Разработка технологического процесса восстановления иглы форсунки

Содержание:

Введение

Техническая характеристика

1.1.Расчётно-технологическая часть

1.1.1. Разработка технологического процесса восстановления или изготовления детали

1.1.2. маршрутная карта

1.1.3 Выбор способа восстановления деталей

1.1.4 Последовательность операций технологического процесса

1.1.5 Выбор оборудования, режущего инструмента

1.1.6 Выбор оборудования для шлифования

1.1.7 Техническое нормирование

2.1. Разработка технологического процесса сборки и разборки узла

2.1.1 Порядок сборки и разборки форсунки

2.1.2 Технологическая карта на демонтаж и разборку форсунки

иглы

Список использованной литературы

Общая часть

Введение

Особое место в перевозке пассажиров занимают автобусы, ими осуществляется до 70% внутригородских и около 60% межгородских перевозок . В Вооружённых Силах автомобиль используется для передвижения военной техники .

При поступлении автомобилей в капитальный ремонт большое количество их деталей в результате износа, усталости материала, механических и коррозионных повреждений теряет работоспособность. Однако лишь некоторые из этих деталей, наиболее простые и недорогие в изготовлении, утрачивают работоспособность полностью и требуют замены. Большинство деталей имеет остаточный ресурс и может быть использовано повторно по проведения сравнительно небольшого объема работ по их в становлению.

Восстановление деталей имеет большое народнохозяйственное значение. Стоимость восстановления деталей значительно ниже стоимости их изготовления. Затраты на восстановление деталей, даже в условиях современных авторемонтных предприятий, составляют в зависимости от конструктивных особенное и степени изношенности деталей от 10 до 50% от стоимости новых деталей. При этом чем сложнее деталь и, следовательно, чем дороже она в изготовлении, тем ниже затраты на ее восстановление.

Экономическая эффективность восстановления деталей по сравнению с их изготовлением объясняется рядом причин. При восстановлении деталей значительно сокращаются расходы на материалы и полностью исключаются затраты, связанные с получением заготовок. По данным проф. М.А. Масино, расходы на материалы и получение заготовок при изготовлении деталей на автостроительных предприятиях составляют 70-75%, от их себестоимости, а при восстановлении деталей они колеблются в пределах 1-12% в зависимости от способа восстановления.

При восстановлении деталей сокращаются также расходы, связанные с обработкой деталей, так как при этом обрабатываются не все поверхности деталей, а лишь те, которые имеют дефекты.

Восстановление деталей является одним из основных источников повышения экономической эффективности авторемонтного производства. Известно, что основной статьей расходов, из которых складывается себестоимость капитального ремонта автомобилей, являются расходы на приобретение запасных частей. Эти расходы в настоящее время составляют 40-60% от себестоимости капитального ремонта автомобиля.

Их можно значительно сократить за счет расширения восстановления деталей.

Значение восстановления деталей состоит также в том, что оно позволяет уменьшить потребности народного хозяйства в производстве новых запасных частей.

Целью данного курсового проекта является разработка технологического процесса восстановления вала водяного насоса автомобиля ЗИЛ 433360 с применением прогрессивных форм и методов организации авторемонтного производства, что обеспечит повышение качества и снижение затрат при КР.

Техническая характеристика.

Проектом предусмотрено восстановление иглы автомобиля камаза 5410

Годовая мощность АТП-2900 автомобилей.

Коэффициент ремонта-0,05.

Описание детали.

В процессе эксплуатации иглы воспринимает на себя множество различных нагрузок,это и давления износ и удары . Игла изготовлена из легированной стали Р18 ширена 0,5мм , подвержена нормализации (440 c) c последующим отпуском при (340-400 с).После обработки на металлорежущих станках полуось подвергают объемной термической обработки по специальному режиму (430-440).

Вал относится к III классу. Возможно обрабатывать правкой, шлифованием под ремонтный размер, наплавкой под флюсом, металлизацией, наплавкой в среде защитных газов, сваркой.

1.1.Расчётно-технологическая часть.

1.1.1. Разработка технологического процесса восстановления или изготовления детали.

Проектом предусмотрено восстановление иглы автомобиля камаз 5410.

Годовая мощность АТП-2900 автомобилей.

Коэффициент ремонта-0,5.

В процессе эксплуатации иглы воспринимает на себя множество различных нагрузок,это и давления износ и удары . Игла изготовлена из легированной стали Р18 ширена 0,5мм , подвержена нормализации (440 c) c последующим отпуском при (340-400 с).После обработки на металлорежущих станках полуось подвергают объемной термической обработки по специальному режиму (430-440).

