Техническое обслуживание и ремонт двигателя

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Удмуртской Республики

Автономное профессиональное образовательное учреждение Удмуртской Республики «Ижевский политехнический колледж»

(АПОУ УР «Ижевский политехнический колледж»)

Курсовой проект

по дисциплине: «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

на тему: «Разработка технологического процесса ремонта двигателя МАЗ-6320»

Ижевск 2021

Содержание

Введение

1. Описание конструкции и работы двигателя МАЗ-6320

1.1 Конструкция и технические характеристики двигателя МАЗ-6320

1.2 Описание работы двигателя МАЗ-6320

1.3 Анализ неисправностей возникающих в процессе эксплуатации

двигателя МАЗ-6320

2. Разработка технологического процесса ремонта двигателя МАЗ-6320….18

2.1 Дефектация детали

2.2. Анализ вариантов ремонта распределительного вала двигателя МАЗ-6320

2.3 Описание изготовления первичного вала коробки передач МАЗ-6320

2.4 Основные методы восстановления деталей

2.5 Обоснование выбора рационального способа восстановления или изготовления детали

2.6 Подбор технологического оборудования

3. Разработка технологического процесса ремонта деталей агрегата

3.1 Разработка маршрутного технологического процесса ремонта агрегата

3.2 Техническое нормирование

3.3 Расчет режимов механической обработки

3.4 Описание метода и оборудования для технологического контроля

Заключение

Список литературы



Введение

Транспорт - одна из ключевых отраслей народного хозяйства. В современных условиях дальнейшее развитие экономики немыслимо без хорошо налаженного транспортного обеспечения. От его чёткости и надёжности во многом зависят трудовой ритм предприятий промышленности, строительства и сельского хозяйства, настроение людей, их работоспособность.

Социально-экономические преобразования, произошедшие в нашей стране за последние 10 - 12 лет нарушили работоспособную систему организации и управления транспортной сферы. Большинство объектов общественного транспорта в регионах России к настоящему времени приватизированы, появилось достаточно большое число индивидуальных перевозчиков и небольших частных предприятий, участвующих в освоении перевозок пассажиров. Демонополизация общественного транспорта привела к тому, что система его управления стала в меньшей степени управляемой и в большей степени затратной.

В настоящее время транспорт работает в условиях, когда наметилась тенденция стабилизации реального сектора экономики и доходов населения. Пассажирский транспорт является одной из значимых отраслей хозяйства. При отсутствии у многих граждан личных транспортных средств проблема своевременного и качественного удовлетворения спроса на перевозки перерастает из чисто транспортной в социальную, определяющую отношение населения не только к качеству оказываемых транспортных услуг, но и в целом к тем процессам, которые происходят в регионе и стране.

В процессе эксплуатации автомобиля его рабочие свойства постепенно ухудшаются из-за изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются отказы и неисправности, которые устраняют при техническом обслуживании (ТО) и ремонте.

Задачи:

1. Изучить устройство двигателя МАЗ-6320

2. Изучить наиболее часто встречаемые неисправности

3. Провести дефектацию двигателя МАЗ-6320

4. Разработать технологический процесс ремонта распределительного вала двигателя МАЗ-6320

Цель работы:

Разработать технологический процесс ремонта распределительного вала двигателя МАЗ-6320.

Актуальность восстановления:

1. Экономия ресурсов

2. Число автомобилей и специальной техники растёт каждый день, появляется потребность в сокращении затратов

3. Возможность качественно восстановить деталь



1. Описание конструкции и работы двигателя МАЗ-6320

1.1 Конструкция и технические характеристики двигателя МАЗ-6320

Дизель и его модификации представляют собой 4-х тактный поршневой четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с рядным вертикальным расположением цилиндров, непосредственным впрыском дизельного топлива и воспламенением от сжатия.

Рисунок 1. Продольный разрез двигателя МАЗ-6320:

Основными сборочными единицами дизеля являются: блок цилиндров, головка цилиндров, поршни, шатуны, коленчатый вал и маховик. Для обеспечения высоких технико-экономических показателей дизеля в системе впуска применен турбонаддув с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха. Использование в устройстве наддува турбокомпрессора с регулируемым давлением наддува позволяет иметь на дизеле улучшенную приемистость, обеспеченную повышенными значениями крутящего момента при низких значениях частоты вращения коленчатого вала.

Блок цилиндров является основной корпусной деталью дизеля и представляет собой жесткую чугунную отливку. В вертикальных расточках блока установлены четыре съемные гильзы, изготовленные из специального чугуна.

Гильза устанавливается в блок цилиндров по двум центрирующим поясам: верхнему и нижнему. В верхнем поясе гильза закрепляется буртом, в нижнем - уплотняется двумя резиновыми кольцами, размещенными в канавках блока цилиндров.

Между стенками блока цилиндров и гильзами циркулирует охлаждающая жидкость.

