Восстановление распределительного вала автомобиля ВАЗ-2101

) 50…500

7. Габаритные размеры, мм:

— длина 4605

— ширина 2450

— высота 2170

8. Мощность электродвигателя 10

9. Масса 5600

Шлифование кулачков производим на копировально-шлифовальном станке 3А433 шлифовальным кругом ПП 600(20(305 марки 15А40ПСМК5.

Измерительный инструмент применяется для многооперационного окончательного контроля деталей и в зависимости от типа производства может бить стандартным и специальным.

Для контроля резьбы используем резьбовой шаблон соответствующего размера. Для измерения диаметра опорных шеек и выпускных кулачков распределительного вала используем микрометр 25−50 мм.

Определение припусков на механическую обработку Величину припуска на обработку поверхности детали можно определить двумя методами: опытно-статистическим и расчетно-аналитическим. Опытно-статистические данные по величине припусков приводятся в справочных таблицах. Расчетно-аналитический метод позволяет определить величину припуска с учетом всех элементов, составляющих припуск.

В задании на курсовой проект не указан фактический размер опорных шеек и кулачков, выявленный в процессе дефектовки, поэтому зададимся максимальным припуском с учетом выбранной технологии восстановления и рекомендуемым межремонтным интервалом. Для распределительного вала автомобиля ВАЗ-2101 этот интервал составляет 0,2 мм [2]. Примем величину припуска опорных шеек и кулачков согласно рекомендациям [4] для предварительного шлифования равной 0,15 мм, для окончательного — 0,05 мм.

Расчет режимов механической обработки При обработке деталей на металлорежущих станках элементами режима обработки являются:

— глубина резания;

— подача;

— скорость резания;

— мощность резания.

Шлифование опорных шеек на круглошлифовальном станке 3М151 шлифовальным кругом ПП 600×20×305 марки 15А40ПСМК5.

1. Предварительное шлифование шеек Частота вращения вала. Прежде чем рассчитать частоту вращения детали, необходимо определить её расчётную скорость вращения:

VD м/мин,

где: DД — диаметр шлифуемой поверхности, мм; DД = 45 мм; Т — стойкость шлифовального круга (30…45 мин). Значения Сv=0,240, K=0,3, m=0,5, x=1,0, приведены в табл.

35 Приложения [5].

м/мин

Рекомендуемое значение VD= 12…25 м/мин [4], c. 301

Расчётная частота вращения детали:

1/мин.

Необходимо, чтобы nД находилась в пределах, указанных в паспортных данных выбраного станка. Для выбранного станка nД= 50…500 1/мин с бесступенчатым регулированием.

Определяется скорость вращения шлифовального круга.

м/с, где: Dк — диаметр шлифовального круга, Dк = 600 мм; nк — частота вращения шлифовального круга, 1/мин (принимается по паспорту станка). nк = 100 1/мин

м/с Рекомендуемое значение VK= 30…35 м/мин [4], c. 301

Скорость перемещения стола определяется по формуле:

м/мин.

Полученное значение Vс должно находиться в пределах скоростей перемещения стола, указанных в паспорте выбранного станка. В противном случае, необходимо провести корректировку Sпр и nД.

м/мин Для выбранного станка Vс =0.05…5 м/мин, регулирование бесступенчатое.

Эффективная мощность при шлифовании с продольной подачей

СN = 0,76 при шлифовании закаленной стали [5] c.25

Потребная мощность резания:

где: — к.п.д. станка по паспорту:=0,7

что не превышает мощность электродвигателя на выбранном станке

Окончательное шлифование шеек

Частота вращения вала. Определим расчётную скорость вращения:

VD м/мин,

где: DД — диаметр шлифуемой поверхности, мм; DД =45 мм; Т — стойкость шлифовального круга (30−45 мин). Значения Сv=0,240, K=0,3, m=0,5, x=1,0 приведены в табл.

35 Приложения [5].

м/мин Рекомендуемое значение при чистовом шлифовании VD= 15…55 м/мин [4], c. 301

Расчётная частота вращения детали:

1/мин.

Необходимо, чтобы nД находилась в пределах, указанных в паспортных данных выбранного станка. Для выбранного станка nД= 50…500 1/мин с бесступенчатым регулированием.

Определяется скорость вращения шлифовального круга.

м/с, где: Dк — диаметр шлифовального круга, Dк = 600 мм; nк — частота вращения шлифовального круга, 1/мин (принимается по паспорту станка). nк = 1000 1/мин

м/с

Рекомендуемое значение VK= 30…35 м/мин [4], c. 301

Скорость перемещения стола определяется по формуле:

м/мин.

