Разработка технологического процесса восстановления блока цилиндров ЗИЛ-130

Новосибирский государственный аграрный университет

Инженерный  институт

Кафедра технологий производства и ремонта машин 
 
 
 
 
 

Курсовой  проект

 Разработка  технологического процесса восстановления блока цилиндров ЗИЛ-130 
 
 
 
 
 

                                Выполнил: Батурин А.В.

                                           студент  группы 3у32

                                  Руководитель: Хрянин В.Н. 
 
 
 
 
 

Новосибирск 2008

Содержание 

Введение                                                                                                              3

1.Анализ  исходного состояния  восстанавливаемой  детали 

1.1.Условия работы  детали в сборочной единице                                           4

  1.2. Определение категории технологической сложности восстанавливаемой

  детали                                                                                                                   5      

1.3.Разработка  ремонтного чертежа восстанавливаемой  детали                    6 

2.Разработка  технологического  процесса восстановления детали.

2.1.Анализ базовых  и альтернативных технологических  процессов восстановления детали                                                                                                  6

2.2.Разработка  структуры маршрутного технологического процесса            10                      

2.3.Оформление  карт технологического процесса                                           12

2.4.Разработка структуры технологических операций                                    12

      Обоснование выбора базовых поверхностей и технологического оборудования                                                                                                                 17

2.5.Нормирование технологических операций                                                20

       Технико-экономический анализ технологического процесса                   22 

3.Разработка  конструкции технологического  приспособления

 3.1.Анализ известных конструкций приспособлений                                     23

3.2.Обоснование и реализация принятых решений по модернизации конструкции                                                                                                                    25

  Использованная  литература                                                                              27 

 Графическая часть курсовой работы

1.Ремонтный чертёж  детали на листе формата А1

2.Операционные  эскизы технологического процесса на листах  формата А4.

3.Общий вид  конструкции приспособления или  стенда на листах А4.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                      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.

  Усиление работы в этом направлении рассматривается как неотъемлемая часть экономической стратегии, крупнейший рычаг повышения эффективности производства во всех звеньях народного хозяйства.

  Восстановление изношенных деталей машин обеспечивает экономию высококачественного материала, топлива, энергетических и трудовых ресурсов.

Для восстановления трудоспособности изношенных деталей  требуется в 5-8 раз меньше технологических  операций по сравнению с изготовлением новых деталей. По данным ГОСНИТИ 85% деталей восстанавливают  при износе не более 0,3 мм., т.е. их работоспособность восстанавливается при нанесении покрытия незначительной толщины. Однако ресурс восстановленных деталей по сравнению с новыми, во многих случаях, остается низким. В тоже время имеются такие примеры, когда ресурс восстановленных прогрессивными способами, в несколько раз выше ресурса новых деталей.

Основа повышения  качества – применение передовых  технологий восстановления деталей.

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                 1. АНАЛИЗ ИСХОДНОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТАЛИ

1.1. Условия работы детали в сборочной единице

  Блок цилиндров относится к классу корпусных деталей. Его изготавливают у двигателя ЗИЛ-130 литьём из серого чугуна СЧ 18-36, НВ 170-229. Это крупногабаритная деталь сложной конфигурации, наиболее дорогостоящая и металлоёмкая.

     Блок цилиндров обеспечивает конструктивную жёсткость двигателя, внутри и снаружи его в заданном положении фиксируют другие детали и сборочные единицы. Нижняя часть блока является картером, в литых поперечинах которого расположены опорные гнезда для подшипников коленчатого вала.

В средней части  блока цилиндров имеются отверстия  для установки подшипников скольжения под опорные шейки распределительного вала. К нижней части блок-картера крепится стальной штампованный поддон, служащий резервуаром для масла. Блок имеет специальные масляные каналы по которым масло из поддона под давлением подается к трущимся деталям двигателя. В отливке блока цилиндров имеется рубашка для жидкостного охлаждния двигателя, представляющая собой полость между стенками блока и наружной поверхностью вставных гильз. Охлаждающая жидкость подается в рубашку охлаждения через два канала, расположенные по обеим сторонам блока цилиндров. К передней части блока цилиндров крепится крышка распределительных шестерен, а к задней - картер сцепления.

