Розробка технологічного процесу відновлення розподільного валу автомобіля ВАЗ-2108

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Забезпечення надійності та безпеки засобів технічного транспорту, економічної ефективності їх застосування є важливими завданнями, як на стадії виготовлення, так і в умовах експлуатації технічних засобів. Велике місце у виробничій діяльності промислового транспорту займають роботи пов'язані з підтримкою і відновленням працездатності техніки.

Витрати праці на ремонт і утримання промислового транспорту досить значні. Роль ремонтної індустрії і залежність від неї основної діяльності транспорту збільшується в зв'язку з ростом цін на новий рухомий склад.

Велике значення в економічній ефективності ремонту автомобілів має використання залишкового ресурсу деталей. Близько 70 ... 75% деталей автомобілів та їх агрегатів, що пройшли термін служби до першого капітального ремонту, мають залишковий ресурс і можуть експлуатуватися надалі або без ремонту, або після проведення ремонтних робіт невеликого об'єму.

Основну частину деталей автомобіля (40 ... 45%) можна використовувати повторно тільки після відновлення. Вартість відновлення цих деталей не перевищує 10 ... 50% вартості їх виготовлення.

Система технічного обслуговування і ремонту покликана забезпечити надійність, безвідмовність, довговічність промислового транспорту. Передбачати виконання з встановленою періодичністю різних видів обслуговування та планових ремонтів, таких як поточний, капітальний, ТО-1, ТО-2. Підвищення ефективності заходів з обслуговування сприяє підвищенню продуктивності, забезпечення надійності і стійкості експлуатаційної роботи промислового транспорту.

Метою даного курсового проекту є розробка технологічного процесу відновлення розподільного валу автомобіля ВАЗ-2108.

1. Загальний розділ

1.1 Характеристика підприємства, його призначення і структура

Станція технічного обслуговування (СТО) - це підприємство, продукцією якого є послуги з технічного обслуговування і ремонту легкових, вантажних автомобілів або автобусів. Виділяють СТО з повним циклом продажів (автомобілів, запасних частин і аксесуарів, послуг з обслуговування і ремонту автомобілів), з неповним циклом продажів (продаж запасних частин і послуг автосервісу) і СТО, які надають тільки послуги з технічного обслуговування і ремонту автомобілів.

СТО характеризується наявністю:

стоянки для автомобілів клієнтів, гостей та стоянки для автомобілів співробітників;

складу для нових і старих автомобілів; стоянки для демонстрації нових і старих автомобілів;

автосалону, площ і потужностей для продажу автомобілів;

приміщень для продажу запасних частин і аксесуарів;

приміщень і виробничих потужностей для обслуговування і ремонту автомобілів.

Потужність (розмір) СТО визначається кількістю робочих постів (робочих місць), а також кількістю виробничих робітників.

Приватне підприємство «ПП Барибін О.М.» відноситься до СТО з неповним циклом продажів (продаж запасних частин і послуг автосервісу). Станція технічного обслуговування «ПП Барибін О.М.» призначена для виконання всіх видів ТО, ПР і КР автомобілів індивідуального користування, дрібних підприємств і організацій. Роботи з ТО, ПР і КР автомобілів на СТО виконуються на робочих місцях.

Робочий пост - це ділянка виробничої площі, оснащена технічним обладнанням для розміщення автомобілів, призначених для виконання однієї або кількох однорідних робіт.

За типом рухомого складу, СТО поділяються: для легкових, вантажних автомобілів і змішаного парку (зустрічаються рідко); за призначенням і розміщенню на міські та дорожні. Найбільшого поширення набули СТО по обслуговуванню легкових автомобілів, що належать населенню. СТО «ПП Барибін О.М.» обслуговує легкові автомобілі, що належать населенню, а також автомобілі, як дрібних підприємств, так і великих. Наприклад, на СТО обслуговуються автомобілі одного з підприємств, яке займається наданням послуг з транспортування пасажирів на автомобілях таксі, а також інших підприємств. Серед населення СТО користується великою популярністю.

За розміром СТО «ПП Барибін О.М.» відноситься до малих з кількістю робочих постів - 12.

автомобіль ремонт вал



Рисунок 1.1 Структура централізованого управління виробництвом ТО і ремонту автомобілів на СТО Дружба

1.2 Призначення, характеристика, стислий опис проектованої дільниці

Слюсарно-механічна дільниця призначена для відновлення деталей механічною обробкою методами ремонтних розмірів і додаткових ремонтних деталей, підготовки поверхонь деталей до відновлення деталей гальванопокриттями і полімерними матеріалами та подальшої їх обробки, виготовлення нових деталей окремих найменувань.

Деталі, що підлягають механічній обробці, надходять на ділянку партіями зі складу деталей, що очікують ремонту, або з інших ділянок відповідно до технологічних маршрутів. Після слюсарно-механічної обробки деталі направляються далі за маршрутами відновлення на інші ділянки: зварювальна, термічна.

Ділянка оснащена верстатним обладнанням для механічної обробки деталей: токарними, фрезерними, шліфувальними, розточувальними, хонінгувальними та іншими верстатами. На ділянці передбачені також свердлильні, заточувальні, відрізні верстати, преси, правочні плити та підйомно-транспортне обладнання.

До основних слюсарно-механічних робіт відносять:

- Виготовлення кріпильних деталей,

- Механічна обробка деталей після нaплaвки (нaпилення),

- Розточування гальмівних бaрaбaнів,

- Виготовлення і розточування втулок,

- Фрезерування пошкоджених поверхонь, нарізання шліців

- Запресовування втулок, підшипників,

- Хонінгувальні,

- Токарні,

- Шліфувальні,

- Свердлильні роботи.

Одним із напрямків є виконання робіт з обслуговування стороннього автопарку на підставі угоди. Дільниця постачає різними деталями всі ремонтні дільниці та зону ПР автомобілів, а так само деталі відправляють в оборотний склад. Тим самим велика кількість деталей зберігаються, і коли настає ремонт автомобіля, всі необхідні деталі присутні у відновленому стані. Завдяки цій дільниці автомобілі своєчасно виходять на лінію.

В даний час зросла кількість аварій на дорогах України, в тому числі і в місті Мелітополі з технічних причин. Завдяки бездоганній і якісній роботі слюсарно-механічної ділянки в нашому місті знижується число аварій, тобто можна зробити висновок про те, що ця дільниця грає важливу роль в житті міста.

1.3 Характеристика деталі, її конструктивні особливості

Проектована деталь - вал розподільний, є основною деталлю ГРМ.

ГРМ призначений для сучасного відкриття і закриття клапанів і відповідно, забезпечити герметичність камери згоряння під час стиснення і робочого ходу, а профіль кулачка дозволяє клапану відкритися на певну величину в певний момент часу відповідно до роботою КШМ.

Механізм газорозподілу складається з розподільного вала 5 (рисунок 1.2), клапанів 2 і направляючих втулок, пружин з деталями кріплення і толкателів 3 клапанів. Деталі механізму розташовані в голівці циліндрів. Клапани приводяться в дію безпосередньо кулачками розподільного вала через циліндричні штовхачі 3 без проміжних важелів. В гнізді штовхача перебуває шайба 6, підбором якої регулюється зазор А в механізмі газорозподілу.

Рисунок 1.2 Клапанний механізм

Зазор А між кулачками розподільного валу і регулювальними шайбами на холодному двигуні повинен бути (0,2 0,05) мм для впускних клапанів і (0,35 0,05) мм - для випускних.

