Ремонт шатуна Зил 130

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В настоящее время авторемонтное производство является достаточно крупной отраслью промышленности, наряду с автомобилестроением призвано удовлетворять растущие потребности народного хозяйства страны в автомобилях, агрегатах, деталях. Благодаря ремонту срок службы автомобилей значительно повышается, а парк автомобилей, участвующих в транспортном процессе, намного увеличивается. Вторичное использование деталей с допустимым износом и восстановление изношенных деталей, узлов и механизмов, способствует успешному решению проблемы снабжения автохозяйств и ремонтных предприятий запасными частями и даёт большую экономию различных материалов.

Для обеспечения эффективной работы многомиллионного автомобильного парка первостепенное приобретает повышение качества технического обслуживания и ремонта, эксплуатационной надежности и долговечности автомобилей. В успешном решении этих задач большая роль принадлежит высококвалифицированным специалистам автомобильного транспорта, потребность в которых ежегодно растет. Современные инженеры авторемонтного производства должны обладать разносторонними и глубокими знаниями прогрессивных методов ремонта автомобилей, повышения качества и надёжности, обеспечивающих доведение ресурса отремонтированных машин до уровня, мало отличающегося от ресурса новых автомобилей. В процессе эксплуатации автомобиля надёжность, заложенная в нём при конструировании и производстве, снижается вследствие изнашивания деталей, коррозии, усталости и старения материала и других вредных процессов, протекающих в автомобиле. Вредные процессы вызывают проявление различных неисправностей и дефектов, устранение которых становится необходимым для поддержания автомобиля в работоспособном состоянии. Отсюда возникает потребность в техническом обслуживании и ремонте автомобиля. Все основные детали автомобиля являются достаточно сложными в конструктивно-технологическом отношении, и на их изготовление затрачивается много овеществленного труда, черных и цветных металлов, в том числе легированных сталей. Не использование в дальнейшем деталей с допустимым износом и подлежащих восстановлению, являющихся дорогостоящими, было бы экономически не оправданным. В условиях хорошо организованного авторемонтного производства с широкой специализацией, механизацией и автоматизацией технологических процессов капитальный ремонт автомобилей является промышленным ремонтом в отличие от индивидуального ремонта с его мелкосерийным характером производства. Промышленный вид капитального ремонта исключает принадлежность деталей данному автомобилю и осуществляется с обезличиванием деталей и обеспечением их полной или частичной взаимозаменяемости. При этом отпадает понятие о количестве капитальных ремонтов данного автомобиля, поскольку агрегат или автомобиль, выпускаемый из капитального ремонта, является по существу вновь изготовленным из числа повторно используемых и новых деталей. Основная задача курсовой работы по дисциплине "Основы технологии производства и ремонта автомобилей" является закрепление, углубление и обобщение теоретических знаний, полученных из лекционного курса, а также приобретение навыков проектирования технологических процессов восстановления деталей автомобиля и пользования ГОСТами, нормативной и другой справочной литературой.

1. Шатун

1.1 Назначение, работа и устройство шатуна

Шатун соединяет поршень с шатунной шейкой коленчатого вала и предназначен для передачи усилия от поршня (при рабочем ходе) на коленчатый вал и от коленчатого вала на поршень (при вспомогательных тактах). В процессе работы двигателя шатуны испытывают значительные знакопеременные нагрузки. При движении поршня во время рабочего хода и такта сжатия шатун сжимается силами давления газов, воспринимаемыми поршнем. Силы инерции поршня стараются оторвать поршень от шатуна, а значит - растянуть шатун. При нормальных условиях работы износа шатуна не происходит. При отсутствии смазки или её низком качестве может произойти схватывание, а в следствии этого - проворачивание верхней втулки или вкладышей, что приводит к задирам нижней и верхней головки шатуна. Износ верхней головки шатуна может происходить из-за частой замены верхней втулки. Шероховатость поверхности отверстий головок шатунов Ra0,630,40 мкм. Материал шатуна - сталь 40 Р, твёрдость материала шатуна НВ 217248. Конструктивно шатун состоит из стального стержня, верхней неразъемной и нижней разъемной головок. Верхняя головка шатуна надета на поршневой палец и тем самым соединена с поршнем. Обе половинки нижней головки шатуна надеты на шатунную шейку коленчатого вала и соединены между собой стяжными болтами, гайки которых после затяжки шплинтуют. Чтобы уменьшить трение между деталями и, следовательно, их износ, в верхнюю головку шатуна вставляют бронзовую втулку, а в нижнюю -- тонкостенные вкладыши, являющиеся подшипниками скольжения. Внутреннюю поверхность вкладышей заливают баббитом (сплавом олова и свинца).

