Процесс сборки головки блока цилиндров ВАЗ-2108

Сборка — заключительный этап производственного процесса изготовления изделия, от которого в значительной степени зависит качество, своевременность выпуска, работоспособность и надежность изделия. Технологический процесс сборки при ремонте не отличается от сборки при изготовлении нового изделия. Различие же заключается в степени концентрации и дифференциации операций, уровня механизации и автоматизации процессов организационной форме осуществляется сборочный процесс.

Технологический процесс сборки включает в себя ряд последовательных операций по установке и созданию различных видов соединения составных частей изделия, в том числе операций контроля, регулирования и испытания.

Процессу сборки изделия предшествует этап комплектования, который позволяет сгруппировать различные детали.

В данном курсовом проекте рассматривается процесс сборки головки блока цилиндров ВАЗ-2108.

Исследовательская часть

Головка Блока Цилиндров (ГБЦ) — один из самых важных элементов надпоршневой полости двигателя. Работа ГБЦ существенно влияет на саму работу двигателя, его экономичность, безопасность для окружающей среды и долговечность.

В блоке цилиндров форма камеры сгорания оказывает первостепенное влияние на такие процессы, как смесеобразование и процесс сгорания горючей смеси. Процесс смесеобразования должен быть отрегулирован. Добиться подобной регулировки довольно просто получится только на исправном автомобиле при наличии определенных навыков.

Смесеобразование приводится в норму с помощью регулировочных винтов, которые расположены в корпусе карбюратора. Автомобили, оснащенные дизельными моторами или бензиновыми двигателями инжекторного типа, в ручной регулировке смесеобразования не нуждаются.

Головка с блоком цилиндров соединяется с помощью шпилек, реже болтов, причем затягиваться они должны только в строгой последовательности и с равномерными поворотами гаечного ключа. Несоблюдение этой последовательности приводит к выходу из строя дорогостоящей головки.

Характеристика собираемого изделия

Головка блока цилиндров состоит из камеры сгорания, места крепления газораспределительного механизма, рубашки охлаждения, отверстий для свечей зажигания, впускных и выпускных каналов и каналов для подачи смазки.

Головка блока цилиндров отлитая из алюминиевого сплава, — общая для всех цилиндров. Головка крепится к блоку десятью болтами. Между блоком и головкой установлена металлоасбестовая прокладка. Затяжку болтов головки производят на холодном двигателе, так как требуемое уплотнение обеспечивается только за счет некоторого предварительного натяжения, учитывающего разницу коэффициентов линейного расширения стальных болтов и алюминиевой головки блока.

В процессе эксплуатации двигателя при затягивании болтов крепления головки необходимо соблюдать четыре условия:

1. Двигатель должен быть холодным.

2. Строго придерживаться последовательности, показанной на рисунке

3. Затяжку болтов с резьбой М12Х1.25 производить в два приема: вначале усилием 4 кгм, а затем — 11,5 кгм.

4. Затянуть болт, А с резьбой М8Х1,25 моментом 3,8 кгм.

Головку цилиндров демонтируют в том случае, когда обнаруживаются неисправности, не требующие снятия двигателя с машины (удаление нагара, замена направляющих втулок клапанов, необходимость притирки клапанов, замена шпилек крепления корпуса подшипников распределительного вала и др.). Выполнять эти работы следует в соответствии с рекомендациями инструкции по ремонту.

В головке блока цилиндров имеются камеры сгорания, впускные и выпускные каналы, резьбовые отверстия для установки свечей зажигания и протоки для охлаждающей жидкости. Седла и направляющие втулки клапанов, изготовленные из специального жаростойкого чугуна, вставляют в предварительно нагретую головку охлажденными, благодаря чему после уравнивания температуры обеспечивается большое натяжение в соединении.

Расположение клапанов (а следовательно, осей их седел и втулок рядное, наклонное под углом 20° к плоскости осей цилиндров).

В передней части головки имеется полость для размещения ременного привода распределительного вала и натяжителя ремня Прилегающая к блоку плоскость головки и полуклиновые камеры сгорания механически обработаны. Этим достигается необходимая чистота поверхности и практически одинаковый объем камер.

Площадь оснований камер сжатия меньше площади днищ поршней, благодаря чему при движении поршней вверх обеспечивается интенсивное завихрение горючей смеси, а следовательно, улучшается процесс ее горения.

С левой стороны головки блока расположены четыре резьбовых отверстия для свечей зажигания. С правой стороны находится фланец с резьбовыми отверстиями для шпилек крепления впускного и выпускного коллекторов; здесь же смонтированы трубопроводы системы охлаждения. На верху головки сделаны площадки и отверстия для направляющих втулок клапанов, опорных шайб клапанных пружин, втулок опор рычагов и корпуса подшипников распределительного вала. Верхняя часть головки закрывается крышкой, закрепленной восемью шпильками с гайками. Необходимое уплотнение стыка обеспечивается прокладкой, зажатой между фланцами головки и крышки.

Составление операционной карты сборочного процесса

Нормирование сборочных работ

Порядок сборки и время операций приведены в таблице № 1

Таблица № 1

Общая трудоемкость для сборки одной детали

Расчет годового фонда рабочего времени ч.