У верхній частині головки циліндрів розташовано п'ять опор під шийки розподільного вала. Опори виконані роз'ємними. Верхня половина знаходиться в корпусах підшипників, а нижня в голівці циліндрів. Отвори в опорах обробляються в зборі з корпусами підшипників, тому вони невзаємозамінні.

Дана деталь відноситься до класу круглі стрижні. Найбільш характерні дефекти цієї деталі, найчастіше усуваються токарної і слюсарної обробкою, в іншому випадку деталь не підлягає відновленню і бракується.

Ця деталь має наступні характеристики.

Найменування деталі: вал розподільний. Номер деталі по каталогу: 2108-1006015. Виготовляється вал з спеціального чавуна по ТУ заводу виробника. При цьому твердість серцевини вала становить НВ 187-228, а твердість шийок, які піддані термічній обробці становить HRC 54-62. При цьому дана деталь має масу 3,5 кг і основні її габаритні розміри: 447х56х56.

Загалом, дана деталь має велике число уніфікованих конструктивних елементів (галтелі, фаски, проточки, отворі), що дозволяє застосовувати стандартні ріжучі інструменти. Виходячи з поєднаних поверхонь, елементів і величин перепадів між ними деталь технологічна. Однак є поверхні, до яких пред'являються підвищені вимоги по точності і якості, є кривими складного профілю, що вимагає додаткових, багаторазових механічних операцій.

Розподільний вал чавунний, литий, п'ятиопорний. Опорні шийки мають розмір - 24,915-24,931 мм і оброблені до шорсткості - Ra0.8. З заднього боку валу є ексцентрик для привода паливного насоса. Кількість кулачків по два на кожен циліндр. Робочі поверхні кулачків, ексцентрик і поверхня під сальник відбілюється для збільшення зносостійкості.

Для виключення осьового переміщення розподільного вала у нього з заднього боку передбачений фланець, який фіксується між головкою циліндрів і корпусом допоміжних агрегатів.

Відлитий вал з спеціального чавуну за ТУ заводу виробника.

Так як чавун при підвищенні температури і різкому охолодженні має властивість відбілюватися, тобто стає більш крихким і неміцним, що може призвести до появи будь-яких тріщин в процесі експлуатації, тому необхідно дотримуватися умов, а саме забезпечити повільне охолодження або разом з піччю, або в захисному чохлі.

Металообробка високоміцного чавуну

Чавуни з кулястої формою графіту мають більш високі механічні властивості в порівнянні з іншими чавунами. Високоміцні чавуни близькі за властивостями до литої вуглецевої сталі, але володіють кращими ливарними властивостями, добре обробляються різанням, зберігають високу зносостійкість.

Для підвищення пластичності і в'язкості відливки з високоміцного чавуну піддають термічній обробці: відпалу, нормалізації, загартуванню і відпустці.

Одночасно з підвищенням пластичності при температурній обробці знижуються залишкові напруги в відливках, що підвищує їх працездатність.

1.4 Умови роботи деталі, характерні дефекти та причини їх виникнення

Розподільний вал. зобов'язаний витримувати відкриття клапанів у відповідності з робочим циклом двигуна при різних обертах колінчастого вала.

Найважливіший елемент розподільного вала - кулачок. Від положення на валу кулачкових пар залежить черговість роботи окремих циліндрів.

Товста, або широка, частина його призначена для відпочинку, тонка - найбільш навантажена. У нього важливі абсолютно всі ділянки поверхні, які з відповідними назвами показані на рисунку 1.3



1 - сектор відпочинку;

2 - сектор прискорення;

3 - бокова поверхня;

4 - вершина;

5 - сектор максимального відкриття клапана

Рисунок 1.3 Профіль кулачка

Причому важливість і тонкість розрахунку профілю кожної частини кулачка постійно зростають у міру зростання максимального числа обертів у двигунів. Прийняв поділ профілю кулачка на сектори, нам легше буде уявити собі їх значення.

Повертаючись разом з валом, кулачок повинен вибрати теплової зазор в працюючій з ним парі тертя і почати підйом клапана від сідла, готуючи його до повного відкриття. Тут у справу включається сектор прискорення. Від профілю цієї ділянки кулачка залежить швидкість підйому клапана і характер наростання навантажень на кулачок від клапанної пружини. Навіть у вільному стані пружина притискає клапан до сідла із зусиллям до 15 кг. При повному відкритті клапана опір пружини додає ще кілограмів 30. А якщо врахувати, що співвідношення плечей важелів в клапанному приводі не на користь кулачка, то з'ясується, що навантаження на нього зростає ще й у максимальному значенні може наблизитися до 50 кг. Розподіляється ж вона всього лише на тоненькій лінії по всій ширині кулачка, площа якої, як правило, не більше 0,2 мм2.

Витримати такі високі навантаження може тільки вибілений чавун, та й то за умови зміцнюючої термообробки, достатнього змащення та точного дотримування часу роботи і відпочинку кулачків, що визначається відомими всім зазорами. Від величини "зазорів в клапанах" залежить і як - з ударом або поступово - почне відкриватися клапан, і як - м'яко або з відскоком - сяде він назад у сідло.

Повертаючись до сектору прискорення кулачка, можна сказати ще, що в ньому закладені характеристики потужності двигуна. Він регулює час відкриття клапана, а воно в більшій мірі, впливає на наповнення циліндра. Дефіцит часу і характер газодинамічних процесів, що відбуваються в циліндрі, дозволяють поєднати початок впуску свіжої робочої суміші з кінцем випуску відпрацьованих газів. При цьому вони навіть дещо перекриваються, що в характеристиці двигуна називається кутом перекриття фаз газорозподілу. А підтримується він в необхідних межах все тим же регулюванням "клапанних зазорів". Від нього ж залежать і умови, в яких доводиться працювати клапанам.

З питання правильного регулювання зазорів в клапанному механізмі помилок може бути тільки дві, а наслідків набагато більше.

Зазор великий. Його ми визначаємо по характерному шуму під клапанної кришкою. Але шум лише непрямий показник того, що відбувається в механізмі приводу клапанів. Насправді різниця між роботою механізму з нормальними і збільшеними зазорами може бути порівнянна з їздою по асфальтовому і кам'яна шосе зі всіма витікаючими звідси наслідками. Минаючи ділянку плавного переходу сектора відпочинку в сектор прискорення, кулачок з розмаху б'є боковою поверхнею в привід, через який удар передається на стрижень клапана. Тут енергія його розподіляється уздовж стрижня і на стінки направляючої втулки. Відкривши ненадовго клапан, кулачок по тій же скороченій програмі різко кидає клапан, і пружина з великим зусиллям садить його в сідло. Процес цей повторюється знову і знову, здійснюючи мікроруйнування в структурі поверхневих шарів працюючих в парі деталей і, в кінцевому підсумку, набагато раніше покладеного терміну виводить їх з ладу. При цьому у двигуна впала потужність, і для тієї ж роботи, яку він проробляв, йому вже треба буде дещо більше палива.

