Разработка технологического процесса восстановления шатуна двигателя автомобиля ГАЗ-53А

Содержание

Содержание3

Введение4

1.РАЗРАБОТКАИ РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССАВОССТАНОВЛЕНИЯДЕТАЛИ5

1.1Исходные данные.5

1.2Анализ условийработы детали.5

1.3Техническиеусловия наконтроль-сортировку.5

1.4Маршрут восстановлениядетали.5

1.5Способы устранениядефектов.6

1.6План рациональнойпоследовательностии содержаниетехнологическихопераций.6

1.7Выбор технологическихбаз.7

1.8.Выбор оборудования,режущего иизмерительногоинструмента.7

1.9Расчёт припусковна механическуюобработку.9

1.10Разработкавосстановительныхопераций.12

1.11Расчёт режимовмеханическойобработки.13

1.11.1Расточнаяобработка.13

1.11.2Железнение.14

1.11.3Шлифование.14

1.11.4.Хонингованиеотверстиянижней головкишатуна.15

1.11.5Растачиваниеотверстияверхней головкишатуна.15

1.12Техническоенормированиеоперацийтехнологическогопроцесса.17

Заключение19

Списокиспользованныхисточников20

Введение

В настоящеевремя авторемонтноепроизводствоявляется достаточнокрупной отрасльюпромышленности,наряду савтомобилестроениемпризваноудовлетворятьрастущие потребностинародногохозяйствастраны в автомобилях,агрегатах,деталях. Благодаряремонту срокслужбы автомобилейзначительноповышается,а парк автомобилей,участвующихв транспортномпроцессе, намногоувеличивается.Вторичноеиспользованиедеталей с допустимымизносом ивосстановлениеизношенныхдеталей, узлови механизмов,способствуетуспешномурешению проблемыснабженияавтохозяйстви ремонтныхпредприятийзапаснымичастями и даётбольшую экономиюразличныхматериалов.

Основная задачакурсовой работыпо дисциплине"Основы технологиипроизводстваи ремонтаавтомобилей"является закрепление,углублениеи обобщениетеоретическихзнаний, полученныхиз лекционногокурса, а такжеприобретениенавыков проектированиятехнологическихпроцессоввосстановлениядеталей автомобиляи пользованияГОСТами, нормативнойи другой справочнойлитературой.

1. РАЗРАБОТКАИ РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССАВОССТАНОВЛЕНИЯДЕТАЛИ

1.1 Исходные данные.

Исходнымиданными дляразработкитехнологическогопроцесса являются:

• рабочийчертёж деталис технологическимитребованиямина её изготовление;

• производственнаяпрограмма;

• картатехнологическихтребованийна дефектациюдетали;

• каталогии справочникипо используемомуоборудованиюи технологическойоснастке.

1.2 Анализ условийработы детали.

В процессеработы двигателяшатуны испытываютзначительныезнакопеременныенагрузки. Придвижении поршняво время рабочегохода и тактасжатия шатунсжимаетсясилами давлениягазов, воспринимаемымипоршнем. Силыинерции поршнястараютсяоторвать поршеньот шатуна, азначит – растянутьшатун. При нормальныхусловиях работыизноса шатунане происходит.При отсутствиисмазки или еёнизком качествеможет произойтисхватывание,а в следствииэтого – проворачиваниеверхней втулкиили вкладышей,что приводитк задирам нижнейи верхней головкишатуна. Износверхней головкишатуна можетпроисходитьиз-за частойзамены верхнейвтулки. Шероховатостьповерхностиотверстийголовок шатуновRa0,630,40мкм.

Материал шатуна– сталь 45Г2, твёрдостьматериалашатуна НВ 228269.

1.3 Техническиеусловия наконтроль-сортировку.

