Организация технологического процесса ремонта коленчатого вала двигателя ЯМЗ-238

№ перехода Содержание перехода 1. Закрепить деталь на подвеску для мойки 2. Промыть деталь 3. Снять деталь с подвески 035. Полировальная.

№ перехода Содержание перехода 1. Установить деталь в центра, поджать хомутиком 2. Полировать деталь, выдерживая размеры Ø109,5−0,015 и параметр шероховатости Ra 0,20; Ø64−0,2 и параметр шероховатости Ra 0,10 3. Измерить деталь микрометром гладким МК 125−1 ГОСТ 6507–78, профилометром и калибром-скобой. 4. Снять деталь 040. Моечная.

№ перехода Содержание перехода 1. Закрепить деталь на подвеску для мойки 2. Промыть деталь 3. Снять деталь с подвески

2.

1.3 Определение припусков на обработку

Найдем припуски на механическую обработку для восстанавливаемых поверхностей.

Определим припуск на восстановление коренных шеек.

Диаметр изношенной детали — Ди=109,7 мм;

Диаметр после восстановления (второй ремонтный) Др=109,5−0,015 мм;

Общий припуск составит:

Z = (Др — Ди)/2 = 0,1 мм;

Из них на полирование — 0,005 мм;

На чистовое шлифование — 0,025 мм;

На черновое шлифование — 0,07 мм;

Найдем припуск на восстановление шейки под шкив:

Диаметр изношенной детали — Ди=50,01 мм;

Толщина предварительно снимаемого слоя — 0,03 мм.

Припуск на черновое шлифование после хромирования — 0,1 мм (на сторону);

— на чистовое шлифование — 0,01 мм на сторону;

Примем Др = 50,02 мм.

Тогда диаметр детали с учетом припуска на мехобработку после хромирования — Д=50,24 мм;

Z = (50,24 — 49,95)/2 = 0,11 мм, а толщина наносимого слоя 0,29 мм.

Найдем припуск на восстановление шейки под сальник:

Диаметр изношенной детали — Ди=63,7 мм;

Толщина предварительно снимаемого слоя — 0,03 мм.

Примем Др = 64,0 мм.

Припуск на на полирование — 0,005 мм;

На чистовое шлифование — 0,025 мм;

На черновое шлифование — 0,07 мм;

Тогда диаметр детали с учетом припуска на мехобработку после хромирования — Д=64,2 мм;

Z = (64,2- 63,66)/2 = 0,27 мм, а толщина наносимого слоя 0,27 мм.

Чтобы уменьшить число операций и тем самым снизить трудоемкость, а так же уменьшить расход изоляционных материалов, электроэнергии и т. д. примем одинаково наносимую толщину покрытия для обоих поверхностей — 0,29 мм.

2.

1.4 Расчет режимов обработки

Расчет режимов обработки для операции 005, шлифовальная.

1 переход — шлифование шейки под шкив.

h =0,03 мм — припуск на обработку;

к =1,7- коэффициент, учитывающий точность шлифования и износ круга;

t=0,01 мм/об — радиальная подача (глубина резания);

nд — обороты детали;

nд=1000vд/πD;

D = 50,01 мм — диаметр обрабатываемой поверхности

vд = 40 м/мин — окружная скорость детали;

nд=1000*40/3,14*50,01=255 об/мин;

Так как станок 3В164 обладает бесступенчатым регулированием оборотов детали, то рассчитанное число оборотов не уточняется.

2 переход — шлифование шейки под сальник

D = 63,66 мм — диаметр обрабатываемой поверхности

nд=1000*40/3,14*63,66=200 об/мин;

Расчет режимов обработки для операции 015, шлифовальная.