Зазор малий. Це означає, що кулачок, ледь посадивши, правда, м'яко, клапан в сідло, тут же, не давши відпочити і охолонути, знову піднімає його. При дуже малих зазорах подовжені від нагрівання клапан може і зовсім зависнути над сідлом. В результаті температура тарілки клапана поповзе вгору, кромки її почнуть перегріватись і обгорати, компресія в циліндрі впаде, а разом з нею і потужність. Не залишається без згубних наслідків і сам кулачок. Він більше часу треться об привід клапана, менше змазується і, в кінцевому підсумку, зношується завчасно, приводячи в повну непридатність весь розподільний вал.

Треба відзначити, що будь-яке відхилення в величині зазорів тягне за собою зміну в кутах перекриття фаз газорозподілу, що теж завжди недоречно.

Трапляється, що після самої ретельної регулювання зазорів стуки від "розпущених" клапанів зберігаються. Причина - в нерівномірних зносах пар, що труться. Тут можуть бути і відколи, і нерівні западини на штовхачах і кулачках.

Ось в таких непростих умовах працюють самі навантажені частини розподільного валу.

Розподільний вал, спирається на опори. Опори виконані роз'ємними. Верхня половина знаходиться в корпусах підшипників, а нижня в голівці циліндрів. При передачі обертання від шківа колінчастого вала через зубчастий ремінь на розподільний вал виникає певний опір, котрий діє на опори. Під дією цих зусиль опори можуть деформуватися і набувати неправильної геометричної форми.

Масло подається під тиском 4,5 кгс/см2. З головної масляної магістралі масло по вертикальних каналах в блоці і голівці циліндрів підводиться в масляну магістраль головки циліндрів, а звідти по каналах до опор розподільного валу.

Випливаючи з опор розподільного валу масло змащує робочі поверхні кулачків і штовхачів клапанів.

В процесі роботи розподільний вал піддається вигину і скрученню; на кулачки вала діють контактні навантаження, що сприяють зносу робочих поверхонь кулачків. Тому необхідно заправляти масло, яке рекомендує автовиробник. Дотримання рекомендації виробника в частині використання моторного масла - це гарантія того, що двигун автомобіля буде справно працювати.

Так як розподільний вал змащується під тиском, тому його середа - не агресивна.

Але якщо не дотримуватися заплановану, при ТО, заміну масла, то масло втратить свої властивості, що призведе до передчасної корозії зовнішніх по-поверхонь, знос стане вище. Масло має покривати всі деталі тонкою плівкою, старе масло на це не здатне, воно не настільки рідке й тягуче.

Помилки конструювання, порушення технологічного процесу виробництва, технічного обслуговування і ремонту автомобілів, а також не правильна експлуатація призводять до виникнення дефектів. Дефектом називають кожну невідповідність продукції вимогам, встановленим нормативної документації.

В процесі експлуатації під впливом головних сил і навантажень в розподільному валі можуть виникати такі дефекти:

1) Відколи по торцях вершин кулачків - бракують понад 3 мм.

Причини:

- Робота двигуна з недостатнім тиском в системі мастила;

- Робота двигуна з недостатнім рівнем масла в картері;

- Робота двигуна на неякісному маслі;

- Сильний перегрів, що приводить до розрідження масла;

- Попадання в масло палива, що приводить до розжиження масла;

- Робота двигуна з засміченим масляним фільтром;

- Робота двигуна на брудному маслі;

- Великий пробіг двигуна;

- Не відрегульований зазор в клапанному механізмі;

- дефекти і пошкодження деталей привода клапанів;

- Невірно встановлені фази газорозподілу.

2) Вигин валу

- Причиною вигину розподільного вала є зустріч клапанів з поршнями.

- В процесі експлуатації під впливом навантажень

3) Знос опорних шийок

- У зону опорних шийок потрапила волога або твердий матеріал.

- Неправильний монтаж: надмірне зусилля, перегрів, неправильне регулювання и зазор,

- Надмірна, недостатня або невідповідна мастило.

4) Знос шийок під розподільну шестерню і під ексцентрик

5) Знос кулачків по висоті

6) Знос канавки під шпонку

7) Знос різьби внутрішньої

- Неправильний момент затягування, витягування різьблення, що в свою чергу може привести до мимовільного розкручування в процесі роботи. Відновлюють різьблення шляхом заварки з наступним нарізанням різьби номінального розміру.

1.5 Технічні умови на дефектацію деталі

Технічні умови на дефектацію оформляють у вигляді таблиці, в якій вказують можливі дефекти, способи їх визначення, вимірювальний інструмент, розміри і можливі способи усунення дефектів деталі.

Технологічні умови на дефектацію деталі наведені у таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 Технологічні умови на дефектацію деталі

Дивись ремонтне креслення деталі	Найменування деталі
	Розподільний вал автомобіля ВАЗ-2108
	Номер деталі по каталогу
	2108-1006015
	Матеріал деталі	Твердість
	Спеціальний чавун за ТУ заводу виробника	187-228 НВ
Найменування дефекту	Спосіб визначення дефекту	Розміри, мм	Висновок
		Номінальний	Допустимий без ремонту	Допустимий для ремонту
1. Знос опорних шийок	Мікрометр МР 0-25 ГОСТ 11195-74	24,915	24,915+0,031	менше 24,915	Ремонтують наплавною з наступним шліфуванням до номінального розміру.
2. Знос канавки під шпонку	Штангенциркуль - ШЦ-1, 0...125 ГОСТ 166-89	40,1	4,1		Ремонтируют заваркой
3. Зрив різьби внутрішньої	Калібр різьбовий М10 DIN ISO	М10х1,25	Зрив не більш двох ниток різьби	Зрив більш двох ниток різьби	Розсвердлюють, наплавляють і нарізають нову різьбу номінального розміру
4. Вигин валу	Індикатор часового типу ИЧ10 ГОСТ 577-68			не більше 0,05 мм	ремонтують правкою

2. Технологічний розділ

2.1 Вибір раціональних способів відновлення деталі

На усунення кожного дефекту розробляється і вибирається найбільш раціональний спосіб з боку застосовності, довговічності та економічної ефективності.

В даний час ремонтні підприємства мають досить велике число перевірених практикою способів відновлення деталей, що дозволяє повернути працездатність зношеним і пошкодженим деталям. До них відносяться способи ремонтних розмірів, додаткових деталей, пластичної деформації, електролітичних і газометричних покриттів, наплавки та ін. Однак не всі із зазначених способів відновлення деталей являються рівноцінними.

При використанні способу ремонтних розмірів ускладнюється система постачання запасними частинами, технічною документацією, виникає необхідність великих запасів деталей різної номенклатури. Крім того, багаторазове використання даного способу призводить до зниження запасів міцності деталей, зменшення їх зносостійкості, так як при цьому пості-пінно знімається зміцнений різними способами поверхневий шар металу.

При використанні способу додаткових деталей значно збільшуються витрати на відновлення виробів і це в багатьох випадках, приводить до того, що вказаний метод виявляється економічно неефективним. Особливо нераціонально використовувати даний спосіб для відновлення деталей, що мають незначний знос.

Простий і економічний спосіб відновлення деталей пластичною деформацією має обмежену сферу застосування і часто не може бути використаний для відновлення конкретних виробів у зв'язку зі специфічними особливостями їх конструкції.

Для того щоб з існуючих способів нанесення покриттів вибрати найбільш раціональний, необхідно правильно оцінити як самі покриття, так і застосовність їх для відновлення конкретних деталей.

