Разработка технологического процесса восстановления коленчатого вала автомобиля КАМАЗ

Перевозки автомобильным транспортом предполагают использование подвижного состава (автомобилей и автопоездов), находящегося в исправном техническом состоянии.

Под исправным техническим состоянием понимается полное соответствие подвижного состава нормам, определяемым правилами технической эксплуатации, и характеризует его работоспособность.

Работоспособность автомобиля оценивается совокупностью эксплуатационно-технических качеств — динамичностью, устойчивостью, экономичностью, надежностью, долговечностью, управляемостью, которые для каждого автомобиля выражаются конкретными показателями. Чтобы работоспособность автомобиля в процессе эксплуатации находилась на требуемом уровне, значения этих показателей длительное время должны мало измениться по сравнению с их первоначальными величинами.

Однако техническое состояние автомобиля, как и всякой другой машины, в процессе длительной эксплуатации не остается неизменным. Оно ухудшается вследствие изнашивания деталей и механизмов, поломок и других неисправностей, что приводит в результате к ухудшению эксплуатационно-технических качеств автомобиля. Изменение указанных качеств автомобиля по мере увеличения пробега может происходить также в результате несоблюдения правил технической эксплуатации или технического обслуживания автомобиля.

Основным средством уменьшения интенсивности изнашивания деталей и механизмов и предотвращения неисправностей автомобиля, то есть поддержания его в должном техническом состоянии, является своевременное и высококачественное выполнение технического обслуживания.

Одной из актуальных задач стоящих перед организациями, эксплуатирующих автомобильную технику, является продление срока службы отработавших деталей.

Но любая система технического обслуживания и ремонта автомобилей не может обеспечивать выполнение работ по ремонту деталей и агрегатов автомобиля наивысшего качества, так как требуется использование современного оборудования для каждого вида работ, поэтому и существует такая система улучшения производственных участков, как их модернизация.

Целью дипломного проекта является разработка технологического процесса восстановления коленчатого вала автомобиля КАМАЗ.

Задачи дипломного проекта:

Ш произвести корректировку норм технического обслуживания;

Ш обосновать эффективность восстановления коленчатого вала;

Ш показать экономическую эффективность восстановления коленчатого вала;

установить, что возможно проведение данных работ с соблюдением правил промышленной безопасности, правил эксплуатации оборудования и охраны труда.

1. Характеристика предприятия

Автотранспортное предприятие ОАО «Транспорт» находится на территории Свердловской области в городе Богданович, улица Гагарина.

Данное АТП насчитывает 50 единиц подвижного состава «КАМАЗ». Осуществляет перевозку грузов, а также все производственные функции по ТО и ремонту, хранению и снабжению подвижного состава.

При ТО выполняют работы: уборочно-моечные работы, крепёжно-регулировочные работы, электротехнические работы, работы по ТО и ремонту системе питания двигателя, смазочно-заправочные работы, шиномонтажные работы.

Уборочно-моечные и обтирочные работы заключаются во внутренней уборке кабины водителя, наружной мойке шасси и кузова автомобиля и протирки наружных частей.

Электротехнические работы — заключаются в проверки внешнего состояния источников электроэнергии, приборов освещения и световой сигнализации, чистка следов окисления контактных соединений.

Работы по ТО и ремонту системе питания двигателя — проверка состояния фильтров, топливоподкачивающего насоса, насоса высокого давления, проверка форсунок, проверка на дымность отработавших газов.

Смазочно-заправочные работы — периодическое пополнение и смена масла, очистка фильтров и их замена.

Шиномонтажные работы — проверка внешнего состояния шин, проверка внутреннего давления.

Регулировочные работы заключаются в проверке (регулировке) всех систем автомобиля (трансмиссия и задний мост, рулевое управление, тормозная система, ходовая часть, кабина, платформа и оперение, система питания, электрооборудование).

Крепёжные работы состоят из проверки состояния резьбовых соединений деталей, постановки крепёжных деталей взамен утерянных и замены негодных.

При ручной слесарной обработке деталь закрепляют в тисках на верстаке и обрабатывают при помощи напильника, молотка, зубила, ножовки, шабера, дрели с набором свёрл. Примером слесарной обработки может служить восстановление испорченной резьбы при помощи плашки (для наружной резьбы) или метчика (для внутренней резьбы). Повреждение внутренней резьбы в корпусных деталях иногда устраняют путём рассверливания повреждённой резьбы и постановки резьбовых вставок.

Сварочно-жестяницкие и арматурно-кузовные работы проводят при сварке трещин, отколов, наложении заплат на пробоины.

2. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Выбор, и корректирование нормативов режима ТО и ремонта

Цель корректирования — приведение нормативных величин к конкретным условиям работы автомобилей и автотранспортного предприятия.

Корректирование пробега до капитального ремонта (КР).

L_кр = L_крн · К₁ • К₂ • К₃, км;

где

L_крн — нормативный пробег до капитального ремонта, L_крн в км;

К₁ — коэффициент корректирования нормативов в зависимости от категории условий эксплуатации;

К₂ — коэффициент корректирования нормативов в зависимости от модификации подвижного состава и способа организации его работы;

К₃ — коэффициент корректирования нормативов в зависимости от природно-климатических условий.