1.2 Основные дефекты, возникающие в процессе эксплуатации

2. Технологический раздел

2.1 Выбор технологии ремонтных работ

При маршрутной технологии ремонта технологические операции восстановления деталей выполняются в заранее предусмотренной последовательности. При данной форме организации технологии ремонта все дефекты ,возникающие у детали, разбиваются на группы (в зависимости от вероятности их возникновения)и разрабатываются технологические процессы устранения этих групп дефектов. В зависимости от производственной программы предприятия и типа производства маршрутная технология может разрабатываться с различной степенью детализации: маршрутная, операционная или маршрутно-операционная. Применение маршрутной технологии характерно для ремонтных предприятий серийного и массового типов производства.

2.2 Выбор и обоснование способов устранения дефектов

Изгиб или скручивание шатуна проверяется на универсальной установке для проверки и правки шатунов. Если шатун имеет недопустимый изгиб, то нужно не снимая его с прибора править скобой до устранения дефекта. Если шатун скручен, то нужно не снимая его с прибора править при помощи винтового приспособления до устранения скручивания. Далее шатун нагревается в электропечи-ванне до температуры 450500 С, для снятия напряжений, и выдерживается при этой температуре в течении часа, затем охлаждается на воздухе. После ремонта шатун должен удовлетворять следующему условию: параллельность осей отверстий верхней и нижней головки и отклонение от положения их в одной плоскости не более 0,04 мм на длине 100 мм.

Износ отверстия в верхней головки шатуна устраняется расточкой до ремонтного размера втулки (29,75+0,023 мм) с использованием токарного станка типа 1М61.

Износ отверстия нижней головки шатуна устраняется железнением с последующим шлифованием и хонингованием до номинального размера.

Положительными особенностями этого способа является:

а). Высокая скорость осаждения металла на поверхность;

б). Возможность ремонта деталей с износом более 0,15 мм.

Процесс нанесения покрытия включает в себя три группы операций: подготовка деталей, нанесение покрытия, обработка покрытия детали.

Подготовка включает механическую обработку: чистовое растачивание с целью исправления геометрических параметров изношенной поверхности. Далее идёт предварительное обезжиривание с промывкой в проточной воде и анодное травление. Анодное травление способствует повышению прочности сцепления покрытий с восстанавливаемой поверхностью.

Нанесение покрытия осуществляется безванным способом в холодном электролите на асимметричном токе. Обработка детали после железнения включает: промывку деталей в проточной воде, сушку и механическую обработку (шлифование и хонингование до требуемого размера).

дефект шатун ремонтный эксплуатация

2.3 Составления плана ремонтных операций

Дефект 1.Изгиб или скручивание

Операция 1.Править

Операция 2.Браковать при изгибе или скручивании более допустимого размера

Дефект 2.Износ отверстия верхней головки(под втулку)

Операция 1.Развернуть до ремонтного размера 29,75+0,023мм.

Дефект 3.Дефромация отверстия нижней головки.

Операция 1.Фрезеровать торцы шатуна и крышки с последующим растачиванием до номинального размера.

Операция 2.Осталивать.

Дефект 4.Износ торцов нижней головки.

Операция 1.Браковать при размере менее 28,5 мм.

Дефект 5.Износ торцов площадок под гайки болтов в крышке шатуна.

Операция 1.Цековать.