Торцовые стенки и поперечные перегородки блока цилиндров в нижней части имеют приливы, предназначенные для образования опор коленчатого вала. На эти приливы установлены крышки. Приливы вместе с крышками образуют постели для коренных подшипников. Постели под вкладыши коренных подшипников расточены с одной установки в сборе с крышками коренных подшипников, поэтому менять крышки местами нельзя.



Рисунок 2. Поперечный разрез двигателя МАЗ-6320

Блок цилиндров имеет продольный масляный канал, от которого по поперечным каналам масло поступает к коренным подшипникам коленчатого вала и подшипникам распределительного вала.

Конструкцией блока цилиндров дизелей предусмотрены пять подшипников распределительного вала.

В верхней части второй и четвертой опор коленчатого вала установлены форсунки, которые служат для охлаждения поршней струей масла.

На наружных поверхностях блока цилиндров имеются обработанные привалочные плоскости для крепления масляного фильтра, водяного насоса, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, щита распределения и листа заднего.

Головка цилиндров представляет собой чугунную отливку, во внутренних полостях которой имеются впускные и выпускные каналы, закрываемые клапанами. Впускные каналы - с винтовым профилем. Для обеспечения отвода тепла головка цилиндров имеет внутренние полости, в которых циркулирует охлаждающая жидкость.

Головка цилиндров имеет вставные седла клапанов, изготовленные из жаропрочного и износостойкого сплава. На головке цилиндров сверху устанавливаются стойки, ось коромысел с коромыслами, крышка головки, впускной коллектор и колпак крышки, закрывающий клапанный механизм.

С левой стороны (со стороны топливного насоса) в головке установлены четыре форсунки, а с правой стороны к головке крепится выпускной коллектор. Для уплотнения разъема между головкой и блоком цилиндров установлена прокладка из безасбестового полотна, армированного перфорированным стальным листом. Отверстия в прокладке для гильз цилиндров окантованы листовой сталью. При сборке дизеля на заводе цилиндровые отверстия прокладки дополнительно окантовываются фторопластовыми разрезными кольцами.

Кривошипно-шатунный механизм.

Основными деталями кривошипно-шатунного механизма являются: коленчатый вал, поршни с поршневыми кольцами и пальцами, шатуны, коренные и шатунные подшипники, маховик.

Коленчатый вал - стальной, имеет пять коренных и четыре шатунные шейки.

Осевое усилие коленчатого вала воспринимается четырьмя биметаллическими полукольцами или полукольцами из алюминиевого сплава, установленными в расточках блока цилиндров и крышки пятого коренного подшипника. Для уменьшения нагрузок на коренные подшипники от сил инерции на первой, четвертой, пятой и восьмой щеках коленчатого вала устанавливаются противовесы. Спереди и сзади коленчатый вал уплотняется манжетами. На передний конец вала устанавливаются шестерня привода газораспределения (шестерня коленчатого вала), шестерня привода масляного насоса, шкив привода водяного насоса и генератора. На задний фланец вала крепится маховик.

Поршень изготавливается из алюминиевого сплава. В днище поршня выполнена камера сгорания. Камера сгорания смещена относительно оси поршня. В верхней части поршень имеет три канавки - в первые две устанавливаются компрессионные кольца, в третью - маслосъемное кольцо. Под канавку верхнего компрессионного кольца залита вставка из специального чугуна. В бобышках поршня расточены отверстия под поршневой палец.

Поршневые кольца изготовлены из чугуна. Верхнее компрессионное кольцо выполнено из высокопрочного чугуна, в сечении имеет форму равнобокой трапеции. Второе компрессионное кольцо - конусное. На торцовой поверхности у замка компрессионные кольца имеют маркировку «Верх» («ТОР»). Маслосъемное кольцо коробчатого типа с пружинным расширителем.

Поршневой палец - полый, изготовлен из хромоникелевой стали. Осевое перемещение пальца в бобышках поршня ограничивается стопорными кольцами.

Шатун - стальной, двутаврового сечения. В верхнюю головку его запрессована втулка. Для смазки поршневого пальца в верхней головке шатуна и втулке имеются отверстия.

Расточка постели в нижней головке шатуна под вкладыши производится в сборе с крышкой. Поэтому менять крышки шатунов не допускается. Шатун и крышка имеют одинаковые номера, набитые на их поверхностях. Кроме того, шатуны имеют весовые группы по массе верхней и нижней головок. Обозначение группы по массе наносится на торцовой поверхности верхней головки шатуна. На дизеле должны быть установлены шатуны одной группы.

Вкладыши коренных и шатунных подшипников коленчатого вала - из биметаллической полосы. На дизелях используются вкладыши коренных и шатунных подшипников двух размеров в соответствии с номиналом шеек коленчатого вала. Для ремонта дизеля предусмотрены также четыре ремонтных размера вкладышей.

Маховик изготовлен из чугуна, крепится к фланцу коленчатого вала болтами. На маховик напрессован стальной зубчатый венец.

Распределительный механизм состоит из распределительного вала, впускных и выпускных клапанов, а также деталей их установки и привода: толкателей, штанг, коромысел, регулировочных винтов с гайками, тарелок с сухариками, пружин, стоек и оси коромысел.