L_кр = 300 000 · 0,8 · 0,95 · 0,9 = 205 200 км Таблица 2.1 — Корректирование пробега до капитально ремонта

Корректирование периодичности ТО-1.

L₁ = L_1н · К₁ · К₃, км;

где

L_1н — нормативная периодичность ТО-1;

К₁ — коэффициент, учитывающий категорию условий эксплуатации;

К₃ — коэффициент, учитывающий климатические условия.

L₁= 4000 · 0,8 · 0,9=2880 км;

Корректирование периодичности ТО-1 по кратности к среднесуточному пробегу.

n₁ = L₁/L_cc

где

L_cc — среднесуточный пробег автомобиля.

n₁ = 2880/120 = 24

Расчетная периодичность ТО-1

L_1p = L_cc · n₁, км

L_1p = 120 · 24 = 2880 км Таблица 2.2 — Корректирование периодичности ТО-1

Корректирование периодичности ТО-2.

L₂ = L_2н · K₁ · K₃, км;

Где L_2н — нормативная периодичность ТО-2.

L₂ = 16 000 · 0,8 · 0,9 = 11 520 км;

Корректирование периодичности ТО-2 по кратности к периодичности ТО-1.

n₂ = L₂/L_1p

n₂ = 11 520/2880 = 4

Расчетная периодичность ТО-2.

L_2р = L_1р · n₂, км

L_2р = 2880 · 4 = 11 520 км Таблица 2.3 — Корректирование периодичности ТО-2

2.2 Определение трудоёмкости

Корректирование трудоемкости ежедневного обслуживания.

T_ЕО= t_ЕОн· К₂, чел. ч где

t_ЕОн— нормативная трудоемкость ЕО;

К₂— коэффициент, учитывающий модификацию подвижного состава и организацию его работы.

T_ЕО= 0,4· 1,0 = 0,4 чел. ч Таблица 2.4 — Корректирование трудоемкости ежедневного обслуживания

Корректирование трудоемкости ТО-1

t₁ = t_1н · К_ТО, чел. ч где t_1н — нормативная трудоемкость ТО-1;

К_ТО— результирующий коэффициент корректирования трудоёмкости ТО-1, ТО-2.

К_ТО= К₂· К₄

где К₂— коэффициент корректирования трудоёмкости ТО, учитывающий модификацию подвижного состава и организацию его работы;

К₄ — коэффициент корректирования трудоёмкости ТО, учитывающий размеры АТП и количества технологически совместимых групп п/состава.

t₁ = 7,5 · 1,05 = 7,87 чел. ч К_ТО= 1 · 1,05 = 1,05 чел. ч Таблица 2.5 — Корректирование трудоемкости ТО-1

Корректирование трудоемкости ТО-2

t₂ = t_2н · К_ТО, чел. ч где

t_2н — нормативная трудоемкость ТО-2.

t₂ = 24 · 1,05 = 25,2 чел. ч Таблица 2.6 — Корректирование трудоемкости ТО-2

Корректирование удельной трудоемкости текущего ремонта

t_тр = t_трн · К₁ · К₂ · К₃ · К₄ · К₅, чел. ч/1000 км

t_тр = 5,5 · 1,1 · 1,1 · 1,1 · 1,05 · 0,9 = 6,9 чел. ч/1000 км где

t_трн— нормативная удельная трудоемкость ТР;

К₁₋₅ — коэффициенты корректирования.

К_4ср рассчитывается по формуле:

К_4ср =

где А₁, А₂, А_n — количество автомобилей в интервале пробега, для которого принимается значение коэффициента К₄.

К_4ср = = 4500

Таблица 2.7 — Корректирование удельной трудоемкости текущего ремонта

2.3 Определение среднего пробега до капитального ремонта

L_крс=, тыс. км где А?_u — число автомобилей, не прошедших капитальный ремонт;

А?_u — число автомобилей, прошедших капитальный ремонт.

А?_uи А?_u принимаем по фактическому пробегу (см. задание).

L_крс == 187,25 тыс. км Таблица 2.8 — Расчет среднего межремонтного пробега

2.4 Корректирование дней простоя и ТР

Корректирование дней простоя в ТО и ТР производится по формуле:

d_{ТО и ТР} = d^н_{ТО и ТР} · К_{4 ср}

где

d^н_{ТО и ТР} — исходная норма дней простоя в ТО и ТР (дни / 1000 км).

d_{ТО и ТР} = 0,48 · 4500 = 2160

2.5 Расчет годового пробега парка и определение проектных величин коэффициента технической готовности и коэффициента использования автомобилей

Расчет годового пробега по марке подвижного состава производится по формуле:

L_г = Д_кг • А_и · L_cc · б_и, тыс. км где А_и — списочное число подвижного состава;

L_cc — среднесуточный пробег, км;

б_и — коэффициент использования автомобилей;

Д_кг — количество рабочих дней в году.

L_г = 365 • 50 · 120 · 0,73 = 15 986 700 км Определение коэффициента технической готовности где

L_cc — средне суточный пробег автомобиля;

d_кр— дни простоя автомобиля в КР;

d_то.тр— дни простоя автомобиля в ТО и ТР;

L^ср_кр— средне взвешенная величина пробега до КР.

Таблица 2.9 — Расчет годового пробега подвижного состава

2.6 Расчет производственной программы по обслуживанию автомобилей и выбор способа производства

Расчет количества уборочно-моечных работ (УМР).