Техническиеусловия наконтроль-сортировкуприводятсяв карте техническихтребованийна дефектациюдетали. В картедефектацииуказаны дефекты,размеры (номинальный,допустимыйбез ремонтаи допустимыйдля ремонта),а также необходимыетехническиевоздействия.Схема шатунас указаниеммест и значениеразмеров контроляи дефектовкипредставленана чертеже. Приконтроле детали,поступившейв капитальныйремонт проверяютсяследующиепараметры:

• уменьшениерасстояниямежду осямиверхней и нижнейголовки, контролируетсяшаблоном 155,95 мм,бракуется приразмере менее155,95 мм;

• изгиб и скручиваниешатуна. В случаенепараллельностии отклоненияот положенияболее 0,03 мм надлине 100 мм ремонтироватьправкой. Браковатьпри изгибе илискручивании,неисправимыхправкой;

• износ отверстияверхней головкишатуна подвтулку. Приразмере более25,007 мм производятрастачиваниедо ремонтногоразмера 26,27^+0,023мм;

• дефектацияили износ отверстиянижней головкишатуна. Приразмере более63,512 мм ремонтируется.

• износ торцовнижней головки.Бракуется приразмерах менее26,60 мм. Причинывозникновениядефектов указаныв п. 1.2.

1.4 Маршрут восстановлениядетали.

Согласно картедефектацииво время капитальногоремонта восстанавливаютсялишь отверстияверхней и нижнейголовки и изгибшатуна. Поэтомумаршрут восстановлениядетали один.

1.5 Способы устранениядефектов.

Изгиб или скручиваниешатуна проверяетсяна универсальнойустановке дляпроверки иправки шатунов.Если шатунимеет недопустимыйизгиб, то нужноне снимая егос прибора правитьскобой до устранениядефекта. Еслишатун скручен,то нужно неснимая его сприбора правитьпри помощивинтовогоприспособлениядо устраненияскручивания.Далее шатуннагреваетсяв электропечи-ваннедо температуры450500 С,для снятиянапряжений,и выдерживаетсяпри этой температурев течении часа,затем охлаждаетсяна воздухе.После ремонташатун долженудовлетворятьследующемуусловию: параллельностьосей отверстийверхней и нижнейголовки и отклонениеот положенияих в одной плоскостине более 0,03 ммна длине 100 мм.

Износ отверстияв верхней головкишатуна устраняетсярасточкой доремонтногоразмера втулки(26,27^+0,023 мм) с использованиемтокарногостанка типа1М61.

Износ отверстиянижней головкишатуна устраняетсяжелезнениемс последующимшлифованиеми хонингованиемдо номинальногоразмера.

Положительнымиособенностямиэтого способаявляется:

а). Высокая скоростьосажденияметалла наповерхность;

б). Возможностьремонта деталейс износом более0,15 мм.

Процесс несенияпокрытия включаетв себя три группыопераций: подготовкадеталей, нанесениепокрытия, обработкапокрытия детали.

Подготовкавключает механическуюобработку:чистовое растачиваниес целью исправлениягеометрическихпараметровизношеннойповерхности.Далее идётпредварительноеобезжириваниес промывкойв проточнойводе и анодноетравление.Анодное травлениеспособствуетповышениюпрочностисцепленияпокрытий свосстанавливаемойповерхностью.

Нанесениепокрытияосуществляетсябезваннымспособом вхолодном электролитена асимметричномтоке. Обработкадетали послежелезнениявключает: промывкудеталей в проточнойводе, сушку имеханическуюобработку(шлифованиеи хонингованиедо требуемогоразмера).

1.6 План рациональнойпоследовательностии содержаниетехнологическихопераций.

При составлениитехнологическогомаршрута необходимоучитыватьследующиетребования:

• одноимённыеоперации повсем дефектаммаршрута должныбыть объединены;

• каждаяпоследующаяоперация должнаобеспечитьсохранностькачества работыповерхностейдетали, достигнутуюпри предыдущихоперациях;

• вначале должныидти подготовительныеоперации, затемвосстановительные,кузнечные,слесарно-механические,шлифовальныеи доводочные.

План рациональнойпоследовательностипринимаемследующий:

1). Моечные операции.

2). Контрольныеоперации.

3). Слесарно-механическаяоперация (правкашатуна).

4). Расточнаяоперация (тонкаярасточка) отверстияв верхней головкешатуна подвтулку ремонтногоразмера.

5). Расточнаяоперация (чистоваярасточка отверстияв нижней головкешатуна дляисправлениягеометрии).

6). Гальваническаяоперация (нанесениепокрытия наповерхностьотверстия внижней головкешатуна).