Послідовність виконання операцій

При відновленні деталі проходять послідовно ряд операцій в наступному порядку:

1.Виконуються підготовчі операції (очищення, знежирення, правка, відновлення базових поверхонь);

2.Механічна обробка, яка призначена для усунення дефектів, що утворилися в процесі експлуатації, або відновлення правильної геометричної форми зношеним поверхням, у тому числі спеціальній, (наприклад, при електродуговому напиленні, нарізці «рваного» різьблення, фрезерування канавок і т. п.);

3.Наращування зношених поверхонь (наплавлення, напилення і ін.). При цьому в першу чергу виконують операції, при яких деталі нагрівають до високої температури (зварювання, наплавлення, термічна обробка). Якщо необхідно, то деталі піддають вторинної виправленню. Потім виконують операції, які не потребують нагрівання деталей (хромування, железнение тощо);

4.Кінцева обробка (токарна, фрезерна, слюсарна і пр.): контрольні операції призначають в кінці технологічного процесу і після виконання найбільш відповідальних операцій.

Дефекти:

1) Знос опорних шийок

Відновлюється наплавленням з наступним шліфуванням зношених поверхонь

Вібродугове наплавлення

Незважаючи на ряд переваг (маленька зона термічного впливу, зниження вигоряння легуючих елементів, можливість отримання тонких і міцних покриттів) при вібродуговому наплавленні має місце суттєвий недолік - зниження втомної міцності деталей через неоднорідність структури та наявності пор. Тому цей спосіб в даний час використовується рідко, зокрема, він не рекомендується для наплавлення деталей, що працюють при знакоперемінних навантаженнях.

Також можна було б наплавити вал під шаром флюсу, однак при цьому, вал сильно б нагрівався, і так як діаметр ділянки наплавлення менше 40 мм, відбувалося б стікання наплавленого металу и булі б труднощі утримання флюсу на поверхні валу.

Під шаром флюсу неможливо наплавити деталь діаметром менше 40 мм.

Найефективнішим способом наплавлення шийок є високошвидкісне газополум'яне напилення.

Високошвидкісне (надзвукове) газополум'яне напилення - одна з технологій газотермічного напилювання захисних покриттів, при якій порошковий матеріал наноситься на підкладку на високій (зазвичай більше 5 швидкостей звуку) швидкості.

В даний час установки високошвидкісного газополум'яного напилювання досить широко представлені на ринку, однак, більшість з них передбачені для використання в якості матеріалу для нанесення покриття тільки порошки (велика частина всіх зносостійких покриттів, що наносяться методом високошвидкісного напилення, припадає на тверді сплави на основі карбіду вольфраму).

Застосування дорогих порошків значно збільшує і без того чималу собівартість нанесення покриття. В умовах фінансово-економічної кризи підприємства змушені знижувати свої витрати, в тому числі і на проведення ремонтно-відновлювальних робіт.

Застосування наплавочно порошкових дротів на основі низьколегованих залізних сплавів, дозволяє істотно знизити собівартість нанесення покриття, без великої втрати в зносостійкості (на сьогоднішній день вартість порошкових матеріалів на основі карбіду вольфраму на порядок перевищує вартість більшості порошкових дротів).

Рисунок 2.1 Схема дротяного розпилювача: 1 - повітряний сопло; 2 - газове сопло; 3 - пруток; 4 - напрямна трубка

Дротяний розпилювач (рис. 2.1) має розпилювальну головку, по осі якої подається дріт, пруток або шнур. Пальник з додатковим повітряним соплом, запропонований М.М.Морозовим (рис. 2.2), забезпечив інтенсивний нагрів поверхні пропонованого матеріалу за рахунок притиснення полум'я до матеріалу, що розпорошується який розпиляється повітряним конусом. Повітря додатково прискорює і подрібнює частинки матеріалу.

Рисунок 2.2 Розпилювач з подвійним повітряним соплом: 1 - додаткове повітряне сопло; 2 - повітряний сопло; 3 - газове сопло

Сучасний дротяний газополум'яний розпилювач типу MDP-115, з приводом від електродвигуна потужністю 150 Вт працює на дроті діаметром 3-3,17 мм з різних матеріалів (корозійно-стійкі та вуглецеві сталі, латуні, бронзи, бабіти, Al, Cu, Mo, Zn, Sn, Pb, сплави на нікелевій і кобальтовій основах). Продуктивність по кольоровим металам - до 15 кг / год, по сталі і сплавів - до 9 кг / год, витрата кисню - 50 л / хв, витрата ацетилену або пропану - до 20 л / хв. Тиск повітря - 0,5 МПа. Маса розпилювача - 4,1 кг.

Технологія високошвидкісного газополум'яного (HVOF) напилення відрізняється стабільністю процесу і забезпеченням отримання покриттів із заданими характеристиками (наприклад, твердість покриття, що наноситься знаходиться в межах (48 ч 52 HRC). Це дозволяє ефективно застосовувати покриття, отримані цим методом, для реновації та зміцнення деталей машин.

2) Знос канавки під шпонку

Відновлюють напиленням, після чого фрезерують шпонкову канавку до номінального розміру.

3) Зрив різьби внутрішньої

Перед заварюванням необхідно обробити різьбовий отвір до повного видалення старої різьби. Потім виконують електродугове заварювання. І нарізають різьбу номінального розміру.

Для заварки даного отвору раціонально використовувати зварювання з попереднім нагріванням деталі.

Гарячим зварюванням чавуну прийнято називати зварювання чавунних виробів з попереднім їх нагріванням. Попередній нагрів зменшує різницю температур основного металу і металу в зоні з'єднання і тим самим знижує температурні напруги при зварюванні. Разом з цим знижується швидкість охолодження сплаву після зварювання, що сприяє попередженню відбілу і отриманню шва хорошої якості.

Підготовка до зварювання складається з розтину, вирубки, зачистки та оброблення шва. Розтин і чистку виконують механічним шляхом - вирубкою або свердленням. Оброблення тріщин - V або U-подібної форми. Оброблена дефектна ділянка повинна мати плавні округлені форми. Для попередження витікання металу і додання шву потрібного обрису навколо шва викладають форму з щільно прилеглих до виробу і один до одного графітових або вугільних пластин.

Для підігріву зони з'єднання використовують сурми, газові та зварювальні пальники, індукційні нагрівачі та ін. Температура нагріву повинна бути в межах 400 ... 700° С. Підігрів повинен проводиться повільно і рівномірно, щоб не викликати в деталі великих внутрішніх напружень і тріщин.

Зварювання проводять за допомогою електрода ОЗЧ-2, що не плавиться з додаванням присадочного матеріалу у вигляді чавунного прутка ПЧВ. Для захисту наплавленого металу від окислення і видалення окислів використовують флюс, що складається з 50%-ої суміші бури і двовуглекислого натрію. Флюс подається окремо з бункеру. Струм (200 ... 450А) - постійний прямої полярності або змінний. Зварювання виконують електродами Ш5мм.

Важливою умовою якісного зварювання є підтримка ванни наплавленого металу в рідкому стані протягом всього періоду зварювання. Для цього весь обсяг зварювальних робіт виконують без перерви процесу зварювання. Після закінчення зварювання деталь піддають повільному охолодженню. Для цього заварені ділянки засипають шаром дрібного деревного вугілля і накривають азбестом, що попереджає отбел чавуну і виключає виникнення великих внутрішніх напруг і тріщин. Потім виріб зачищають і контролюють якість зварювання.

