Разработка технологического процесса восстановления, головки блока цилиндра автомобиля

2.1.2 Обоснование размера партии.

При  проектирование технологического процесса восстановление детали можно

определить производственную партию по формуле:

где N- производственная программа изделий в год, шт;

n- число деталий в изделие, шт;

t- необходимый запас в зоне сборки,

ф- число рабочих дней в году

N=3000 шт

n=2 шт

t=2-3

ф=253 дн.

2.1.3 Выбор рационального способа восстановления детали.

Каждая деталь должна быть восстановлена с минимальными трудовыми и материальными затратами при обеспечение максимального срока службы детали после ремонта. Это возможно при рациональном способе восстановления детали.

Наименование дефектов:

1). Трещина в корпусе головки

Способы устранения: заварка проволокой ПАНЧ-11; ремонт фигурными вставками.

2). Повреждение резьбы под шпильки

Способы устранения: установить резьбовую спиральную вставку; рассверлить отверстие, заварить проволокой ПАНЧ-11 и нарезать резьбу.

3). Износ клапанных седел и гнезд. Утопание тарелки клапана относительно нижней плоскости головки. Впускного более 1,0мм, Выпускного более 1,2мм.

Способ устранения: шлифовать рабочую фаску, выпресовка старого седла, запрессовка нового, шлифовать рабочие фаски.

4). Коробление поверхности прилегающей к блоку

Способ устранения: фрезеровать поверхность до устранения дефекта

5). Износ направляющих втулок под клапана

Способ устранения: выпресовка втулок, запрессовка новых и развертка.

6). Износ гнезд под седла клапанов

Способ устранения: расточить под ремонтные размеры.

После рассмотрения каждого дефекта, и способов их устранения, по каждому дефекту был выбран рациональный способ восстановления детали.

Дефект №1.

Трещина в корпусе головки.

Способ устранения: заварка проволокой ПАНЧ-11

Дефект №2.

Повреждение резьбы под шпильки.

Способ устранения: рассверлить отверстие

Дефект №3.

Износ клапанных седел и гнезд. Утопание тарелки клапана относительно нижней плоскости головки. Впускного более 1,0мм, Выпускного более 1,2мм.

Способ устранения: шлифовать рабочие фаски.

Дефект №4.

Коробление поверхности прилегающей к блоку.

Способ устранения: фрезировать поверхность до устранения дефекта

Дефект №5.

Износ направляющих втулок под клапана.

Способ устранения: выпресовка втулок, запрессовка новых и развертка.

Дефект №6.

Износ гнезд под седла клапанов.

Способ устранения: расточить под ремонтные размеры.

2.1.4 Последовательность операций технологического процесса.

Технологический процесс восстановления деталей составляется виде последовательности по устранению дефектов детали. Схема технологического процесса – это последовательность операций необходимых для устранения дефекта детали. При наличие на детали нескольких дефектов схемы составляются на каждый по отдельности. При определение числа операций необходимо исходить из следующего: операция это законченная часть технологического процесса выполняемая на одном рабочем месте, которая характеризуется единством содержания и последовательностью перехода.

005 Фрезировать

010 Зинковать

015 Шлифовать

020 Варить

2.1.5 Расчет припусков на механическую обработку.

Определения припуска необходимо для дальнейшего расчета режимов обработки и правельное выбирания величины операционных припусков влияет на качество и себестоимость ремонта. При разных видах обработки, припуск на сторону будет равен:

      Точение чистовое – 0,1-0,2 мм

      Точение черновое – 0,2-2 мм

      Шлифование чистовое – 0,01-0,06 мм

      Шлифование черновое – 0,1-0,2 мм

      Наплавка свыше 0,6 мм

      Напыление не более 0,4 мм

Припуск должен обеспечить обработку данной детали или заготовки. Такой припуск называют нормальный – Z

Нормальный припуск складывается из суммы операционных припусков

Z=Z1+Z2+Zn

Величину операционных припусков назначают по справочной литературе. При расчете необходимо сумму операционных припусков умножить на величину припусков – Ϭ

Ϭ=(0,3÷0,4)*( Z1+Z2+Zn)

Z=( Z1+Z2+Zn)*Ϭ

Ϭ=0,3*(0,1+0,5+0,01+0,2+0,6+0,4)=1,81*0,3=0,543

Z=(0,1+0,5+0,01+0,2+0,6+0,4)*0,543=0,98

2.1.6 Выбор оборудования, режущего и измерительного инструмента.