Вал относится к III классу. Возможно обрабатывать правкой, шлифованием под ремонтный размер, притертой.

1.1.2. Определение размера партий на ремонт

Иглы камаз 5410

Обоснование размера партии. В условиях серийного ремонтного производства размер партии принимаем равным месячной или квартальной потребности в ремонтируемых или изготовленных деталях:

X=N*Kр*m/12=2900*0,5*2/12=12.4 [1]

N=2900

Kp=0,5

M=1

где Кр - коэффициент ремонта валов; m- число одноименных деталей в машине.

	Деталь
Игла форсунки
Номер детали
14.1600707
материал	твердость
Сталь Р18	HRC 60,66
Возможные дефекты	Способ установления дефектов и средства их контроля	Размеры , мм	Заключение
Позиция на		По рабочему чертежу	Допуск для ремонта	Допустимы размер без ремонта
трещины износ					выбраковка
Замер бокового зазора		40 -0,090,07	40+0,1	притирка
Индикаторная головка		15-200		____
визуальна визуальна черные точки					выбраковка
Определяю по торцевому биению	____	____	____	замена
____	____	____	____	замена

Маршрутная карта.

		код	м.к
	Игла форсунки
Наименование , марка сталь Р18	код	Масса детали	Код и вид	Профиль и размеры	Код д	масса	Един измерения	Норма расхода	Коэффициент испл мат
сталь Р18	14.1600707	0,05	игла		14.1600707	0,05	мм	гр	0,5
	участок	операция	Ремонтные и сборочные операции	оборудование	приспособления и инструмент	Колво-н времен	К в раб	Колво д	Код т сетки	Объём производственной партии	350
Код про	Разряд р	Ед нормнормм	Код в н нормнормм
	1	1	Зачистка до металлического блеска		наждачной бумагой 0		1,1
	2	2	Расточка на токарном станке	1Д53а	Ключи токарные		1,5
	3	3	Шлифование	1л122в			1,3
											8/5
							350

1.1.3 Выбор способа восстановления деталей.

Оценка способа восстановления берем по трем критериям- применимость, долговечность и экономичность.

Критерий применимости определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления по отношению к конкретным деталям. Рассмотрим вариант выбора способа ремонта применимости к посадочному месту вала водяного насоса ЗИЛ 433360.

По применимости посадочное место подшипника вала водяного насоса могут использованы следующие способы восстановления из таблицы:

1. шлевования

2. притирка

3. Осталивание

По экономичности из перечисленных выше применяемых способов восстановления выбираем самые приемлемые способы по экономичности из выше перечисленных :

1. Последовательность операций технологического процесса.

Наплавка в среде углекислого газа. Сущность наплавки в среде углекислого газа в том, что электродная проволока из кассеты непрерывно подается в зону сварки. Ток к электродной проволоке подводится через мундштук и наконечник, расположенные внутри газоэлектрической горелки. При наплавке металл электрода и детали перемешивается. В зону горения под давлением 0,05…0,2 МПа по трубке подается углекислый газ, который вытесняя воздух защищает расплавленный металл от вредного действия кислорода и азота воздуха.

При наплавке используется токарный станок, в патроне которого устанавливают деталь, а на суппорте крепят наплавочный аппарат.

К достоинствам данного способа относятся- меньший нагрев деталей, возможность наплавки при любом пространственном положении детали, возможность наплавки деталей диаметром менее 40мм.

Для наплавки применяют следующее оборудование: наплавочные головки АБС, А384, А409; источники питания ВС 200, ВСУ 300, ВС 400; подогреватели газа; осушитель, заполненный силикогелем КСМ крупностью 2,8-7 мм; редукторы расходомеры ДРЗ 157 или ротаметры РСЗ, РСЗА, или кислородный редуктор РК 53Б.

При наплавке используются материалы: электродную проволоку Св12ГС, Св08ГС, Св08ГС2С и т.д; порошковую проволоку ППР18Т, ППР19Т, ПП4х28Г и др.

Наплавку в среде углекислого газа производят на постоянном токе обратной полярности.

Для наплавки в среде защитных газов применяют специальные автоматы и установки АГП2, АДСП2, УДАР 300; полуавтоматы А547Р, Л537, ПШП 10; преобразователи ПСГ 350, ПСГ 500.

Для наплавки в среде защитных газов применяются следующие типы электродов: ОЗЛ 19; ОЗЛ 200;

1.1.6 Выбор оборудования, режущего инструмента.