Зварювання з попереднім нагрівом є самим надійним способом попередження дефектів чавунних виробів будь-якого розміру та конфігурації. При точному дотриманні технологічного процесу зварювання можна отримати щільний шов, який добре піддається механічній обробці і за своїми механічними властивостями не поступається основному металу.

4) Вигин валу усувають правкою

Найвідоміший і найпоширеніший спосіб полягає в наступному: розподільний вал кладеться на дві опори, а зусилля за допомогою преса прикладається між ними, причому в найбільш віддаленій від осі точці.

Ще гірше поширився в останні роки спосіб редагування карбуванням. За допомогою зубила і молотка по розподільному валу навмисно наноситься ряд сильних ударів. Виникаючі вм'ятини і забоїни, дійсно, створюють напруження і деформації, розгинають розподільний вал. Але з'явилися осередки концентраторів напруг такі, що розподільний вал навряд чи прослужить довго до поломки, особливо якщо мова йде про сучасний форсований двигун.

Іноді деформоване місце на розподільному валу піддають сильному нагріву щоб полегшити правку і знизити в процесі вигину небезпеку поломки розподільного валу, особливо чавунного. Але в цьому випадку після охолодження розподільний вал додатково деформується, і виявляються всі негативні наслідки попередніх способів, включаючи неможливість забезпечити необхідну точність правки.

В цілому жоден з перерахованих способів не гарантує того, що розподільний вал після правки з часом не «повернеться» в криволінійний стан.

Враховуючи недоліки відомих способів правки, фактично не дозволяючи їх використовувати в ремонті розподільного валу, був розроблений принципово інший спосіб. Його назвали «по елементною холодною правкою».

У процесі редагування за цим методом теж використовується прес. «Ноу-хау» полягає в спеціальному пристосуванні, за допомогою якого поверхневий шар розподільного вала пластично деформується, та так, що в ньому замість звичайних для подібних випадків напружень розтягнення створюються напруження стиснення. Позбувшись від недоліків раніше відомих способів, «по елементна холодна правка», як виявилося, дозволяє відновити будь які розподільні вали (і чавунні, і сталеві) будь-яких двигунів (від мотоциклів до екскаваторів). При цьому точність правки просто надзвичайна.

За роки використання способу «по елементної правки» на практиці накопичений величезний фактичний матеріал про подальшу «долю» виправлених розподільних валів як вітчизняних автомобілів, так і іномарок, включаючи вантажівки і автобуси. Виявилося, що, на відміну від інших, ці розподільні вали не повертаються в зігнутий стан з часом. Не було і рекламацій, пов'язаних з поломкою розподільних валів, що побічно свідчить про їх високу втому міцності.

2.2 Вибір установчих баз

Правильна взаємодія деталей в агрегаті визначається дотриманням при їх виготовленні або ремонті не тільки необхідної точності розмірів та якості обробки поверхонь, але й правильності взаємного розташування осей і окремих поверхонь. Все це залежить від установочної бази при її механічній обробці.

Правильно обрана установча база дозволяє відновити деталь з мінімальними відхиленнями від її розмірів.

Установча база - це поверхня деталі, за допомогою якої відбувається її орієнтація та верстаті або в пристосуванні відносно ріжучого інструменту.

При виборі установочних баз необхідно керуватися наступним:

При обробці поверхонь деталі бажано дотримуватися принципу сталості баз;

Необхідно прагнути, щоб установка ремонтної деталі на верстаті проводилася по тим же базам, які були прийняті при виготовленні деталі;

При пошкодженні базових поверхонь, механічну обробку деталі слід починати з відновлення первинних баз.

Установчою базою при ремонті розподільного валу двигуна автомобіля ВАЗ-2108, як і при виготовленні, є центрові отвори вала. А додатковими базами при обробці різьблення в торці розподільного вала будуть опорні поверхні шийок.

2.3 Технологія усунення кожного дефекту

На підставі пункту 1.3 мною вибрано для усунення 4 дефекти:

1) Знос опорних шийок і шийки під шків розподільного вала

2) Знос канавки під шпонку

3) Зрив різьби під болт кріплення шківа

4) Вигин вала

Виходячи з обраних способів відновлення, спираючись на пункт 2.1, технологія усунення даних дефектів виглядає наступним чином:

Знос опорних шийок і шийки під шків розподільного вала

Розрахунок припусків:

Шліфування (остаточне) h1 = 0,03 мм d1 = 24,92+0,03 = 24,95 мм

Шліфування попереднє h2 = 0,05 мм d2 = 24,95+0,05 = 25 мм

Шліфування попереднє h3 = 0,1 мм d3 = 25+0,1 = 25,1 мм

Напилення h4 = 1 мм d4 = 25,1-1 = 24,1 мм

Шліфування попереднє h5 = 0,1 мм d5 = 24,1+0,1 = 24,2 мм

Номінальний розмір d = 24,92 мм

Шліфувальна

1. Шліфувати 5 опорних шийок попередньо витримуючи Ш24,1мм; l=20мм

2. Шліфувати шийку під шків розподільного вала попередньо витримуючи Ш24,1мм; l=38мм

Напилення

Напилити 5 опорних шийок витримуючи Ш25,1мм; l=20мм

Напилити шийку під шків розподільного вала, витримуючи Ш25,1мм; l=38мм

Шліфувальна

1. Шліфувати опорні шийки попередньо витримуючи Ш25мм; l=20мм

2. Шліфувати шийку під шків розподільного вала попередньо витримуючи Ш25мм; l=38мм

Шліфувальна

1. Шліфувати 5 опорних шийок попередньо витримуючи Ш24,95мм; l=38мм.

2. Шліфувати шийку під шків розподільного вала попередньо витримуючи Ш24,95мм l=38мм.

Шліфувальна

1. Шліфувати 5 опорних шийок остаточно витримуючи Ш24,92мм; l=20мм.

2. Шліфувати шийку під шків розподільного вала остаточно витримуючи Ш24,92мм на довжині 38мм.

2) Знос канавки під шпонку

Напилення

Напилити канавку під шпонку в рівень основної поверхні

Фрезерна

Фрезерувати канавку під шпонку, витримуючи b=4мм; l=13,85мм; d1=16мм

3) Зрив різьби під болт кріплення шківа

Слюсарна

Висвердлити стару різьбу М10х1,25

Зварювальна

Заварити отвір Ш10мм витримуючи l =20мм.

Отжиг

Виконати високотемпературний отжиг при температурі 950-1000°С з витримкою до 4 годин та охолодженням разом з піччю

Фрезерна

Фрезерувати наплавлений отвір Ш10мм у рівень основної поверхні

Слюсарна

Розмітка центру під отвір Ш10мм

Свердлильна

1. Свердлити отвір витримуючи Ш8,75мм; l=25мм.

2. Зенкерувати фаску с = 1,5 х45°

3. Нарізати різьбу витримуючи М10х1,25; l=20мм

4) Вигин вала

Слюсарна

Правити вал методом «поэлементной холодной правки». Биття валу повинно бути не більш 0,1мм

2.4 Технологічний маршрут відновлення деталі

005 Шліфувальна

1. Шліфувати 5 опорних шийок попередньо витримуючи Ш24,1; l=20мм

2. Шліфувати шийку під шків розподільного вала попередньо витримуючи Ш24,1мм; l=38мм

010 Слюсарна

Висвердлити стару різьбу М10х1,25

015 Напилення

1. Напилити 5 опорних шийок витримуючи Ш25,1мм; l=20мм

2. Напилити канавку під шпонку в рівень основної поверхні

3. Напилити шийку під шків розподільного вала, витримуючи Ш25,1мм; l=38мм

020 Зварювальна

Заварити отвір Ш10мм на глибину l=20мм.

