Разработка и расчет технологического   процесса восстановления детали

Содержание

 

Введение---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6

1. РАЗРАБОТКА И РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7

1.1 Исходные данные.------------------------------------------------------------------------------ 7

1.2 Анализ условий работы детали.-------------------------------------------------------------- 7

1.3 Технические условия на контроль-сортировку.------------------------------------------- 7

1.4 Маршрут восстановления детали.----------------------------------------------------------- 7

1.5 Способы устранения дефектов.--------------------------------------------------------------- 8

1.6 План рациональной последовательности и содержание                             технологических операций.--------------------------------------------------------------------------------------------- 8

1.7 Выбор технологических баз.------------------------------------------------------------------- 9

1.8. Выбор оборудования, режущего и измерительного инструмента.--------------------- 9

1.9 Расчёт припусков на механическую обработку.----------------------------------------- 11

1.10 Разработка восстановительных операций.---------------------------------------------- 14

1.11 Расчёт режимов механической обработки.----------------------------------------------- 14

1.11.1 Расточная обработка.--------------------------------------------------------------------------------- 14

1.11.2 Железнение.------------------------------------------------------------------------------------------------ 16

1.11.3 Шлифование.---------------------------------------------------------------------------------------------- 16

1.11.4. Хонингование отверстия нижней головки шатуна.------------------------------------------ 16

1.11.5 Растачивание отверстия верхней головки шатуна.------------------------------------------ 17

1.12 Техническое нормирование операций технологического процесса.---------------- 18

Заключение-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21

Список использованных источников------------------------------------------------------- 22

 

 

Введение

 

В настоящее время авторемонтное производство является достаточно крупной отраслью промышленности, наряду с автомобилестроением призвано удовлетворять растущие потребности народного хозяйства страны в автомобилях, агрегатах, деталях. Благодаря ремонту срок службы автомобилей значительно повышается, а парк автомобилей, участвующих в транспортном процессе, намного увеличивается. Вторичное использование деталей с допустимым износом и восстановление изношенных деталей, узлов и механизмов, способствует успешному решению проблемы снабжения автохозяйств и ремонтных предприятий запасными частями и даёт большую экономию различных материалов.

Основная задача курсовой работы по дисциплине "Основы технологии производства и ремонта автомобилей" является закрепление, углубление и обобщение теоретических знаний, полученных из лекционного курса, а также приобретение навыков проектирования технологических процессов восстановления деталей автомобиля и пользования ГОСТами, нормативной и другой справочной литературой.

РАЗРАБОТКА И РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО             ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

 

Исходные данные.

 

Исходными данными для разработки технологического процесса являются:

l рабочий чертёж детали с технологическими требованиями на её изготовление;

l производственная программа;

l карта технологических требований на дефектацию детали;

l каталоги и справочники по используемому оборудованию и технологической оснастке.

 

Анализ условий работы детали.

 

В процессе работы двигателя шатуны испытывают значительные знакопеременные нагрузки. При движении поршня во время рабочего хода и такта сжатия шатун сжимается силами давления газов, воспринимаемыми поршнем. Силы инерции поршня стараются оторвать поршень от шатуна, а значит – растянуть шатун. При нормальных условиях работы износа шатуна не происходит. При отсутствии смазки или её низком качестве может произойти схватывание, а в следствии этого – проворачивание верхней втулки или вкладышей, что приводит к задирам нижней и верхней головки шатуна. Износ верхней головки шатуна может происходить из-за частой замены верхней втулки. Шероховатость поверхности отверстий головок шатунов Ra=0,63¸0,40 мкм.

Материал шатуна – сталь 45Г2, твёрдость материала шатуна НВ 228¸269.

 

Маршрут восстановления детали.

 

Согласно карте дефектации во время капитального ремонта восстанавливаются лишь отверстия верхней и нижней головки и изгиб шатуна. Поэтому маршрут восстановления детали один.

 

Выбор технологических баз.

