Технология восстановления чугунных коленчатых валов двигателей ЗМЗ-53А
|4 |Проточить шейку под ступицу шкива |Резец проходной |
| |вентилятора до |ВК8 |
| |номинального диаметра 38 +0,020, +0,003 мм |Скоба |
|5 |Снять деталь | |
| |36 Прогонка резьбы в отверстии под храповик | |
| |при срыве | |
| |резьбы до пяти ниток | |
|1 |Закрепить коленчатый вал в тиски |Верстак |
| | |слесарный |
|2 |Прогнать резьбу М27x2 в отверстии под |Тиски, медные |
| |храповик по всей | |
| |длине |прокладки |
|3 |Снять коленчатый вал |Метчик М27x2 |
|4 |Проверить качество прогонки резьбы |Вороток |
| |37 Нарезка ремонтной резьбы в отверстии под | |
| |храповик | |
| |при срыве резьбы более пяти ниток | |
|1 |Закрепить коленчатый вал фланцем в патрон и |Патрон 3х |
| |1 шейкой |кулачковый |
| |в люнет |Люнет |
|2 |Выверить биение по средней шейке. Биение не |Индикатор |
| |должно | |
| |превышать 0,05 мм | |
|3 |Рассверлить отверстие с сорванной резьбой до|Сверло диаметром|
| |диаметра | |
| |27,7 +0,1 на длину 38 мм |27,7мм |
|4 |Рассверлить отверстие до диаметра 31мм на |Сверло 31мм |
| |глубину 6 мм | |
|5 |Нарезать ремонтную резьбу М30x2 на глубину |Метчик М30x2 |
| |29 мм | |
|6 |Проточить фаску 3x30 градусов |Вороток |
|7 |Снять коленчатый вал |Резец расточной |
| | |ВК8 |
| |38 Контроль | |
| |Проверить резьбу М30x2 и фаску 3x30 |Пробка резьб. |
| | |М30х2 |
| |39 Полирование шеек | |
|1 |Установить коленчатый вал в центра станка |Приспособление |
|2 |Полировать коренные и шатунные шейки вала |для полировки |
| |40 Мойка | |
| |Продуть и промыть коленчатый вал |Керосин, |
| | |Сжатый воздух |
| |41 Комплектация | |
| |Смазать коленчатый вал, завернуть в |Масло для АИ-20 |
| |промасленную | |
| |бумагу и отправить на склад |Промасленная |
| | |бумага |
2.2. Выбор оборудования и технологической оснастки.
Принимаю для технологического процесса восстановления чугунных
коленчатых валов следующее оборудование:
[pic]
2.3. Расчет и выбор режимов восстановления
и механической обработки.
2.3.1. Выбор и обоснование технологического
маршрута механической обработки
коренных и шатунных шеек.
При черновом шлифовании производится большой съем металла, что
неизбежно приводит к появлению внутренних напряжений. Чтобы избежать
деформаций вала обработку шеек коленчатых валов необходимо производить в
следующей последовательности:
1. Предварительное шлифование шатунных шеек;
2. Предварительное шлифование коренных шеек;
3. Зенкование отверстий масляных каналов;
4. Окончательное шлифование шатунных шеек;
5. Окончательное шлифование коренных шеек;
6. Полирование шеек.
В любом другом порядке шлифования вал деформируется, и соосность
коренных шеек нарушается, в связи с этим приходится вводить дополнительную
правку чугунного коленчатого вала.
2.3.2. Расчет промежуточных размеров, назначение
припусков на механическую обработку.
Величина припусков найдена расчетно-аналитическим методом [15].
Расчет начат с нахождения припуска на чистовое шлифование.
Расчетный минимальный припуск:
[pic] (2.1)
где [pic]- высота микро неровностей;
[pic]- толщина дефектного слоя;
[pic]- суммарное отклонение расположения обрабатываемой поверхности.
[pic]- погрешность установки. При обработке в центрах [pic]= 0.
[pic], (2.2)
где [pic]- отклонение оси от прямолинейности;
[pic]- погрешность центрирования;
[pic], (2.3)
где [pic]- удельная кривизна детали. Для чистового шлифования принято
[pic]=0,05 мм;
L – длина заготовки, мм. Принято L=710 мм.
[pic], (2.4)
Все данные для расчетов (Rz, TD, h) взяты из [15 табл. 2,3 стр. 4]
[pic] мм;
[pic]мм;
[pic]мм;
[pic]мм;
Расчетные минимальные размеры определены путем прибавления
соответствующего расчетного припуска:
[pic], (2.5)
где [pic]- минимально допустимый диаметр коренной шейки на чистовой
операции, [pic]= 69,987 мм;
[pic]-минимально допустимый размер коренной шейки на черновой
операции.