Распределительный вал - пятиопорный, приводится в действие от коленчатого вала через шестерни распределения. Подшипниками распределительного вала служат пять втулок, запрессованных в расточки блока. Передняя втулка (со стороны вентилятора) из алюминиевого сплава имеет упорный бурт, удерживающий распределительный вал от осевого перемещения, остальные втулки из специального чугуна.

Толкатели - стальные. Рабочая поверхность тарелки толкателя наплавлена отбеленным чугуном и имеет сферическую поверхность большого радиуса (750 мм). В результате того, что кулачки распределительного вала изготовлены с небольшим наклоном, толкатели в процессе работы совершают вращательное движение.

Штанги толкателей изготовлены из стального прутка. Сферическая часть, входящая внутрь толкателя, и чашка штанги закалены.

Коромысла клапанов - стальные, качаются на оси, установленной на четырех стойках. Крайние стойки - повышенной жесткости. Ось коромысел полая, имеет восемь радиальных отверстий для подвода масла к коромыслам. Перемещение коромысел вдоль оси ограничивается распорными пружинами.

Впускные и выпускные клапаны изготовлены из жаропрочной стали. Они перемещаются в направляющих втулках, запрессованных в головку цилиндров. Каждый клапан закрывается под действием двух пружин: наружной и внутренней, которые воздействуют на клапан через тарелку и сухарики.

Уплотнительные манжеты, установленные на направляющие втулки клапанов, исключают попадание масла в цилиндры дизеля и выпускной коллектор через зазоры между стержнями клапанов и направляющими втулками.

1.2 Описание работы двигателя МАЗ-6320

Двигатель выполнен в виде рядного устройства, оснащенного четырьмя цилиндрами вертикального типа. В сравнении с предшественником данный двигатель имеет существенные отличия в своей конструкции.

Установка вала осуществляется на пяти опорах вместо трех, как было раньше. Впрыск топлива в систему происходит другим образом, что повышает эффективность агрегата. Это достигается путем установки специального топливного насоса с отличными техническими характеристиками.

В таком исполнении установка пользовалась популярностью из-за своей надежности и продуктивности. Модель продолжает выпускаться и активно эксплуатироваться по сегодняшний день. Последние экземпляры соответствуют современному экологическому стандарту Евро-5.



Рисунок 3. Двигатель МАЗ-6320

двигатель ремонт деталь передача

Для повышения технико-экономических показателей дизельного двигателя система его впуска оснащена турбонаддувом, где происходит промежуточное охлаждение воздуха. Установка турбокомпрессора позволила регулировать мощность наддува. Это существенно увеличило крутящий момент при меньшем значении частоты вращения. Наличие турбокомпрессора обеспечило соответствие двигателя современным экологическим стандартам.

Установка свечей накаливания сделала возможным запуск двигателя при низкой температуре воздуха. Присутствие жидкостно-масляного теплообменника позволяет быстро добиться оптимальной температуры масла.

1.3 Анализ неисправностей возникающих в процессе эксплуатации двигателя МАЗ-6320

Перечень возможных неисправностей дизеля в процессе эксплуатации и рекомендации подействиям при их возникновении приведены в таблице 1.



