Ремонт коленчатого вала автомобиля ЗИЛ 130

1) вид основного материала  изношенной детали:

- стал 45, HRC 52…62;

2) вид поверхности  восстановления:

- наружное цилиндрическое;

3) материал покрытия:

- железнение;

4) минимально допустимый  размер диаметра восстанавливаемой  поверхности:

- наружный 44…45

- внутренний 250 мм

5) обеспечиваемая толщина:

- минимальная 1,5…20

- максимальная 3…4

6) сопряжения и посадки  восстанавливаемой поверхности:

- подвижные и не подвижны.

7) виды нагрузки на  восстанавливаемою поверхность:

- детали, работающие в  условиях граничной смазки и  больших нагрузок

8) виды нагрузок на  восстанавливаемою поверхность:

- все виды нагрузок.

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Разработка технологического  процесса восстановления коленчатого вала автомобиля ЗИЛ – 130

Разработку технологического процесса восстановления коленчатого  вала двигателя автомобиля ЗИЛ – 130 необходимо начать с выбора или  восстановления технологической базы для обработки. При это необходимо выполнять следующие общее требования:

1) поверхность, являющиеся  базовыми, обрабатываются в первую  очередь;

2) поверхность, связанные с точностью  взаимного расположения обрабатываются  с одной установки;

3) в качестве технологических  баз использовать те же поверхности, что и при изготовлении;

4) стремится соблюдать требования  постоянства баз при обработке  всех или большинства поверхностей  детали;

5) при выборе основных технологических  баз необходимо использовать  рабочие поверхности детали;

6) при выборе вспомогательных технологических баз выбирают неизношенные детали.

Базовые поверхности следует выбирать с таким расчётом, чтобы при  установке и замене деталь не смещалась  с приданного местоположения и не деформировалась под воздействием сил резания и усилий закрепления. При выборе баз необходимо учитывать:

- по возможности выбирать те  базы, которые использовались при  изготовлении детали;

- базы должны иметь минимальный  износ;

- базы должны быть жестко  связаны точными размерами с  основными поверхностями детали, влияющими на работу в сборочной единице.

После выбора технологических баз  разрабатываем схему технологического процесса восстановления нашего коленчатого  вала.

 

В первую очередь выполняем подготовительные операции:

1) мойка и очистка;

2) обезжиривание;

3) правка;

4) восстановление технологических  баз.

После проведения подготовительных операций проводим дефекацию нашего вала, т.е. проводим контрольные замеры интересующих нас размеров и принимаем одно из следующих решений:

1) направить коленчатый вал в  оборотный склад на хранения для дальнейшей эксплуатации без какого – либо ремонтного воздействия;

2) направить коленчатый вал на  восстановления;

3) выбраковывать вал и направить  его на сдачу в утиль.

По заданию на курсовую работу из 4200 поступивших в ремонт коленчатых валов направляется:

1) на хранения на  склад 336 коленчатых валов;

2) на восстановления  направляются 2688 коленчатых валов;

3) списываются в утиль  оставшиеся 336 коленчатых валов.

После этого выполнения описанных выше действий приступаем к непосредственному восстановлению нашего дефектного вала, т.е. производим наращивание изношенных поверхностей:

- наплавка под слоем флюса.

После наплавка под слоем  флюса покрытия поверхностей выполняем  операции окончательной механической обработки, а именно последующую обработку восстановленного вала будем проводить с помощью:

1) проверку на станках;

2) точение на токарных  станках;

3) шлифованием на круглошлифовальных  станках.

Расчет режимов механической обработки произведем по специальной литературе.

 

Контрольные операции после выполнения наиболее ответственных операции и  в конце технологического процесса восстановления.

Запись технологических  операций восстановления коленчатого  вала произведём в следующем виде:

- моечная (проводим наружную и внутреннюю мойку и очистку поверхности коленчатого вала);

- к Контрольная (проводим необходимые контрольные измерения размеров и проверка на изгиб);

- наплавочная (проводим гальваническое наращивание изношенного коленчатого вала с помощью железнение);

- слесарная (проводим удаления защитного покрытия с поверхности коленчатого вала);

- токарная (тонкое точение шатунной шейки);

- Шлифовальная (шлифования шейки);

- Контрольная

После разработки маршрутной технологии для операций связанных с восстановлением соответствующих поверхностей коленчатого вала, составим операционную технологию на восстановление с выполнением операционных эскизов.

 

2.5 Выбор оборудования, режущего и измерительного инструмента

При выборе оборудования для каждой технологической операции необходимо учитывать назначение обработки, габаритные размеры деталей размер партии обрабатываемых деталей, расположение обрабатываемых поверхностей, требования к точности и качеству обрабатываемых поверхностей.

