Технологический процесс восстановительного ремонта шатуна

Технологический процесс по востановлению шатуна

Общая характеристика детали «шатун», ее устройство и назначение. Технические требования на дефектацию детали. Технологическая карта маршрута по ремонту шатуна, расчет режимов обработки. Организация технологического процесса на производственном участке.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	20.01.2013
Размер файла	977,1 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/

Автомобильный транспорт имеет огромное значение, так как обслуживает все отрасли народного хозяйства — промышленность, сельское хозяйство, торговлю, строительство и т.д.Ежегодно увеличиваются перевозки пассажиров автобусами и легковыми автомобилями по внутригородским, пригородным и междугородным маршрутам. Непрерывно возрастает дальность перевозки грузов и пассажиров благодаря повышению эксплуатационных качеств автомобилей, улучшению существующих автомобильных дорог и постройке новых.

Автомобильная промышленность в зависимости от назначения и приспособленности к дорожным условиям выпускает автомобили различных типов. По назначению автомобили делятся на пассажирские, грузовые и специальные. Грузовые автомобили служат для перевозки различных грузов.

Автомобиль ГАЗ-53 средней грузоподъемности (4 т). Его выпускает Горьковский автомобильный завод (ГАЗ). На автомобиле установлен четырехтактный V-образный восьмицилиндровый карбюраторный двигатель, имеющий рабочий объем 4,25 дм 3 , степень сжатия 6,7 и развивающий максимальную мощность 84,5 кВт (115 л. с.) при частоте вращения коленчатого вала 3200 об/мин. Наибольшая скорость движения автомобиля 80 — 86 км/ч.

На современных предприятиях машиностроения проектирование технологических процессов изготовления деталей машин и их сборки выполняют инженеры-технологи. Качество проекта зависит от возможностей технологического оборудования механические цехов, металлорежущего инструмента и общепринятой последовательности выполнения различных операций. Разработка технолога должна быть грамотно оформлена на специальных технологических картах, регламентированных ГОСТами. Ошибки оформления приводят к сбою в работе всех служб предприятия, обеспечивающих снабжение и осуществляющих координирование деятельности как основных, так и вспомогательных цехов, занятых изготовлением и сборкой выпускаемых изделий.

В данном курсовом проекте приводится комплект документов, описывающих технологические процессы механической обработки сборки. Качество разработки и соответствующее оформление технологических документов характеризует техническую зрелость специалиста инженера-технолога.

1.1 Характеристика детали

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом. Он превращает возвратно- поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Основными частями шатуна (рис. 1) являются верхняя головка 7 с запрессованной в нее бронзовой втулкой 5, стержень 4 и нижняя головка 9 с крышкой 10.

Шатун испытывает большие нагрузки, меняющиеся по величине и направлению. Он подвергается сжатию, изгибу и растяжению. Чтобы выдержать такие нагрузки, шатун должен быть прочным, жестким и легким для уменьшения сил инерции. Шатун штампуют из стали и подвергают термообработке (закалке и отпуску); его стержень имеет двутавровое сечение для увеличения прочности.

Шатун совершает сложное движение: верхняя головка вместе с поршнем движется возвратно-поступательно, поворачиваясь на некоторый угол относительно пальца или вместе с пальцем относительно бобышек поршня, нижняя головка вращается вместе с шатунной шейкой коленчатого вала; стержень шатуна совершает колебательные движения.

Нижнюю головку шатуна и крышку растачивают вместе для получения отверстия правильной цилиндрической формы. Поэтому крышку нельзя переворачивать или переставлять на другие шатуны. На шатунах и крышках с одной стороны ставят необходимые для этого метки 12. В нижние головки шатунов устанавливаются подшипники скольжения.

Нижняя головка шатуна несколько несимметрична относительно оси стержня, что сделано для обеспечения упора двух шатунов в галтели шатунной шейки коленчатого вала. На нижней головке шатуна есть небольшое отверстие 3, для подачи масла на стенки цилиндра.

1.2 Технические требования на дефектацию детали

Наиболее изнашиваемыми элементами детали «Шатун» являются боковые поверхности нижней головки, а также втулка в поршневой головке шатуна и вкладыши в шатунной головке. Износ вкладышей возникает в результате трения их о шатунные шейки коленчатого вала, износ втулки — в результате трения о поршневой палец, износ боковых поверхностей — в результате трения о щеки коленчатого вала и трения шатунов друг о друга.. Для компенсации износа втулка и вкладыши выполнены сменными. Предусмотрены также так называемые «ремонтные» размеры вкладышей для компенсации износа шатунных шеек коленчатого вала. Для менее интенсивного и более равномерного износа боковых поверхностей нижней головки в конструкции шатуна предусмотрено ее смещение относительно поршневой головки.

1.3 Технические требования к отремонтированной детали

К детали «шатун» предъявляются следующие технические требования:

1.HB 228. 269 — твердость заготовки после термоулучшения. Достигается закалкой при 830 0 — 850 0 С (охлаждение в масле) с последующим высоким отпуском при 560 0 — 600 0 С.