Количество ежедневных обслуживаний рассчитывается по автомобилям.

N_ео = L_г/L_сс

N_ео = 15 986 700/120 = 13 322,5

Годовое количество уборочно-моечных работ не совпадет с годовым количеством ежедневных обслуживаний.

N_умр = (0,75/0,08) · N_ео

N_умр = (0,75/0,08) · 13 322,5= 124 898,4

Таблица 2.10 — Расчет программы уборочно-моечных работ

Годовое количество ТО-2 рассчитывается по формуле:

N₂ = L_г/L_2р

N₂ = 15 986 700/11520 = 1387,7

Годовое количество ТО-1 рассчитываем по формуле:

N₁ = (L_г/L_1р) — N₂

N₁ = (15 986 700/2880) — 69,38 = 5550,9

Рассчитываем сменную программу.

ТО-1.

N_1с = N₁/(Д_рт· С_ст)

N_1с = 5550,9/(305· 2) = 0,34

Д_рт и С_ст необходимо задаться исходя из дней работы в году авто на линии, авторемонтной мастерской и обеспечения выполнения работ в межсменное время.

ТО-2.

N_2с = N₂/(Д_рт · С_ст)

N_2с = 69,38/(305· 2) = 0,11

Таблица 2.11 — Расчет производственной программы по ТО-2

Таблица 2.12 — Расчет производственной программы по ТО-1

Расчет годового количества сезонных обслуживаний выполняем по формуле:

N_со = 2 · А_и

N_со = 2 · 50 = 100

Расчет программы работ на постах поэлементной диагностики.

N_д2 = 1,2 · N₂

N_д2 = 1,2 · 1387,7= 1665,24

Сменная программа на постах Д-2

N_д2с = N_д2/(Д_рд · С_сд)

N_д2с = 1665,24/(305 · 2) = 2,72

Где Д_рд — число дней работы в году постов Д-2;

С_сд — число смен работы в сутки постов Д-2.

Д_рд и С_сд следует задаться с учетом обеспечения выполнения диагностики перед ТО-2, при необходимости перед ТР, и выборочно после ТР.

Таблица 2.13 — Расчёт производственной программы на постах Д-2

Расчёт программы работ на постах общей диагностики.

Годовое количество обслуживаний на постах Д-1.

N_д1 = 1,1 · N₁ + N₂

N_д1 = 1,1 · 5550,9+ 1387,7= 298

Сменная программа на постах Д-1

N_д1с = N_д1/(Д_рд · С_сд),

N_д1с = 298/(305 · 2) = 0,48

где Д_рд — число дней работы в году постов Д-1;

С_сд — число смен работы в сутки постов Д-1.

Д_рд и С_сд следует задаться с учётом обеспечения выполнения диагностики перед ТО-1, выборочно при выпуске авто на линию и после ТО-1.

Таблица 2.14 — Расчёт производственной программы на постах Д-1

2.7 Расчет трудоемкости работ по обслуживанию автомобилей

Трудоемкость работ ежедневного обслуживания включает в себя уборочные, моечные и обтирочные работы, выполняемые вручную (моечные — с помощью ручной шланговой мойки).

При применении механизации хотя бы одного из видов работ, трудоемкость рассчитывается по работам, выполняемым вручную.

Трудоемкость работ при использовании механизации рассчитывается по формуле:

t_умр = t_ео · Пр, чел. ч где Пр — процент работ выполняемых вручную.

t_умр = 0,2 · 45 = 9 чел. ч Таблица 2.15 — Примерное распределение трудоемкости ЕО по видам работы (в процентах)

Механизировать возможно не все работы, а только часть этих работ. Необходимо также для распределения рабочих в организационной части проекта знать процент работ каждого вида выполняемых ручным способом.

Таблица 2.16 — Расчет трудоемкости уборочно-моечных работ

Годовую трудоемкость уборочно-моечных работ рассчитываем по формуле:

Т_умр = t_умр · N_умр, чел. ч

Т_умр = 9,0 · 399 675 = 3 597 075 чел. ч

Таблица 2.17 — Расчет годовой трудоемкости уборочно-моечных работ

Годовую трудоемкость общей диагностики рассчитываем по формуле:

Т_д1 = t_д1 · N_д1, чел. ч Т_д1 = 10 · 298= 2980 чел. ч Таблица 2.18 — Расчет годовой трудоемкости общей диагностики

Годовую трудоемкость поэлементной диагностики рассчитываем по формуле:

Т_д2 = t_д2 · N_д2, чел. ч Т_д2 = 10 · 83,25 = 832,5 чел. ч Таблица 2.19 — Расчет годовой трудоемкости поэлементной диагностики

Годовую трудоемкость ТО-1 рассчитываем по формуле:

Т₁ = t₁ · N₁, чел. ч Т₁ = 7,87 · 208,17 = 1638,2 чел. ч Таблица 2.20 — Расчет годовой трудоемкости ТО-1

Годовую трудоемкость ТО-2 рассчитываем по формуле:

Т₂ = t₂ · N₂, чел. ч Т₂ = 25,2 · 69,38 = 1748,3 чел. ч Трудоемкость дополнительных работ сезонного обслуживания рассчитываем по формуле:

t_co = C_co · t₂, чел. ч

t_co = 9,0· 25,2 = 226,8чел.ч где

t_со — трудоемкость дополнительных работ сезонного обслуживания;

С_со — процент дополнительных работ по сезонному обслуживанию от трудоемкости ТО-2.