Таблица 1. Перечень возможных неисправностей дизеля

Неисправность, внешнее проявление	Методы устранения
1	Дизель не запускается
1.1	Воздух в топливной системе	Прокачайте систему насосом ручной подкачкитоплива. Устраните подсос воздуха в топливнойсистеме
1.2	Неисправен топливный насос	Снимите топливный насос с дизеля и отправьте в мастерскую для ремонта
1.3	Не срабатывает электромагнит остановки дизеля	Проверьте наличие напряжения наэлектромагните или замените электромагнит
2	Дизель не развивает мощности
2.1	Рычаг управления топливным насосом не доходит до упора	Отрегулируйте тяги управления топливным насосом
2.2	Засорился фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки топлива	Замените фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки топлива
2.3	Неисправны форсунки	Выявите неисправные форсунки, промойтераспылители и прочистите их сопловыеотверстия, при необходимости заменитераспылители
2.4	Неправильно установлен угол опережения впрыска топлива	Установите рекомендуемый угол опережения впрыска топлива
2.5	Засорен воздухоочиститель дизеля	Проведите техническое обслуживание воздухоочистителя
2.6	Неисправен топливный насос	Снимите топливный насос с дизеля и отправьте вмастерскую для ремонта
2.7	Снизилось давление наддува	Снимите турбокомпрессор с дизеля и отправьте вмастерскую для ремонта
3	Дизель неустойчиво работает на холостом ходу
3.1	Попадание воздуха в топливную систему	Удалите воздух из топливной системы
3.2	Неисправен топливный насос	Снимите топливный насос с дизеля и отправьте вмастерскую для ремонта
4	Дизель дымит на всех режимах работы
4.1	Из выпускной трубы идет черный дым
4.1.1	Засорен воздухоочиститель дизеля	Проведите техническое обслуживание воздухоочистителя
4.1.2	Зависла игла распылителя форсунки	Выявите неисправную форсунку, промойте илизамените распылитель, отрегулируйте форсунку
4.1.3	Неисправен топливный насос	Снимите топливный насос с дизеля и отправьте вмастерскую для ремонта
4.2	Из выпускной трубы идет белый дым
4.2.1	Дизель работает с переохлаждением	Прогрейте дизель, во время работыподдерживайте температуру охлаждающейжидкости в пределах от 85 до 95°С
4.2.2	Попадание воды в топливо	Замените топливо
4.2.3	Не отрегулированы зазоры между клапанами и коромыслами	Отрегулируйте зазоры между клапанами и коромыслами
4.2.4	Неправильно установлен угол опережения впрыска топлива	Установите рекомендуемый угол опережения впрыска топлива
4.3	Из выпускной трубы идет синий дым
4.3.1	Попадание масла в камеру сгорания в результате износа деталей гильзо-поршневой группы	Замените изношенные детали гильз поршневой группы
4.3.2	Избыток масла в картере дизеля	Слейте избыток масла, установив уровень поверхней метке маслоизмерительного стержня
5	Дизель перегревается
5.1	Охлаждающая жидкость в радиаторе кипит	Очистите радиатор от пыли и грязи, принеобходимости очистите систему охлаждения отнакипи. Отрегулируйте натяжение ремнявентилятора
6	Давление масла на прогретом дизеле ниже допустимого
6.1	Неисправен манометр	Замените манометр (при необходимости) послепроверки давления масла контрольнымманометром
6.2	Нарушена герметичность соединений маслопроводов	Выявите место нарушения герметичности и восстановите ее
6.3	Неисправен масляный насос	Выявите неисправность и устраните
6.4	Уровень масла в картере дизеля ниже допустимого	Долейте масло до верхней метки масло измерительного стержня
6.5	Заедание предохранительного(сливного) клапана масляного фильтра	Промойте клапан и отрегулируйте давление всистеме смазки в соответствии с рисунком 3, или7.
6.6	Предельный износ сопряжений шейки коленчатого вала-подшипники	Перешлифуйте шейки коленчатого вала ипоставьте вкладыши подшипников ремонтногоразмера
7	Дизель «идет вразнос»	Немедленно остановите дизель перекрытиемподачи топлива или воздуха. Снимите топливныйнасос с дизеля и отправьте в специализированнуюмастерскую для выяснения причины иустранения неисправности
8	Турбокомпрессор
	Неисправность турбокомпрессора	См. приложение Г
9	Стартер
8.1	При включении стартера тяговое реле не срабатывает (отсутствует характерный щелчок):
а)	Слабая затяжка клемм аккумулятора или их окисление	Зачистите контакты и затяните клеммы
б)	Разряжена или неисправна аккумуляторная батарея	Зарядите или замените батарею
в)	Подгорели контакты реле РС-502 (III)	Зачистите контакты
г)	Неисправность в цепи реле стартера	Проверьте цепь и устраните неисправность
9.2	При включении стартера слышен повышенный шум шестерни привода	Зачистите заусенцы или забоины на зубьях, замените венец маховика или шестерню привода
9.3	При включении стартер непроворачивает коленчатый вал дизеляили вращается очень медленно:
а)	разрядилась аккумуляторная батарея ниже допустимого предела	Зарядите или замените аккумуляторную батарею
б)	загрязнились коллектор и щетки	Очистите коллектор и щетки
в)	обгорели контакты реле стартера	Зачистите контакты реле стартера
г)	пробуксовка муфты привода стартера (износ роликов муфты или трещина обоймы)	Замените привод стартера
9.4	После запуска дизеля стартер остаётся включенном состоянии	Остановите дизель, отключите батарею изачистите контакты тягового реле
9.5	Шестерня привода не выходит иззацепления с венцом маховикавследствие поломки возвратнойпружины рычага отводки привода	Замените возвратную пружину
10	Генератор
10.1	Генератор не дает зарядки:
а)	замыкание на корпус обмотки статора	Снимите генератор с дизеля, изолируйте место повреждения изоляции
б)	обрыв цепи катушки возбуждения	Спаяйте и изолируйте место обрыва или замените катушку
в)	замыкание на корпус цепи вывода «Д»	Изолируйте место повреждения изоляции
г)	обрыв выводов двух и более обмоток статора	Снимите генератор с дизеля, спаяйте иизолируйте места обрыва выводов, принеобходимости замените фазные обмотки
д)	неисправность регулятора напряжения блока БПВ 52-100	Замените регулятор напряжения
10.2	Генератор не отдает полной мощности:
а)	Проскальзывание приводного ремня	Отрегулируйте натяжение приводного ремня
б)	Обрыв одной из обмоток статора	Снимите генератор с дизеля, спаяйте иизолируйте место обрыва или замените обмотку
в)	Межвитковое замыкание катушки возбуждения	Замените катушку возбуждения
г)	Неисправен один из диодов блока БПВ52-100	Замените выпрямительное устройство блока БПВ52-100
9.3	Шум генератора
а)	Проскальзывание натяжного ремня или чрезмерное его натяжение	Отрегулировать натяжение приводного ремня
10.4	Аккумуляторная батареясистематически перезаряжается (амперметр длительное времяпоказывает большой зарядный ток, апри отсутствии аккумуляторнойбатареи перегорают лампы):
а)	Короткое замыкание или обрыв цепиконденсатора регулирующегоустройства;	Восстановите цепь или замените регулирующее устройство блока
б)	Неисправность ИУ регулирующего устройства	Замените ИУ



