МОУ СПО УрГЗУ имени Демидовых

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу:

«Ремонт автомобилей и двигателей»

Разработка технологического процесса ремонта коленчатого вала двигателя ВАЗ 2112

Выполнил студент: Бакилин А.Н.

Группа: 64 ТОА.

Руководитель: Садовенко А.М.

Невьянск

2007г.

Содержание

1. Технологическая часть

1.1 Обоснование размера производственной партии

1.2 Разработка технологического процесса восстановления детали

1.2.1 Исходные данные

1.2.1.1 Особенности конструкции детали

1.2.1.2 Условия работы детали при эксплуатации

1.2.2 Механические свойства материала детали, химический состав

1.2.3 Выбор рациональных способов восстановления детали и установочных баз

1.3 Разработка маршрута ремонта детали, выбор режущего и измерительного инструмента

1.3.1 Разработка операций

1.3.2 Исходные данные

1.3.3 Определение припусков на обработку

1.3.4 Расчет режимов обработки и норм времени

1.3.4.1 Шлифование

1.3.4.2 Хромирование

1.3.4.3 Наплавочная

1.3.4.4 Контрольная

2. Организация рабочих мест и ТБ

Литература

1. Технологическая часть

1.1 Обоснование размера производственной партии

Размер экономически целесообразной партии при нормировании каждой операции процесса восстановления детали.

Х = ∑Т_{п з} ∕ ( к∙ ∑т_{ш т.})

∑ Т_{п. з.} - Сумма подготовительно – заключительного времени на партию.

∑ Т_{п. з.} = 66 мин.

∑ Т_{ш. т.} – Сумма штучного времени на деталь по всем операциям.

∑Т_ш.т = 59,93 мин.

К – коэффициент, зависящий от серийности производства.

К = 0,08

Х = 66 ∕( 0,08 ∙ 59,93) = 14 шт.

1.2 Разработка технологического процесса восстановления детали

1.2.1 Исходные данные

1.2.1.1 Особенности конструкции детали

- Материал: высокопрочный чугун ВЧ-60-2

-Шероховатость ремонтных поверхностей и точность их обработки:

а) Ø 50,27 мм Ra =0,25 мкм

б) Ø 80мм Ra = 0,25 мкм

- Базы :

а) Для восстановления Ø50,27мм будет служить Ø 49,75мм

б) Для восстановления Ø 80 мм будет служить Ø79,8 мм

-Класс детали: круглые стержни.

1.2.1.2 Условия работы детали при эксплуатации

Нагруженность детали	Вид смазки	Вид трения, изнашивание	t° различия	Агрессивность среды
Ударные, вибрационные знакопеременные нагрузки. Скручивание, изгиб.	Моторное масло, масляная ванная.	Трение скольжения и каченя	Различныеот 30° С до90° С	Воздействие ГСМ, картерных газов

1.2.2 Механические свойства материала детали, химический состав

Высокопрочный чугун ВЧ 60-2.

Временное сопротивление разрыву – 40 - 60 кГ/мм²

Условный предел текучести при растяжении – 42 кГ/мм²

НRС около 50

Относительное удлинение 2%

Высокопрочный чугун получается из серого чугуна путем присадки 0,3 – 1,2% магния.

Магний способствует выделению графита в виде шаровидных включений, а также уменьшает количество серы и газов в металле, очищает и улучшает чугун.

1.2.3 Выбор рациональных способов восстановления детали и установочных баз

Дефект	Способ устранения	Номер операции	Наименование операции, содержание переходов.	Установочная база.
Износ коренных шеек более Ø49,75 мм	Нанесение наплавочной проволоки.	05	Шлифование Наплавка Шлифование Полировка	Наружные цилиндрические поверхности
Износ диаметра под сальник более Ø79,8мм	Нанесение гальванического покрытия ( хромирование)	10	Шлифование Хромирование Полировка	Наружная цилиндрическая поверхность

1.3 Разработка маршрута ремонта детали, выбор режущего и измерительного инструмента

№	Операция	Оборудование	Приспособление.	Рабочий инст-т	Материальный инструмент.	Разрядработ.
1	Шлифование	Станок шлифовальный 3М131	Патрон4-х кулачковый люнет	КругПВД 24 А40НСМК8	Микро-метр МК0-300, 0,01 (ГОСТ6507-81)	4
2	Наплавка с последующей закалкой ТВЧ	Установка «Ремдеталь» 011-1-02 и ОКС-12296-ГОСНИТИ	Наплавочное устройство проволки Нп-30ХГСА		МикрометрМК 0-300, 0,01 (ГОСТ6507-81)	5
3	Шлифование	Станок шлифовальный 3М131	Патрон 4-х кулачковый люнет	КругПВД 24 А40НСМК8	Микрометр МК0-300, 0,01 (ГОСТ6507-81)	4
4	Гальваника с последующейполировкой	Ванна для хромирования	Устройство подвесное	Паста ГОИ		5
5	Контрольная	Стол контролера	Призмы для проверки коленчатых валов		Скоба Индика Торная (ГОСТ11098- -75)	5