Нормативы трудоемкости СО составляют от трудоемкости ТО-2: 50% для очень холодного и очень жаркого сухого климатических районов; 30% для холодного и жаркого сухого районов; 20% для прочих районов.

Таблица 2.21 — Расчет трудоемкости дополнительных работ сезонного обслуживания

Годовую трудоемкость работ по текущему ремонту рассчитываем по формуле:

Т_тр = t_тр · L_г/1000, чел. ч Т_тр = 6,9 · 799 350/1000 = 5515,5 чел. ч Таблица 2.22 — Годовая трудоемкость работ по текущему ремонту

автомобиль технический обслуживание ремонт коленчатый вал

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Характеристика моторного участка

Участок работает с 07.45 до 16.45, перерыв на обед с 12.00 до 13.00. Число рабочих дней в году при пятидневной рабочей неделе составляет 305 день.

На данном предприятии нет отдельного участка по ремонту коленчатых валов. Вместо участка оборудовано рабочее место для ремонта узлов и агрегатов автомобиля. На этом рабочем месте из оборудования имеются: ящик с песком; контейнер для отходов; стеллаж для деталей; инструментальный шкаф; стол для сортировки деталей; площадка для агрегатов; слесарный верстак; слесарные тиски. Такое оснащение рабочего места не позволяет производить полноценный ремонт коленчатых валов. Можно сделать вывод, что для улучшения работы необходимо спроектировать отдельный моторный участок.

3.2 Предложения по организации ТО и ремонту коленчатого вала

Модернизация есть усовершенствование, улучшение, обновление объекта, приведение его в соответствие с новыми требованиями и нормами, техническими условиями, показателями качества.

Экономическая модернизация предусматривает интенсификацию процесса экономического воспроизводства, которая достигается благодаря росту дифференциации труда, энергетического оборудования производства, превращения науки в производственную силу и развития рационального управления производством.

Замена силы человека, неодушевленными источниками энергии, такими как пар, электричество или атомная энергия, используемые в производстве, распределении, транспорте и коммуникации; отделение экономической деятельности от традиционалистского окружения; прогрессирующая замена орудий труда машинами и сложными технологиями; рост в количественном и качественном отношении промышленности и торговли и обслуживание.

Как и любая сфера деятельности, система производства должна подвергаться усовершенствованию своих форм воспроизводства, так как наука прогрессирует и создаёт новые пути экономии природных ресурсов и облегчения человеческого труда.

Модернизация производственных участков влечёт за собой повышение качества выполняемой работы, облегчение обнаружения каких либо неисправностей автомобиля и его ремонта путём установки современного оборудования.

Моторный цех предназначен для выполнения ремонта двигателя и его комплектующих в основном путем замены неисправных деталей новыми или ранее отремонтированными.

Для повышения качества выполняемых работ следует создавать моторные участки, выполняющие ремонтные и другие виды работы одной определённой детали двигателя автомобиля (будь то коленчатый вал).

Общий для большинства агрегатов технологический процесс ремонта включает: мойку двигателя в целом (разборном состоянии); подразборку в соответствии с объемом ремонта; мойку снятых деталей и их дефектовку; комплектовку деталей после ремонта из запасных частей; сборку и испытания двигателя.

Разборно-сборочные работы в моторном цехе проводят на специальных стендах, обеспечивающих возможность подхода к ремонтируемому агрегату с разных сторон, а также поворот и наклон агрегата для удобства работы. Стенды специализированы по типам агрегатов. Они размещаются в зоне действия кран-балки. Для размещения и разборки, снятых с агрегатов узлов предусмотрены слесарные верстаки, столы и стеллажи. Кроме обычных ключей различного типа при разборочно — сборочных работах применяются гайковерты различные съемники и приспособления.

Контроль, сортировку и комплектовку деталей производят с помощью измерительного инструмента и отдельных специальных приборов.

Испытания агрегатов после ремонта производят на специальных стендах.

Цех должен быть окрашен в светлые и спокойные тона, вентилируется приточно — вытяжной вентиляцией и имеет смешанное освещение (естественное и искусственное).

Условия труда в цеху соответствуют санитарным нормам, эстетическим требованиям и условиям безопасности.

В настоящее время на моторном участке по ремонту коленчатого вала должно присутствовать самое современное оборудование, так как автомобильная промышленность резко и быстро поднимает темпы усовершенствования тех или иных деталей, агрегатов, механизмов автомобилей.

Поэтому я предлагаю установить на данном моторном участке новое оборудование такое как: Станок дл наплавки коленчатого вала СТН-86, Шлифовальный станок AMC-SCHOU, Моечный агрегат ЛЗ-350 которое будет описано далее в пункте оборудование.