ФРВРР=[ДК — (ДПР+ДВ+ДОО+ДДО+ДБ+ДГО)] · ТСМ — (ДПР?+ ДВ' - ДСОВп) · tСОКР ,

где: ДК — количество календарных дней в году, дн;

ДПР — количество праздничных дней, дн;

ДВ — количество выходных дней, дн;

ДОО — количество дней основного отпуска, дн;

ДДО — количество дней дополнительного отпуска, дн;

ДБ — количество дней невыхода на работу по болезни, дн;

ДГО — количество дней невыхода на работу по причине выполнения государственных обязанностей, дн;

ТСМ — продолжительность рабочей смены, ч;

ДВ? — количество предвыходных дней, подлежащих сокращению, дн;

ДПР? — количество предпраздничных дней, дн;

ДСОВ — количество совпадения предпраздничных и предвыходных дней с отпуском, дн;

tСОКР — время сокращения предпраздничных и предвыходных дней, ч;

В соответствии с пятидневным режимом работы принимаем следующие данные:

ДК = 366 дн;

ДПР = 12 дн;

ДВ = 105 дн;

ДОО = 20 дн;

ДДО = 2 дн;

ДБ = 2 дн;

ДГО = 1 дн;

ТСМ = 8 ч;

ДВ' = 0 дн;

ДПР' = 6 дн;

ДСОВп =0 дн;

tСОКР = 1 ч;

ФРВРР = [366-(105+12+20+2+2+1)] · 8 — (0 + 6 — 0) · 1 =1786ч

Расчет трудоёмкости для сборки годовой программы деталей Тгод= Тшк * (Годовую программу) = 2,07*10 000=20700 (час) Расчет численности рабочих необходимых для сборки годовой программы деталей

Nшт= Тгод / ФРВ= 20 700/ 1786= 11,59? 12 чел

Расчет механообработки детали «Заглушка» М-50

Технологический процесс изготовления детали «Заглушка» М-50 завод ОАО «Звезда»

Деталь — Заглушка Материал — Алюминиевый сплав Д-1

Заготовка — Пруток d=80 мм

Станок 1К62; трехкулачковый патрон;

Штангенциркуль ШЦ-11−250−0,05 (ГОСТ 166—80).

Токарная Содержание операций

0. Установить заготовку

1. Подрезать торец 1

2. Сверлить отверстие 2 d=45 мм на глубину L=12 мм

3. Сверлить сквозное отверстие 3 d=10 мм на глубину L=9,5 мм

4. Обточить поверхность 4 d=72 мм на длину L=17,5 мм

1. Подрезать торец 1

Оборудование и инструмент:

Резец проходной Т5К10 с углом ц=45°;

Режим резания (на переход 1):

1. Припуск на обработку z = 1 мм на сторону удаляем за один проход (i=1). Глубина резания t

t = z=1 мм

2. Подача (S):

подача по нормативам ST = 0,6 мм/об [карта Т-2 стр.25];

3.Корректируем подачу по паспортным данным станка Sф= 0,6 мм/об;

4. Назначаем период стойкости резца Т=100 мин [ карта Т-3 стр. 26];

5. Определяем скорость резания

Vр = Vт *K1 * K2 * K3

где Vт табл — скорость резания по нормативу, м/мин;

K1, K2, K3 — коэффициенты, зависящие соответственно от обрабатываемого материала, стойкости марки твердого сплава, вида обработки;

Для обработки алюминиевых сплавов резцом с углом ц=45°

при t = 1 мм; Sф= 0,6 мм/об — принимаем скорость резания Vтавл=140 м/мин; [стр. 30]; K1 =1 [ стр. 32]; K2= 1 [ стр. 33]; K3=1.05 [ стр. 34];

Vр = 140*1*1*1,05=147 м/мин;

6. Определяем частоту вращения шпинделя корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка nф = 500 мин-1; 7. Рассчитываем фактическую скорость резания Машинное время где Lдлина рабочего хода.

мм где lдлина обрабатываемой поверхности мм;

l1- величина врезания резца мм (1мм) [ стр. 300];

l2- величина перебега резца мм (2мм) [ стр. 300];

2. Сверлить отверстие 2 d=45 мм на глубину L=12 мм Режущий инструмент — сверло d=45 мм

Режим резания (на переход 2):

— подача на оборот инструмента S0=0,4 мм/об (d=45 мм; Lрез/ d =0,26) (Барановский стр113 Ал)

— длина подвода (врезания, перебега), Lдоп= 14 мм (Барановский стр 303) блок цилиндр головка сборка

— глубина резания (при сверлении) t=d/2= 22,5 мм

— скорость резания Vрез = Vтаб*K1*K2*K3 ,

Vтаб=75 м/мин (Барановский стр 122)

К1=1.0

К2=1 (при стойкости Т =100мин) К3=1

Vрез = 75*1.0*1.0*1.0=75 м/мин Расчет числа оборотов

Принимаем для станка 1К62 nфакт= 500 об/мин, Sф= 0,43 мм/об

Длина рабочего хода

Время основное машинное

3. Сверлить сквозное отверстие 3 d=10 мм на глубину L=9,5 мм Режущий инструмент — сверло d=10 мм Режим резания (на переход 3):