Полученное значение Vс должно находиться в пределах скоростей перемещения стола, указанных в паспорте выбранного станка. В противном случае, необходимо провести корректировку Sпр и nД.

м/мин Для выбранного станка Vс =0.05…5 м/мин, регулирование бесступенчатое Эффективная мощность при шлифовании с продольной подачей

СN = 0,76 при шлифовании закаленной стали [5] c.25

Потребная мощность резания:

где: — к.п.д. станка по паспорту:=0,7

что не превышает мощность электродвигателя на выбранном станке

Шлифование кулачков на копировально-шлифовочном станке 3А433 шлифовальным кругом ПП 600(20(305 марки 15А40ПСМК 5 с последующей полировкой. Принимаем, что износ b — a не превышает 5.86 мм и наплавка вершин кулачка не требуется. На указанном станке восстанавливаем профиль кулачка по специальному копиру для данного распределительного вала.

Предварительное шлифование кулачков Частота вращения детали. Определим расчётную скорость вращения вала VD м/мин,

где: DД — диаметр шлифуемой поверхности, мм; DД = 30 мм; Т — стойкость шлифовального круга (30−45 мин). Значения Сv=0,240, K=0,3, m=0,5, x=1,0, приведены в табл.

35 Приложения [5].

м/мин Рекомендуемое значение VD= 12…25 м/мин [4], c. 301

Расчётная частота вращения детали:

1/мин.

Необходимо, чтобы nД находилась в пределах, указанных в паспортных данных выбраного станка. Для выбранного станка nД= 50…500 1/мин с бесступенчатым регулированием. Принимаем nД= 125 1/мин.

Определяется скорость вращения шлифовального круга.

м/с, где: Dк — диаметр шлифовального круга, Dк = 600 мм; nк — частота вращения шлифовального круга, 1/мин (принимается по паспорту станка). nк = 100 1/мин

м/с Рекомендуемое значение VK= 30…35 м/мин [4], c. 301

Эффективная мощность при шлифовании

СN = 0,76 при шлифовании закаленной стали [5] c.25

Потребная мощность резания:

где: — к.п.д. станка по паспорту:=0,7

что не превышает мощность электродвигателя на выбранном станке

Окончательное шлифование кулачков Частота вращения вала. Определим расчётную скорость вращения вала VD м/мин,

где: DД — диаметр шлифуемой поверхности, мм; DД = 30 мм; Т — стойкость шлифовального круга (30−45 мин). Значения Сv=0,240, K=0,3, m=0,5, x=1,0, приведены в табл.

35 Приложения [5].

м/мин Рекомендуемое значение VD= 15…55 м/мин [4], c. 301

Расчётная частота вращения детали:

1/мин.

Необходимо, чтобы nД находилась в пределах, указанных в паспортных данных выбраного станка. Для выбранного станка nД= 50…500 1/мин с бесступенчатым регулированием. Принимаем nД= 250 1/мин.

Определяется скорость вращения шлифовального круга:

м/с, где: Dк — диаметр шлифовального круга, Dк = 600 мм; nк — частота вращения шлифовального круга, 1/мин (принимается по паспорту станка). nк = 100 1/мин

м/с Рекомендуемое значение VK= 30…35 м/мин [4], c. 301

Эффективная мощность при шлифовании с продольной подачей

СN = 0,76 при шлифовании закаленной стали [5] c.25

Потребная мощность резания:

где: — к.п.д. станка по паспорту:=0,7

что не превышает мощность электродвигателя на выбранном станке

Техническое нормирование операций технологического процесса Норма времени включает ряд элементов:

tо — основное время;

tв — вспомогательное время;

tорм — время обслуживания рабочего места;

tп — время перерывов на отдых;

Тп-з — подготовительно-заключительное время.

Основное время — время, в течение которого происходит изменение размеров, формы и свойств обрабатываемых поверхностей детали. Основное время для операции «шлифование» определяется расчетом по формуле

где: L — длина продольного хода детали;

h — припуск на обработку, мм

К — коэффициент, учитывающий точность шлифования и износ круга. При черновом шлифовании К = 1,3…1,4; при чистовом К = 1,3…1,7.

L = l+B, мм где: l — длина обрабатываемой поверхности, мм

B — ширина круга, мм

Вспомогательное время — время, затрачиваемое на вспомогательные действия (установка, закрепление, измерение детали), обеспечивающие выполнение основной операции. Вспомогательное время включает две составляющие: время на установку и снятие детали и время, связанное с переходом. Элементы вспомогательного времени определяем по нормативным данным, приведенным в [5].