1 переход — шлифование шейки под шкив начерно.

h =0,1 мм — припуск на обработку;

к =1,7- коэффициент, учитывающий точность шлифования и износ круга;

t=0,01 мм/об — радиальная подача (глубина резания);

D = 50,024 мм — диаметр обрабатываемой поверхности

vд = 40 м/мин — окружная скорость детали;

nд=1000*40/3,14*50,024=255 об/мин;

Так как станок 3В164 обладает бесступенчатым регулированием оборотов детали, то рассчитанное число оборотов не уточняется.

2 переход — шлифование шейки под шкив начисто.

h =0,01 мм — припуск на обработку;

t=0,001 мм/об — радиальная подача (глубина резания);

D = 50,004 мм — диаметр обрабатываемой поверхности

vд = 40 м/мин — окружная скорость детали;

nд=1000*40/3,14*50,004=255 об/мин;

Расчет режимов обработки для операции 020, шлифовальная.

1 переход — шлифование шейки под сальник начерно.

h =0,07 мм — припуск на обработку;

к =1,7- коэффициент, учитывающий точность шлифования и износ круга;

t=0,01 мм/об — радиальная подача (глубина резания);

D = 64,2 мм — диаметр обрабатываемой поверхности

vд = 40 м/мин — окружная скорость детали;

nд=1000*40/3,14*64,2=198 об/мин;

Так как станок 3В164 обладает бесступенчатым регулированием оборотов детали, то рассчитанное число оборотов не уточняется.

2 переход — шлифование шейки под шкив начисто.

h =0,025 мм — припуск на обработку;

D = 64,06 мм — диаметр обрабатываемой поверхности

vд = 40 м/мин — окружная скорость детали;

nд=1000*40/3,14*64,06=198 об/мин;

Расчет режимов обработки для операции 025, шлифовальная.

1 переход — шлифование коренных шеек начерно.

h =0,07 мм — припуск на обработку;

к =1,7- коэффициент, учитывающий точность шлифования и износ круга;

t=0,01 мм/об — радиальная подача (глубина резания);

D = 109,7 мм — диаметр обрабатываемой поверхности

vд = 40 м/мин — окружная скорость детали;

nд=1000*40/3,14*109,7=116 об/мин;

Так как станок 3В164 обладает бесступенчатым регулированием оборотов детали, то рассчитанное число оборотов не уточняется.

2 переход — шлифование шейки под шкив начисто.

h =0,025 мм — припуск на обработку;

D = 109,06 мм — диаметр обрабатываемой поверхности

vд = 40 м/мин — окружная скорость детали;

nд=1000*40/3,14*109,56=116 об/мин;

2.

1.5. Расчет норм времени

Определим нормы времени на разработанные нами операции тех. процесса ремонта вала коленчатого 2 381 005 020-Г двигателя ЯМЗ-238.

Расчет норм времени будем производить согласно формуле:

Тшт = Т0 + Твсп + Тдоп.,

где Т0 — основное время, Твсп — вспомогательное время;

Твсп = Туст. + Тпер + Тизм., где Туст. — время на установку;

Тпер — время на переход, мин;

Тизм — время на измерение;

Тдоп — прочие затраты времени — отдых и личные надобности, обслуживание рабочего места и т. д.;

К=6

Расчет норм времени на шлифовальную операцию 005

1 переход — шлифование шейки под шкив Т0=h*k/nд*t

Т0=0,03*1,7/255*0,01 = 0,02 мин.

2 переход — шлифование шейки под сальник:

Т0=0,03*1,7/200*0,01 = 0,026 мин.

Т0. = Т0. черн +Т0.чист;

Т0. =0,02+0,026=0,046

Туст. = 2,9 мин;

Тпер =0,1*2=0,2 мин;

Тизм = Тизм1 + Тизм2

Тизм1 = 0,26 — время, на измерение микрометром.

Тизм =0,26*2 = 0,52 мин;

Твсп =2,9 +0,2 +0,52 = 3,62 мин;

Тдоп = ((0,046+3,62)*6)/100 = 0,22 мин.

