Технологический процесс ремонта клапанов двигателя

Разработка технологического ремонта впускного клапана

Анализ дефектов клапана и требований, предъявляемых к отремонтированной детали. Разработка предварительного маршрута восстановления и расчленение его на технологические операции. Установление и расчет режимов обработки и норм времени выполнения операций.

Рубрика	Транспорт
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	08.12.2016
Размер файла	51,9 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.

Курсовой проект выполнен на тему «Разработка технологического процесса ремонта клапана».

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части. Содержит следующие разделы:

— анализ дефектов детали и выбор возможных технологических методов восстановления;

— разработка предварительного маршрута восстановления, расчленение его на технологические операции;

— установление режимов обработки и норм времени выполнения операций

В процессе восстановления детали можно не только снизить себестоимость ремонта машин, но и во многих случаях повысить его качество, так как многие из способов восстановления значительно упрочняют восстанавливаемые поверхности, повышают их износостойкость.

Ремонт автомобилей имеет большое экономическое значение. Основными источниками экономической эффективности ремонта автомобилей является использование остаточного ресурса их деталей. Около 70…75% деталей автомобилей, прошедших срок службы до первого КР, имеют остаточный ресурс и могут быть использованы повторно либо без ремонта, либо после небольшого ремонтного воздействия.

Повышение качества ремонта машин при одновременном снижении его себестоимости — главная проблема ремонтного производства. В структуре себестоимости капитального ремонта машин 60…70% затрат приходится на покупку запасных частей, которые даже в условиях рынка остаются дефицитными при росте цен. Основной путь снижения себестоимости ремонта машин — сокращение затрат на запасные части. Частично этого можно добиться за счёт бережного и грамотного разборки машин и дефектации деталей. Однако главный резерв — восстановление и повторное использование изношенных деталей, т.к. восстановление изношенных деталей, не превышает 20…60% цены новой детали. Кроме того, восстановление деталей — один из основных путей экономии материально — сырьевых и энергетических ресурсов, решение экологических проблем, так как затраты энергии, металлов и других материалов в 25…30 раз меньше, чем затраты при изготовлении новых деталей. При переплавке изношенных деталей также безвозвратно теряется до 30% металла

При длительной эксплуатации автомобили достигают такого состояния, когда затраты средств и труда, связанные с поддержанием их в работоспособном состоянии в условиях АТП, становятся больше прибыли, которую они приносят в эксплуатации. Такое техническое состояние автомобилей считается предельным, и они направляются в капитальный ремонт (КР). Задача КР состоит в том, чтобы с оптимальными затратами восстановить утраченные автомобилем работоспособность и ресурс до уровня, нового или близкого к нему.

1. Анализ дефектов детали и выбор возможных технологических методов восстановления

1.1 Анализ дефектов детали и требований, предъявляемых к отремонтированной детали

Сведения, касающиеся дефектов детали, получаем, в первую очередь, из технических условий на ремонт, приводимых в дефектационных картах. Карты содержат: наименование и номер детали; ее материал; качество поверхностного слоя рабочих поверхностей; перечень возможных дефектов; эскиз детали с указанием мест расположения дефектов; методы и средства выявления дефектов; размеры детали по рабочему чертежу и допустимые размеры (по износу); рекомендуемые способы устранения дефектов.

Карту технических условий на дефектацию следует привести в ПЗ. Необходимо выявить, какие дефекты детали являются устранимыми при ремонте. Детали, имеющие неустранимые дефекты, восстановлению не подлежат.

1.2 Дефектация клапана

Клапан — является главной составляющей газораспределительного механизма двигателя. Клапана служат для периодического открывания и закрывания отверстий впускных и выпускных каналов, расположены в головке блока цилиндров наклонно в один ряд. Впускной клапан изготовлен из хромоникельмолибденовой стали. Функционирование ремонтируемого объекта — кулачок распределительного вала набегает на толкатель, толкатель перемещает штангу 19 которая в свою очередь приводит в движение коромысло 20 которое с помощью бойка перемещает клапан 5. Клапаны работают в зоне максимальных температур начиная от -30 до +180 єС. Допустимый угол фаски седла должен быть в пределах 44є45ґ-45є при изменении этого угла приведет к снижению давления в цилиндре и нестабильной работе двигателя.

Характерными неисправностями клапанов являются износ и раковины на рабочей фаске клапана, износ и деформация стержней клапанов, износ торца клапана. При дефектации клапанов проверяют прямолинейность стержня и биение рабочей фаски головки относительно стержня. Если биение больше допустимого, клапан правят. При износе стержня клапана его отправляют на восстановление. Изношенный торец стержня клапана шлифуют «как чисто» на заточном станке.

Износ рабочей фаски и рабочего торца определяется визуально, деформация стержня проверяется на поверочной плите, износ стержня определяется микрометром.