7). Шлифовальнаяоперация (шлифовкавосстановленногоотверстия дономинальногоразмера с учётомприпуска нахонингование).

8). Хонинговальнаяоперация(хонингованиеотверстия дономинальногоразмера).

9). Контрольнаяоперация.

1.7 Выбор технологическихбаз.

Базовые поверхностиследует выбиратьс таким расчётом,чтобы при установкеи замене детальне смещаласьс приданногоместоположенияи не деформироваласьпод воздействиемсил резанияи усилий закрепления.При выборе базнеобходимоучитывать:

• повозможностивыбирать тебазы, которыеиспользовалисьпри изготовлениидетали;

• базыдолжны иметьминимальныйизнос;

• базыдолжны бытьжёстко связаныточными размерамис основнымиповерхностямидетали, влияющимина работу всборочнойединице.

При механическойобработкешатуна базойявляется торцоваяповерхностькривошипнойголовки. Приизносе этойповерхностиона должна бытьвосстановлена.При правкешатуна используютуниверсальноеприспособлениеи базовым являетсяотверстие вверхней головкешатуна.

При расточке,шлифовке ихонингованиив качествезажимногоустройстваиспользуютсяпризмы, т.е. шатунустанавливаетсяв призмы с опоройна плоскостьторцом кривошипнойголовки.

Схема базирования.

Рис. 1.1.

При обработке,для того, чтобылишить шатунподвижностииспользуютпризмы и опоруна плоскостьбазовой поверхностью.При использованииэтой схемыобеспечиваетсядостаточнаянеподвижностьдетали и отсутствиедеформациипри закреплении.

1.8. Выбор оборудования,режущего иизмерительногоинструмента.

При выбореоборудованиядля каждойтехнологическойоперации необходимоучитыватьназначениеобработки,габаритныеразмеры деталей,размер партииобрабатываемыхдеталей, расположениеобрабатываемыхповерхностей,требованияк точности икачествуобрабатываемыхповерхностей.

Для обработкидеталей, восстанавливаемыхгальванопокрытиями,чаще всегоприменяютабразивнуюобработку.

Для проверкии правки используетсяуниверсальноеприспособление.Изгиб правитсяскобой до устранениядефекта, прискручиваниишатун правитсяпри помощивинтовогоприспособления.Для контроляиспользуютнабор щупов0,010,45 мм.

Для предварительногочистовогорастачиванияиспользуемтокарный станок1М61 с применениемприспособлениядля центровкинижней головкишатуна. Характеристикистанка приведеныв табл. 1.1. Длярасточки используетсярасточной резец2140-0001 ГОСТ 18882-73 с угломв плане 60с пластинамииз твёрдогосплава Т15К16.Размеры контролируютсяиндикаторнымнутромеромс ценой деления10 мкм и пределамиизмерений 5075мм.

После восстановленияжелезнениемдеталь подвергаетсяабразивнойобработке дономинальногоразмера. Дляшлифованияиспользуетсятокарный станок3А228 с использованиемшлифовальногокруга вместорезца и приспособлениядля центровкинижней головкишатуна.

Таблица 1.1

Краткаяхарактеристикастанка 1М61.

Таблица 1.2

Краткаяхарактеристикастанка 3А228.

При внутреннемшлифованиииспользуютшлифовальныйкруг типапереключенияпередач диаметром50 мм, высотой30мм и зернистостью4010, материалкруга 4А20СМ28К5/ПСС4015.при контролеотверстияиспользуетсянутромериндикаторный,цена деления10 мкм, пределыизмерений50100 мкм.

При окончательнойобработкеиспользуетсявертикальныйхонинговальныйстанок модели3Б833. Характеристикистанка приведеныв табл. 1.3. ХонингованиепроизводитсябрускамиАС4125/100-М1-100%, установленнымив хонинговальнойголовке плавающеготипа. Контрольобрабатываемойповерхностипроизводитсянутромероминдикаторнымс ценой деления10 мкм и пределамиизмерения50100 мкм.

Таблица 1.3

Краткаяхарактеристикастанка 3Б833.

