1.1. Разработка техналогического процесса восстановления или изготовления детали.
Клапаны впускные изготавливают у двигателей ЯМЗ из стали 40х10 С2М, НRC 28-38. Выпускные у ЗИЛ-5301 из стали ЭИ-992, НRС 28-38, торец стержня клапана изготавливается из стали 40хН. Рабочие фаски клапанов двигателей ЯМЗ имеют жаростойкую наплавку из сплава. ВХН-1, НRС 20-30
Твердость стержней всех клапанов НRС 43-57. Выпускные клапана двигателей ЗИЛ-5301 имеют полость, заполненную для лучшего охлаждения головки металлическим натрием: стержень его покрыт слоем хрома толщиной 0,002-0,006 мм для повышения износостойкости. Клапаны предназначены для открытия и закрытия впускных и выпускных каналов. Они разделяются впускных и выпускные. Элементами клапана являются: головка. Клапан двигатель в направляющей втулке, тарелка опирается на седло. Диаметр тарелки впускного клапана больше чем выпускного, что увеличивает площадь входного отверстия и улучшает наполнение цилиндра. Фаска на тарелках выполняется у большинства двигателей под углом 45о№ Клапана с фаской под углом 30о имеют большее проходного сечения, чем с фаской 45о.
Преимущественное применение клапанов с фаской под углом 45о объясняется тем, что при этом угле уменьшаются гидравлическая потери, улучшается форма газового потока и центровка клапан. На некоторых двигателях угол фаски выпускного клапана и седла делается не одинаковым. И ЯМЗ -240фаска клапана 45о, а седла 44о. разность углов 1о предназначена для компенсации тепловых деформации головки клапана. Тарелка клапана нагревается неодинаково, центральная часть больше, чем по наружному диаметру. Ширина рабочей фаски обычно равна 2 мм. У ЯМЗ -240 вследствие большой точности изготовления клапанов, при которой биение фаски относительно стержня не превышает 0,03 мм, а фаски седла 0,04 мм, клапаны не притираются.
Стержень клапана имеет цилиндрическую форму, от тщательно обрабатывается по наружному диаметру с целью устранения микротрещин, царапины, которые могут вызвать опасную концентрацию напряжений. Весточка под сухарики не хромируется. Условия работы впускного и выпускного клапанов не одинаковы. Выпускные клапаны является наиболее нагруженными деталями современного двигателя. Температура головки клапана достигает 800-900о С. Ускорение его составляет 200-400о. При этом ускорение резко возрастает при увеличении зазоров.
3
2.1.1. Выполнение ремонтного чертежа.
Ремонтный чертеж выполняется в соответствии с ЕСКД и с учетом правки, регламентируемых ГОСТ2. 644-68. Места на детали, подлежащие восстановлению выполняются на чертежное сплошной основной линией, остальные изображения сплошной тонкой линий.
На ремонтных чертежах предельные отклонения размеров проставляются в виде числовых значений, либо в виде условных обозначений (Н7, Н9, К6, и.т.д.), рядом с которыми в скобках помещают и числовые значения. Допуски на свободные размеры 14,15 и 16 квалитетов проставляются на ремонтных чертежах с окружением до десятых долей миллиметра.
На ремонтных чертежах изображаются только те виды, размеры и сечения, которые необходимы для проведения восстановления детали или сборочной единицы. На чертеже детали, восстанавливаемой сваркой, наплавкой, нанесением металлопокрытия рекомендуется выполнять эскиз подготовки соответствующего участка детали к ремонту.
На ремонтных чертежах ремонтные и пригоночные размеры, а также размеры детали, ремонтируемой снятием необходимого слоя металла, обозначают буквами, а их числовые значения и другие данные указываются на выносных линиях или в таблице, помещаемой в правой верхней части чертежа. При этом для ремонтных размеров сохраняется класс точности и посадка, предусмотренные в рабочих чертежах.
Для определения способа ремонта на ремонтных чертежах деталей и сборочных единиц помещают технологические требования и указания.
Требования, относящейся к отдельному элементу детали или сборочные единицы, помещаем на ремонтном чертеже рядом с соответствующим элементом или участком детали.
.
4
2.1.2. Карта технических требований на дефектацию
детали. Техническое требования на дефекацию деталей составляется в виде корт по форме 15, которые по каждой детали в отдельности содержат следующие сведения: общие сведения о детали, перечень возможных ее дефектов, допустимые без ремонта размеры детали и рекомендуемые способы устранения дефектов.
устанавливают на основе опыта эксплуатации и ремонта автомобилей аналогичных марок.
Общие сведения о детали включают ее эскиз с указанием мест расположения дефектов, основные размеры детали, материал и твердость основных поверхностей. Все эти сведения о детали могут быть получены из ее рабочего чертежа. устанавливают на основе опыта эксплуатации и ремонта автомобилей аналогичных марок.
5
2.1.3. Обоснование размера партия В условиях серийного ремонтного производства размер партии принимаются равным месячной или квартальной потребности в ремонтируемых или изготовляемых деталях. Определим размер партии (месячную потребность х в штуках). На ремонт клапанов двигателья ЯМЗ-236 на ремонтном предприятия с производственной программой 400ед полнокомплектных капитальных ремонтов в год:
Окончательный размер партии обосновывается с учетом габаритов деталей и экономической целесообразности.
Выбор рационального способа восстановления детали.