Выбираем станок для обработки вала под нормальные размеры. Диаметр вала водяного насоса 17,014мм.

Исходя из габаритных размеров выбираем токарный станок 1Д63А. Вал растачивается до диаметра 17,020мм. При расчете режимов резания пользуемся справочником с нормативами [2].

Глубина резания 0,001 мм. Стойкость резца по нормативам 60мм. Подача 0,2…0,3 мм/об. Теоретическая частота вращения шпинделя 335 об/мин. Корректируя по станку получаем фактическую частоту вращения 290 об/мин.

1.1.7 Выбор оборудования для шлифования.

Шлифование выполняют в одну операцию. Для шлифования вала применяют шлифовальный станок 3А423. Вал шлифуют при скорости шлифования 28-32 м/с, электоронорундовым на керамической связке шлифовальными кругами зернистостью 16-60. Для получения оптимальных микронеровностей (0,63-1,25 мкм) вал вращают со скоростью 15 м/мин при предварительном шлифовании и 8 м/мин при окончательном.

Перед шлифованием шлифовальный круг правят алмазным карандашом, закрепленным в оправке, при обильном охлаждении эмульсией. Цилиндрическую часть круга правят, перемещая алмазный карандаш в горизонтальном положении. Боковые плоскости круга обрабатывают до требуемой ширины при поперечной подаче шлифовального круга. Шлифовальные круги рекомендуется править после шлифования пяти или шести валов. Базовыми поверхностями при шлифовании являются центровые отверстия. Припуск на шлифование оставляют в пределах 0,05-0,15на сторону. В каждом конкретном случае режимы шлифования уточняются в зависимости от толщины нанесенного металла.

Для предотвращения появления микротрещин при шлифовании применяют обильное охлаждение. Струя охлаждающей жидкости должна полностью покрывать рабочую поверхность шлифовального круга. В качестве охлаждающей жидкости используют эмульсию.

Станок 3А423 предназначен для высокоточной обработки валов. Особенности конструкции: высокая жесткость и виброустойчивость станков за счет радиальной конструкции станины, крестового суппорта, колонны стола и шлифовальной головки гарантирует стабильную точность и чистоту обработки. Плавное высокоточное безлюфтовое позиционирование за счет применения в узлах подач шариковинтовых пар качения. Все рабочие перемещения станка автоматизированы.

Характеристики станка 3А423:

Размеры зеркала стола мм- 200х450

Рабочие подачи: -стола м/мин 1-25

-суппорта м/мин 0,3-20

-шлифовальной головки мм- 0,002-0,004

Наибольшее перемещение стола мм-520

Наибольшее перемещение суппорта мм-237

Наибольшая масса устанавливаемой заготовки мм (вместе с приспособлением) -150

Мощность главного привода кВт—2,2

Габаритные размеры мм- 1600х1680х1540

Масса кг- 1740

2. Последовательность расчетов при токарной обработке.

1) Определить глубину резания

2) Рассчитать длину рабочего хода Lр.т суппорта, которая зависит от длинны обрабатываемой поверхности, а так же величины врезания резца мм/об.

3) Определяем скорость резания по нормативам м/мин.

4) Находим теоретическую частоту вращения шпинделя станка об/мин.

5) Принимаем частоту вращений шпинделя по паспорту станка, об/мин.

6) Определяем фактическую скорость резания м/мин.

7) Находим усилие резания по нормативам или формулам.

8) Определяем мощность резания, которая не должна превышать мощность станка с учетом его КПД. Если потребная расчетная мощность оказывается больше мощности электродвигателя, то следует рассчитать режимы резания.

9) Подсчитываем коэффициент использования станка по мощности.

10) Вычисляем время в зависимости от длины рабочего хода суппорта, подачи и частоты вращения шпинделя станка.

1. Определяем режим резания при растачивании на токарном станке 1Д63А на месте посадки подшипника на валу водяного насоса.

Исходные данные: материал детали сталь Сталь Р18 4543-71, твердость закаленного слоя HRC 60,66

Рекомендуемая по нормативам скорость резания :

Up₁=Up*K₁*K₂*K₃=58*1*1*1=147 м/мин

где Up=58м/мин, K₁-коэффициент зависящий от стойкости инструмента, К₂- Коэффициент зависящий от марки твердого сплава, К₃- коэффициент зависящий от состояния поверхности заготовки.

1.1.8 Техническое нормирование .