025 Отжиг

Виконати високотемпературний отжиг при температурі 950-1000°С з витримкою до 4 годин та охолодженням разом з піччю

030 Шліфувальна

1. Шліфувати 5 опорних шийок попередньо витримуючи Ш25мм; l=20мм

2. Шліфувати шийку під шків розподільного вала попередньо витримуючи Ш25мм; l=38мм

035 Слюсарна

Правити вал методом «поэлементной холодной правки». Биття вала повинно бути не більш ніж 0,1мм

040 Фрезерна

1. Фрезерувати канавку під шпонку витримуючи b=4мм; l=13,85мм; d1=8мм

2. Фрезерувати наплавлений отвір Ш10мм у рівень основної поверхні

045 Слюсарна

Розмітка центру під отвір Ш8,75мм

050 Свердлильна

1. Свердлити отвір витримуючи 8,75мм на глибину 25мм.

2. Зенкерувати фаску с = 1,5х45°

3. Нарізати різьбу витримуючи М10х1,25; l=20мм

055 Шліфувальна

1. Шліфувати 5 опорних шийок і шийку під шків попередньо витримуючи Ш24,95мм; l=20мм.

2. Шліфувати 5 опорних шийок і шийку під шків остаточно витримуючи Ш24,92мм; l=20мм.

2.5 Вибір обладнання, пристосувань та інструменту

Вибір устаткування для кожної операції роблять по головному параметру - робочій зоні верстата, що повинна відповідати габаритам оброблюваної деталі.

До технологічного оснащення відносять: пристосування, інструмент і засоби контролю.

При централізованому відновленні деталей застосовують спеціальні пристосування для їхньої обробки і контролю, а також стандартні - центра, патрони, оправлення, верстатні лещата й ін.

У залежності від виду обробки, форми, розмірів, заданої точності і шорсткості поверхні, вибирають різальний інструмент. Матеріал інструмента, що ріже, вибирають у залежності від виду обробки, матеріалу і твердості деталі.

У залежності від точності виміру, конфігурації деталей, роблять вибір вимірювального інструмента.

Для оформлення технологічної документації необхідні коди устаткування і технологічного оснащення, застосовуваних у розробці технологічного маршруту відновлення деталі.

005 Шліфувальна

381311 - верстат круглошліфувальний 3М153А ГОСТ 8-82

хххххх - круг шліфувальний 200х25х32 64С 25СМ ГОСТ 2424-83

хххххх - патрон спеціальний

393411 - мікрометр МР 0-25 ГОСТ 11195-74

010 Слюсарна

хххххх - верстак слюсарний (власного виготовлення) хххххх - дриль ручна електрична реверсивна ІЕ-11223

391210 - свердло з циліндричним хвостовиком Ш10 мм Р18 ГОСТ 10902-77

xxxxxx - пристосування спеціальне

393311 - штангенциркуль ШЦI 1-125 ГОСТ 166-89

015 Напилення хххххх - розпилювач металевого дроту MDP-115 344185 - дріт порошковий на основі заліза ПП-ПМ-6. Ш3мм

393311 - штангенциркуль ШЦI 1-125 ГОСТ 166-89

020 Зварювання

хххххх - стенд зварювальний спеціальний 344185 - трансформатор зварювальний ТД-300 хххххх - електродотримач хххххх - електрод ОЗЧ-2 Ш5 мм ГОСТ 859-78 хххххх - прут ПЧВ хххххх - бура ГОСТ 8429-77

393311 - штангенциркуль ШЦI 1-125 ГОСТ 166-89

025 Отжиг

хххххх - піч камерна ПКТ-1,2-180 ГОСТ 2246-70

хххххх - прихвати (власного виготовлення)

030 Шліфувальна

381311 - верстат круглошліфувальний 3М153А ГОСТ 8-82

хххххх - круг шліфувальний ПП600х40х305 24А4СП СМ 25К8А

хххххх - патрон спеціальний

393411 - мікрометр МР 0-25 ГОСТ 11195-74

035 Слюсарна

394527 - пристосування для вимірювання биття вала

хххххх - індикаторна стійка С-I ГОСТ 10197-70

хххххх - індикатор часового типу ИЧ10 ГОСТ 577-68

хххххх - прес гідравлічний Oma 651 max зусилля 10т 393311 - штангенциркуль ШЦI 1-125 ГОСТ 166-89

040 Фрезерна

381621 - верстат горизонтально-фрезерний консольний 6Р81Г ГОСТ 165-81 392833 - оправка з циліндричною цапфою і хвостовиком ГОСТ 15067-75 391833 - фреза дискова тристороння твердосплавна Ш40мм ВК6 ГОСТ 3752-71 391833 - фреза шпонкова для обробки сегментних пазівb=4мм; Ш16мм; ВК6 ГОСТ 6648-79 хххххх - пристосування спеціальне

393311 - штангенциркуль ШЦI 1-125 ГОСТ 166-89

045 Слюсарна

хххххх - верстак слюсарний

хххххх - пристосування спеціальне

392612 - керн ГОСТ 7213-72

392621 - молоток слюсарний сталевий ГОСТ 10754-80

393311 - штангенциркуль ГОСТ 166-89

050 Свердлильна

381213 - верстат вертикально-свердлильний 2Н118-І ГОСТ 2847-67

хххххх - пристосування спеціальне

хххххх - патрон свердлильний ПС-10 В12

391213 - свердел спіральний з циліндричним хвостовиком Р18 ГОСТ 10902-77

301612 - зенкер конічний з вставними ножами ВК6 Ш12 мм ГОСТ 2255-71

391330 - мітчик машинний-ручний метричний М10х1,25 ГОСТ 24705-81 394201 - нутромір індикаторний НИ 8-10 ГОСТ 9244-75 393143 - пробка різьбова метрична М10х1,25 ГОСТ 17757-72

055 Шліфувальна

381311 - верстат круглошліфувальний 3М153А ГОСТ 8-82

хххххх - круг шліфувальний 200х25х32 64С 25СМ ГОСТ 2424-83

хххххх - патрон спеціальний

393411 - мікрометр МР 0-25 ГОСТ 11195-74

2.6 Розрахунок режимів обробки і основного часу

Розрахунок режимів обробки в проекті великий за обсягом і трудомісткості. Враховуючи обмеженість аркушів пояснювальної записки в цьому пункті я проведу розрахунок кількох різнохарактерних операцій. Для інших операцій норми часу можуть бути визначені за нормативною і довідковою літературою.

проведу розрахунок кількох різнохарактерних операцій. Для інших операцій норми часу можуть бути визначені за нормативною і довідковою літературою.

005 Шліфувальна

Перехід 1. Шліфувати 5 опорних шийок попередньо витримуючи Ш24,1мм; l=20мм

Визначаємо глибину різання, мм

, (2.1)

де h - припуск на попереднє шліфування, мм;

h=0,3мм (див. п.2.3).

.

Визначаємо швидкість обертання круга:

, (2.2)

де D - діаметр круга, мм;

nкр - частота обертання круга, хв-1;

D = 500 мм,

nкр=1910хв-1 [1, с.35, т.2.11].

.

Визначаємо по нормативам швидкість обертання деталі V, м/хв.