2.4 Разработка технологического процесса ремонтных работ

Для восстановления отверстия в нижней головке шатуна наибольшее применение получило осталивание (железнение) ванным методом. Сущность процесса состоит в том, что в качестве ванны используется сама деталь. Электролит удерживается в изношенном отверстии при помощи приспособлений с уплотнениями. В качестве источника питания для наносимого покрытия используется растворимые аноды из стали 10, 20.

В настоящее время в производстве широко используется железнение в холодном электролите на асимметричном токе с катодно-анодным соотношением 810. Для железнения применяется электролит с концентрацией хлористого железа FeCl24H2O - 200 г/л, йодистый калий KI - 20 г/л, HCl - 15 г/л. Температура электролита поддерживается в пределах 50 С, а плотность тока 5060 А/дм.

Технологический процесс железнения включает операции: электрохимическое обезжиривание, анодное травление, железнение, нейтрализацию с последующими промывками после каждой операции. Далее шатуны отправляют в сушку.

2.5 Выбор оборудования, инструмента, приспособлений и ремонтных материалов

При выборе оборудования для каждой технологической операции необходимо учитывать назначение обработки, габаритные размеры деталей, размер партии обрабатываемых деталей, расположение обрабатываемых поверхностей, требования к точности и качеству обрабатываемых поверхностей.

Для обработки деталей, восстанавливаемых гальванопокрытиями, чаще всего применяют абразивную обработку.

Для проверки и правки используется универсальное приспособление. Изгиб правится скобой до устранения дефекта, при скручивании шатун правится при помощи винтового приспособления. Для контроля используют набор щупов 0,010,45 мм.

Для предварительного чистового растачивания используем токарный станок 1М61 с применением приспособления для центровки нижней головки шатуна. Характеристики станка приведены в табл. 1.1. Для расточки используется расточной резец 2140-0001 ГОСТ 18882-73 с углом в плане 60 с пластинами из твёрдого сплава Т15К6. Размеры контролируются индикаторным нутромером с ценой деления 10 мкм и пределами измерений 50100 мм.

После восстановления железнением деталь подвергается абразивной обработке до номинального размера. Для шлифования используется токарный станок 3А228 с использованием шлифовального круга вместо резца и приспособления для центровки нижней головки шатуна.

Таблица 1.1 - Краткая характеристика станка 1М61

Таблица 1.2 - Краткая характеристика станка 3А228

При внутреннем шлифовании используют шлифовальный круг типа переключения передач диаметром 50 мм, высотой 30 мм и зернистостью 4010, материал круга 4А20СМ28К5/ПСС4015. при контроле отверстия используется нутромер индикаторный, цена деления 10 мкм, пределы измерений 50100 мкм.

При окончательной обработке используется вертикальный хонинговальный станок модели 3Б833. Характеристики станка приведены в табл. 1.3. Хонингование производится брусками АС4125/100-М1-100%, установленными в хонинговальной головке плавающего типа. Контроль обрабатываемой поверхности производится нутромером индикаторным с ценой деления 10 мкм и пределами измерения 50100 мкм.

Таблица 1.3 - Краткая характеристика станка 3Б833

При точении отверстия верхней головки шатуна используем токарный станок модели 1М61. Данные станка приведены в табл. 1.1. Для расточки используется расточной резец 2140-0001 ГОСТ 18882-73 с углом в плане 60 с пластинами из твёрдого сплава Т15К6. Для контроля величины отверстия в верхней головке шатуна пользуемся нутромером индикаторным с ценой деления 10 мкм и пределами измерения 1835 мм.

При вспомогательных операциях, связанных с железнением, используем ванны для обезжиривания 10581.04.00.00, ванны для горячей промывки 10581.08.00.00, ванны для холодной промывки 10581.05.00.00. Так как железнение проводим безванным способом, то используем уплотнения.

Для контроля износа торцов нижней головки используем шаблон 28,5 мм или микрометр гладкий типа МК с ценой деления 10 мкм и пределами измерения 2550 мм. Уменьшение расстояния между осями верхней и нижней головок контролируем шаблоном 184,5 мм.

Размещено на Allbest.ru