При техническом нормировании определяется время (в минутах) :

- основное (на каждый переход) -

- вспомогательные (на каждый переход) -

- дополнительное -

- штучное -

- подготовительно заключительное время -

- штучно -калькуляционное (техническая норма времени) -

Ниже рассчитываем основное время для работ наиболее часто встречающихся при восстановлении вала водяного насоса:

Для токарных работ:

t_o=Lp*L(n*s)=15*1*1=15 мин

где Lp- длина рабочего хода резца мм; L-число проходов; n-частота вращения детали об/мин; S-подача инструмента за 1 оборот детали мм/об.

Также для токарных работ рассчитываем вспомогательное время:

T_вс=t_n.y+t_no+t_n.з=1+1+1=3 мин

где t_n.y- вспомогательное время на установку и снятие детали( зависит от массы и конструкции изделия, конструкции приспособлений, характера и точности установки станка); t_no- вспомогательное время связанное с переходом( время на подвод режущего инструмента, включение выключение станка, переключение подач и передач); t_n.з- вспомогательное время, связанное с замерами обрабатываемой детали.

Оперативное время-это сумма основного и вспомогательного времени:

t_on=t_o+t_вс=15+3=18 мин

Дополнительное время задается в процентах к оперативному времени и определяется по формуле:

t_д=t_on*K₁/100=1*6/100=0,06%

где K₁- отношение дополнительного времени к оперативному , в %( в зависимости от вида обработки K₁=6…9)

Штучное время вычисляется по формуле

T_шт= t_o+t_вс+ t_д=15+3+0,6=18,06 мин

Таким образом техническая норма времени( штучно-калькуляционное время):

Т_н= T_шт+ t_n.з/н_пр=2+2/1=4 мин

где t_n.з- подготовительно заключительное время; н_пр-число деталей в партии.

В подготовительно заключительное время входят: время на подготовку станка к работе; время инструктажа; время связанное с завершением работы.

2.1. Разработка технологического процесса сборки и разборки узла.

До начала разборки автомобиля или узла агрегата автомобиль должен пройти несколько этапов, первоначально он должен пройти промывку как самого кузова так и узлов и агрегатов, а после попав в ремонтный цех должен быть установлен на специальное оборудование такие как подъемники, эстакада и т.д.

После установки на специальное оборудование следует выполнить данные условия:

1)Заглушить двигатель

2) Включить скорость

3) Поставить автомобиль на стояночный тормоз

4) Под колеса автомобиля установить противооткатные откаты

Следует так же помнить что до установки автомобиля на специальное оборудование, автомобилю нужно дать время на обтекание или сушку, от грязи, пыли и т.д.

2.1.1 Порядок сборки и разборки водяного насоса.

Перед разборкой форсунке надо очистить от масла и грази, промыть его в обезжиривающем растворе.

Разборку форсунки следует проводить в следующем порядке:

Помните, что корпус и игла распылителя подобраны парой и разукомплектованию не подлежат. Предельно допустимый зазор между корпусом и иглой распылителя — 0,006 мм. Увеличение хода иглы распылителя не допускайте более 0,4 мм, диаметр сопловых отверстий распылителя не должен превышать 0,38 мм. Неудовлетворительная работа форсунок вызывается уменьшением давления начала впрыскивания топлива, что объясняется износом сопряженных с пружиной деталей и усадкой пружины, поэтому высоту проставки форсунки при номинальном размере 8,9-9,0 мм не допускайте менее 8,89 мм.

При обнаружении на проставке рисок и следов коррозии (используйте лупу с десятикратным увеличением) деталь замените. К дефектам форсунки относятся поломка пружины, засорение и износ сопловых отверстий, заедание иглы и износ ее уплотнительной части (вызывает подтекание и плохое распыливание топлива).

При необходимости прочистите сопловые отверстия распылителя стальной проволокой диаметром 0,25 мм. Нагар с наружной поверхности распылителя удалите деревянным брусиком, пропитанным моторным маслом, или латунной щеткой. Не применяйте острые твердые предметы или наждачную бумагу.

Перед сборкой корпус распылителя и иглу промойте бензином и смажьте профильтрованным дизельным топливом, после чего игла, выдвинутая из корпуса на одну треть длины направляющей поверхности, при наклоне распылителя под углом 45° должна плавно (без заеданий) опуститься до упора под действием собственной массы.

При сборке форсунки гайку распылителя затягивайте, отжав распылитель в приспособлении И801.20.000.

Перед сборкой надо промыть детали насоса, очистить от коррозии корпуса насоса, провернуть годность деталей. При сборке насоса надо следить за наличием торцового зазора между крыльчаткой и корпусами подшипников и насоса.