При точенииотверстияверхней головкишатуна используемтокарный станокмодели 1М61. Данныестанка приведеныв табл. 1.1. Длярасточки используетсярасточной резец2140-0001 ГОСТ 18882-73 с угломв плане 60с пластинамииз твёрдогосплава Т15К16.

При вспомогательныхоперациях,связанных сжелезнением,используемванны дляобезжиривания10581.04.00.00, ванны длягорячей промывки10581.08.00.00, ванны дляхолодной промывки10581.05.00.00. Так какжелезнениепроводим безваннымспособом, тоиспользуемуплотнения.

Для контролявеличины отверстияв верхней головкешатуна пользуемсянутромероминдикаторнымс ценой деления10 мкм и пределамиизмерения 1835мм. Для контроляизноса торцовнижней головкииспользуемшаблон 25,60 мм илимикрометргладкий типаМК с ценой деления10 мкм и пределамиизмерения 2550мм. Уменьшениерасстояниямежду осямиверхней и нижнейголовок контролируемшаблоном 155,95 мм.

1.9 Расчёт припусковна механическуюобработку.

После назначенияпоследовательностиопераций ивыбора базовыхповерхностейнеобходимопроизвестирасчёт толщинынаносимогоматериала привосстановлениидетали.

Толщина наносимогона изношеннуюповерхностьслоя металлаопределяетсяпо формуле:

,(1.1)

где _изн.– величинаизноса поверхностидетали, мм; z_о– общий припускна обработку.

Величину припускана обработкуповерхностидетали послевосстановленияможно определитьдвумя способами:

• опытно-статистический;

• расчётно-аналитический.

Опытно-статистическиеданные припусковнаходятся спомощью таблиц.Расчётно-аналитическийметод позволяетопределитьвеличину припускас учётом всехэлементов,составляющихприпуск. Приэтом предусматривается,что при каждомтехнологическомпереходе должныбыть устраненыпогрешности,возникающиена нём и погрешностипредшествующегоперехода. Этимипогрешностямимогут бытьвысота неровностейповерхностей,глубина дефектногослоя, пространственныеотношения ипогрешностиустановки.

а_min, а_max– заданныеразмеры, мм;

b_min,b_max –выбраковочныеразмеры, мм;

с_min, с_max– размеры деталипосле предварительноймеханическойобработки передвосстановлением,мм;

d_min,d_max –промежуточныеразмеры, получаемыепосле черновоймеханическойобработки послевосстановлениядетали, мм;

_а, _b,_с, _d,_е –допуски соответственнона размер a,b, c, d,e, мм;

_min, _max– минимальныйи максимальныйизнос детали,мм;

z_min, z_max, z'_min, z'_max,z"_min, z"_max – минимальныйи максимальныйприпуски снимаемыесоответственнопри предварительнойчерновой обработкепосле восстановлениядетали, чистовойобработке послевосстановления,механическойобработки передвосстановлением,мм;

h_min,h_max –минимальнаяи максимальнаятолщина наращиваемогослоя при восстановлениидетали, мм.

Для деталейтел вращениявеличина минимальногоприпуска определяетсяпо формуле:

,(1.2)

где R_zi-1– высота микронеровностейна предшествующемпереходе; T_i-1– глубина дефектногослоя на предшествующемпереходе; P_i-1– суммарныепространственныеотклонения;_qi– погрешностьустановки навыполненномтехнологическомпереходе.

Расчёт припускови толщинывосстанавливаемогослоя выполняемв следующейпоследовательности:

1). Исходя иззаданных ивыбракованныхразмеров деталиопределяеммаксимальнуюи минимальнуювеличины износарабочих поверхностейдетали (отверстиянижней головкишатуна).

,(1.3)

,(1.4)

где а_min,а_max – заданныеразмеры, мм;b_min,b_max –выбраковочныеразмеры детали,мм.

мм;

мм.

2). Для каждоготехнологическогоперехода записываютзначение R_z,T, p, ,. Величиныдопуска наразмер находитсяпо таблицамот класса точности.

Схема графическогорасположенияприпусков идопусков привосстановлениидетали.

Рис.1.2.