 

Базовые поверхности следует выбирать с таким расчётом, чтобы при установке и замене деталь не смещалась с приданного местоположения и не деформировалась под воздействием сил резания и усилий закрепления. При выборе баз необходимо учитывать:

l по возможности выбирать те базы, которые использовались при изготовлении детали;

l базы должны иметь минимальный износ;

l базы должны быть жёстко связаны точными размерами с основными поверхностями детали, влияющими на работу в сборочной единице.

При механической обработке шатуна базой является торцовая поверхность кривошипной головки. При износе этой поверхности она должна быть восстановлена. При правке шатуна используют универсальное приспособление и базовым является отверстие в верхней головке шатуна.

При расточке, шлифовке и хонинговании в качестве зажимного устройства используются призмы, т.е. шатун устанавливается в призмы с опорой на плоскость торцом кривошипной головки.

 

Схема базирования.

Рис. 1.1.

 

При обработке, для того, чтобы лишить шатун подвижности используют призмы и опору на плоскость базовой поверхностью. При использовании этой схемы обеспечивается достаточная неподвижность детали и отсутствие деформации при закреплении.

 

Расточная обработка.

 

Обрабатываем отверстие нижней головки шатуна. Глубина резания t при черновой обработке равна или кратна припуску z на выполняемом технологическом переходе. При чистовой обработке (Ra<2,5) глубина резания принимается в пределах 0,1¸0,4 мм. После назначения глубины резания t=0,1 мм назначаем подачу из числа существующих в характеристике станка S=0,1 мм/об.

Скорость резания v рассчитывается по формуле:

,                                                 (1.23)

где С_v, m, x_v, y_v – коэффициенты и показатели степени, учитывающие условия обработки; Т – период стойкости режущего инструмента; K_v – поправочный коэффициент, учитывающий условия обработки, которые не учтены при выборе C_v.

Период стойкости режущего инструмента Т принимаем равным 60 минутам. Поправочный коэффициент K_v рассчитываем по формуле:

,                           (1.24)

где K_mv=1,67 – коэффициент, учитывающий механические свойства обрабатываемого материала; K_nv=1 – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; K_уv=1 коэффициент, учитывающий главный угол резца в плане; K_у1v=0,9 – коэффициент, учитывающий вспомогательный угол резца в плане; K_rv=1 – коэффициент, учитывающий радиус при вершине режущей части резца; K_qv=0,91 – коэффициент, учитывающий размеры державки резца; K_оv=1 – коэффициент, учитывающий вид обработки; K_uv=0,9 – коэффициент, учитывающий вид материала режущей части инструмента.

.

Определим скорость резания по формуле (1.23):

м/мин.

По расчётному значению скорости резания определяется частота вращения шпинделя с закреплённым резцом:

,                                                            (1.25)

где d_Д – диаметр детали (отверстия), мм.

об./мин.

Максимальная частота вращения шпинделя станка равна 450 об./мин. Принимаем частоту вращения шпинделя, близкую к расчётной n=350 об./мин.

Тогда скорость обработки рассчитывается по формуле:

,                                                       (1.26)

м/мин.

Рассчитанные элементы режима резания необходимо проверить по мощности электродвигателя станка. Мощность резания определим по формуле:

,                                                            (1.27)

где р_z – составляющая силы резания.

,                                        (1.28)

где С_рz, x_рz, y_рz, n_рz – коэффициенты и показатели степеней, учитывающие условия обработки; К_рz – поправочный коэффициент, учитывающий условия обработки, неучтённые коэффициентом С_рz.

,                                   (1.29)

где К_Mрz=0,68 – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала; К_jрz=1 – коэффициент, учитывающий главный угол в плане режущей части инструмента; К_yрz=0,94 – коэффициент, учитывающий передний угол режущей части инструмента; К_pрz=1,1 – коэффициент, учитывающий угол наклона лезвия; К_Rрz=1 – коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине резца.

.

Коэффициент К_Rрz не учитываем, т.к. сталь резца не быстрорежущая.

Н – составляющая силы резания.

кВт – мощность резания.

Мощность резания, приведённая к валу электродвигателя, должна быть равна или несколько меньше мощности электродвигателя станка.

