9. На поверхностях, сопрягаемых с  рабочими кромками сальников,  не допускаются царапины, забоины  и риски.

      10. Твердость шеек должна быть  по HRC 50…55. 
 
 
 
 

1.4. Наименование и марка материала детали, ее состав и свойства.

      Коленчатый  вал двигателя автомобилей ВАЗ 2108,09 отливается из высокопрочного специального чугуна ВЧ 50-2 ГОСТ 7293-70.

      В таблице 1.1 приведены механические свойства материала детали, а в  таблице 1.2 – его химический состав.

                                                                                                                    Таблица 1.1

 

                                                                                                                    Таблица 1.2           

     

     1.5. Производственная программа выпуска изделий.

     Из  задания на дипломное проектирование, а также по данным ремонтного предприятия [1] с учетом использования покупных запасных  частей или изготавливаемых на предприятии деталей и деталей из обменного фонда производственная программа выпуска восстанавливаемых коленчатых валов составляет N_вып.= 3000 шт.   
 
 

     1.6. Предварительное  определение типа  производства.

      Тип производства определяется величиной  производственной программы, трудоёмкостью  обрабатываемого изделия и массой детали.

      При годовой программе N = 3000 шт. и массе детали m_д. = 21,3 кг, тип производства – серийный.  [13]

Для серийного  типа производства определяется размер партии одновременно обрабатываемых деталей  по формуле: 

                                   ^;   [13] 

где  N =  3000 шт. – годовая программа;

       t – число дней, в течение которых храниться запас деталей на складе. Принимается t = 10 дней;

      Ф = 253 дня – число рабочих  дней в году. 

   n =

 

Определяем число  запусков в году: 

   З =

 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Технологическая часть.

 

      2.1. Выбор технологии ремонта.

      Технологическое проектирование является основным звеном технологической подготовки производства (ЕСТПП), согласно которой предусмотрено  три вида технологических процессов: единичный; типовой; групповой.

      Ремонт  по техническому состоянию может выполняться как на АТП, так и на централизованном специализированном производстве.

      В нашем случае первый вариант наиболее приемлем, так как технологические  операции восстановления определяются для каждого агрегата отдельно, то есть ремонт выполняется в условиях серийного производства по однотипной технологии.

      Однотипный  технологический процесс разрабатывается  для ремонта изделий одного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства.

      Методика  проектирования однотипных технологических процессов определяется конкретными условиями и разработана для условий неавтоматизированного проектирования и включает ряд задач. Задачи проектирования решаются на основе расчетов, выполняемых неавтоматизированно или  с использованием ЭВМ. Также задачу проектирования технологического процесса решают и технические характеристики изделия – его дефекты, габаритные размеры, конфигурация и показатели точности.

      В ремонтном производстве распространены следующие формы организации  технологических процессов восстановления деталей:

      подефектная технология – технологический процесс  разрабатывается на каждый дефект;

      маршрутная  технология – технологический процесс  разрабатывается на комплекс дефектов определенного сочетания, возникающих  на деталях данного наименования;

      групповая технология – технологический процесс  разрабатывается на группу однотипных деталей определенного класса.

      Технологический процесс восстановления деталей  – это процесс, содержащий целенаправленные действия по изменению определенного состояния детали с целью восстановления его эксплуатационных свойств.

      Опираясь  на все вышесказанное можно сделать  вывод, что для нашего, типа производства, подходит групповая технология. При  такой технологии возможно использование  групповых приспособлений и настройка оборудования для восстановления групп  деталей.

      Все это сокращает номенклатуру и  количество необходимой оснастки снижает  трудовые затраты за счет сокращения вспомогательных и подготовительно-заключительного  времени по каждой из групп деталей. 

2.2. Основные этапы  технологического  процесса восстановления        детали.

      Основные  этапы разработки технологического процесса восстановления коленчатого  вала двигателя и задачи, решаемые на каждом этапе указанны в таблице 2.1.