Тшт =0,046+3,62+0,22=3,886 мин.

Расчет норм времени на гальваническую операцию 010

Норму времени па гальванические работы рассчитывают по формуле

мин где-То — основное время покрытия в ванне, мин;

при твердом хромировании

мин;

h =0,29 мм — толщина слоя покрытия;

Dк =60 катодная плотность тока, Т0 = 99 500*0,29/60 = 481 мин;

Твн =0,35 мин — вспомогательное время (неперекрываемое) на загрузку деталей в основную ванну и выгрузку их из ванны.

Тнеп.

оп. =6,39 мин — оперативное время (неперекрываемое) на все операции, следующие после покрытия деталей.

1,12 — коэффициент, учитывающий дополнительное и подготовительно-заключительное время

n =10 число деталей, одновременно загруженных в основную ванну.

Ки 0,8 — коэффициент использования оборудования.

Тшт010 = (481+0,35+6,39)*1,12/(10*0,8) = 68,28 мин.

Расчет норм времени на шлифовальную операцию 015

1 переход — черновое шлифование шейки под шкив:

Т0=0,1*1,7/255*0,01 = 0,067 мин.

2 переход — чистовое шлифование шейки под шкив:

Т0=0,01*1,7/255*0,001 = 0,067 мин.

Т0. = Т0. черн +Т0.чист;

Т0. =0,067+0,067=0,134

Туст. = 2,9 мин;

Тпер =0,1*2=0,2 мин;

Тизм = Тизм1 + Тизм2

Тизм1 = 0,26 — время, на измерение микрометром.

Тизм =0,26*2 = 0,52 мин;

Твсп =2,9 +0,2 +0,52 = 3,62 мин;

Тдоп = ((0,134+3,62)*6)/100 = 0,225 мин.

Тшт =0,134+3,62+0,225=3,979 мин.

Расчет норм времени на шлифовальную операцию 020

1 переход — черновое шлифование шейки под сальник:

Т0=0,07*1,7/198*0,01 = 0,06 мин.

2 переход — чистовое шлифование шейки под шкив:

Т0=0,025*1,7/198*0,001 = 0,215 мин.

Т0. = Т0. черн +Т0.чист;

Т0. =0,06+0,215=0,275

Туст. = 2,9 мин;

Тпер =0,1*2=0,2 мин;

Тизм = Тизм1 + Тизм2

Тизм1 = 0,26 — время, на измерение микрометром.

Тизм =0,26*2 = 0,52 мин;

Твсп =2,9 +0,2 +0,52 = 3,62 мин;

Тдоп = ((0,275+3,62)*6)/100 = 0,234 мин.

Тшт =0,275+3,62+0,234=4,129 мин.

Расчет норм времени на шлифовальную операцию 025

1 переход — черновое шлифование шейки под сальник:

Т0=0,07*1,7/116*0,01 = 0,103 мин.

2 переход — чистовое шлифование шейки под шкив:

Т0=0,025*1,7/116*0,001 = 0,366 мин.

Т0. = Т0. черн +Т0.чист;

Т0. =0,103+0,366=0,469*5 = 2,345 мин (т.к. 5 коренных шеек);

Туст. = 2,9 мин;

Тпер =0,1*2=0,2*5 = 1,0 мин (т.к. 5 коренных шеек);

Тизм = Тизм1 + Тизм2

Тизм1 = 0,26 — время, на измерение микрометром.

Тизм =0,26*5 =1,3 мин (т.к. 5 коренных шеек);

Твсп =2,9 +1 +1,3 = 5,2 мин;

Тдоп = ((2,345+5,2)*6)/100 = 0,453 мин.

Тшт =2,345+5,2+0,453=7,998 мин.

Расчет норм времени на полировальную операцию 035

Т0. =0,41*6 = 2,46 мин.