3). После предварительноймеханическойобработке передвосстановлениемопределяютприпуски ипредельныеразмеры детали.Согласно рис.1.2 получаем:

,(1.5)

,(1.6)

,(1.7)

,(1.8)

Здесь и далееиндексы приобозначенииR_z, T,p, , показывают,с учётом качествакаких поверхностейнужно определитьзначение этихпараметров.

мм;

мм;

мм;

мм.

4). Определяемприпуски начистовую механическуюобработкувосстановленнойдетали и еёпредельныеразмеры послечерновой обработки:

,(1.9)

,(1.10)

,(1.11)

,(1.12)

мм,

мм,

мм,

мм.

5). Определяемприпуски начерновую обработкувосстановленнойдетали и еёпредельныеразмеры послевосстановления:

,(1.13)

где d – диаметробрабатываемогоотверстия, мм;_отв.– допуск надиаметр обрабатываемогоотверстия взависимостиот точностиотверстия, мм.

,(1.14)

,(1.15)

,(1.16)

мм,

мм,

мм,

мм.

6). Определимтолщину наращиваемогослоя при восстановлениядетали:

,(1.17)

,(1.18)

мм,

мм.

7). Проверяемправильностьрасчёта припусковпо каждомупереходу итолщины восстанавливаемогослоя:

,(1.19)

,(1.20)

,(1.21)

,(1.22)

мм,

мм,

мм,

мм.

Последовательностьопераций привосстановленииразмеров отверстиянижней головкишатуна:

1). Чистовоерастачиваниес целью исправлениягеометрическихпараметровотверстиянижней головкишатуна.

2). Восстановлениедетали путёмнанесениягальваническогопокрытия. Применяемжелезнение.

3). Предварительнаямеханическаяподготовка.Назначаемчистовое шлифование.

4). Окончательнаямеханическаяобработка.Применяемхонингованиес целью достижениянеобходимыхпараметровшероховатости.

Определениеприпуска намеханическуюобработкуотверстия вверхней головкешатуна: верхнююголовку восстанавливаемрастачиваниемотверстия вверхней головкешатуна до ремонтногоразмера (26,27^+0,023мм). Выбраковочныйразмер деталиравен 25,007 мм, поэтомуприпуск принимаемравным 0,25 мм.

Таблица1.4

Расчётприпусков ипредельныхразмеров наобработкудетали.

1.10 Разработкавосстановительныхопераций.

Для восстановленияотверстия внижней головкешатуна наибольшееприменениеполучило осталивание(железнение)ванным методом.Сущность процессасостоит в том,что в качествеванны используетсясама деталь.Электролитудерживаетсяв изношенномотверстии припомощи приспособленийс уплотнениями.В качествеисточникапитания длянаносимогопокрытия используетсярастворимыеаноды из стали10, 20.

В настоящеевремя в производствешироко используетсяжелезнениев холодномэлектролитена асимметричномтоке с катодно-аноднымсоотношением810.Для железненияприменяетсяэлектролитс концентрациейхлористогожелеза FeCl₂4H₂O– 200 г/л, йодистыйкалий KI –20 г/л, HCl – 15 г/л.Температураэлектролитаподдерживаетсяв пределах 50С, а плотностьтока 5060А/дм.

Технологическийпроцесс железнениявключает операции:электрохимическоеобезжиривание,анодное травление,железнение,нейтрализациюс последующимипромывкамипосле каждойоперации. Далеешатуны отправляютв сушку.

1.11 Расчёт режимовмеханическойобработки.

При обработкедеталей наметаллорежущихстанках элементамирежима обработкиявляется: глубинарезания, подача,скорость резания,мощность резания.

1.11.1 Расточнаяобработка.

Обрабатываемотверстиенижней головкишатуна. Глубинарезания tпри черновойобработке равнаили кратнаприпуску zна выполняемомтехнологическомпереходе. Причистовой обработке(Ra0,4 мм.После назначенияглубины резанияt0,1мм назначаемподачу из числасуществующихв характеристикестанка S=0,1мм/об.

Скорость резанияv рассчитываетсяпо формуле:

,(1.23)

где С_v,m, x_v,y_v –коэффициентыи показателистепени, учитывающиеусловия обработки;Т – период стойкостирежущего инструмента;K_v –поправочныйкоэффициент,учитывающийусловия обработки,которые неучтены привыборе C_v.