2. Разработка технологического процесса ремонта двигател МАЗ-6320

2.1 Дефектация детали

Распределительный вал ГРМ двигателя МАЗ-6320 чугунный (СЧ20) с отбелом до высокой твердости кулачков. Коромысла клапанов стальные, взаимозаменяемые, с запрессованной втулкой из оловянистой бронзы. Впускные клапаны изготовлены из хромистой стали, выпускные из жаростойкой стали. Рабочая фаска выпускных клапанов имеет наплавку из специального жаропрочного сплава. Штанги толкателей из дюралюминиевого прутка с напрессованными на оба конца стальными наконечниками.

Распределительный вал подлежит ремонту и восстановлению при наличии следующих дефектов:

- Отколов по торцам у вершин кулачков не более 3,0 мм по ширине кулачка;

- Изгибе вала (биение по средней опорной шейке более 0,05 мм);

- Рисках, задирах и износе опорных шеек;

- Износе шейки под распределительную шестерню

- Износе шпоночного паза

- Износе эксцентрика привода топливного насоса;

В процессе работы распределительный вал испытывает скручивающие и изгибающие нагрузки. На кулачках возникают значительный контактный напряжения, вызывающие их интенсивный износ. В опорных шейках присутствуют силы трения, которые тоже способствуют износу сопрягаемых поверхностей шейки и подшипника. Для противодействия изгибающим моментам и обеспечения необходимой жесткости распредвала число опорных шеек должно быть равно числу коренных шеек коленчатого вала.



2.2 Анализ вариантов ремонта распределительного вала двигателя МАЗ-6320

Валы двигателей и других автомобильных агрегатов являются весьма разнообразными в конструктивно-технологическом отношении и этим определяется различие способов их восстановления, несмотря на то, что основными дефектами всех валов являются износы подшипниковых шеек. Из других дефектов (смотря по конструкции) наблюдаются: износы кулачков, зубьев шестерен, резьбовых и шлицевых поверхностей, забитость центровых отверстий. Основное требование, которое необходимо выполнить при восстановлении валов, является обеспечение: размеров и шероховатости восстанавливаемых поверхностей, их твердости, сплошности покрытия, прочности сцепления нанесенных слове с основным металлом, а также симметричности, соосности, радиального и торцового биений обработанных поверхностей, паралельности боковых поверхностей зубьев шлицевых поверхностей и шпоночных пазов оси вала или образующим базовых поверхностей.

Хромирование - диффузионное насыщение поверхности стальных изделий хромом, либо процесс осаждения на поверхность детали слоя хрома из электролита под действием электрического тока. Слой хрома может наноситься для декоративных целей, для обеспечения защиты от коррозии или для увеличения твердости поверхности.

Типичными являются следующие растворы для хромирования: 1. Шестивалентный хром, чей основной ингредиент хромовый ангидрид.

2. Трехвалентный хром, чей основной ингредиент сульфат хрома или хлорид хрома.

Ванны с трехвалентным хромом используются довольно редко из-за ограничений, накладываемых на цвет, яркость и толщину покрытия.

Типичное содержание ванны с шестивалентным хромом:

· Хромовая кислота: 225-300 g/l

· Серная кислота: 2.25-3.0 g/l,

· Температура: 45 - 60°C

· Плотность тока: 1.55-3.10 кА/кв. м. DC

· Аноды: свинец, содержащий до 7% олова или сурьмы

Нарушение состава и температуры ванны легко приводит к разнообразным дефектам покрытия (пятна, матовость, отслаивание), разрушению свинцовой футеровки ванны. При превышении плотности тока на краях и углах деталей могут образовываться наросты-дендриты разнообразной формы - «сувениры из гальванического цеха». Нанесение хрома на самопассивирующиеся металлы (алюминий, титан) затруднено и требует тщательной предварительной очистки травлением или производится по подслою другого металла (медь, никель). Может потребоваться подключение источника тока до помещения детали в ванну. Хромирование стали по подслою улучшает антикоррозионные свойства покрытия, перекрывая естественные микропоры хрома; в то же время подслой никеля образует с хромом гальваническую пару и может корродировать сам по себе вплоть до отслаивания хрома. Для закрытия пор хрома может применяться насыщение поверхности плёнки лаками или маслами, в том числе при повышенной температуре или под вакуумом. Полученный на деталях слой хрома, как правило, сравнительно хрупок, и для улучшения его свойств может применяться термообработка в виде длительной выдержки при температуре порядка 200°C. Электролитическое хромирование пластмасс производится по предварительно напылённому или осаждённому слою другого металла, например, меди.