[pic]мм;
Допуск на размер данного перехода составляет 0,2 мм, поэтому [pic]
округляем до 70,6 мм;
[pic], (2.6)
[pic] мм;
Припуск на черновое шлифование:
[pic] мм;
[pic]мм;
[pic] мм;
[pic] мм;
[pic] мм;
Допуск на размер данного перехода составляет 1,1 мм, поэтому
[pic]округляем до 71,8 мм.
[pic] мм;
Полученные данные заносим в табл. 2.3.
[pic]
Расчет припусков и промежуточных размеров для шатунных шеек чугунного
коленчатого вала произведено аналогично коренным. Результаты вычислений
вносим в табл. 2.4.
[pic]
Окончательно принимаем размеры для наплавки:
Шатунных шеек – диаметр 62,9-1,1 мм;
Коренных шеек – диаметр 72,9-1,1 мм;
Для чернового шлифования:
Шатунных шеек – диаметр 60,8- 0,2 мм;
Коренных шеек – диаметр 70,8-0,2 мм;
2.3.3. Расчет режимов резания при механической обработке
шеек чугунного коленчатого вала.
Черновое шлифование коренных шеек.
Требуемый диаметр: 70,8-0,2 мм;
Диаметр шлифуемой детали: 72,9-1,1 мм;
Используется кругло – шлифовальный станок 3Б161.
Длина обрабатываемой шейки: Lш – 30,5 мм;
Количество шеек – 5.
Выбран шлифовальный круг – ЭСТ (25 – 60) К.
Диаметр круга Dк – 600 мм;
Ширина круга Вк – 20 мм;
Расчетная скорость вращения детали:
[pic], (2.7)
где Dд – диаметр шлифуемой поверхности, мм;
Т – стойкость шлифовального круга. Принято Т=40 мин;
t – глубина шлифования, мм.
Значения (Сv, k, m, t. x, [pic] ) приняты по [18, табл.36].
[pic] м/мин;
Расчетная частота вращения детали:
[pic], (2.8)
[pic]об/мин.
[pic] - частота вращения детали находится в пределах паспортных
данных станка.
Скорость вращения шлифовального круга:
[pic], (2.9)
где Dк – диаметр шлифовального круга, мм;
[pic]- частота вращения шлифовального круга. Принято по
паспортным данным станка [pic]- 1200 об/мин.
[pic] м/мин;
Скорость перемещения стола:
[pic], (2.10)
где Sпр – перемещение обрабатываемой детали вдоль ее оси за один
оборот;
[pic], (2.11)
где Вк – ширина шлифовального круга, мм;
[pic] - расчетный коэффициент шлифования. Для предварительной
обработки [pic] = 0,35 [18 табл. 34].
[pic] мм/об;
[pic] мм/мин;
Полученное значение Vc = 0,35 мм/мин находится в пределах скоростей
перемещения стола, указанных в паспортных данных выбранного станка.
Основная нагрузка при шлифовании приходится на черновое шлифование.
Потребная мощность на вращение шлифовального круга:
Тангенциальная сила резания:
[pic], (2.12)
Значения ( Ср, u, x, у) взяты из [18 табл. 39].
[pic]Н;
Эффективная мощность на вращение шлифовального круга:
[pic], (2.13)
[pic] кВт;
Потребная мощность:
[pic], (2.14)
где [pic] - К.П.Д. шлифовального станка. Принято [pic] = 0,75.
[pic] кВт;
Мощности выбранного станка достаточно для чернового шлифования на
выбранных режимах.
Основное технологическое время:
[pic], (2.15)
где L – длина продольного хода детали, мм;
[pic], (2.16)
где Lш – длина обрабатываемой поверхности, мм;
Вш – ширина круга, мм
L = 30,5 – 20 = 10,5 мм;
h – припуск на обработку, мм;
к – коэффициент, учитывающий точность шлифования и износ
круга. По данным [18] при черновом шлифовании к = 1,3 – 1,4, принято к =
1,3; при чистовом шлифовании к = 1,3 – 1,7, принято к = 1,5.
[pic] мин;
Время, затраченное на 5 шеек:
[pic] мин;
Расчет шатунных коленчатых шеек произведен аналогично. Полученные
результаты внесены в табл. 2.5.
[pic]
2.4. Техническое нормирование операций
технологического процесса.
Расчет норм времени произведен по общемашиностроительным нормам [19,
20, 21, 22].
Тшт = То + Тв + Тобс + Тф , (2.17)
где Тшт – штучное время, мин;
То – основное (техническое) время, мин;
Тв – вспомогательное время на установку и снятие детали с
оборудования, мин.