2. Смещение по линии разъема штампа не более 0.5 мм задается для сохранения геометрии детали и, тем самым, сохранения ее жесткости.

3.Неуказанные ковочные радиусы 2 мм; ковочные уклоны 7 задаются для уменьшения количества графически отображаемой информации на чертеже.

4.Допускается заусенец по контуру не более 0.4 мм — уменьшается трудоемкость изготовления поковок.

5.Неуказанные допуски поковки 0.5 мм.

6.Обработка по размерам в скобках проводится совместно с дет. 13-1004055 для обеспечения получения отверстия правильной геометрической формы.

7, 8, 9. Маркировать: товарный знак завода-изготовителя поковок, номер детали 66-1004045-02, номер штампа — для сохранения информации об изготовлении детали.

Техническими требованиями являются также допуски:

— перпендикулярности 0,05 мм — для обеспечения правильного положения детали в узле и исключения быстрого износа ее поверхностей.

— цилиндричности 0,008мм; 0,005 мм — для обеспечения правильного положения детали в узле и исключения быстрого износа ее поверхностей.

— соосности 0,03/100 мм — для обеспечения правильного положения детали в узле и исключения быстрого износа ее поверхностей; а также размеры:

63,8 _-0,3; 10 F8 ( +0,035 _+0,013); 750,05; 31,9 _-0,15; 250,15; R2,5 _-0,5; 130,1 — для обеспечения правильного сопряжения с головками и стержнями стягивающих болтов;

1560,05 — для обеспечения соответствия детали ее служебному назначению;

160,05; 24,50,05; 910,25 — для создания площадок, используемых впоследствии в качестве баз;

15 _-0,15; R4 +2 ; R3 +2 — для обеспечения прочности детали;

63,5 +0,012 ; 26 -0,15 _-0,20; 26,27 +0,023 ; 35 +1,0 _-0,5; 30 _-0,14 — для обеспечения правильного положения детали в узле и исключения быстрого износа ее поверхностей;

4,50,1; 4,50,15 — для обеспечения правильного положения замков вкладышей.

1.4 Выбор размера партии деталей

Тип производства и соответствующие ему формы организации работы определяют характер технологического процесса и его построение. Тип производства выбирается в зависимости от программы выпуска и массы детали. Заданная программа выпуска — 700 штук в год, масса детали — 0,86 кг.

Для этих условий по таблице принимаем среднесерийное производство.

По своим характерным особенностям среднесерийное производство обладает средней партией. Оно характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объёмом выпуска.

Основным принципом этого производства является изготовление всей партии целиком, как в обработке детали, так и в сборке.

Характерной чертой серийного производства является изготовление изделий партиями с определенной периодичностью. Количество деталей в партии можно определить по формуле:

где: N — годовая программа, шт;

x — периодичность запуска изделий в днях. Рекомендуемая периодичность запуска : 2,3, 6, 12, 24; примем x=2;

254 — количество рабочих дней в году.

2. Технологическая часть

2.1 Маршрут ремонта

Шатун в сборе с втулкой перемещается по производственным подразделениям завода согласно маршрутной карте. На этом маршруте устраняется дефект: износ внутреннего диаметра втулки верхней головки шатуна. Втулка относится к деталям класса полые цилиндры, группы № 4.

2.2 Выбор рационального способа восстановления детали

Выбор рационального способа восстановления втулки верхней головки шатуна, изготовленной из бронзы ,имеющая внутренний диаметр 25 мм, и износ до 25,18 мм, испытывающей значительные и знакопеременные нагрузки. Потенциально возможными способами восстановления стержня толкателя являются: способ ремонтных размеров, железнение, наплавка в среде углекислого газа, вибродуговая наплавка, хромирование.

Значение коэффициентов долговечности возможных способов

Обработка детали под ремонтный размер 0,95 — 1,0

Наибольшему значению коэффициента технико-экономической эффективности оставшихся способов соответствует способ восстановления обработкой детали под ремонтный размер (К тэф = 0,875), который и принимаем для получения ремонтного размера бронзовой втулки верхней головки шатуна.

2.3 Выбор технологических баз

Под базированием понимается место расположения объектов в пространстве. Любое твердое тело имеет 6 степеней свободы. Чтобы придать ему определенное положение в пространстве на него нужно наложить 6 связей. Связи реализуются путем соприкосновения с другими деталями.

При изготовлении шатунов обрабатывают торцы головок, базируя заготовку по противолежащим торцам — установочной базе и наружной поверхности, используемой в качестве направляющей и опорной баз. Обработанные торцы головок заготовки шатуна служат установочной технологической базой для последующих операций, поэтому должны быть обработаны с допуском около 0,04 мм, что достигается шлифованием. Аналогично изготавливаются и крышки шатунов.

Для создания комплекта технологических баз обрабатывают площадки на весовых бобышках заготовок шатунов и боковых поверхностях поршневой и кривошипных головок, а также опорные площадки под головки болтов.

2.4 Технологические схемы устранения каждого дефекта

Источник

Технологический процесс восстановительного ремонта шатуна двигателя ЗМЗ-53

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Мая 2013 в 00:53, курсовая работа

Описание работы

Целью курсового проектирования является разработка технологического процесса восстановления шатуна двигателя ЗМЗ-53.