                                                                                                               Таблица 2.1

 

      2.2.1. Дефектация детали.

      Дефектация  коленчатого вала проводится с целью  определения его технического состояния, определения методов и средств  ремонта, и включает:

• измерение диаметров и овальности шеек (наибольший и наименьший размеры);
• измерение биения поверхностей (направление и величина);
• измерение размеров вспомогательных поверхностей (хвостовик и т.д.).

      Перед дефектацией вал должен быть вымыт  и просушен. Измерение диаметров  шеек и хвостовика производятся микрометром. Опорные шейки измеряют в одной (произвольной) плоскости, за исключением визуально наблюдаемого  одностороннего износа. В этом случае измеряют минимальные и  максимальные размеры шеек, а также определяют направление износа (рис.2.1).  

      

                                  Рис. 2.1. Схема измерений шейки вала:

1 – в плоскости  действия основной нагрузки I-I и перпендикулярно к ней II-I;

2 – для уточнения  величины и направления износа  могут потребоваться измерения  в промежуточных плоскостях 1-1 и  2-2. 

      Измерить  деформацию вала можно двумя способами  на призмах и в центрах. При измерении деформации на призмах вал крайними шейками опирается на призмы, установленные на проверочной плите, а с помощью магнитной стойки с индикатором измеряется биение других шеек и поверхностей.

      Также  можно производить проверку в токарном станке, используя центры с углом 60⁰, изготовленные из мягкого материала. Поверхность центра должна быть достаточно гладкой, но иметь спиральную канавку небольшой ширины (около 0,5 мм) и глубины (0,1-0,2 мм) с шагом 5-7 мм. Один из центров зажимается в патрон шпинделя, а другой – в патрон установленный в задней бабке станка. Вал зажимается центрами без люфтов, но   так, чтобы его можно было вращать рукой.

      Сначала проверяется правильность установки  вала, т.е. биение рабочих или вспомогательных поверхностей рядом с центрами. Для этого на стол станка устанавливается магнитная стойка с индикатором, ножка которого упирается в проверяемую поверхность. Далее, вращая вал рукой, определяется биение. Оно не должно превышать 0,02-0,03 мм.

Если  биение больше, необходимо поправить центровые фаски на валу, иначе деформация вала будет определена с ошибкой.

      После того, как на краях вала биение проверено, необходимо проверить биение рабочих  поверхностей, расположенных ближе  к середине вала. Если биение больше 0,07-0,09 мм, вал следует править.

      При деформации вала его ось, проходящая ранее через центры опорных шеек, изгибается. При этом искривляются и получают взаимное биение и другие поверхности – хвостовик, поверхности  под сальник и т.д.

      Наибольшее  влияние на работоспособность вала и его подшипников оказывает взаимное биение опорных шеек. Чем больше биение, тем выше нагрузки на подшипники скольжения и их износ и тем меньше их ресурс.

      Рис.2.2. Влияние биения опорных шеек вала на ресурс подшипников. 

      Так, при биении шеек свыше 0,12-0,15 мм ресурс подшипников вала обычно не превышает 1000-2000 км пробега автомобиля (рис.2.2).

      В процессе дефектации деталей применяются  следующие методы контроля: органолептический  осмотр (внешнее состояние детали, наличие деформации, трещин, задиров, сколов и т. д.); инструментальный осмотр при помощи приспособлений и приборов (выявление скрытых дефектов деталей при помощи средств неразрушающего контроля); бесшкальных мер

(калибры  и уровни) и микрометрических  инструментов (линейки, штангенинструменты, микрометры). Контролю в процессе дефектации подвергаются только те элементы детали, которые в процессе эксплуатации повреждаются или изнашиваются.

      В ходе проведения дефектовки было установлено, что восстанавливаемый коленчатый вал двигателя автомобиля ВАЗ 2108,09 имеет износ поверхностей указанных в таблице 2.2.