V = 35 м/хв. [6, с.173].

Визначаємо рекомендуюче число обертів деталі, n, хв-1

, (2.3)

де d - діаметр деталі, мм;

d = 25 мм.

.

Приймаємо n=450 хв-1.

Розраховуємо хвилинну поперечну подачу Sм, мм/хв

Sм = Sмтабл К1К2К3, (2.4)

де К1 - коефіцієнт, залежний від обробляючого матеріалу і швидкості круга;

К2 - коефіцієнт, залежний від припуску і точності;

К3 - коефіцієнт, залежний від діаметра круга, кількості кругів і якості поверхні.

Sтабл = 1,0 мм/хв [6, с.174],

К1 = 1,3 [6, с.174],

К2 = 1,1 [6, с.175],

К3 = 0,9 [6, с.175]

Sм = 1,0 · 1,3 · 1,1 · 0,9 = 1,287 мм/хв.

Визначаємо час виходжування tвых, хв.

tвых = 0,08 хв [6, с.175].

Визначаємо величину шару, який знімаємо при виходжування:

бвых = 0,06 мм [6, с.176].

Визначаємо машинний час tм, хв.

, (2.5)

.

Так як розраховуємо не одну опорну шийку, а 5, то основний час дорівнює:

То=0,17·5=0,85хв.

Перехід 2. Шліфувати шийку під шків розподільного вала попередньо витримуючи Ш24,1мм; l=38мм

Визначаємо глибину різання по формулі (2.1),

.

Визначаємо швидкість обертання круга по формулі (2.2),

.

Визначаємо по нормативам швидкість обертання деталі V, м/хв.

V = 35 м/хв [6, с.173].

Визначаємо рекомендуюче число обертів деталі по формулі (2.3),

.

Приймаємо n=450 хв-1.

Розраховуємо хвилинну поперечну подачу Sм по формулі (2.4),

Sм = 1,0 · 1,3 · 1,1 · 0,9 = 1,287 мм/хв.

Визначаємо час виходжування tвых, хв.

tвых = 0,08 хв [6, с.175].

Визначаємо величину шару, який знімаємо при виходжування:

бвых = 0,06 мм [6, с.176].

Визначаємо машинний час tм по формулі (2.5),

.

T0=0,85+0,17=1,02

030 Шліфувальна

Перехід 1. Шліфувати 5 опорних шийок попередньо витримуючи Ш25мм; l=20мм

Визначаємо глибину різання по формулі (2.1),

.Визначаємо швидкість обертання круга по формулі (2.2)

.

Визначаємо по нормативам швидкість обертання деталі V, м/хв.

V = 35 м/хв [6, с.173].

Визначаємо рекомендуюче число обертів деталі по формулі (2.3),

.

Приймаємо n=450 хв-1.

Розраховуємо хвилинну поперечну подачу Sм по формулі (2.4),

Sм = 1,0 · 1,3 · 1,1 · 0,9 = 1,287 мм/хв.

Визначаємо час виходжування tвых, хв.

tвых = 0,08 хв [6, с.175].

Визначаємо величину шару, який знімаємо при виходжування:

бвых = 0,06 мм [6, с.176].

Визначаємо машинний час tм по формулі (2.5),

.

Так як розраховуємо не одну опорну шийку, а 5, то основний час дорівнює:

То=0,17·5=0,85хв.

Перехід 2. Шліфувати шийку під шків розподільного вала попередньо витримуючи Ш25мм; l=38мм

Визначаємо глибину різання по формулі (2.1),

.

Визначаємо швидкість обертання круга по формулі (2.2)

.

Визначаємо по нормативам швидкість обертання деталі V, м/хв.

V = 35 м/хв [6, с.173].

Визначаємо рекомендуюче число обертів деталі по формулі (2.3),

.

Приймаємо n=450 хв-1.

Розраховуємо хвилинну поперечну подачу Sм по формулі (2.4)

Sтабл = 1,0 мм/хв [6, с.174],

К1 = 1,3 [6, с.174],

К2 = 1,1 [6, с.175],

К3 = 0,9 [6, с.175]

Sм = 1,0 · 1,3 · 1,1 · 0,9 = 1,287 мм/хв.

Визначаємо час виходжування tвых, хв.

tвых = 0,08 хв [6, с.175].

Визначаємо величину шару, який знімаємо при виходжування:

бвых = 0,06 мм [6, с.176].

Визначаємо машинний час tм по формулі (2.5),

.

T0=0,85+0,17=1,02хв.

040 Фрезерна.

Перехід 1 Фрезерувати канавку під шпонку витримуючи b=4мм; l=13,85мм; d1=8мм

Визначаємо глибину різання по формулі (2.1),

де h - припуск на фрезерування, мм;

h = 0,25 мм. (див. п.2.3)

.

Визначаємо довжину робочого ходу за формулою:

, (2.6)

де Lрез. - довжина різання, мм;

y - довжина підводу, врізання і перебігу інструменту, мм

Lрез.=13мм [за умовою];

y=7мм [6, с.302].

Lр.х. = 13+7 = 20мм.

Визначаємо рекомендуючу подачу на зуб фрези по нормативам:

Sz = 0,07мм/зуб [6, с.83].

Визначаємо рекомендуючу нормативами швидкість різання V, м/хв

Vтабл = 100 м/хв [6, с.37]

Визначаємо частоту обертання шпинделя:

, (2.7)

де V. - швидкість різання, м/хв; n - частота обертання шпинделя, хв-1;

D - зовнішній діаметр фрези, мм;

D =15мм [за кресленням]; .

Корегуємо частоту обертання по паспорту верстата: n=200хв-1 [1, с.34].

Визначаємо дійсну швидкість різання:

, (2.8)

.

Визначаємо хвилинну подачу:

Sм = S·zZu·n, (2.9)

де Sм. - хвилинна подача, м/хв;

Zu. - число зубів фрези;

Zu. =8 [13, с.180];

Sм =0,07·8·200=112 мм/хв.

Корегуємо хвилинну подачу по паспорту верстату: Sм=115 мм/хв [1,с.34].

Визначаємо основний час:

, (2.10)

.

Перехід 2 Фрезерувати наплавлений отвір під різьбу М10х1,25 в рівень основної поверхні, витримуючи b=20мм; l=20мм.

Визначаємо глибину різання по формулі (2.1),

де h - припуск на фрезерування, мм;

h = 0,25 мм.

.

Визначаємо довжину робочого ходу за формулою (2.6),

y=6мм [6, с.302].

Lрез.=20мм [за умовою];

Lр.х. = 20+6 = 26мм.

Визначаємо рекомендуючу подачу на зуб фрези по нормативам:

Sz = 0,02мм/зуб [6, с.83].

Визначаємо рекомендуючу нормативами швидкість різання V, м/хв

Vтабл = 100 м/хв [6, с.37]

Визначаємо частоту обертання шпинделя по формулі (2.7),

D =16мм [за кресленням];

.

Корегуємо частоту обертання по паспорту верстата: n=200хв-1 [1, с.34].

Визначаємо дійсну швидкість різання по формулі (2.8),

.

Визначаємо хвилинну подачу по формулі (2.9),

Sм =0,02·8·1000=160 мм/хв.

Корегуємо хвилинну подачу по паспорту верстату: Sм=170 мм/хв [1,с.34].