3.3 Расчет площади участка

F_з=К_пя(f_аП+F_об)

где

f_а — площадь, занимаемая автомобилем в плане, м²;

F_об — суммарная площадь оборудования в плане, расположенного вне площади, занятой автомобилями, м²;

П — расчетное число постов в соответствующей зоне; К_пл — коэффициент плотности расстановки постов и оборудования, зависящий от назначения производственного помещения

F_з=4*(19,45+14,25) =134,8 м²

Расчет площади оборудования Таблица 3.1 — Описание оборудования и расчет амортизации основных средств

3.4 Оборудование и инструмент проектируемого участка

Предприятие «Транспорт» при проектировании нового агрегатного участка будет оказывать соответствующие услуги:

ь балансировка коленчатых валов;

ь шлифовка коленчатых валов;

ь ремонт КШМ;

ь наплавка под слоем флюса ь расточка цилиндров (предварительная обработка);

ь обработка и хонингование зеркала цилиндра (окончательная операция);

ь обработка клапанных гнёзд;

ь обработка фасок клапанов;

испытание и регулировка топливной аппаратуры дизельных двигателей;

Для обеспечения возможности выполнения выше упомянутых работ на предприятие «Транспорт» было закуплено следующее оборудование:

ь Балансировка коленчатых валов Армавир Б-36;

ь Станок для шлифовки коленчатых валов AMC-SCHOU

ь Станок для наплавки валов СТН-86

ь Станок для расточки цилиндров;

ь Станок для обработки и хонинговки зеркала цилиндра;

ь Установка для обработки клапанных гнезд;

ь Станок для обработки фасок клапанов;

ь Стенд для испытаний и регулировки топливной аппаратуры дизельных двигателей;

ь Установка для проверки герметичности агрегатов;

Стапель для ремонта двигателя и коробки передач. Обеспечивает надежную фиксацию агрегата в необходимом положении.

Шлифовальный станок AMC-SCHOU

Технические характеристики:

· Гидравлическое управление подводом круга.

· Регулирование положения вала в 4-х направлениях и минимум времени на переустановку вала благодаря уникальной конструкции планшайб и патронов.

· Точность установки вала (в том числе, параллельность осей шатунных и коренных шеек) — 0,010 мм.

· Гидравлическое педальное управление фиксирующими штифтами планшайб для удобства установки вала.

· Гидравлическое вращение шпинделя передней бабки с плавной регулировкой скорости (вместо традиционного электродвигателя) обеспечивает исключительную плавность работы станка и его долговечность.

· Плавнопеременная скорость подачи стола (U-станки) для круглого шлифования.

· Гидравлически управляемая задняя бабка (U-станки) с осевым ходом планшайбы 70 мм для облегчения установки вала.

· Гидравлическое управление прижимом центра задней бабки с плавной регулировкой усилия (U-станки).

· Быстрая проверка и регулировка дисбаланса вала с помощью манометра на передней бабке.

· Стандартный маслоохладитель на гидравлической станции с автоматическим поддержанием рабочей температуры гидравлической жидкости.

· Сдвоенные конические подшипники SKF в передней и задней бабках не требуют регулировки или замены в течение многих десятилетий.

· Легкость работы узлов, соединенных шариковинтовыми механизмами.

· Быстрое регулирование подачи круга без обратной реакции.

· Система автоматической центральной смазки направляющих стола и шлифовальной бабки со специальным антифрикционным покрытием обеспечивает работу станка в течение многих десятилетий без ремонта и с минимальным обслуживанием.

· Чрезвычайно простая и быстрая очистка системы охлаждения и замена СОЖ благодаря мобильной конструкции бака для СОЖ на роликах.

· Увеличенная высота центров над столом (для модификаций UF).

· Большое количество дополнительных приспособлений и инструмента для более удобного, быстрого и качественного шлифования.

Станок для балансировки коленчатого вала Армавир Б-36

Станок для наплавления коленчатых волов СТН-86

Особенности:

· 2 степени свободы

· управление частотным преобразователем

· глубина упрочняемой зоны до 1,2 мм

· ширина упрочяемой зоны до5 мм

· высота наплавляемого валика до 3 мм Технические характеристики:

Ш Наибольший диаметр обрабатываемой детали над станиной, 435 мм;

Ш Наибольший диаметр обрабатываемой детали над суппортом, 224 мм;

Ш Расстояние между центрами, 710; 1000 мм;

Ш Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, 45 мм;

Ш Частота вращения шпинделя, 12,5−1600 об/мин;

Ш Мощность электродвигателя главного движения, 11 кВт;

Ш Масса, 2300 кг.

Станок для расточки и фрезеровки блоков цилиндров VB182, VB182M

Фирма AZ выпускает гамму высокоточных быстропереналаживаемых расточных станков для ремонта блоков цилиндров любых двигателей. Погрешность системы центрирования до 20 мкм. Отклонение обработанной поверхности от цилиндричности не более 0,01 мм.

Этот станок модели HVR90 выпускается с 90-х годов. Он разработан так, чтобы с одинаковой точностью шлифовать все клапаны — от самых маленьких до самых больших.

Вертикально сверлильный станок 2Н125 с ручным управлением с откидным подъёмным столом и обработанной фундаментной плитой, предназначен для выполнения следующих операций:

· сверления

· зенкерования

· зенкования

· развёртывания

· резьбонарезания в различных материалах.

Позволяет использовать различные приспособления и инструменты, расширяющие его технологические возможности.

Станок может использоваться в мелкосерийном производстве, на малых предприятиях, в ремонтных мастерских.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАНОК СВЕРЛИЛЬНЫЙ 2Н125

Таблица 3.1 — Характеристики моечного агрегата W10012

Машина для мойки деталей и агрегатов с подогревом

Мойки деталей и узлов: VE1000M — электромеханическое вращение С подогревом моющей жидкости. Мойка осуществляется методом разбрыскивания.