Для обработки деталей, восстанавливаемых наплавкой под слоем флюса, чаще всего применяют абразивную обработку.

Для проверки и правки используется универсальное приспособление. Изгиб правится на ручном или гидравлическом прессе до устранения дефекта. Для контроля используют станок для определения радиального биения.

Для шлифование шеек используют круглошлифовальные станки 3А432 с шлифовальными кругами 15А40ПСТ1Х8К. Размеры контролируются микрометром с ценой деления 10 мкм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Технические нормирование работ по восстановлению шатунных и коренных шеек коленчатого вала двигателя, автомобиля ЗИЛ – 130

Техническая норма штучно – калькуляционного времени (мин) определяется по следующей зависимости:

,

где - основное (технологическое, машинное) время, необходимое для наплавки, железнение, хромирования и т.д., мин;

- вспомогательное время, затрачиваемое на установку, снятия детали, измерение размеров, подвод и отвод инструмента и т.д., мин;

- время, затрачиваемое на  организационное и технологическое  обслуживание рабочего места,  мин;

- время на отдых и личные надобности рабочего, мин;

- подготовительно – заключительное время, которое рассчитывается на партию деталей, мин;

- количество деталей в партии, шт.

Штучное время определяется по следующей зависимости:

,

где - штучное время, мин;

- коэффициент, учитывающий время на обслуживание рабочего места, %.

Подготовительно – заключительное время, рассчитываемое на партию деталей, определяется соотношением:

,

где - коэффициент, учитывающий потери времени на подготовительно – заключительное время.

По определенной величине штучно – калькуляционного времени  определяется норма выработки (норма восстановления):

,

где - норма выработки (норма восстановления), шт.;

- продолжительность смены, мин.

Решение для шатунных шеек

Решение для коренных шеек

 

 

3.1 Технические  нормирование наплавочных работ  по восстановлению шатунных и  коренных шеек коленчатого вала  двигателя, автомобиля ЗИЛ –  130

Основное время, затрачиваемое  на восстановление детали ручной электродуговой и автоматической сваркой, определяется по следующей зависимости:

 

,

 

где – площадь поперечного сечения шва, мм²;

– длина шва, мм;

- плотность наплавляемого металла, г/см³;

– коэффициент разбрызгивания металла;

- коэффициент наплавки г/(А ч);

– сила сварочного тока, А;

– коэффициент учитывающий сложность  выполняемой работы.

Дополнительное время  и составляет 3 - 6 % от оперативного времени

Подготовительно – заключительное время  при расчетах принимают 10 – 20 минут на партию деталей.

 

Решение для шатунных шеек

Решение для коренных шеек

 Вывод: Таким образом норма наплавки восстановления шатунных шеек коленчатого вала двигателя автомобиля ЗИЛ – 130 за день составляет 70 шт, а коренных шеек коленчатого вала двигателя автомобиля ЗИЛ – 130 за день составляет 96 шт.

3.2 Нормирования работ на металлорежущих  станках (нормирования токарных  работ)

Штучно – калькуляционное  время на выполнение операций механической обработки в единичном и серийном производстве определяется расчетно-аналитическим методом по соотношению:

 

,

где - штучно – калькуляционное время, мин;

- штучное время, мин;

- подготовительно – заключительное  время, мин;

- количество деталей в обрабатываемой  партии, шт.

Штучное время определяется следующим соотношением:

,

где - основное время, мин;

- вспомогательное время, мин;

- время на обслуживание рабочего  места, мин (принимается из  расчета 4–6% от оперативного времени,  кроме шлифовальных, для которых  оно принимается 3,5–13%);

- время перерывов на отдых, мин (принимается 4–6% от оперативного времени).

Оперативное время состоит  из основного (технологического) и вспомогательного времени, т.е.

Основное время определяется соотношением:

,

где - расчетная длина обработки, мм;

- число проходов;

- частота вращения детали или инструмента, об/мин;

- подача, м/об (принимается из  технических характеристик металлорежущих  станков).

Частота вращения детали или инструмента определяется соотношением:

,

где - расчетная (табличная) скорость резания, м / мин;

- диаметр обрабатываемой детали  или инструмента, мм.

Подготовительно – заключительное время определяется соотношением:

,

где - коэффициент, учитывающий потери времени на подготовительно – заключительные работы.

По известной величине штучно – калькуляционного времени  определяется норма выработки:

,

где - норма выработки, шт.;

- продолжительность смены, мин.

Решение для шатунных шеек

Решение для коренных шеек

Вывод: Таким образом  норма работ на металлорежущих станках  по восстановлению шатунных шеек коленчатого  вала двигателя автомобиля ЗИЛ – 130 за день составляет 25 шт, а коренных шеек коленчатого вала двигателя автомобиля ЗИЛ – 130 за день составляет 22 шт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Охрана труда