Период стойкостирежущего инструментаТ принимаемравным 60 минутам.ПоправочныйкоэффициентK_vрассчитываемпо формуле:

,(1.24)

где K_mv1,67– коэффициент,учитывающиймеханическиесвойстваобрабатываемогоматериала;K_nv1– коэффициент,учитывающийсостояниеповерхностизаготовки;K_уv1коэффициент,учитывающийглавный уголрезца в плане;K_у1v0,9– коэффициент,учитывающийвспомогательныйугол резца вплане; K_rv1– коэффициент,учитывающийрадиус привершине режущейчасти резца;K_qv0,91– коэффициент,учитывающийразмеры державкирезца; K_оv1– коэффициент,учитывающийвид обработки;K_uv0,9– коэффициент,учитывающийвид материаларежущей частиинструмента.

.

Определимскорость резанияпо формуле(1.23):

м/мин.

По расчётномузначению скоростирезания определяетсячастота вращенияшпинделя сзакреплённымрезцом:

,(1.25)

где d_Д –диаметр детали(отверстия),мм.

об./мин.

Максимальнаячастота вращенияшпинделя станкаравна 450 об./мин.Принимаемчастоту вращенияшпинделя, близкуюк расчётнойn350об./мин.

Тогда скоростьобработкирассчитываетсяпо формуле:

,(1.26)

м/мин.

Рассчитанныеэлементы режимарезания необходимопроверить помощностиэлектродвигателястанка. Мощностьрезания определимпо формуле:

,(1.27)

где р_z –составляющаясилы резания.

,(1.28)

где С_рz,x_рz,y_рz,n_рz– коэффициентыи показателистепеней, учитывающиеусловия обработки;К_рz –поправочныйкоэффициент,учитывающийусловия обработки,неучтённыекоэффициентомС_рz.

,(1.29)

где К_Mрz0,68– коэффициент,учитывающийкачествообрабатываемогоматериала;К_рz1– коэффициент,учитывающийглавный уголв плане режущейчасти инструмента;К_yрz0,94– коэффициент,учитывающийпередний уголрежущей частиинструмента;К_рz1,1– коэффициент,учитывающийугол наклоналезвия; К_Rрz1– коэффициент,учитывающийвлияние радиусапри вершинерезца.

.

КоэффициентК_Rрzне учитываем,т.к. сталь резцане быстрорежущая.

Н– составляющаясилы резания.

кВт– мощностьрезания.

Мощность резания,приведённаяк валу электродвигателя,должна бытьравна или несколькоменьше мощностиэлектродвигателястанка.

Условие выполняется:N_рэ

0,23

1.11.2 Железнение.

После выполнениятокарной обработкипредусмотренагальваническаяоперация (железнение– см. п. 1.10) отверстиянижней головкишатуна.

1.11.3 Шлифование.

Чистовое шлифованиеотверстиянижней головкишатуна. Пришлифованииперифериейкруга с радиальнойподачей (врезноешлифование)мощность определяетсяпо формуле:

,(1.30)

где d – диаметршлифования,мм; b – ширинашлифования,мм; v'_d– скоростьвращательногодвижения детали,об./мин; S_p– перемещениешлифовальногокруга в радиальномнаправлении,мин./об., С_n,r, y, q,z – поправочныйкоэффициенти степени длятабличныхусловий работы.

об./мин.

кВт.

Условие выполняется:N_рэст

3,6

1.11.4. Хонингованиеотверстиянижней головкишатуна.

Определяемскорость резанияпо формуле:

,(1.31)

где v_в –скоростьвращательногодвижения хона,об./мин.; v_в-п– скоростьвозвратно-поступательногодвижения хона,м/мин.

,(1.32)

где D63,4мм – диаметрхонингуемогоотверстия;n155об./мин. – частотавращения шпинделястанка.

,(1.33)

где n_вх10ход/мин. – числодвойных ходовхона; L_х0,15м – длина хона.

м/мин.

м/мин.

м/мин.

Мощность привращательномдвижении определяетсяпо формуле:

,(1.34)

где Р_х – осеваясоставляющаясилы резания,м.