Размеры ШхДхВ, мм — 1300×1260×1150

Стенд для ремонта двигателей СР-10

Таблица 3.2-Характеристики стенда для ремонта двигателя СР-10

3.5 Маршрутная карта снятия и ремонта коленчатого вала

Таблица3.3-Маршрут ремонта коленчатого вала

Дефекты детали и причины их возникновения.

Дефект 1. Сильный износ и задиры на поверхностях коренных и шатунных шеек коленчатого вала.

Причины:

· Недостаточное давление в системе смазки.

· Недостаточный уровень масла в картере.

· Некачественное масло.

· Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.

· Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива), приводящее к разжижению масла.

· Засорённый масляный фильтр.

· Работа двигателя на грязном масле.

Действия Капитальный ремонт двигателя. Шлифовка шеек коленвала в ремонтный размер и установка утолщённых (ремонтного размера) вкладышей. В некоторых случаях — замена вала. Проверьте посадочные места под вкладыши коленчатого вала в блоке цилиндров и нижних головок шатунов, системы смазки и масляного насоса и при необходимости отремонтируйте или замените масляный насос. Прочистите, промойте и продуйте масляные каналы блока цилиндров и колен чатого вала. Проверьте системы охлаждения, при необходимости отремонтируйте её. Проверьте, при необходимости отремонтируйте системы питания.

Дефект 2. Сильный износ торцевых поверхностей под упорные полукольца коленчатого вала.

Причины:

· Неисправность привода выключения сцепления.

· Стоянка на месте с работающим двигателем и с выжатым сцеплением.

· Движение с неполностью отпущенной педалью сцепления.

Действия При наличии подобных повреждений коленчатый вал, как правило, ремонтируется обработкой упорных фланцев в ремонтный размер с дальнейшей установкой утолщённых (ремонтного размера) полуколец. В некоторых случаях требуется замена коленчатого вала. Проверьте при вод выключения сцепления и в случае неисправности отремонтируйте его. Не держите без необходимости ногу на педали сцепления.

Дефект 3. Царапины на поверхности коренных и шатунных шеек коленчатого вала Причины:

· Большой пробег двигателя.

· Попадание посторонних частиц в моторное масло.

Действия Проверьте исправность системы смазки.

Применяйте моторное масло надлежащего качества и регулярно, в предписанные производителем сроки, меняйте моторное масло и фильтр. При наличии подобных повреждений коленчатый вал, как правило, ремонтируется шлифовкой шеек в следующий ремонтный размер.

Примечание. Подобные следы являются косвенным признаком износа шеек коленчатого вала. Проверку износа, эллипсности и конусности каждой шейки следует выполнять так: с помощью микрометра промеряем каждую шейку в двух взаимноперпендикулярных плоскостях и сравниваем полученные данные с размерами, предписанными производителем. Если полученный размер выходит за пределы указанных допусков, вал ремонтируется шлифовкой шеек в следующий ремонтный размер.

Дефект 4. Прогиб коленчатого вала.

Обязательно проверьте изгиб коленчатого вала. Особенно важна эта процедура для двигателей тяжёлых грузовиков и строительной техники. Вал укладывается на призмы, установленные на металлической плите. С помощью стрелочного индикатора, установленного на стойке, проверяем прогиб оси коленвала, вращая коленвал. Изгиб не должен превышать: для легковых моторов 0,05 мм; для грузовых моторов 0,1 мм. При необходимости произведите правку («выпрямление») коленчатого вала. Данная операция поможет выявить наличие трещин.

Дефект 5. Трещины коленвала.

Причины Причины перечислены ранее, в пункте 1. К появлению трещин в коленвале может также привести разрушение поршня и шатуна в результате гидроудара или попадания в цилиндр посторонних предметов.

Действия Коленчатый вал ремонту не подлежит.

Примечание. Определить наличие трещин и их размеры можно визуально или с помощью небольшого молотка. При ударе молотком должен раздаваться чистый, а не дребезжащий звук.

Дефект 6. Выработка и царапины на поверхности под сальники коленчатого вала Причины:

· Длительная работа двигателя.

· Попадание посторонних частиц в моторное масло.

· Неаккуратное обращение с коленчатым валом при замене сальников на двигателе.

Действия Замена коленчатого вала. При наличии незначительных царапин возможна шлифовка поверхностей под сальники. При незначительной выработке возможна установка новых сальников с небольшим осевым смещением.

Дефект 7. Разрушение шпоночных пазов и посадочных мест под штифты и втулки.

Причины:

· Неправильная затяжка болтов, крепящих шкивы и маховики. Биение шкивов.

· Последствия аварии, при которой произошла деформация моторного отсека.

Действия Замена коленчатого вала. В некоторых случаях возможно прорезание нового шпоночного паза или посадочного места под штифт или втулку. При сборке мотора с таким коленвалом требуется особое внимание при совмещении меток на шкивах или шестернях ГРМ.

Дефект 8. Разрушение резьбы в крепёжных отверстиях.

Причины:

· Неправильная затяжка крепёжных болтов.

Действия Замена коленчатого вала. В исключительных случаях возможно нарезание резьбы большего диаметра.