Тобс – время на обслуживание рабочего места и оборудования,
мин. Принято 5% от (То + Тв).
Тф – время на физические надобности и отдых, мин. Принято 5%
от (То + Тв).
Расчет штучного времени на операции №23 чернового шлифования коренных
шеек:
По [21 карта №3] время на установку и снятие детали при обработке в
центрах t = 1,5 мин.;
Тф = Тобс = [pic] мин;
Тш = 18+1,5+0,98+0,98 = 21,5 мин.
Расчет остальных операций произведен аналогично. Все полученные
данные приведены в табл. 2.6.
| | | | | | | | | | Таблица 2.6|
|Название |Оборудовани|№ |Основн|Вспом|Операти|Время |Время|Норма |Режимы обработки |
|операций |е |опе|ое |огате|вное |на |на |штучно| |
| | |рац|(техно|льное|время в|обслуж|отдых|го | |
| | |ии |логиче|время|мин. |ивание|в |времен| |
| | | |ское) |на | |рабоче|мин. |и в | |
| | | |время |устан| |го |5% от|мин | |
| | | |в |овку | |места |Tе | | |
| | | |мин. |и | |в | | | |
| | | | |сняти| |мин.5%| | | |
| | | | |е | |от Tе | | | |
| | | | |детал| | | | | |
| | | | |и в | | | | | |
| | | | |мин. | | | | | |
| | | |То. |Тв. |Tе=To+T|Тоб. |Тф |Тшт. | |
| | | | | |в | | | | |
|Мойка |Моечная |1 |15 |2,2 |17,2 |0,86 |0,75 |18,81 |Температура 70-90 С Сода|
| |машина | | | | | | | |каустическая 10-15 гр. |
| | | | | | | | | |на 10л. |
| |Моечная |4 |15 |2,2 |17,2 |0,86 |0,75 |18,81 |Температура 70-90 С Сода|
| |машина | | | | | | | |каустическая 10-15 гр. |
| | | | | | | | | |на 10л. |
| |Ванна |40 |15 |2,2 |17,2 |0,86 |0,75 |18,81 |Керосин |
| |моечная | | | | | | | | |
|Итого | | | | |51,6 | | |56,43 | |
| | | | | | | | | | |
|Слесарная|Верстак |2 |1,56 |0,00 |1,56 |0,08 |0,09 |1,73 | |
| |Верстак |3 |1,18 |0,00 |1,18 |0,06 |0,07 |1,31 | |
| |Пресс |6 |0,51 |0,00 |0,51 |0,03 |0,03 |0,56 | |
| |Верстак |16 |0,55 |0,00 |0,55 |0,03 |0,03 |0,61 | |
| |2H135Л |25 |1,24 |2,60 |3,84 |0,06 |0,07 |3,98 |S-200 об\мин |
| |Пресс |30 |0,51 |0,00 |0,51 |0,03 |0,03 |0,57 | |
| |Верстак |33 |0,44 |0,00 |0,44 |0,02 |0,03 |0,49 | |
| |Верстак |36 |0,90 |0,00 |0,90 |0,05 |0,05 |1,00 | |
| |Верстак |41 |0,47 |0,00 |0,47 |0,02 |0,03 |0,52 | |
|Итого | | | | |9,95 | | |10,76 | |
| | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
| | | | | | | |Продо| | |
| | | | | | | |лжени| | |
| | | | | | | |е | | |
| | | | | | | |табли| | |
| | | | | | | |цы | | |
| | | | | | | |2.6 | | |
|Токарная |1К 62 |7 |0,60 |4,20 |4,80 |0,03 |0,04 |4,87 |S 200 об\мин |
| | |31 |3,50 |3,80 |7,30 |0,18 |0,21 |7,69 |S 280 об.мин V 0,16 |
| | | | | | | | | |мм\об |
| | |32 |1,75 |4,20 |5,95 |0,09 |0,11 |6,14 |S 220 об.мин V 0,1 мм\об|
| | |34 |2,05 |4,20 |6,25 |0,10 |0,12 |6,48 |S 280 об.мин V 0,1 мм\об|
| | |35 |5,85 |4,20 |10,05 |0,29 |0,35 |10,69 |Накатка S 50 об\мин V |
| | | | | | | | | |0,2 мм\об |
| | | | | | | | | |Проточка S 220 об\мин V |
| | | | | | | | | |0,16 мм\об |
| | |37 |4,15 |3,80 |7,95 |0,21 |0,25 |8,41 |S 250 об\мин V 0,2 мм\об|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
|