2.1.2 Технологическая карта на демонтаж и разборку водяного насоса

№	Наименование операции	Место исполнения	Кол-во	Исполнил	Норма времени на единицу	Заключительное время	Инструменты	Технические требования	Примечании
1	Мойка автомобиля	авто-мойка	-	-	30	30	-	-	-
2	Установить автомобиль на пост	-	-	водитель	-	-	-	-	-
3	Установить подколёсные упоры	-	8	А/с 2-го разряда	0,1	0,8	-	-	-
4	Отвернуть болты крепления тнвд	-	4	А/с 2-го разряда	10	12	Рожковый ключ 14х17	-	-
5	Снять трубки	-	1	А/с 2-го разряда	5	6	Съемные болты или специальный съемник	-	-
6	Открутить форсунку	-	4	А/с 2-го разряда	10	15	Торцовый ключ 12х14	-	-
7	Снять прокладку	-	1	А/с 2-го разряда	6	10	Отвертка	-	-
8	Отвернуть болт крепления форсунки	-	1	А/с 2-го разряда	2	4	Рожковый ключ 17х19	-	Удерживать вал отверткой от

Карта на монтаж и сборку форсунки

№	Наименование операции	Место исполнения	Кол-во	Исполнил	Норма времени на единицу	Заключительное время	Инструменты	Технические требования	Примечании
1	Напрессовать на иглу посадочное места		2	А/с 2-го разряда	15	20	Верстачный пресс	-	Вставить между ними распорную втулку
2	Надеть вал толкатель	-	1	А/с 2-го разряда	5	6	-	-	Закрепить пружинным кольцом
3	Вставить в гнездо уплотнитель	-	1	А/с 2-го разряда	3	5	-	-	-
4	Установить уплотнительную шайбу	-	1	А/с 2-го разряда	5	7	-	Смазать графитовой смазкой	Закрепить обоймой
5	Вставить в паз корпуса упорное кольцо	-	1	А/с 2-го разряда	6	10	Отвертка, плоскогубцы	-	-
6	Вставить распорное пружину	-	1	А/с 2-го разряда	5	5	Плоскогубцы, отвертка	-	-
7	Установить верхний корпус	-	1	А/с 2-го разряда	5	6	-	-	Слегка постукивая молотком
11	Закрепить форсунку на двс	-	1	А/с 2-го разряда	10	15	Торцовый ключ 17х19	15 Н*м	-
12	Установить с прокладкой толевый трубку	-	1	А/с 2-го разряда	1	3	-	-	-
13	Закрепить к корп толевый трубку	-	4	А/с 2-го разряда	15	20	Торцовый ключ 12х14	15 Н*м	-
14	Закрепить толевый трубку к тнвд	-	4	А/с 2-го разряда	10	15	Рожковый ключ 14х17	20 Н*м	-

Заключение

В процессе выполнения курсовой работы были выполнены следующие задачи.

-описали особенности конструкции детали (материал, термообработку, шероховатость и точность обработки, базовые поверхности);

-описали условия работы детали, указав вид трения;

-определили класс детали;

-выбрали способ восстановления детали;

-составили технические условия на контроль и сортировку деталей;

-разработали маршрут восстановления детали;

-рассчитали режимы резания и подобрали необходимое технологическое оборудование;

- определили норму времени и технологическую себестоимость восстановления.

с видами восстановление изношенных деталей автомобиля разными технологическими операциями восстановления , такими как сварка, наплавка механизированная в среде со , наплавка механизированная под слоем флюса, в среде водяного пара, постановкой дополнительных деталей , под давлением, хромированием и осталиванием , средствами нахождения дефектов :штагенциркуль микрометр , нутромером . А также производить ращёты связанные с нормированием труда , определению основного времени ,вспомогательного дополнительного , штучно – калькуляционного времени на различном оборудовании . Создавать карты операций технологического процесс по устранению комплекса дефектов объединённых общим маршрутом. Производить заполнения карт по монтажу и демонтажу , агрегатов автомобиля.

Список использованной литературы :

1) Б.В. Суханов, И.С Борзых ” Техническое обслуживание и ремонт автомобилей” пособие по курсовому проектированию.

2) Краморенко, Барашков “Техническое обслуживание и ремонт автомобилей” - 1967 г.

3) Поливанов “Справочник по металлам” - 1995 г

4) Справочник по техническому обслуживанию автомобилей,

А.В. Яловик, Издательство « Беларусь », 1969;

5) Основы технологии автостроения и ремонт автомобилей,

Шадрицев В. А, «Машиностроение », 1985;