Источник

Клуб студентов «Технарь». Уникальный сайт с дипломами и курсовыми для технарей.

Все разделы / Технология обслуживания и ремонта машин в АПК /

Технологический процесс восстановления клапанов двигателя Д-240 (технологический раздел дипломного проекта)

Тип работы: Диплом и связанное с ним
Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word

Описание:
3 Разработка технологического процесса на восстановление детали

3.1 Описание и эскиз восстанавливаемой детали

Впускной клапан (рисунок 2) двигателя Д-240 установлен в головке блока цилиндров.
В процессе работы двигателя на клапан воздействуют силы трения, вибрации, агрессивность среды, удары при посадке в седло, что вызывает появление износов стержня, деформации и коррозионные повреждения (раковины на фаске). Седло клапана подвергается воздействию рабочей смеси, топлива, высокой температуры. В результате воздействия этих факторов на фаске клапана проявляются: риски, раковины, увеличение диаметра и искажение формы поверхности, вызывающих снижение контрольного калибра до 1,5 мм относительно торца седла, что, в свою очередь, вызывает неполное прилегание и прогорание клапана.
Износы устраняются слесарно-механической обработкой, хромированием, железнением; деформации – правкой; коррозионные повреждения — слесарно-механической обработкой.
Эскиз восстанавливаемой детали представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Эскиз впускного клапана двигателя Д-240
Химический состав и механические свойства стали восстанавливаемой детали представлены в таблицах [13] и [14].
Таблица 13 — Химический состав стали в %
Марка
стали C Mn Si Cr Ni Cu S p
не более
40Х10С2М 0,3-0,4 0,5-0,8 0,17-0,37 0,8-1,1 до
0,3 до 0,03 0,035 0,035

Таблица 14 — Механические свойства стали
Марка стали Твер-дость отожен-ной стали HB Предел проч-
ности
σв,
МПа Предел теку-
чести
σв,
МПа Относи-тельное удлине-ние δ,
% Относи-тельное сужение
Ψ, %
Ударная
вязкость
d, дж /см2
40Х10С2М 210 1120 910 10 40 7

3.2 Обоснование выбора способов устранения дефектов

Учитывая свойства материала, термообработку, качество рабочих поверхностей, конструкцию, принимаем, что для восстановления работоспособности клапана двигателя Д-240 можно:
а) Раковины, износ и риски рабочей поверхности тарелки клапана восстановить плазменной наплавкой порошком ПГХН80СР2, с последующей шлифовкой в номинальный размер.
Присадочным материалом является хромборникелевый порошок ПГХН80СР2, который в ремонтной практике применяется для получения износостойких покрытий, удовлетворительно противостоит высокотемпературному окислению.
Благодаря возможности регулирования в широком диапазоне соотношения между тепловой мощностью дуги и подачей присадочного порошка, плазменно-порошковая наплавка (ППН) обеспечивает достаточно высокую производительность при минимальном проплавлении основного металла, что позволяет обеспечивать требуемую твердость и заданный химический состав наплавленного металла уже на расстоянии 0,3-0,5 мм от поверхности сплавления. Это дает возможность ограничится однослойной наплавкой там, где электродуговым способом необходимо наплавить 3-4 слоя.
ППН обеспечивает высокую работоспособность деталей за счет отличного качества наплавленного металла, его однородности, а также благоприятной структуры, определяемой специфическими условиями кристаллизации металла сварочной ванны.
Основные преимущества ППН:
— высокая производительность (до 10 кг/ч);
— высокое качество наплавленного металла;
— малая глубина проплавления основного металла (до 5%)
— минимальные потери присадочного материала;
— возможность наплавки относительно тонких слоев (0,05-5,0 мм);
б) Неплоскостность торцевой поверхности стержня восстановить шлифовкой.

3.3 Разработка схемы технологического процесса устранения каждого дефекта в отдельности

Схемы технологического процесса устранения каждого дефекта в отдельности представлены в таблицах [15] и [16].

Таблица 15 – Схема технологического процесса устранения дефекта № 1
Дефект Способ устранения Номер операции Наименование, содержание операции Установочная база

Раковины, риски и износ рабочей поверхности тарелки клапана

1 Шлифовальная Шлифовать поверхность до устранения неровностей Наружная
поверхность стержня
клапана
2 Наплавочная
Наплавить поверхность порошком ПГХН80СР2 Наружная
поверхность стержня
клапана
Раковины, риски и износ рабочей поверхности тарелки клапана
Наплавка
3 Шлифовальная
Шлифовать поверхность в номинальный размер Наружная
поверхность стержня
клапана

Таблица 16 – Схема технологического процесса устранения дефекта № 2
Дефект Способ устранения Номер операции Наименование, содержание операции Установочная база
Неплоскостность торцевой поверхности стержня Шлифование 1 Шлифовальная Шлифовать поверхность до устранения неплоскостности Наружная
поверхность стержня
клапана

3.4 Выбор установочных баз

При разработке технологического процесса восстановления клапана следует руководствоваться следующими принципами:
а) поверхности, являющиеся базовыми, обрабатываются в первую очередь;
б) поверхности, связанные с точностью относительного положения (соосность, перпендикулярность, параллельность осей) обрабатываются с одной установки;
в) при выборе установочных баз необходимо, по возможности, в качестве этих баз использовать рабочую поверхность.
Исходя из этих принципов, установочной базой при восстановлении клапана будет являться наружная поверхность стержня клапана.