Файлы: 1 файл

курсач ремонт.docx

КП 190604.23.00.00 ПЗ

Постоянная необеспеченность ремонтного производства запасными частями является серьёзным фактором снижения технической готовности автомобильного парка. Расширение же производства новых запасных частей связано с увеличением материальных и трудовых затрат. Вместе с тем около 75% деталей, выбраковываемых при первом капитальном ремонте автомобилей, являются ремонтопригодными, либо могут быть использованы вообще без восстановления.

Поэтому целесообразной альтернативой является вторичное использование изношенных деталей, восстанавливаемых в процессе ремонта автомобилей и его агрегатов. Из ремонтной практики известно, что большинство выбракованных по износу деталей теряют не более 1-2% исходной массы. При этом прочность деталей практически сохраняется. Например, 95% деталей двс выбрасывают при износах, не превышающих 0,3 мм, и большинство из них могут быть вторично использованы после восстановления. С позиции материалоёмкости воспроизводства машин экономическая целесообразность ремонта обусловлена возможностью повторного использования большинства деталей как годных, так и предельно изношенных. Это позволяет осуществлять ремонт в более короткие сроки с меньшими затратами металла и других материалов по сравнению с затратами при изготовлении новых машин. Восстановление деталей стало одним из важнейших показателей хозяйственной деятельности крупных ремонтных, специализированных предприятий. Создана фактически новая отрасль производства — восстановление изношенных деталей. Вторичное потребление деталей значительно больше, чем потребление новых запасных частей. Так, например, восстановленными блоками двигателей пользуются в 2,5 раза больше, чем новыми, коленчатыми валами в 1,9 раза, картерами коробок передач в 2,1 раза. Себестоимость восстановления для большинства восстанавливаемых деталей не превышает 75% стоимости новых, а расход материалов в 15 — 20 раз ниже, чем на их изготовление. Целенаправленная работа заводов — изготовителей по повышению ресурса рам и кабин, доведению его до срока службы автомобиля способствует резкому сокращению сферы при

менения капитального ремонта (КР) полнокомплектных автомобилей. В последнее время он неуклонно снижается, а для грузовых автомобилей предусмотрен КР только агрегатов. Эта тенденция вызывает изменение функций авторемонтных заводов, которые становятся предприятиями по КР агрегатов. Организационно-техническая перестройка АТП в последние годы ускорилась в связи с изменением социально-экономических условий хозяйствования в нашей стране. Дальнейшее эффективное развитие АТП базируется на идеях и принципах, которые создаются в процессе изготовления новой техники заводами-изготовителями, выполняющими услуги по централизованному ТО и ремонту этой техники.

Целью курсового проектирования является разработка технологического процесса восстановления шатуна двигателя ЗМЗ-53.

Шатун двигателя ЗМЗ-53 66-1004045-02 расположен в блоке цилиндров соединяет поршень с шатунной шейкой коленчатого вала и предназначен для передачи усилия от поршня (при рабочем ходе) на коленчатый вал и от коленчатого вала на поршень. Конструктивно шатун состоит из стального стержня, верхней неразъемной и нижней разъемной головок. Верхняя головка шатуна надета на поршневой палец и тем самым соединена с поршнем. Обе половинки нижней головки шатуна надеты на шатунную шейку коленчатого вала и соединены между собой стяжными болтами, гайки которых после затяжки шплинтуют. Чтобы уменьшить трение между деталями и, следовательно, их износ, в верхнюю головку шатуна вставляют бронзовую втулку, а в нижнюю — тонкостенные вкладыши, являющиеся подшипниками скольжения. Внутреннюю поверхность вкладышей заливают баббитом (сплавом олова и свинца).

Материал шатуна – сталь 45Г2, твёрдость материала шатуна НВ 228¸269, ширина 100мм, высота 40мм, длина 255мм, вес 0,929кг.

В процессе работы двигателя шатуны испытывают значительные знакопеременные нагрузки. При движении поршня во время рабочего хода и такта сжатия шатун сжимается силами давления газов, воспринимаемыми поршнем. Силы инерции поршня стараются оторвать поршень от шатуна, а значит – растянуть шатун. При нормальных условиях работы износа шатуна не происходит. При отсутствии смазки или её низком качестве может произойти схватывание, а в следствии этого – проворачивание верхней втулки или вкладышей, что приводит к задирам нижней и верхней головки шатуна. Износ верхней головки шатуна может происходить из-за частой замены верхней втулки. Шероховатость поверхности отверстий головок шатунов Ra=0,63¸0,40 мкм.

1.2. Технические требования на дефектацию детали

Технические условия на контроль-сортировку приводятся в карте технических требований на дефектацию детали. В карте дефектации указаны дефекты, размеры (номинальный, допустимый без ремонта и допустимый для ремонта), а также необходимые технические воздействия. Схема шатуна с указанием мест и значение размеров контроля и дефектовки представлена на эскизе. При контроле детали, поступившей в капитальный ремонт проверяются следующие параметры указанные в таблице 1.

Источник