,(1.35)

где f_х –коэффициенттрения резания;р – давлениебрусков, Па; S– площадь контактаодного брускас обрабатываемойповерхностью,м²; n – количествобрусков в хоне,ед.

Н.

кВт.

Условие выполняется:N_вэст

1,25

1.11.5 Растачиваниеотверстияверхней головкишатуна.

Протачиваемотверстиеверхней головкишатуна до ремонтногоразмера. Глубинарезания tпри черновойобработке равнаили кратнаприпуску zна выполняемомтехнологическомпереходе. Причистовой обработке(Ra0,4 мм.После назначенияглубины резанияt0,1мм назначаемподачу из числасуществующихв характеристикестанка S=0,1мм/об.

Скорость резанияv рассчитываетсяпо формуле:

,(1.23)

где С_v,m, x_v,y_v –коэффициентыи показателистепени, учитывающиеусловия обработки;Т – период стойкостирежущего инструмента;K_v –поправочныйкоэффициент,учитывающийусловия обработки,которые неучтены привыборе C_v.

Период стойкостирежущего инструментаТ принимаемравным 60 минутам.ПоправочныйкоэффициентK_vрассчитываемпо формуле:

,(1.24)

где K_mv1,67– коэффициент,учитывающиймеханическиесвойстваобрабатываемогоматериала;K_nv1– коэффициент,учитывающийсостояниеповерхностизаготовки;K_уv1коэффициент,учитывающийглавный уголрезца в плане;K_у1v0,9– коэффициент,учитывающийвспомогательныйугол резца вплане; K_rv1– коэффициент,учитывающийрадиус привершине режущейчасти резца;K_qv0,91– коэффициент,учитывающийразмеры державкирезца; K_оv1– коэффициент,учитывающийвид обработки;K_uv0,9– коэффициент,учитывающийвид материаларежущей частиинструмента.

.

Определимскорость резанияпо формуле(1.23):

м/мин.

По расчётномузначению скоростирезания определяетсячастота вращенияшпинделя сзакреплённымрезцом:

,(1.25)

где d_Д –диаметр детали(отверстия),мм.

об./мин.

Максимальнаячастота вращенияшпинделя станкаравна 2000 об./мин.Принимаемчастоту вращенияшпинделя, близкуюк расчётнойn850об./мин.

Тогда скоростьобработкирассчитываетсяпо формуле:

,(1.26)

м/мин.

Рассчитанныеэлементы режимарезания необходимопроверить помощностиэлектродвигателястанка. Мощностьрезания определимпо формуле:

,(1.27)

где р_z –составляющаясилы резания.

,(1.28)

где С_рz,x_рz,y_рz,n_рz– коэффициентыи показателистепеней, учитывающиеусловия обработки;К_рz –поправочныйкоэффициент,учитывающийусловия обработки,неучтённыекоэффициентомС_рz.

,(1.29)

где К_Mрz0,68– коэффициент,учитывающийкачествообрабатываемогоматериала;К_рz1– коэффициент,учитывающийглавный уголв плане режущейчасти инструмента;К_yрz0,94– коэффициент,учитывающийпередний уголрежущей частиинструмента;К_рz1,1– коэффициент,учитывающийугол наклоналезвия; К_Rрz1– коэффициент,учитывающийвлияние радиусапри вершинерезца.

.

КоэффициентК_Rрzне учитываем,т.к. сталь резцане быстрорежущая.

Н– составляющаясилы резания.

кВт– мощностьрезания.

Мощность резания,приведённаяк валу электродвигателя,должна бытьравна или несколькоменьше мощностиэлектродвигателястанка.

Условие выполняется:N_рэ

0,50

1.12 Техническоенормированиеоперацийтехнологическогопроцесса.

Норма временивключает рядэлементов: t_о– основноевремя; t_в– вспомогательноевремя; t_орм– время обслуживаниярабочего места;t_п – времяперерыва наотдых; T_п-з– подготовительно-заключительноевремя.

Основное время– время в течениекоторого происходитизменениеразмеров, формыи свойствобрабатываемыхповерхностейдетали.

Вспомогательноевремя включаетдве составляющие:время на установкуи снятие деталии время, связанноес переходом.

Время обслуживаниярабочего местаи время перерывана отдых принимаетсяв процентахот оперативноговремени, котороеравно суммеосновного ивспомогательноговремени.