Наплавка - нанесение посредством сварки плавлением слоя металла на поверхность изделия. Сущность процесса наплавки состоит в том, что на металлическую поверхность направляется мощный источник тепла и подается присадочный материал, который расплавляется совместно с материалом основы и образует жидкую ванну. При остывании в процессе кристаллизации формируется наплавленный слой, свойства которого определяются структурой и химическим составом наплавляемого материала и, как правило, отличаются от свойств и химического состава основного металла. При длительной эксплуатации машин изнашивание деталей сопровождается снижением эксплуатационных показателей, что в частности вызывает ухудшение качества изготавливаемых изделий и выполняемых работ. Изнашивание рабочих поверхностей деталей нередко требует их полной замены. Это повышает себестоимость производства из-за больших амортизационных отчислений. В ряде случаев изготовление деталей целиком из износостойкой легированной стали нерационально в связи с трудностью обработки и высокой стоимостью стали. Поэтому для решения задач повышения эксплуатационных показателей и увеличения срока службы деталей машин используют различные способы поверхностного упрочнения, в частности наплавку, нашедшую широкое применение в производстве разнообразных изделий - от крупногабаритных, таких как валки прокатных станов (металлургия), сосуды высокого давления, до мелких деталей типа седел и клапанов двигателей внутреннего сгорания.

2.3 Описание варианта изготовления новой детали

Наиболее часто используемыми чистовыми технологическими базами для деталей типа вал являются центровые отверстия, т.к. основным размером на вал является, как правило, его диаметр. Установка по центровым отверстиям позволяет «поймать» ось детали и при этом погрешность базирования на диаметр будет нулевой.

Заготовка, приходящая на производство не имеет центровых отверстий. Ввиду этого на первой операции деталь заживается в призмы, фрезеруются торцы и после этого засверливаются центровые отверстия, которые и используются почти на всех операциях, т.к. позволяют легко, быстро и надежно закрепить деталь и при этом не мешают обработке. На операции резьбонарезания центровые отверстия мешают обработке, и поэтому на данной операции деталь зажимается в призмы. При фрезеровании прорези на валу центра использовать центровые отверстия за базу нельзя ввиду недоступности обрабатываемой поверхности и деталь устанавливается в специальном приспособлении, используя в качестве технологических баз поверхности под подшипники, т.к. они являются наиболее точными.

2.4Основные методы восстановления деталей

Нанесение хрома на металлические заготовки принято называть химическим хромированием. Технологию применяют для улучшения декоративных и функциональных свойств металлических изделий. Сам процесс может выполняться посредством следующих методик:

1. Гальванический метод.

2. Химический.

3. Посредством напыления.

Если говорить о нанесении хрома на поверхность заготовки с помощью первого метода, то это можно делать двумя путями: диффузным и электролитическим. Чтобы вводить обе разновидности гальваники, нужно запастись специальными резервуарами с кислотоупорным покрытием и водяными рубашками. Электролитическое хромирование построено на принципе электролиза металлов. В процессе обработки электрический ток подаётся через электролит, представленный в виде специального раствора из солей хрома, кислоты или щелочи. По мере прохождения тока выделяются катионы хрома. В итоге они остаются на обрабатываемой поверхности.

Средние параметры хромирования гальваническим методом выглядят следующим образом:



Рисунок 5. Хромирования гальваническим методом

1. Хромовый ангидрид 250 г./л.

2. Серная кислота - 2,5 г/л.

3. Температурные показатели - 50 градусов Цельсия для декоративной обработки, и 55?60 градусов Цельсия для улучшения функциональных качеств.

4. Плотность тока - 25 А/дм2 для декоративной обработки, а также 60 А/Дм2 для достижения функциональных свойств.

Чтобы выполнить качественную гальванику, нужно правильно подобрать температуру электролита и плотность тока. Такие параметры оказывают влияние на внешний вид и функциональные свойства нанесенного слоя.

Не забывайте, что любое увеличение температуры снижает выход хрома по току, а увеличение плотности действует противоположным образом.

При низкой температуре и постоянной плотности тока получаемое покрытие становится серым. Если плотность тока не меняется, а температуры остаются высокими, это позволяет получить молочный оттенок.

Термическое хромирование с помощью порошков

Применять метод термической обработки стали с помощью хромирования, что положительно сказывается на эксплуатационных свойствах поверхности, придавая материалу прочность, твердость, вязкость, износостойкость, упругость, жаро- и коррозийную стойкость. При соблюдении определенного температурного режима, поверхность конкретной заготовки поддаётся воздействию реагентов, а посредством диффузии происходит насыщение поверхностного слоя хромом. Диффузионная обработка незаменима при нанесении на поверхностный слой кремния, углерода, азота и алюминия.

Рисунок 6. Термическое хромирование с помощью порошков.

Термическое хромирование с помощью порошков подразумевает применение смесей, которые состоят из феррохрома и шамота. Подобный состав принято называть солянок кислотой. Ещё одна разновидность диффузной обработки заключается в конденсации паров хрома.