Визначаємо основний час по формулі (2.10)

.

tзаг=0,174+0,15=0,324хв

050 Свердлильна

Перехід 1 Свердлити отвір, витримуючи 8,75мм, 1=25мм.

Визначаємо глибину різання по формулі (2.1),

де h - припуск на свердління, мм;

h = 1 мм.

.

Визначаємо довжину робочого хода супорта

, (2.11)

де Lрез- довжина різання, мм;

у - підвод, врізання і перебіг інструменту, мм;

Lдоп - додаткова довжина хода, мм.

Lрез =25 мм,

у = 4 мм [6, с.303],

Lдоп=0,5 мм.

Lр.х. = 25+4+0,5=29,5 мм

Визначаємо рекомендуючу нормативами подачу S0 , мм/об:

S0 = 0,05...0,10 мм/об [6, с.37].

Уточнюємо подачу по паспорту верстата:

S0 = 0,10 мм/об [1, с.32, табл. 2.11].

Визначаємо рекомендуючу нормативами швидкість різання V, м/хв

Vтабл = 100 м/хв [6, с.37]

Розраховуємо рекомендуюче число обертів шпинделя верстата по формулі (2.7),

.

Уточнюємо число обертів по паспорту верстата:

n = 2800 хв-1[1, с.33, табл. 2.11].

Уточнюємо швидкість різання по прийнятим обертам по формулі (2.8)

.

Розраховуємо основний машинний час обробки tм, хв

, (2.12)

.

Перехід 2 Зенкувати отвір 8,75мм, витримуючи 12мм, l=1мм.

Визначаємо глибину різання по формулі (2.1)

де h - припуск на свердління, мм;

h = 1 мм.

.

Визначаємо довжину робочого хода супорта по формулі (2.11)

Lрез =1 мм,

у = 2 мм [6, с.303],

Lдоп=0,5 мм.

Lр.х. = 1+2+0,5=3,5 мм

Визначаємо рекомендуючу нормативами подачу S0 , мм/об:

S0 = 0,05...0,10 мм/об [6, с.37].

Уточнюємо подачу по паспорту верстата:

S0 = 0,10 мм/об [1, с.32, табл. 2.11].

Визначаємо рекомендуючу нормативами швидкість різання V, м/хв

Vтабл = 100 м/хв [6, с.37]

Розраховуємо рекомендуюче число обертів шпинделя верстата по формулі (2.7)

.

Уточнюємо число обертів по паспорту верстата:

n = 2800 хв-1[1, с.33, табл. 2.11].

Уточнюємо швидкість різання по прийнятим обертам по формулі (2.8),

.

Розраховуємо основний машинний час обробки по формулі (2.12)

Перехід 3 Нарізання різьби М10х1,25; витримуючи 10мм, l=20мм.

Визначаємо глибину різання по формулі (2.1)

h = 1 мм.

.

Визначаємо довжину робочого хода супорта по формулі (2.11)

Lрез =20 мм,

у = 6,25 мм [6, с.303],

Lдоп=0,5 мм.

Lр.х. = 20+6,25+0,5=26,75 мм

Визначаємо рекомендуючу нормативами подачу S0 , мм/об:

S0 = 0,05...0,10 мм/об [6, с.37].

Уточнюємо подачу по паспорту верстата:

S0 = 0,1 мм/об [1, с.32, табл. 2.11].

Визначаємо рекомендуючу нормативами швидкість різання V, м/хв

Vтабл = 100 м/хв [6, с.37]

Розраховуємо рекомендуюче число обертів шпинделя верстата по формулі (2.7),

.

Уточнюємо число обертів по паспорту верстата:

n = 350 хв-1[1, с.33, табл. 2.11].

Уточнюємо швидкість різання по прийнятим обертам по формулі (2.8)

.

Розраховуємо основний машинний час обробки по формулі (2.12)

То=0,11·0,01+0,76=0,88хв

055 Шліфувальна

Перехід 1. Шліфувати 5 опорних шийок і шийку під шків попередньо витримуючи Ш24,95мм; l=20мм.

Визначаємо глибину різання по формулі (2.1)

де h - припуск на попереднє шліфування, мм;

h=0,3мм (див. п.2.3).

.

Визначаємо швидкість обертання круга по формулі (2.2)

.

Визначаємо по нормативам швидкість обертання деталі V, м/хв.

V = 35 м/хв [6, с.173].

Визначаємо рекомендуюче число обертів деталі по формулі (2.3)

.

Приймаємо n=450 хв-1.

Розраховуємо хвилинну поперечну подачу Sм, по формулі (2.4)

Sм = 1,0 · 1,3 · 1,1 · 0,9 = 1,287 мм/хв.

Визначаємо час виходжування tвых, хв.

tвых = 0,08 хв [6, с.175].

Визначаємо величину шару, який знімаємо при виходжування:

бвых = 0,06 мм [6, с.176].

Визначаємо машинний час по формулі (2.5)

.

Так як розраховуємо не одну шийку, а 6, то основний час дорівнює:

То=0,17·6=1,02хв.

Перехід 2. Шліфувати 5 опорних шийок і шийку під шків остаточно витримуючи Ш24,92мм; l=20мм.

Визначаємо глибину різання по формулі (2.1)

де h - припуск на остаточне шліфування, мм;

h=0,1мм (див. п.2.3).

.

Визначаємо швидкість обертання круга по формулі (2.2)

.

Визначаємо по нормативам швидкість обертання деталі V, м/хв.

V = 35 м/хв [6, с.173].

Визначаємо рекомендуюче число обертів деталі по формулі (2.3)

де d - діаметр деталі, мм;

d = 24,9мм.

.

Приймаємо n=450 хв-1.

Розраховуємо хвилинну поперечну подачу Sм по формулі (2.4)

Sтабл = 1,0 мм/хв [6, с.174],

К1 = 1,3 [6, с.174],

К2 = 0,5 [6, с.175],

К3 = 0,9 [6, с.175]

Sм = 1,0 · 1,3 · 0,5 · 0,9 = 0,585 мм/хв.

Визначаємо час виходжування tвих, хв.

tвих = 0,1 хв [6, с.175].

Визначаємо величину шару, який знімаємо при виходжування:

бвих = 0,02 мм [6, с.176].

Визначаємо машинний час по формулі (2.5)

.

Так як розраховуємо не одну шийку, а 6, то основний час дорівнює:

tо=0,17·6=1,02хв.

То=1,02 + 1,02=2,04 хв.

2.7 Технічне нормування технологічного процесу

Норма штучного часу на операцію

005 Шліфувальна

Перехід 1. Шліфувати 5 опорних шийок попередньо витримуючи Ш24,1мм; l=20мм

1) Визначення допоміжного часу на операцію

Час на установку і зняття деталі

tвуст=0,126хв [12 с.24 ]

Допоміжний час на прийоми керування верстатом

t=0,015 хв - включити виключити верстат [12 с.65]

t=0,03 хв - установити і зняти інструмент [12 с.65]

t=0,04 хв - подвод круга до деталі [12 c.66]

Допоміжний час на вимірювання

t=0,05 хв [12 с.82]

2) Допоміжний час на операцію

tв=0,126+0,015+0,03+0,04+0,05=0,261хв

3) Оперативний час

tоп=to+tв (2.13)

tоп=0,17+0,261=0,431хв.

4) Час на обслуговування робочого місця

tтех= (2.14)

де Тп - час на одну правку

Тр - період стійкості при роботі одним інструментом

...