Условие выполняется: N_р<N_э

0,23<3.

 

Железнение.

 

После выполнения токарной обработки предусмотрена гальваническая операция (железнение – см. п. 1.10) отверстия нижней головки шатуна.

 

Шлифование.

 

Чистовое шлифование отверстия нижней головки шатуна. При шлифовании периферией круга с радиальной подачей (врезное шлифование) мощность определяется по формуле:

,                                                  (1.30)

где d – диаметр шлифования, мм; b – ширина шлифования, мм; v'_d – скорость вращательного движения детали, об./мин; S_p – перемещение шлифовального круга в радиальном направлении, мин./об., С_n, r, y, q, z – поправочный коэффициент и степени для табличных условий работы.

об./мин.

кВт.

Условие выполняется: N_р<N_эст

3,6<8,275.

 

Заключение

 

В процессе выполнения курсовой работы были углублены и закреплены знания по дисциплине. Был выполнен расчёт для определённого задания и получены практические знания по проектированию процесса восстановления детали автомобиля. В соответствии с заданием на курсовую работу разработан технологический процесс восстановления шатуна двигателя ЗМЗ-53 автомобиля ГАЗ-53А и выбрано необходимое техническое оборудование, а также рассчитаны режимы и нормы времени на механическую обработку.

Содержание

 

Введение---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6

1. РАЗРАБОТКА И РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7

1.1 Исходные данные.------------------------------------------------------------------------------ 7

1.2 Анализ условий работы детали.-------------------------------------------------------------- 7

1.3 Технические условия на контроль-сортировку.------------------------------------------- 7

1.4 Маршрут восстановления детали.----------------------------------------------------------- 7

1.5 Способы устранения дефектов.--------------------------------------------------------------- 8

1.6 План рациональной последовательности и содержание                             технологических операций.--------------------------------------------------------------------------------------------- 8

1.7 Выбор технологических баз.------------------------------------------------------------------- 9

1.8. Выбор оборудования, режущего и измерительного инструмента.--------------------- 9

1.9 Расчёт припусков на механическую обработку.----------------------------------------- 11

1.10 Разработка восстановительных операций.---------------------------------------------- 14

1.11 Расчёт режимов механической обработки.----------------------------------------------- 14

1.11.1 Расточная обработка.--------------------------------------------------------------------------------- 14

1.11.2 Железнение.------------------------------------------------------------------------------------------------ 16

1.11.3 Шлифование.---------------------------------------------------------------------------------------------- 16

1.11.4. Хонингование отверстия нижней головки шатуна.------------------------------------------ 16

1.11.5 Растачивание отверстия верхней головки шатуна.------------------------------------------ 17

1.12 Техническое нормирование операций технологического процесса.---------------- 18

Заключение-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21

Список использованных источников------------------------------------------------------- 22

 

 

Введение

 

В настоящее время авторемонтное производство является достаточно крупной отраслью промышленности, наряду с автомобилестроением призвано удовлетворять растущие потребности народного хозяйства страны в автомобилях, агрегатах, деталях. Благодаря ремонту срок службы автомобилей значительно повышается, а парк автомобилей, участвующих в транспортном процессе, намного увеличивается. Вторичное использование деталей с допустимым износом и восстановление изношенных деталей, узлов и механизмов, способствует успешному решению проблемы снабжения автохозяйств и ремонтных предприятий запасными частями и даёт большую экономию различных материалов.

Основная задача курсовой работы по дисциплине "Основы технологии производства и ремонта автомобилей" является закрепление, углубление и обобщение теоретических знаний, полученных из лекционного курса, а также приобретение навыков проектирования технологических процессов восстановления деталей автомобиля и пользования ГОСТами, нормативной и другой справочной литературой.

РАЗРАБОТКА И РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО             ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

 

Исходные данные.

 

Исходными данными для разработки технологического процесса являются:

l рабочий чертёж детали с технологическими требованиями на её изготовление;

l производственная программа;

l карта технологических требований на дефектацию детали;

l каталоги и справочники по используемому оборудованию и технологической оснастке.