Время обслуживания рабочего места и перерывов на отдых принимается в % от оперативного времени, которое равно сумме основного и вспомогательного времени:

где аобс — процент времени на обслуживание рабочего места, %. Нормативы времени обслуживания определяем по [5] в зависимости от вида обработки.

Подготовительно-заключительное время, затрачиваемое на производство подготовительно-заключительных работ, принимаем по нормативам, приведенным в справочниках и руководствах [5, 6].

Подготовительно-заключительное время дается на партию деталей и не зависит от величины этой партии.

Штучно-калькуляционное время определяется по формуле:

где ТШТ — штучное время, мин;

ТШТ = tо + tв + tорм;

n — размер партии деталей, шт.

Размер партии деталей определяется по формуле:

где: N — производственная программа, примем N = 100 шт; Dx — число дней хранения готовых деталей на складе, DX = 10−20 дней; Dp — число рабочих дней в году, Dp = 305 дней.

шт.

в) шлифование предварительное изношенных опорных шеек

мин

tв = 0,3 мин;

topм = 8/100 ∙(0,91 + 0,3) = 0,1 мин Тп-з =7 мин;

Тшт = 0,91 + 0,3 + 0,1 = 1,31 мин Тшт5= 5∙1,31 = 6,55 мин Тшк = 6,55 + 7/5 = 7,95 мин.

г) шлифование окончательное изношенных опорных шеек

мин

tв = 0,3 мин;

topм = 8/100 ∙(0,4 + 0,3) = 0,056 мин Тп-з =7 мин;

Тшт = 0,4 + 0,3 + 0,056 = 0,76 мин Тшт5= 5∙0,76 = 3,8 мин Тшк = 3,81 + 7/5 = 5,21 мин.

д) восстановление профиля кулачков — предварительное шлифование мин

tв = 0,3 мин;

topм = 8/100 ∙(0,72 + 0,3) = 0,082 мин Тп-з =7 мин;

Тшт = 0,72 + 0,3 + 0,082 = 1,1 мин Тшт5= 8∙1,1 = 8,8 мин Тшк = 8,8 + 7/5 = 10,2 мин.

д) восстановление профиля кулачков — окончательное шлифование мин

tв = 0,3 мин;

topм = 8/100 ∙(1,18 + 0,3) = 0,118 мин Тп-з =7 мин;

Тшт = 1,18 + 0,3 + 0,118 = 1,6 мин Тшт5= 8∙1,6 = 12,8 мин Тшк = 12,8 + 7/5 = 14,2 мин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения курсового проекта мы выяснили, какие наиболее вероятные дефекты возникают в распределительных валах автомобильных двигателей ВАЗ, проанализировали возможные способы восстановления и ремонта этих валов. На основе анализа рекомендуемой литературы, а также Интернет-обзора выбрали наиболее эффективные и распространенные в настоящее время на ремонтных заводах. Кроме этого подобрали оборудование, режущий и измерительный инструмент, определили припуски на механическую обработку, рассчитали режимы резания при шлифовании, произвели техническое нормирование операций.

ЛИТЕРАТУРА

Бабенко Э. Г. Расчет режимов резания при механической обработке металлов и сплавов. Хабаровск: 1997

Вершигора В. А. и др. Автомобили «Жигули» моделей ВАЗ-2101 — ВАЗ-21 013

Устройство и ремонт. — М.: Транспорт, 1996. — 240 с.

Иванов В. Б. Справочник по нормированию труда на автомобильном транспорте.

Киев: Техника, 1991. — 174 с.

Капитальный ремонт автомобилей. Справочник. / Под.

ред. Р. Е. Есинберлина. М.: Транспорт, 1989. — 336 с.

Карагодин В. И., Митрохин И. И. Ремонт автомобилей и двигателей. — М.: Академия, 2003. — 280 с.

Масин М. А. Организация восстановления деталей. — М.: Транспорт, 1981. — 176 с.

Молодык Н. В., Зелкин А. С. Восстановление деталей машин: Справочник. — М.: Машиностроение, 1989. — 480 с.

Основы технологии производства и ремонта автомобилей: Метод. указ. к курсовой работе. /Сост. А. Д. Полканов; Вологодский политехнический институт: — Вологда, 1999. — 46с.

Румянцев С. И. и др. Ремонт автомобилей. — М.: Транспорт, 1988 — 327 с.

Справочник технолога-машиностроителя. Т1. / Под. ред.

А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова.

М.: Машиностроение, 1972. 694 с.

Справочник технолога-машиностроителя. Т2. / Под. ред.

А. Н. Малого. — М.: Машиностроение, 1972. — 568 с.

http://e-cto.narod.ru/dokumentaciy