Выбор способа восстановления зависит от конструктивно – технологических особенностей и условий работы деталей, их износа, технологических свойств. Самих восстановленных деталей, и стоимости их восстановления. Оценка способа восстановления дается по трем критериям – применяется, долговечности и экономичности.
Критерий применимости (технологический критерий). Определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления по отношению к конкретных деталям. Этот критерий не может быть выражен числами, поскольку и является предварительными, поскольку с его помощью и является предварительным решить вопрос выбора рационального способа восстановления деталей, если этих способов несколько.
Учитывая свойства материала детали, термообработку, качество рабочих поверхностей, конструкцию, принимаем (исходя из характеристика способов ремонта), что для восстановления работоспособности детали можно:
-Обработать клапанов под ремонтные размеры:
-Электрических остались клапанов в горячем хлористом электролите
с последующим шлифованием под размер рабочего чертежа.
- Правка стержня на плите вручную
Таким образом, по первому критерию оказались применимы четыре способа ремонта. Для выбора рационального способа воспользуемся критериями долговечности и экономичности.
6
Критерий долговечности определяет работоспособность восстанавливаемой детали и выражается коэффициентом долговечности Ка как отношение долговечности восстановленной детали к долговечности детали. Чтобы обеспечить работоспособность детали на весь межремонтный пробег агрегата, принимаемый способ восстановления должен удовлетворять требуемому значению Кд (не ниже 0,85) (25, табл. 10).
Критерий экономичности определять стоимость Свс восстановления детали. Значение Свс можно определить после окончательной разработки технологического процесса и установления кори времени. Для выбора рационального способа по критерию экономичности необходимо произвести расчет себестоимости по нескольким вариантам технологического процесса. В учебном варианте проекта для простоты допускается принимать значение Свс по преисурантам, данным авторемонтных предприятий или удельной себестоимости воосстановления.
Выбор можно представить в виде формы 16.
Номер дефекта
Возможные способы ремонта по критериям
Принятый способ ремонта
применяемости
долговечности
экономичности
1
Шлифовать
0,81
27,2
Обработка под ремонтный размер
2
Шлифовать
0,81
27,2
3
Оскаливать
0,81
30,2
Электрические покрытия.
7
Последовательность операций технологического
процесса. В этом разделе разрабатывает план операции по устранению комплекса дефектов, объединенных общим маршрутом. При этом технологический маршрут составляют не путем сложения технологических процессов устранения каждого дефекта и отдельности, а с учетом следующих требований:
- одноименные операции по всем дефекта маршруток должны быть
объединены:
- Каждая последующая операция должны обеспечить сохранность качества
рабочих поверхностей детали, достигнутого при предыдущих операциях.
- вначале должны идти подготовительные операции затем сварочные, кузнечное, прессовые и заключения шлифовальные и доводочные. Коли итог этой разработки после нормирования технологического процесса заполняется маршрутная карта по ГОСТ 3. 1105.74 (форма 17).
Базовые поверхности для обработки надо выбирать с таким расчетом, чтобы при установке и зажиме обрабатываемая деталь не смещалась с приданного ей положения и не деформировалась под действием усилий от резания и зажимов. Необходимо помнить, что наибольшей точности при механической обработке можно достигнуть в том случае, если вся обработка детали ведется от одной базы с одной установки. Если на детали сохранилась базовая поверхность, по которой обрабатывалась деталь при изготовлении, следует при восстановлении детали также базировать по этой поверхности. Поврежденные базовые поверхности необходимо исправить. Условные обозначения опор и схемы установки, детали выбирали из приложения 10.
Расчет припусков на механическую обработку.
После назначения последовательности операций и выбора базовых поверхностей необходимо сделать расчет размеров толщины наносимого материала при восстановлении. Установление минимальных припусков, т.е. слоя материала, удаляемого с поверхности детали при ее обработке снятия стружки, является важным вопросом с точки зрения качества обработки и себестоимости ремонта.
При этом различают промежуточной припуск слой металла, необходимый для выполнения технологического перехода, а также общий припуск-слой металла, необходимой для выполнения всей совокупности технологических переходов.
8
Выбор оборудования, режущего и измерительного
инструмента При выборе оборудования для каждой технологической операции необходимо учитывать размер партии обрабатываемых деталей, габаритные размеры детали, расположение обрабатываемых поверхностей, требования к точности, шероховатости, экономичности обработки.
Из приложения 14. Суханов Б.Н. «Пособие по курсовому и дипломному проектированию по ТОРА» выбираем перечень и краткая техническая характеристика основного оборудования.
Износ,риски и раковины на рабочей фаске устраняем шлифованием на специальном станке МШ-29 шлифовальным кругом ПП 500х20х305 марки Э60СМ1К «как чисто». Угол фаски впускного клапана равен 60о 301+15.
Изношенный троец стержня шлифуем «как число» на заточном станке ЗА 64 шлифовальным кругом ПП1000х13х20 марки Э6 СМ1К.
Изношенный стержни восстанавливаем шлифованием их на бес центрово шлифовальных станках 3180 шлифовальным. Кругом ПП 500х150х305 марки Э60СМГК до ремонтного размера.
При повторном восстановлении стержни оскаливаем с последующим шлифование под размер рабочего чертежа. Принимаем при оскаливание электрические схемы питания установок пульсирующих током.
Наиболее рациональным является электролит средней концентрации,содержащий 400 кг/м3 FeCI2* 4H2O 2+0.2 кг/м3HCI и 10+2 кг/м3 Mn CI 4H2O