      Горизонтально-фрезерный станок 6М82Г

      Внутришлифовальный станок 3А227

      Расточной станок 2А150

      Приспособление для притирки клапанов

      Ручная полуавтоматическая сварка

2.1.7 Расчет режимов обработки и норм времени.

I.                    Технические нормирования и режимы резанья фрезерных работ.

ФРЕЗЕРОВАНИЕ – обработка материалов резанием с помощью фрезы. Фреза совершает вращательное, а заготовка - преимущественно поступательное движение. Осуществляется на фрезерных станках. При фрезерование используется: Горизонтально – фрезерный станок 6М82. Фреза деаметром – 110 мм. Фреза изготовлена из быстрорежущей стали Р18.

1). Глубина резанья определяется по формуле:

где Д – размер заготовки;

d – размер детали

По чертежу фрезеровать на глубину 0,4 мм.

2). После определения глубины резанья и числа проходов определяем подачу:

i=1

Sm=0,2÷0,3 мм/зуб

Sм=25 мм/мин.

So=Sm*Z

Z=12

So=0,3*12=3,6 об/мин.

Vт=56÷59 об/мин.

Выбранные скорости корректируются коэффициентами: Км, Кмр, Кх.

Vp=Vт*Км*Кмр*Кх,

где Км – коэффициент учитывающий вид обрабатываемого материала.

Кмр – коэффициент учитывающий материал фрезы

Кх – коэффициент учитывающий характер загтовки

Км=0,4

Кмр=1

Кх=0,75

Vp=59*0,4*1*0,75=17,7м/мин.

3). После корректировки скорости определяем число оборотов шпендиля:

np=

где Д – диаметр фрезы

Д=110 мм

np=

4). Длина обработки будет равна:

Lp=l+y,

где y – величина врезания и перебега;

l – длина обработки по чертежу

y=10,5

Lp=642+10,5=652.5мм

5). Определить основное время:

To=

где  L – расчетная длина обработки, мм;

i – число проходов;

nп – число оборотов шпенделя, об/мин;

Sп – подача, об/зуб.

6). Определить вспомогательное время:

Тв=Тсу+Тпр,

где  Тсу – время снятия и установки, мин;

Тпр – время перехода, мин.

Тсу=2,4мин

Тпр=1,9мин

Тв=2,4+1,9=4,3мин

7). Определить дополнительное время:

Тg=

где К – коэффициент дополнительного времени.

К=9%

Тg=

8). Определить машинное время:

Тн=

где Тпз – подготовительно-заключительное время;

х – размер партии, шт.

II.                 Определение режимов резанья при зенкование.

ЗЕНКОВАНИЕ – обработка деталей для получения конических и цилиндрических углублений, опорных плоскостей вокруг отверстий, снятия фасок центровых отверстий. При зенкирование используется: Расточной станок 2А150, и измирительный инструмент микрометр. Диаметр зенкера 10 мм. Материал зенкера – сталь.

1). Определить глубину резанья:

t=1,2 мм

2). После определения глубины резанья назначается подача по таблице. Полученное значение подачи необходимо скорректировать по паспорту станка.

Sт=1,5 мм/об.

Sп=1,52 мм/об.

3). Назначается скорость.

Полученную скорость корректируют с помощью коэффициентов:

Км,  Кмр, Кх.

Vт=13 м/мин.