3.5 План технологического маршрута

1 Операция 005 Шлифовальная
Установ А. Установить и закрепить деталь в цанговый патрон
Переход 1-й Шлифовать поверхность 1 до устранения неровностей
2 Операция 010 Наплавочная (плазменная)
Установ А. Установить и закрепить деталь в цанговый патрон
Переход 1-й Наплавить поверхность 1 порошком ПГХН80СР2
3 Операция 015 Шлифовальная
Установ А. Установить и закрепить деталь в цанговый патрон
Переход 1-й Шлифовать поверхность 1 в номинальный размер
4 Операция 020 Шлифовальная
Установ Б. Установить и закрепить деталь в приспособление для шлифования торца клапана
Переход 1-й Шлифовать поверхность 2 до устранения неплоскостности.
Операция 005 Шлифовальная (круглое внешнее шлифование)
Оборудование: станок для шлифовки фасок клапана модели ПТ-823
Приспособление: цанговый патрон
Эскиз шлифования фаски клапана представлен на рисунке 3.

Рисунок 3 – Эскиз шлифования фаски клапана
Содержание операции:
1 Установить деталь
2 Шлифовать фаску 1
3 Снять деталь
Операция 010 Наплавочная (плазменная наплавка)
Оборудование: станок для шлифовки фасок клапана модели ПТ-823, установка для плазменной наплавки УМП-303
Приспособление: цанговый патрон
Эскиз наплавки фаски клапана представлен на рисунке 4.

Рисунок 4 – Эскиз наплавки фаски клапана
Содержание операции:
1 Установить деталь
2 Наплавить фаску 1
3 Снять деталь

Операция 020 шлифовальная (плоское шлифование торцом круга)
Оборудование: станок для шлифовки фасок клапана модели ПТ-823
Приспособление для шлифования торца клапана
Эскиз шлифования торца клапана представлен на рисунке 5.

Рисунок 5. Эскиз шлифования торца клапана

Содержание операции:
1 Установить деталь
2 Шлифовать торец клапана 2
3 Снять деталь

3.6 Подбор необходимого оборудования, приспособлений и инструмента

Выбор оборудования для восстановления деталей производится, учитывая требования производства.
При выборе станочного оборудования для механической обработки деталей следует исходить из следующих условий:
а) станок должен соответствовать габаритам;
б) станок должен соответствовать по частоте вращения шпинделя и подачам суппорта расчетным режимам резания;
в) станок должен обеспечивать требуемую точность обработки.
Выбор мерительного инструмента производится в зависимости от конструкций, размеров, количества деталей и требуемой точности замера.
Применение приспособлений дает возможность значительно уменьшить вспомогательное время на установку и снятие деталей и ускоряет процесс обработки деталей.
Подобранное оборудование, инструмент и приспособления заносятся в таблицу [17].
Таблица 17 – Технологическое оборудование и оснастка
№
оп Наимено-вание операции Оборудование Приспо-собление Инструмент
Рабочий Измери-тельный
1 2 3 4 5 6
1 Шлифо-вальная Станок для шлифовки фасок клапана модели ПТ-823 Цанговый патрон Алмазный карандаш, шлифовальный круг ПП 125*10*32 Эталон шерохова-тости
Окончание таблицы 17
1 2 3 4 5 6
2 Напла-вочная Станок для шлифовки фасок клапана модели ПТ-823, установка для плазменной наплавки УМП-303 Цанго-вый патрон Присадочный порошок ПГХН80СР2
3 Шлифо-вальная Станок для шлифовки фасок клапана модели ПТ-823 Цанго-вый патрон Алмазный карандаш, шлифовальный круг ПП 125*10*32 Шаблон для контроля угла фаски
4 Шлифо-вальная Станок для шлифовки фасок клапана модели ПТ-823 Приспо-собление для шлифова-ния торца клапана Шлифовальный круг ПВ 125*32*32 Эталон шероховатости
5 Контро-льная Стол ОТК твердомер МК100 ГОСТ 6507-78 Образцы шероховатостей

Размер файла: 3,6 Мбайт
Фаил: (.rar)

Источник