Туст. = 2,9 мин;

Тпер = 0,1*2=0,2*6 = 1,2 мин (т.к. 6 обрабатываемых поверхностей);

Тизм1=0,14- время на измерение калибром-скобой;

Тизм2 =0,21 мин — время на измерение профилометром;

Тизм =0,14+0,21 = 0,35*6 = 2,1 мин (т.к. 6 обрабатываемых поверхностей);

Твсп =2,9+1,2+2,1 = 6,2 мин;

Топ = 12 мин;

Толн = 5 мин;

Тшт =2,46+6,2+12+5 = 25,6 мин;

Расчет норм времени на моечные операции 030 и 040

Время на загрузку на подвеску — 2 мин.

Время выдержки в ванне — 7 мин.

Время на обсушку — 10 мин.

Общее время на операцию Тшт = 19 мин.

3. Графическая часть

3.

1. Ремонтный чертеж детали;

3.

2. Карта эскизов;

Графическая часть приведена в Приложении к работе.

Заключение

В данной работе нами был спроектирован технологический процесс восстановительного ремонта детали вала коленчатого 2 381 005 020-Г двигателя ЯМЗ-238.

Исходя из задания нами была определена производственная партия деталей. Затем были проанализированы условия работы детали в узле, назначение и испытываемые нагрузки. На основании ведомости дефектов был составлен план технологического процесса восстановительного ремонта, включающего в себя восстановление рабочей поверхности шейки под шкив и передний сальник хромированием и коренных шеек — шлифованием до 2-го ремонтного размера.

Для разработки тех. процесса нами был составлен маршрутный технологический процесс ремонта, разработаны технологические операции, выбрано все необходимое оборудование, режущий и мерительный инструмент.

Основываясь на данных о эталонных условиях ремонта нами была определена общая трудоемкость работ по гальваническому участку в составе АРП при ремонте двигателя ЯМЗ-238, на основании чего определено количество рабочих, ИТР, а так же количество потребного оборудования и выполнена планировка участка.

Для разработанных операций были определены потребные припуски для дальнейшей механической обработки, рассчитаны режимы обработки и произведено техническое нормирование.

В третьей части работы нами был выполнен ремонтный чертеж детали, а так же карты эскизов обработки, см. Приложение.

Таким образом, в выполненной работе содержится вся необходимая инлформация по технологическому процессу для выполнения восстановительных работ ремонта коленчатого 2 381 005 020-Г двигателя ЯМЗ-238 и выполнена планировка гальванического участка.

1 Руководство по эксплуатации 238ДЕ-3 902 150 РЭ ОАО Автодизель" (ЯМЗ), 2007 г.

2 Чернышев Г. Д., Аршинов В. Д «Ремонт двигателей ЯМЗ» М.: Транспорт. 1974 г.

3. Аршинов В. Д., Зорин В. К., Созинов Г. И., «Ремонт двигателей ЯМЗ-240, ЯМЗ-240Н, ЯМЗ-240Б».: Транспорт 1978 г.

4. Румянцев С. И. «Ремонт автомобилей». М.: Транспорт. 1998 г.

5. Шадричев В. А. «Ремонт автомобилей». М.: Высшая школа. 1970 г.

6. Воробьёв Л. Н. «Технология машиностроения и ремонт машин». М.: Высшая школа. 1981 г.

7. Раскатов В. М. «Машиностроительные материалы. Краткий справочник». М.: Машиностроение. 1980 г.

8. Косилова А. Г, Мещеряков Р. К. «Справочник технолога — машиностроителя», том 1, 2. М.: Машиностроение. 1973 г.

9. Григорченко П. С. «Оборудование для ремонта автомобилей. М.: Транспорт. 1978 г.

10. Режимы резания металлов: справочник/ под общ. редакцией Барановского Ю. В. — 3-е издание., перераб и доп. М.: Машиностроение, 1972 г.

11. Руководство по эксплуатации кругло-шлифовального станка 3В164. М: Станкоимпорт. 1986 г.