Перечень чертежей:
Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 24 листах.
В пояснительной записке разработан технологический процесс восстановления пальца поршневого шатунно-поршневой группы ДВС.
Приведена технологическая часть. Описано назначение и характеристика сборочной единицы. Шатунно-поршневая группа состоит из поршня, шатуна, поршневого пальца, набора поршневых колец, подшипников скольжения. Эта группа деталей выполняют одну из важнейших операций – превращение энергии сгорания рабочей смеси в возвратно-поступательное движение и передача его на коленчатый вал, где возвратно-поступательное движение переходит во вращательное.
Поршень выполнен из алюминиевого сплава и покрыт слоем олова для улучшения прирабатываемости. Юбка поршня в поперечном сечении имеет овальную форму, а по высоте коническую.
Смещение отверстия под поршневой палец от оси симметрии на выполнено на 2 мм в правую сторону двигателя, вследствие чего для правильной установки поршня в цилиндр около отверстия под поршневой палец предусмотрена метка «П», которая должна быть обращена в сторону передней части двигателя.
Поршневые кольца выполнены из чугуна. Наружная поверхность верхнего компрессионного кольца выполнена бочкообразной формы и хромирована. Нижнее компрессионное кольцо фосфатированное, скребкового типа (с выточкой по наружной поверхности). Маслосъемное кольцо оснащено прорезями для снимаемого с цилиндра масла и внутренней витой пружиной (расширителем).
Стальной поршневой палец трубчатого сечения запрессован в верхнюю головку шатуна и свободно вращается в бобышках поршня.
В стальном кованом шатуне с разъемной нижней головкой установлены вкладыши шатунного подшипника. Обработка шатуна вместе с крышкой, поэтому при сборке цифры на шатуне и крышке должны быть одинаковыми.
Выполнена разработка структурной схемы разборки изделия. Разборка двигателя осуществляется в следующе последовательности: снимается клапанная крышка, затем прокладка клапанной крышки, коромысло газораспределительного механизма, откручивается головка блока цилиндров; снимается поддон, прокладка поддона, откручивается крышка шатуна, извлекается из блока цилиндров шатун в сборе с поршнем, извлекаются стопорные кольца из поршня, далее поршневой палец просто выпрессовывается.
Приведено описание дефектации деталей, где описана последовательность процесса. Рассмотрены причины образования дефектов деталей машин с описание характерных дефектов. Приведена классификация дефектов. Описано назначение, анализ условий работы и основные дефекты восстанавливаемой детали, где установлен дефект поршневого пальца – износ рабочей поверхности.
Разработана технологическая подготовка производства к восстановлению деталей, где описаны функции и задачи технологической подготовки, составлена нормативно-техническая и технологическая документация.
Сделан выбор рационального способа восстановления. Рассмотрены возможные способы восстановления износа поршневого пальца:
Определены параметры:
№ |
Наименование |
Значение |
||
Электролитическое покрытие (хромирование) |
Раскатка в горячем виде |
Гидротермическая раздача |
||
1 |
Коэффициенты: |
|||
- Износостойкости |
1,3 |
2,0 |
1,0 |
|
- Выносливости |
1,3 |
0,8 |
1,0 |
|
- Сцепляемости |
1,0 |
1,0 |
0,9 |
|
- Долговечности |
1,0 |
0,8 |
0,9 |
|
2 |
Стоимость восстановления |
22 руб |
17,6 руб |
19,8 руб |
3 |
Целесообразность |
24,4 руб |
25,1 руб |
20,84 руб |
По результатам расчет принят метод восстановления – гидротермическая раздача.
Выполнена разработка технологического процесса восстановления поршневого пальца. Гидротермическая раздача производится в следующей последовательности. Поршневой палец устанавливается в индуктор и нагревается токами высокой частоты на закалочной установке ЛПЗ-107 или машинном генераторе до температуры 780…830 С° в течение 20…25 с. После достижения требуемой температуры палец зажимается в установке для раздачи и через внутреннюю полость пальца пропускается охлаждающая жидкость под давлением 0,4…0,5 МПа в течение 14…16 с, а затем палец охлаждается целиком. В качестве охлаждающей жидкости используется обычная водопроводная вода. Понижение давления воды приводит к резкому снижению скорости охлаждения внутреннего слоя и наружный диаметр пальца увеличивается незначительно.
Технологический процесс восстановления поршневого пальца состоит из следующих операций: моечная, дефектная, шлифовальная, операция гидротермической раздачи, полировочная, контрольная.
Сделано определение норм времени на выполнение операции, где рассчитано штучное время, равное 33,748 мин.
Приведено технико-экономическое обоснование целесообразности восстановления деталей с расчетом экономической эффективности, равной 90 руб и прибыли в размере 117,78 руб.
В программе: Компас 3D v