          После отливки в блоке присутствуют остаточные напряжения, чтобы их снять проводят старение, оно продолжается и в процессе эксплуатации. Как следствие этого блок может деформироваться, т.е. происходит коробление привалочных плоскостей, нарушается соосность гнёзд коренных подшипников, отклоняются от перпендикулярности к оси коленчатого вала посадочные пояски под гильзы. Кроме того эти дефекты могут возникнуть и от неправильной эксплуатации двигателя, например при прерывистой или недостаточной подаче масла вкладыши и гнёзда перегреваются, а затем происходит резкое охлаждение, как следствие – возникновение внутренних напряжений в металле и деформация гнёзд. Также  в процессе работы поверхности блока цилиндров подвергаются интенсивным механическим, тепловым, химическим, кавитационным воздействиям. После установления всех семи показателей технологичности (ПТ), определяют величину коэффициента технологической сложности устранения каждого дефекта (К_ТС) по формуле

                                                      (1.1) 

0,35  =0,42      

где  У_ТС(Ф) и У_ТС(мах)  -уровень сложности устранения каждого дефекта соответственно фактический и максимально-возможный, которые

определяются  суммированием  . Во всех случаях значения У_ТС(мах)  равны семи баллам.

      В зависимости от величины коэффициента К_ТС все детали, согласно таблицы 1, распределены на три группы технологической сложности. По группе технологической сложности определяют предприятие на котором возможно восстановление детали или объем мероприятий по технологической подготовке производства.

1.2. Определение категории технологической сложности восстанавливаемой детали.

   Анализ технологической сложности блока цилиндров ЗИЛ-130 произведём по каждому дефекту (изношенной поверхности), по дифференциальным показателям технологичности. Каждый из приведённых показателей имеет три уровня: 0; 0,5; 1,0. Уровни упомянутых показателей являются основной исходной информацией для оценки технологической сложности процесса восстановления детали.

Дефект №  4 Отклонение осей гнёзд под вкладыши коренных подшипников

Дефект №  5 Отклонение от перпендикулярности осей расточек под гильзы            цилиндров и гнёзд коренных подшипников коленчатого вала

Дефект №  6 Деформация или износ гнёзд под вкладыши коренных подшипников

Дефект №  7 Износ отверстий под толкатели

Таблица 1.1. Показатели технологической сложности устранения дефектов

блока цилиндров  ЗИЛ-130

Вывод: блок цилиндров с данными дефектами относится к категории малой технологической сложности.

1.3. Разработка ремонтного чертежа восстанавливаемой детали.

    Ремонтный же чертеж детали является рабочим конструкторским документом, предназначенным для организации ремонтного производства (ГОСТ 2.602-95, п.6.12, ОСТ 70.0009.006-85, п.1.1). Ремонтный чертеж детали разрабатывается на основе рабочего чертежа на изготовление этой же детали и дефектной карты. Если базовый вариант ТПВ детали отсутствует, то ремонтный РЧ выполняется на последующих этапах проектирования. При модернизации ТПВ детали основной исходной информацией является рабочий ремонтный чертеж, разработанный для базового ТПВ детали, вместе с рабочим чертежом на изготовление детали.

 Основными  документами для разработки ремонтного  чертежа детали является

- карта технических  требований на дефектацию детали;

- карта сочетания  дефектов по маршрутам;

- рабочий чертёж детали на изготовление;

- ремонтный рабочий  чертёж детали для базового  варианта ТПВ а также сборочные чертежи узла в котором находится деталь.

Ремонтный чертёж детали разработан и представлен  в графической части 

курсовой работы на листе формата А1.

2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО  ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ 

2.1. Анализ базовых  и альтернативных  технологических  процессов восстановления детали. 

   Базовый технологический процесс – это такой процесс, который на современном этапе развития применяется в отрасли и является наиболее прогрессивным. Однако у каждой технологии имеется оптимальный срок действия, который определяется темпами научно-технического прогресса в области производства технологического оборудования, совершенствования ремонтных технологий и способов восстановления деталей машин и обработки конструкционных материалов, которые описаны в специальных технических и учебных источниках.

  Выявление альтернативных способов и ТПВ производят на основе патентного поиска и анализа литературных источников с представлением краткого аналитического обзора. Выбор ТПВ также зависит в большей степени от материала восстанавливаемой детали, его физических и химических свойств.