Vp=Км*Кмр*Кх*Vт

Км=0,8

Кмр=1

Кх=1,25

Vp=0,8*1*1,25*13=13м/мин

4). Определить частоту вращения шпинделя:

np=

np=

Частоту вращения шпинделя скорректировать по паспорту станка:

nп=61,2об/мин

5). Определить расчетную длину обработки:

Lp=l+y

Lp=642+7=649мм

6). Основное время рассчитывается по формуле:

i=1

To=

То=

7). Вспомогательное время будет равно:

Тв=Тсу+Тпр

Тсу=2,1 мин

Тпр=0,4 мин

Тв=2,1+0,4=2,5мин

8). Дополнительное время равно:

Тg=

К=6%

Тg=

9). Норма времени равна:

Тпз=4 мин.

III.              Нормирование шлифовальных работ.

ШЛИФОВАНИЕ – процесс резания образцов с помощью абразивного материала, режущими элементами которого являются абразивные зерна.

При шлифование используется: Внутришлифовальный  станок 3А227. Диаметр шлифовального круга – 25 мм. Материал круга быстрорежущая сталь. Шлифование используется чистовое.

1). Круглое наружное шлифование при поперечной подачи рассчитывается по формуле:

где L – длина хода стола,

Z – припуск на обработку на сторону,

К – коэффициент учитывающий точность обработки,

St – подача стола на 1 оборот.

К=1,3÷1,7

St=0,01 м/ход

SП=0,65 м/об.

L=36 мм

Z=0,06 мм

np=

где  Vp – расчетная скорость,

Д – диаметр круга

Vт=30 м/мин.

Км=1,2

Кмр=0,8

Д=25 мм

Vp=Км*Кмр*Vт,

Vp=30*1,2*0,8=28,8м/об.

np=

По паспорту  nП=270 об/мин.

То=

2). Вспомогательное время на снятие и установку детали будет определяться по формуле:

Тg=

Тв=Тсу+Тпр,

Тсу=2,7 мин.

Тпр=1,6 мин.

К=9%

Тв=2,7+1,6=4,3мин.

Тg=

3). Машинное время будет определяться по формуле:

Тпз=8 мин.

IV.             Техническое нормирование ручной полуавтоматической сварки.

СВАРКА – это  технологический процесс соединения твёрдых материалов в результате действия межатомных сил, которое происходит при местном нагреве сплавлении или совместном пластическом деформировании свариваемых частей. Сварка ведется в среде защитных газов, аргона. Сварка выполняется ручным полуавтоматом, чугунным электродом  марки ПАНЧ-11.

1). Последовательность определения скорости наплавки:

Диаметр проволоки

d=1,6 мм

Плотность тока

Да=116 А/мм2

I=0,785*d2*Да

I=0,785*1,62*116=233,1А/мм2

Масса расплавленного металла определяется по формуле:

Gрм= ,

где I – сила тока, А/мм2;

- коэффициент наплавки.

=14,5 А/ч

Gрм=

Объем расплавленного металла определяется по формуле:

Qрм=,

где Gрм – масса расплавленного металла

- плотность расплавленного металла, г/см3

=6,9÷7,3 г/см3

Qрм=

Скорость подачи электродной проволоки определяется поформуле:

Vрм,

где Qрм – объем расплавленного металла, г/см3

d – диаметр электрода, мм.

d=1,6 мм

Vрм

Подача (шаг наплавки) рассчитывается по формуле:

S=1,2*d,

где d – диаметр электрода, мм.

S=1,2*1,6=1,92мм/об.

Vн=

где К – коэффициент расплавляемого материала

К=0,92

t=4 мм

а=0,95

То=

где F – площадь поперечного сечения шва,

I – сила тока, А/мм2.

- коэффициент наплавки,

- плотность расплавленного материала, г/см3

=5

=6,9 г/см3

I=233,1 А/мм2

То=

Vн=

Vн<Vпр

0,36<4,08

2.1.8 Техническое нормирование.

1). Определения машинного времени фрезерной операции:

2). Определение машинного времени зенковальной операции:

3). Определения машинного времени шлифовальной операции:

2.1.9 Заполнение соответствующей технической операции.

3). Конструкторская часть.

3.1 Подбор исходных данных для проектирования приспособления.