1.3.1 Разработка операций

№	Дефект	Способ ремонта	№ операции	Операция	Краткое содержание операции
1	Износ коренных шеек более 49,75мм	Нанесение наплавочной проволки Нп-30ХГСА	1	Шлифование	Шлифовать шейку до Ø48,33мм
			2	Наплавка с последующей закалкой шеек ТВЧ	Нанесение слоя металла на шейку до 51,79мм
			3	Шлифование	Шлифовать шейку до 50,3мм
			4	Полировка (3…5мин)	Пастой ГОИ рабочего чертежа до Ø50,27(2рем)
			5	Контрольная	Измерить Ø Шейки Ø50,27мм Rа=0,25мкм
2	Износ диаметра под сальник Ø79,8мм	Нанесение гальванического покрытия (хромирование)	1	Шлифование	Шлифовать шейку по всей пл-ди, Ø79,8мм
			2	Хромирование	Нанесение слоя электро летического хрома толщиной 0,3мм на шейку до Ø80,1мм
			3	Полировка	Пастой ГОИ 3…5мин до Ø80мм
			4	Контрольная	ИзмеритьØ под сальник Ø80мм Rа=0,16мкм

1.3.2 Исходные данные

- Наименование: коленвал двиг-ля ВАЗ-2112

-Термообработка: закалка шеек ТВЧ НRС 50-60

- Материал: высокопрочный чугун ВЧ-60-2 НВ-197-269

-Масс:18кг

- Оборудование:

а) Круглошлифовальный станок 3М131

б) Ванна для хромирования

в) Установка электроконтактной наплавки «Ремдеталь» 011-1-02 и ОКС-12296-ГОСНИТИ-для шеек валов.

- Требуемая точность:

а) Коренных шеек – Ø50,27мм(2рем)

шероховатость Rа=0,25мкм

б)Диаметр под сальник- Ø80мм Rа=0,16мкм

- Размер производственной партии-14 шт

- Тип и материал рабочего и измерительного инструмента:

а) Круг шлифовальный ПВД24

А40НСМК8

б) Проволка для наплавки Нп-30ХГСА

в) Полировочная паста ГОИ

г)Микрометр МК-0-300; 0,01 ГОСТ 6507-71

1.3.3 Определение припусков на обработку

Маршрут обработки:

1. Шлифовальная: шлифовать коренные шейки с последующей полировкой. Поверхность в размерØ50,27_-1,52

2. Хромирование: нанесение толщины хрома 0,3мм с последующей полировкой 3…5мин.Поверхность в размерØ80_-0,2

1.3.4 Расчет режимов обработки и норм времени

1.3.4.1 Шлифование

1. Поперечная подача на один оборот детали

S = β · Воб/мин

β = 0,55

В = 63мин

S = 35об/мин

1. Скорость вращения обрабатываемой детали

Vd = (Сν · D^ķ) /(Т^м · t^х · β^у)

С = 0,27

ķ = 0,3

х = 1

у = 1

м = 0,5

Т = 10мин

t = 1,5мм – глубина шлифования

Vd =( 0,27 · 51,79^0,3)/( 10^0,5 · 1,5¹ · 0,55¹) =47,6м/мин

n = (1000 · Vd) /( П · D) = (1000 · 47.6 )/ (3,14 · 51,79) = 374_об/мин

1. Эффективная мощность при шлифовании

Nэ = Сn · Vdⁿ · t^х · S^у · D^q

Сn = 1,4 х =0,85 q = 0

n = 0,75 у = 0,7

Nэ = 1,4 · 47,6^0,75 · 1,5^0,85 · 35^0,7 · 51,79⁰ = 0,3 кВт

1. Мощность двигателя станка

Мд =7,5 кВт

КПД = 0,8

Мощность на шпинделе Nшп = 6 кВт

Nшп > Nэ

Основное время

Т_о = (2Ĺ / n · S ) · í · К

Ĺ = 49мм

í = число проходов í = в / t = 0,25/0,01 = 25

К = 1,7 – корректирующий коэффициент.

Т_о = (2 · 49 / 374 · 35) · 25 · 1,7 = 0,3мин

Вспомогательное время

Т_вс = 0,42мин

Оперативное время

Т_оп = Т_о + Т_вс = 0,3 + 0,42 = 0,72мин

Подготовительно – заключительное время

Т_пз = Т_пз1 + Т_пз2 = 10 + 6 = 16мин

Т_пз1 = 10мин – установка в самоцентрирующемся патроне

Т_пз2 = 6мин - замена круга

Время на обслуживание рабочего места

Т_орм = Т_оп · А_обс/100 = 0,72 · 0,06 = 0,04мин А_обс = 6%

Штучное время.

Т_шт = Т_оп + Т_орм = 0,72 + 0,04 = 0,76мин

1.3.4.2 Хромирование

Протирка ветошью	0,45мин
Зачистка покрывающих поверхностей наждачной бумагой	0,55мин
Смонтировать деталь на подвеску	0,7мин
Изоляция поверхностей не подвергающихся покрытию	0,6мин
Загрузка
Покрытие	0,2мин
Выгрузка	0,2мин
Промывка	0,4мин
Сушка	0,78мин
Снятие с подвески	0,2мин
Снятие изоляции	0,48мин

1. Основное время

Т_о = (Б · у · 1000 · 60) /( ДК · С · г/те)

Б – толщина слоя – 0,3мм=0,03см

у – плотность покрытия – 6,9г/см³

С – электрохимический эквивалент – 0,324г/Ач

ДК – плотность тока – 50-75

г/те – выход металла по току – 15%

Т_о = (0,03 · 6,9 · 1000 · 60 )/( 75 · 0,324 · 15%) = 34мин

2. Т_в = 4,45мин – вспомогательное время

3. Оперативное время

Т_оп = Т_о + Т_в = 34 + 4,45 = 38,45мин