Необходимо помнить: после ремонта коленчатый вал должен быть тщательно промыт и продут сжатым воздухом для удаления загрязнений

3.6 Карта на дефекацию коленчатого вала автомобиля КАМАЗ 5410

Таблица 3.4- Дефектная карта коленчатого вала КАМАЗ 5410

Продолжение таблицы 3.4 -Дефектная карта коленчатого вала КАМАЗ 5410

3.7 Маршрут ремонта

Коленчатый вал перемещается по производственным участкам предприятия и устраняются следующие дефекты: износ коренных шеек коленчатого вала, износ шпоночного паза.

Коленчатый вал относится к деталям 3 класса (круглые стержни) и 3 группы (валы коленчатые) Обработка технологических баз (торцов и центровых отверстий) производится на фрезерно-центровальных станках за одну операцию. Заготовка устанавливается двумя крайними коренными шейками в приспособлении (рис. 2.1) на сходящихся призмах 1 и 2, которые перемещаются гидравлически или пневматически независимо одна от другой. Это обеспечивает некоторое выравнивание заготовки при установке и закреплении в осевом направлении заготовка фиксируется подвижной призмой 3.

1 и 2 — центрующие призмы; 3 — призма для ориентации заготовки в осевом направлении

Рисунок-3.10 Схема ориентирования заготовки коленчатого вала при фрезеровании и центровании торцов:

В последнее время стали применять балансировочно-центровальные станки, которые центруют заготовки не по геометрической оси, а по оси симметрии.

При большом объеме выпуска применяют многошпиндельные станки, на которых кроме фрезерования торцов и центрования производится одновременно фрезерование установочных площадок на щеках для угловой ориентации валов при последующей обработке.

Рисунок 3.11 — Противовесы Кривошип обычно изготовляют как одно целое с валом, но встречаются конструкции, когда он крепится к валу прессовой посадкой (а) или при помощи клиньев. Если кривошип находится не в конце вала, а междуего опорами, то вал называют коленчатым. По числу колен различают однои многоколенчатые валы. У таких валов с противоположных коленам сторон имеются противовесы (п)для уравновешивания возникающих центробежных сил(б).

Технологический процесс восстановления коленчатых валов включает следующие операции: мойку, разборку и дефектацию коленчатого вала; проверку биения по средней шейке; правку коленчатого вала на прессе (при необходимости); установку пробок в отверстия масляных каналов вместо заглушек; шлифование коренных и шатунных шеек; контроль размеров коренных, шатунных шеек и радиуса кривошипа; полирование коренных и шатунных шеек и сборку коленчатого вала. Разборка коленчатого вала включает следующие операции: снятие шестерни привода масляного насоса, переднего и заднего выносных противовесов; изъятие заглушек и втулок центробежной очистки масла и внутренних полостей масляных каналов коленчатого вала. Правка коленчатого вала производится на прессе при наличии изгиба вала более 0,05 мм. Для правки вал устанавливается на призмы крайними коренными шейками, средняя шейка устанавливается под штоком гидравлического пресса таким образом, чтобы прогиб вала находился в верхней части (под штоком пресса). Контроль осуществляется с помощью индикаторного приспособления. На среднюю шейку устанавливается призма со сферическим углублением для предохранения от повреждения шейки вала, и усилием пресса вал прогибается на величину, превышающую изгиб вала в 10 раз.

Шейки коленчатого вала шлифуются на круглошлифовальных станках ЗА432. Режимы шлифовки коренных и шатунных шеек коленчатого вала.

Порядок шлифования следующий. В первую очередь шлифуются коренные шейки после установки коленчатого вала в центрах станка. Во вторую очередь шлифуются шатунные шейки.

Для шлифования шатунных шеек коленчатый вал на станке устанавливается в центросместителях, обеспечивающих смещение оси вала на величину радиуса кривошипа, который имеет размер (604±0,5) мм, и совмещение осей шатунных шеек с осью шпинделя станка. Шлифование начинается с первой шатунной шейки, для шлифования следующей шейки вал поворачивается на угол 90°.

В процессе шлифования шеек производится контроль их размеров и радиуса кривошипа.

Все коренные и шатунные шейки шлифуются под один ремонтный размер.

После шлифования шейки подвергаются полировке в течение 1 мин на полировальных станках полировальной лентой ЭБ220 или пастой ГОИ № 10.

Восстановленные коленчатые валы поступают на сборку.

Шестерни привода масляного насоса из-за ненадежного его крепления могут иметь следующие дефекты: обрыв шестерни, накрен на зубьях, выкрашивание зубьев. Шестерни, имеющие указанные выше дефекты, заменяются новыми.

Противовесы подвергаются осмотру на магнитном дефектоскопе и контролю жестким мерительным инструментом.

Противовесы, имеющие обломы или трещины, выбраковываются; имеющие износ отверстий под шейки вала восстанавливаются осталиванием (железнением).

3.8 Технологические схемы устранения каждого дефекта

Шейки коленчатого вала, имеющие овальную или коническую форму, а также чрезмерно неровную поверхность, подлежат перешлифовыванию. Перед шлифованием, при необходимости, выполняется выпрямление (рихтовка) коленчатого вала.

