основного времени.

То = ? К i (5)

L = lш - Вк = 27, 175 - 13, 6 = 13, 575 мм

То = ? 1, 5 = 0, 29 мин

для шлифования четырёх шеек То = 0, 29 ? 4 = 1, 16 мин

где: L - ход шлифовального круга;

h - число оборотов об/мин ;

i - число проходов;

Кi = 1,5 - число занятых ходов.

7. Определение норм времени

Тh = То + ТВ + Тдоп + (6)

где: То - основное время, мин;

ТВ - вспомогательное время;

ТВ - 0, 04 мин;

Тдоп - дополнительное время;

Тпз - подготовительно-заключительное время;

hшт - количество деталей, шт;

Тдоп = , мин (7)

К = 9 % - процентное отношение дополнительного времени

к оперативному.

Тоh = (То + ТВ ) • 4 = ( 1, 16 + 0, 04) ? 4 = 4, 8 мин (8)

Тдоп = 4, 8 • 9/100 = 0, 432 мин

Тп = 1, 16 + 0, 04 + 0, 432 + 7/1 = 8, 632 мин.

L = 13, 575 мм - ход шлифовального круга;

Вк = 13, 6 мм - ширина шлифовального Круга;

lшш = 27, 175 - длина шатунной шейки;

II . Коренные шейки шлифуются методом врезания.

Определение режима резания и норм резания времени на шлифовальную операцию.

Деталь: № 2111. 1005020 - вал коленчатый ВАЗ - 2111.

Материал: чугун.

Оборудование: станок круглошлифовальный ЗА 423.

1. Припуск на механическую обработку.

Шлифование ведётся с Д = 50, 799 мм по d = 50, 549 мм

на длине 27, 175 мм.

Zо = = = 0, 125 мм (9)

2. Радиальная подача:

Sr = 0, 01 - 0, 05 об/мин, принимаем Sr = 0, 02 об/мин.

3. Окружная скорость детали.

v = 20 - 40 м/мин, принимаем v = 20 м/мин

4. Определяем частоту вращения детали

h = = = 125, 4 мин (10)

По паспорту станка ЗА423 принимаем hd = 142 мин

5. Уточняем окружную скорость

v = = = 22, 6 м/мм (11)

6. Основное время на одну шейку.

То = = = 0, 57 мм (12)

где: К = 1, 3 - коэффициент, зависящий от мощности шлифования и износа шлифовального круга.

7. Определим основное время для шлифования 5-ти шеек.

Тош = 5 ? То = 5 • 0, 57 = 2, 85 мин (13)

8. Определим вспомогательное время.

а) на установку и снятие детали

tус = 0, 4 мин

б) связанное с переходом

tпер = 0, 5 мин

Общее вспомогательное время на операцию

ТВ = tус + 5 ? tпер = 0, 4 + 5 • 0, 5 = 2, 9 мин (14)

9. Оперативное время.

Топ = Тош + ТВ = 2, 85 + 2, 9 = 5, 75 мин (15)

10. Дополнительное время.

Тдоп = = = 0, 74 мин. (16)

11. Штучное время.

tшт = Топ + ТВ + Тдоп = 5, 75 + 2, 9 + 0, 74 = 9, 4 мин (17)



2. Конструкторская часть. Разработка приспособления для извлечения подшипника передней опоры первичного вала ВАЗ - 2111

2.1 Назначение приспособления

При классической схеме трансмиссии (задний привод) подшипник передней опоры первичного (ведущего) вала коробки передач располагается в углублении коленчатого вала. Подшипники бывают шариковые и роликовые. Для извлечения этих подшипников из коленчатого вала применяют различные приспособления. Одно из них, инерционное, представлено в курсовом проекте (Съёмник подшипников передней опоры первичного вала). Приспособление предназначено для «Жигулей», «Волг» и многих иномарок. Лапки съёмника дорабатываются по месту.

2.2 Устройство приспособления

1. Лапки - (2 шт).

2. Винт (М6 - 25) - (2 шт).

3. Гайки - (2 шт).

4. Пластины - (2 шт).

5. Стержень.

6. Груз.

7. Гайка.

2.3 Принцип работы и действия приспособления

Для извлечения подшипника устанавливаем лапки в отверстие подшипника и фиксируем их при помощи отвёртки, которая вставляется между лапками. Далее грузом выпрессовываем подшипник. Лапки можно изготовить из стали 45 с термообработкой (35 …40 НRCэ ).

2.4 Техника безопасности и техническое обслуживание

При работе с приспособлением для снятия подшипника передней опоры первичного вала ВАЗ - 2111 необходимо соблюдать элементарные правила техники безопасности:

- Необходимо следить за техническим состоянием прибора.

- Не допускать загрязнения отдельных частей прибора.

- Приспособление следует хранить в специальном футляре.

После окончания работы с приспособлением его необходимо просмотреть на наличие повреждений, если их нет, то убрать его в футляр или просто положить в предназначенное для этого место.



Литература

1. Ремонт автомобилей. /Под. ред. Румянцева С. И. 2-е изд., - М.; Транспорт, 1988 - 327 стр.

2. В.А. Федоренко, А. И. Шашин. Справочник по машиностроительному черчению. М.: Машиностроение, 1988 - 414 стр.

3. Методические издания к курсовой работе по дисциплине «Основы технологии производства и ремонта автомобилей» Н. С. Новоходский, В. Я. Трубицин, 1998 г.

Размещено на Allbest.ru