— подача на оборот инструмента S0=0,4 мм/об (d=10 мм; Lрез/ d =0,95) (Барановский стр113 Ал)

— длина подвода (врезания, перебега), Lдоп= 5 мм (Барановский стр 303)

— глубина резания (при сверлении) t=d/2=5 мм

— скорость резания Vрез = Vтаб*K1*K2*K3 ,

Vтаб=45 м/мин (Барановский стр 122)

К1=1

К2=1 (при стойкости Т =100мин) К3=1

Vрез = 45*1.0*1.0*1.0=45 м/мин Расчет числа оборотов

Принимаем для станка 1К62 nфакт= 1250 об/мин, Sф= 0,43 мм/об

Длина рабочего хода

Время основное машинное

4. Обточить поверхность 4 d=72 мм на длину L=17,5 мм Резец проходной Т5К10 с углом ц=90°;

Режим резания (на переход 4):

1. Припуск на обработку мм на сторону удаляем за два прохода (i=2). Глубина резания t

t = 2 мм

2. Подача (S):

подача по нормативам ST = 0,6 мм/об [карта Т-2 стр.23];

3.Корректируем подачу по паспортным данным станка Sф= 0,6 мм/об;

4. Назначаем период стойкости резца Т=100 мин [ карта Т-3 стр. 26];

5. Определяем скорость резания

Vр = Vт *K1 * K2 * K3

где Vт табл — скорость резания по нормативу, м/мин;

K1, K2, K3 — коэффициенты, зависящие соответственно от обрабатываемого материала, стойкости марки твердого сплава, вида обработки;

Для обработки алюминиевых сплавов резцом с углом ц=90° при t = 2 мм; Sф= 0,6 мм/об — принимаем скорость резания Vтавл=115 м/мин;[ стр. 30]; K1 =1 [ стр. 32]; K2= 1 [ стр. 33]; K3=1 [ стр. 34];

Vр = 115*1*1*1 =115 м/мин;

6. Определяем частоту вращения шпинделя корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка nф = 500 мин-1; 7. Рассчитываем фактическую скорость резания Машинное время

где Lдлина рабочего хода.

мм где lдлина обрабатываемой поверхности мм;

l1- величина врезания резца мм (4мм) [ стр. 300];

l2- величина перебега резца мм (0мм) [ стр. 300];

Вспомогательное и машинное время приведены в таблице № 2

Таблица № 2

Общее время на изготовление одной детали ТШТ=tМ+tвсп=0,547+1,04=1,5871,59 мин

Себестоимость изготовления детали

Себестоимость изготовления детали включает все затраты связанные с её изготовлением и определяется по приведённой формуле

Св = З1 + Змат + НР,

где З1 — затраты по статье заработная плата с начислениями, руб;

Змат. — затраты на материалы, руб;

НP — накладные расходы, руб.

З1 = ФОТ + ОСФ где ФОТ — фонд оплаты труда, руб.

ФОТ = ОЗП + ДЗП Где ОЗП — основная заработная плата, руб;

ДЗП — дополнительная заработная плата, руб.

В данном курсовом проекте заработная плата по тарифу приравнивается к основной зарплате, т.к. ни доплат, ни премий не рассчитывается.

ОЗП = ЗПтар где ЗПтар заработная плата по тарифу.

Заработная плата по тарифу определяется по приведённой формуле

ЗПтар = Сч*Тшт-к,

где Сч — часовая тарифная ставка, руб/час Тшт-к. — трудоемкость работ по операциям, час.

Расчёт зарплаты представлен в таблице № 3

Таблица № 3

— Определяем дополнительную заработную плату по следующей формуле

ДЗП = ОЗП*%ДЗП/100,

где, %ДЗП = 10%

ДЗП = 5,03*10/100 = 0,503 руб.

— Определяем фонд оплаты труда по следующей формуле (37)

ФОТ = ОЗП + ДЗП,

ФОТ = 5,03 + 0,503 = 5,533

— Определяем отчисления в социальные фонды по следующей формуле (38)

ОСФ = ФОТ*%ОСФ/100,

где, %ОСФ = 30,4%

ОСФ = 5,533*30,4/100 = 1,68

З1 = ФОТ + ОСФ З1 = 5,533 + 1,68 = 7,21

— Определяем накладные расходы по следующей формуле (39)

НР = ОЗП*%НР/100,

где %НР = 95%

НР = 5,03*95/100 = 4,78

— Определяем затраты на материалы по следующей формуле (40)

Змат = См* G,

где См — стоимость 1 кг алюминиевого сплава Д-1, принимаем

177,2 руб/кг

G — масса заготовки, принимаем 0,58 кг.

Змат = 177,2*0,58 = 102,8 руб

— Определяем себестоимость изготовления по формуле

Св = 7,21 + 102,8 +4,78 = 114,79 руб

Барановский Ю.В. «Режимы резания металлов» 1972 г.