Подготовительно-заключительноевремя даётсяна парию и независит отвеличины этойпартии.

Штучно-калькуляционноевремя определяетсяпо формуле:

,(1.30)

где n – размерпартии деталей.

Размер партииопределяетсяпо формуле:

,(1.31)

где N20000шт. – производственнаяпрограмма; D_x– число днейхранения (10-20дней); D_p– число рабочихдней в году.

деталей.

Расточнаяобработкаотверстиянижней головкишатуна:

,(1.32)

где L_px– длина рабочегохода инструмента,мм; i – числопроходов; n– частота вращениядетали, об./мин.;S – подачаинструментаза один оборотдетали, мм/об.

мин.

,(1.33)

где t_ву- вспомогательноевремя на установку-снятие;t_вп -вспомогательноевремя, связанноес переходом.

мин.

мин.

мин.

Растачиваниеотверстияверхней головкишатуна:

мин.

мин.

мин.

Шлифованиеотверстиянижней головкишатуна:

,(1.34)

где L_px– длина рабочегохода инструмента,мм; h – припускна диаметр, мм;K₃ – коэффициентходов; n_D– частота вращениядетали, об./мин.;S_пр – глубинашлифования,мм.

мин.

мин.

мин.

Хонингованиеотверстиянижней головкишатуна:

,(1.35)

где z – припускна диаметр, мм;b – толщинаслоя металла,снимаемогоза двойной ходхона, мм.

мин.

мин.

мин.

Гальваническоепокрытие.

Восстанавливаемразмеры отверстиянижней головкишатуна:

,(1.36)

_{где h –толщинапокрытия, мм; -плотностьосаждённогометалла, г/см}³_{;Dк –плотность токана катоде, А/дм}²_{;С – электрохимическийэквивалент,г/Ач; -коэффициентвыхода металлапо току.}

мин.

мин.

,(1.37)

где n₁ –количестводеталей, загруженныхв ванну; K_u– коэффициентиспользованияванн.

мин.

Заключение

_{В процессевыполнениякурсовой работыбыли углубленыи закрепленызнания по дисциплине.Был выполненрасчёт дляопределённогозадания и полученыпрактическиезнания попроектированиюпроцессавосстановлениядетали автомобиля.В соответствиис заданием накурсовую работуразработантехнологическийпроцесс восстановленияшатуна двигателяЗМЗ-53 автомобиляГАЗ-53А и выбранонеобходимоетехническоеоборудование,а также рассчитанырежимы и нормывремени намеханическуюобработку.}

Список использованныхисточников

_{1).Единый тарифно-квалификационныйсправочникработ и профессийрабочих. – М.:Машиностроение,1986 г.}

_{2).Иванов В.Б.Справочникпо нормированиютруда на автомобильномтранспорте.– Киев: Техника,1991 г.}

_{3).Малдык Н.В., ЗелкинА.С. Восстановлениедеталей машин:Справочник.– М.: Машиностроение,1989 – 420 с.}

_{4).Основы технологиипроизводстваи ремонтаавтомобилей:Метод. указания./Сост.А.Д. Полканов,ВоГТУ: - Вологда,1999 г.}

_{5).Справочниктехнологаавторемонтногопроизводства./Подредакцией Г.А.Малышева. – М.:Транспорт, 1977г.}

_{6).Справочниктехнолога-машиностроителя.Т. 1/Под редакциейА.Г. Косиловойи Р.К. Мещерякова.– М.: Машиностроение,1972 г.}

_{7).Справочниктехнолога-машиностроителя.Т. 2/Под редакциейА.Н. Малого. –М.: Машиностроение,1972 г.}

МинистерствообразованияРФ

Вологодскийгосударственный

техническийуниверситет

Факультет:ПМ

Кафедра: Аи АХ

Дисциплина:Основы ТП и РА

КУРСОВАЯРАБОТА

Тема:Разработкатехнологического

процессавосстановленияшатуна

двигателяавтомобиляГАЗ-53А

Выполнил: студентгр. МАХ-51

КузнецовС.А.

Проверил:доц. ПолкановА.Д.

г. Вологда,

2002 г.