Химическое хромирование.

При выполнении химической обработки применяется ряд следующих реагентов:

· Хлористый хром

· Гипофосфат натрия;

· Лимоннокислый натрий;

· Уксусная ледяная кислота;

· Двадцатипроцентный раствор едкого натра;

· Вода H2О.

При проведении реакции выдерживается температурный показатель 80 градусов Цельсия. Перед тем как нанести хромовое покрытие на стальную заготовку, они предварительно покрываются слоем меди. В итоге заготовки моют в воде и тщательно высушивают. Используя раствор кислощелочного происхождения, проводят химическую металлизацию диэлектриков. Кроме этого, в современном мире широко распространен ещё один тип химической металлизации - вакуумное хромирование или PVD-процесс. Метод обеспечивает комплексную конденсацию паров хрома на поверхностном слое заготовки. Это происходит в специальных вакуумных камерах, где металл нагревается до температуры испарения, а затем оседает в виде тумана на конкретную деталь. Толщина слоя хрома настолько крошечная, что его дополнительно покрывают лаком с целью защиты от царапин. Подобная методика используется при хромировании алюминиевых изделий.

Обработка посредством напыления.

Напыление деталей хромом (каталитическое хромирование) осуществляется с помощью реакции «серебряного зеркала». В качестве реагентов используются комплексные серебряные слои в щелочных растворах аммиака. Роль восстановителя выполняет раствор инвертного сахара, гидразина или формалина. При одновременном напылении серебра и восстановителя металлическая заготовка обретает красивое белоснежное зеркальное покрытие.

Рисунок 7. Обработка посредством напыления.

Для таких изделий характерна отличная отражательная способность. На следующем этапе каталитического хромирования происходит покрытие заготовки защитным лаком с добавлением красящего светостойкого тонера. Такое средство получается с помощью смешивания фиолетового, синего и черного цветов в соотношении 3:1:1.

2.5. Обоснование выбора рационального способа восстановления или изготовления детали

Для повышения поверхностной твердости деталей и увеличения их сопротивления механическому износу, а также для восстановления размеров деталей их покрывают слоем хрома (хромируют) толщиной 0,25 и 0,3 мм.

Твердые хромовые покрытия подразделяются на два вида: гладкое и пористое. При гладком хромировании смазка на поверхности детали не удерживается из-за плохой «смачиваемости». При работе деталей возникает сухое трение, на трущихся поверхностях появляются задиры. Для устранения этого недостатка применяют пористое хромирование. В порах и каналах, образующихся на наружной поверхности детали, задерживается смазка, снижающая износ и удлиняющая срок службы деталей. Твердое гладкое хромирование применяют для восстановления размеров деталей, работающих с неподвижными посадками, а пористое - для деталей, работающих при значительных удельных давлениях, повышенных температурах и с большими скоростями скольжения. Поры и каналы в хромовых покрытиях чаще всего образуются электрохимическим способом, при помощи анодного травления.

Преимущества:

1. Применяют для повышения износостойкости рабочих поверхностей

2. Применяют для улучшения условий смазки, так как пористые поверхности обладают большой масло-емкостью и хорошей прирабатываемостью.

3. Осуществляется последующей (после хромирования) анодной обработкой детали в той же ванне током обратного направления. При этом процессе на поверхности детали образуется сетка каналов, иногда видимая невооруженным глазом. Такая поверхность легче прирабатывается, хорошо удерживает смазку и потому является более износостойкой.

Недостатки:

1. Растрескивание хромового осадка на остриях и краях изделия;

2. Неполное или неравномерное покрытие всей поверхности;

3. Подгорелый осадок.

2.6 Подбор технологического оборудования

Станок 1К62, как следует из его характеристик, входит в категорию токарного оборудования лобового типа. Другими словами, он пригоден для токарно-винторезных работ с деталями большого диаметра и небольшой длины.

В то же самое время токарно-винторезный станок 1К62 - это универсальное устройство, технические возможности которого обеспечивают выполнение всего спектра токарных операций. На таком устройстве можно нарезать резьбу, выполнять точение дисков и валов различной конфигурации. Что важно, все режимы работы такого станка настраиваются очень просто. Благодаря высокой жесткости узлов токарного станка данной модели, обеспечиваемой использованием в его конструкции особых подшипников, на нем можно обрабатывать детали, прошедшие предварительную закалку.

Рисунок 8. Токарный станок 1К62: 1. бабка передняя; 2. ограждение патрона; 3. патрон поводковый; 4. каретка; 5. ограждение; 6. суппорт; 7. механизм отключения рукоятки; 8. охлаждение; 9. бабка задняя; 10. электрооборудование; 11. станина; 12. фартук; 13. переключение; 14. моторная установка; 15. коробка подач; 16. шестерни сменные

Основные параметры станка в соответствии с ГОСТ 18097-93. Станки токарно-винторезные и токарные. Основные размеры. Нормы точности.