На шлифовальном станке одного типа коленчатый зал закрепляется концами во вращающихся шпиндельных балках. Коленчатый вал приводится во вращение вокруг своей осевой линии и производится шлифование коренных шеек. Затем вал смещается в шпиндельных балках таким образом, чтобы его вращение происходило вокруг осевой линии одной из шатунных шеек и выполняется шлифование этой шатунной шейки. Для шлифования каждой из шатунных шеек коленчатый вал обязательно переустанавливается в новое положение.

При выполнении шлифования на шлифовальном станке другого типа коленчатый вал вращается только вокруг осевой линии коренных шеек. Шлифование шатунных шеек выполняется шлифовальной головкой, которая двигается вперед и назад синхронно с поворотом коленчатого вала. При выполнении операции на станке такого типа сокращается время, необходимое на настройку станка.

На (рис. 2.4) показан пример выполнения операции шлифования коленчатого вала. Коленчатые валы обычно перешлифовываются под диаметр шейки, уменьшенный на:

* 0,25 мм

* 0,50 мм

* 0,75 мм

* 1,0 мм

* 1,5 мм Шейка вала должна быть отшлифована точно до надлежащего диаметра с помощью чистового шлифовального инструмента. Радиус скруглений по краям шейки (галтелей) также должен быть восстановлен до первоначального. После шлифования шейка полируется с помощью наждачной ленты зернистостью 320 и масла — для удаления металлического «ворса», остающегося на поверхности шейки после шлифования. Этот «ворс» незаметен, когда вал вращается в направлении «по ворсу». Но при вращении вала в противоположном направлении «ворс» действует как мелкозубая фреза. Для его удаления шейки полируются. При полировании коленчатый вал вращается в направлении рабочего вращения, чтобы шлифовальная шкурка удалила «ворс» с поверхности. После этой операции поверхность вала приобретает требуемую чистоту. В большинстве типов шлифовальных станков шлифование вала выполняется в направлении, противоположном направлению рабочего вращения вала, а полирование — в направлении, совпадающем с рабочим направлением вращения. Фаска смазочного отверстия в шейке вала также должна быть отполирована, чтобы на поверхности шейки не осталось ни одного острого ребра, способного поцарапать подшипник. В завершение этой операции смазочные отверстия в коленчатом валу тщательно очищаются (рис. 3.14 — 3.16). После перешлифовывания шейки покрываются маслом, защищающим вал от ржавчины до того момента, когда он будет подвергнут очистке перед сборкой.

3.8.2 Шлифовальная операция

Механическая обработка покрытий, наносимых на изношенные поверхности, является завершающей операцией в технологии восстановления деталей. Шлифование применяют, если твердость обрабатываемой поверхности больше Сталь 45 или нужно получить высокую точность обработки и малую шероховатость. В таблице 3.6 приведены режимы шлифования восстанавливаемых поверхностей.

Таблица 3.6 — Режимы шлифования восстанавливаемых поверхностей

Используется кругло — шлифовальный станок.

Выбран шлифовальный круг — ЭСТ (60) К.

Диаметр круга D_к — 600 мм;

Ширина круга В_к — 20 мм;

2.10 Требования безопасности при выполнении восстановительных работ

Обязанности Шлифовщика

1)Он должен выполнять только ту работу, которая поручена ему мастером; содержать свое рабочее место в чистоте и порядке.

Ему запрещается:

· работать на неисправном и не имеющем ограждений станке;

· пользоваться местным освещением с напряжением выше 36Вт;

2) действия рабочего перед началом работы:

· приведение в порядок одежды;

· приемка оборудования;

· проверка исправности инструмента;

3) действия рабочего во время работы:

· остановка станков;

· выключение электродвигателей;

· соблюдение правил личной гигиены;

4) действия рабочего после окончания работы:

· приведение в порядок рабочего места;

4. Конструкторская часть

При работе с шестерней коленчатого вала было замечено, что один из используемых съемников после соответствующей доработки (рис. 3.1) оказался наиболее универсальным, позволяющим просто и надёжно снимать шестерни с коленчатого вала.

1-Силовой винт; 2- Контр гайка; 3- Корпус; 4-Тяги; 5-Захваты; 6-Наконечник Рисунок 3.1 — Съёмник шестерни коленчатого вала.

По конструкции съёмники весьма разнообразны, так как разъединяемые с их помощью детали имеют различные формы и размеры.

Однако, несмотря на большое разнообразие конструкций, у всех съёмников есть узлы и детали, общие по назначению, а часто и по форме.

Рассмотрим конструкцию на примере наиболее широко распространённого лапчатого съёмника, показанного на (рис. 3.1).

Основой съёмника служит корпус 3. К нему присоединяются захваты 5, при помощи которых съёмник соединяется с деталью. Захваты иногда могут составлять одно целое с корпусом, крепиться на корпусе непосредственно или соединяться с ним при помощи тяг 4. Усилие, необходимое для выпрессовки, создаётся силовым винтом 1, заменяемым в ряде конструкций штоком гидравлического или пневматического цилиндра. На конце силового винта имеется невращающийся наконечник, что особенно не мало важно для валов с центральным резьбовым отверстием — при выпрессовке не происходит повреждения первого витка резьбы.

Использование трапецеидальной резьбы и невращающихся наконечников повышает КПД механизма, что, в свою очередь, требует приложения меньших усилий, соответственно уменьшается и износ резьбы.