· Наибольший диаметр заготовки типа Диск, обрабатываемой над станиной - Ш 400 мм

· Наибольший диаметр заготовки типа Вал, обрабатываемой над суппортом - Ш 220 мм

· Расстояние между центрами - 710, 1000, 1400 мм

· Высота центров - 215 мм

· Мощность электродвигателя - 7,5/ 10 кВт

· Вес станка полный - 2,0; 2,1; 2,2 т

Круглошлифовальный станок 3Б151

Рисунок 9. Шлифовальный станок 3Б151: 1. маховик ручного перемещения стола; 2. рукоятка перегона стола; 3. рычаг реверса стола; 4. дроссель регулирования задержки реверса стола слева; 5. рукоятка переключения периодической подачи (подача при реверсе на каждый ход стола, подача при реверсе стола справа, подача при реверсе стола слева, подача выключена); 6. дроссель регулирования скорости перемещения стола при правке шлифовального круга; 7. педаль гидравлического отвода пиноли задней бабки; 8. рукоятка переключения скорости стола со шлифования на правку; 9. дроссель регулирования скорости перемещения стола при шлифовании; 10. дроссель регулирования задержки реверса стола справа; 11. рукоятка быстрого подвода шлифовальной бабки и пуска гидравлического перемещения стол; 12. винт поворота верхнего стола; 13. рукоятка отвода пиноли задней бабки; 14. рукоятка зажима пиноли задней бабки; 15. рукоятка; 16. рукоятка регулирования периодической подачи от храпового механизма; 17. упор ручной поперечной подачи; 18. маховик ручной поперечной подач; 19. маховичок установки лимба ручной поперечной подачи; 20. рукоятка крана охлаждения; 21. кнопка пуска вращения изделия; 22. кнопка выключения вращения изделия; 23. рукоятка регулирования скорости вращения изделия; 24. кнопка «Общий стоп»; 25. переключатель насоса охлаждения; 26. переключатель освещения; 27. переключатель пуска вращения изделия (ручной - автоматический);

Круглошлифовальный станок 3Б151 используется для выполнения обработки шлифованием наружных цилиндрических и конических поверхностей. Станок применяется в условиях серийного и единичного производства производства.

Станок 3Б151 используется для финишной обработки деталей имеющих конфигурацию тела вращения.

Электродвигатель привода шлифовального круга



Заключение

В настоящее время происходит интенсивное совершенствование конструкций транспортных средств, повышение их надежности и производительности. Все это вызывает необходимость повышения профессионального уровня автомеханика. Мы должны иметь представление о тенденциях развития как автомобилестроения в целом, так и отдельных моделей автомобилей, уметь оценивать тех. состояние (диагностику) и проводить дефектовку, чтобы затем надежно проводить обслуживание и ремонт автомобилей. От того, как надежно мы отремонтируем агрегат, зависит жизнь и безопасность не только водителя, но и окружающих.

В курсовом проекте был разработан технологический процесс ремонта двигателя МАЗ-6320, деталь - Распределительный вал; а также подробно описаны: конструкция двигателя, принцип работы, основные неисправности.

После детального рассмотрения и изучения методов восстановления опорных шеек распредвала был выбран конкретный - восстановление газопламенным напылением.

Основываясь на выбранном способе восстановления был спроектирован технологический процесс восстановления детали, технологический участок, рассчитано техническое нормирование и расчет режимов механической обработки. Разработана рациональная последовательность выполнения технологических операций при газопламенном напылении.



Список литературы

1. Справочник технолога авторемонтного производства / Под ред. Г.А. Малышев. - М.: Транспорт, 1977. - 432 с.

2. Ремонт автомобилей / С.И. Румянцев, А.Г. Боднев, Н.Г Бойко и др.; Под ред. С.И. Румянцева. - М.: Транспорт, 1989. - 479 с.

3. Разработка технологического процесса восстановления детали. Метод. указания к самостоятельной работе / ВлГУ. сост. Овчинников В.П., Владимир, 1994. - 96 с.

4. Воловик В.Е. Справочник по восстановлению деталей. - М.: Колос, 1981. - 351 с.

5. Матвеев В.А., Пустовалов И.И. Техническое нормирование ремонтных работ в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1979.

6. Общемашиностроительные нормативы режимов резания и времени для технического нормирования. - М.: Машиностроение, 1974.

7. Суханов Б.Н., Борзых И.О., Бедарев Ю.Ф. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Пособие по курсовому и дипломному проектированию. - М.: Транспорт, 1985.

8. Туревский И.С. Техническое обслуживание автомобилей. / II том. - М.: Наука, 2008.

9. Шадричев В.А. Основы технологии автостроения и ремонта автомобилей. - Л.: Машиностроение, 1976.

10. Вахламов В.К. Автомобили: Эксплутационные свойства

11. Зорин В.А. Контроль качества услуг

12. Грибков В.М. Справочник для проведения ТО и ТР автомобилей

13. Гладков В.Ю. Проектирование парков машин

14. Петров Ю.Н Основы ремонта машины

15. Авдеев М.В Технология ремонта машин и оборудования

Размещено на Allbest.ru

...