ФАКУЛЬТЕТ                                       Заочный

КАФЕДРА            Технологии машиностроения и ремонта  машин 
 

    ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

    к дипломному проекту 

на  тему: “Совершенствование  технологии   восстановления  шатунов  двигателя  ЯМЗ-236” 
 

Заведующий кафедрой, доктор техн. наук, проф.            

уч. степень, уч. звание, подпись, дата, первая буква имени, фамилия 

Консультант, канд. техн. наук, доцент                                                         

уч. степень, уч. звание, подпись, дата, первая буква имени, фамилия 

Руководитель, асс.                                                        

уч. степень, уч. звание, подпись, дата, первая буква имени, фамилия 

Студент группы  Аз-61                 

подпись, первая буква имени, фамилия 

2008

                                                       

      Реферат

 

     Пояснительная записка:

     Цель работы- разработать технологический  процесс восстановления шатуна  двигателя ЯМЗ-236.

     Проанализировать особенности работы  шатуна, его конструктивные, а также технологические особенности. Разработан новый ТП с учетом внедрения в производство нового оборудования. Спроектирован механический участок. Произведен расчет отопления, освещения, водоснабжения. Оценен экономический эффект от внедрения нового ТП.

    Объект исследования- технологический  процесс восстановления шатунов  двигателя ЯМЗ-236. 
 
 
 

ДВИГАТЕЛЬ ЯМЗ-236, ШАТУН, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС  ВОССТАНОВЛЕНИЯ, ОСТАЛИВАНИЕ, ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ РАСТАЧИВАНИЯ И ХОНИНГОВАНИЯ ГОЛОВКИ ШАТУНА, ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ. 
 
 
 

                                                
 
 
 
 

                                                         ВВЕДЕНИЕ 

       В народное хозяйство страны ежегодно поступает огромное количество автомобилей  различного назначения.

       Для обеспечения эффективной работы многомиллионного автомобильного парка первостепенное значение приобретает повышение качества технического обслуживания и ремонта, эксплуатационной надёжности и долговечности автомобилей.

       В успешном решении этих задач большая  роль принадлежит высококвалифицированным специалистам автомобильного транспорта, потребность в которых ежегодно возрастает. Современные инженеры авторемонтного производства должны обладать разносторонними и глубокими знаниями прогрессивных методов ремонта автомобилей, повышения качества  и надёжности, обеспечивающих доведение ресурса отремонтированных машин до уровня, мало отличающегося от ресурса новых автомобилей.

       В процессе эксплуатации автомобиля надёжность, заложенная в нём при конструировании  и производстве, снижается вследствие изнашивания деталей, коррозии, усталости и старения материала и других вредных процессов, протекающих в автомобиле. Вредные процессы вызывают проявление различных неисправностей и дефектов, устранение которых становится необходимым для поддержания автомобиля в работоспособном состоянии. Отсюда возникает потребность в техническом обслуживании и ремонте автомобиля.

       Все основные детали автомобиля являются достаточно сложными в конструктивно–технологическом  отношении и на их изготовление

       

      затрачивается много овеществлённого труда, чёрных и цветных металлов, в том числе легированных сталей. Неиспользование в дальнейшем деталей с допустимым износом и подлежащих восстановлению, являющихся дорогостоящими, было бы экономически не оправданным. Восстановление работоспособности и использование указанных деталей в масштабах страны является проблемой большого народнохозяйственного значения. Решение этой

      

проблемы  и является одной из основных задач  авторемонтного производства. В условиях хорошо организованного авторемонтного производства с широкой специализацией, механизацией и автоматизацией технологических процессов капитальный ремонт автомобилей является промышленным ремонтом в отличие от индивидуального ремонта с его мелкосерийным характером производства. Промышленный вид капитального ремонта исключает принадлежность деталей данному автомобилю и осуществляется с обезличиванием деталей и обеспечением их полной или частичной взаимозаменяемости. При этом отпадает понятие о количестве капитальных ремонтов данного автомобиля, поскольку агрегат или автомобиль, выпускаемый из капитального ремонта, является по существу вновь изготовленным из числа повторно используемых и новых деталей.

       Таким образом, авторемонтное производство, являющееся новой отраслью промышленности осуществляет «вторичное производство автомобилей, основанное на принципах полной или частичной взаимозаменяемости и обеспечивающее экономически оправданную реализацию долговечности деталей».

       В настоящее время авторемонтное  производство является достаточно крупной отраслью промышленности, наряду с автомобилестроением призванной удовлетворять растущие потребности народного хозяйства страны в автомобилях, в агрегатах, деталях. Благодаря ремонту срок службы автомобилей значительно повышается, а парк автомобилей страны, участвующих в транспортном процессе, намного увеличивается.

         Вторичное использование деталей  с допустимым износом и восстановление  изношенных деталей, узлов и  механизмов, являющееся массовым в пределах страны, способствует успешному решению проблемы снабжения автохозяйств и ремонтных предприятий запасными частями и ежегодно даёт огромную экономию различных материалов.                         

              Обеспечение высокого качества  и надёжности капитально отремонтированных  автомобилей и агрегатов может быть достигнуто не только за счёт улучшения технологии, но и повышения уровня организации и специализации  авторемонтного производства.    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      1 Проектирование технологического  процесса восстановления 

1. Назначение, конструкция, технологические особенности и условия работы

       Шатун  предназначен для передачи движения от поршневого пальца кривошипу коленчатого вала. Кроме высокой прочности, жесткости и износостойкости сочленений шатун должен для снижения сил инерции иметь малую массу. Шатун состоит из верхней поршневой головки, стержня, нижней поршневой головки.

       Шатуны двигателей ЯМЗ-236 – штамповочные  из стали 40Х ГОСТ 4543-71. Для упрочнения  поверхность стержня закаливают  и отпускают до твердости НВ 229-269. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка, которая служит подшипником поршневого кольца. В процессе работы под действием нагрузок и высоких температур происходит скручивание стержня шатуна. Нижняя часть стержня шатуна выполнена разъемной. Плоскость разъема проходит через ось симметрии шатуна под углом 45º. Крышка головки прикреплена к шатуну болтами из стали 40ХНМА ГОСТ 4543-71. Болты закалены до твердости АКС 35…38. При изготовлении шатуны окончательно обрабатываются в сборке с крышками нижних головок, поэтому крышки шатунов не взаимосвязаны. Шатун и его крышка не должны разукомплектовываться. Для предотвращения этого их клеймят на заводе-изготовителе. На крышке шатуна и на шатуне выбивают порядковый номер цилиндра

        В процессе работы двигателя шатуны испытывают значительные знако

переменные  нагрузки. При движении такта сжатия шатун сжимается силами

давления  газов, воспринимаемыми поршнем. Силы инерции поршня стараются оторвать поршень от шатуна, а значит растянуть  шатун. При нормальных условиях работы износа шатуна не происходит. При отсутствии смазки или ее низком качестве может произойти схватывание, а в следствии этого проворачивание верхней втулки или вкладышей, что приводит к задирам нижней и верхней головки шатуна. Износ верхней головки шатуна может происходить из-за частой замены верхней втулки. Шероховатость поверхности отверстий головок шатунов (Ra(0,63(0,40) мкм. 
 

2. Анализ  дефектов и технические условия  на контроль и сортировку детали

 

       Рассмотрим дефекты шатуна и методы их устранения, используя технические условия на контроль – сортировку  (табл. 1.1).

     Таблица 1.1  —  Технические условия на контроль и сортировку шатуна

 

     Восстановление шатуна начинают  с устранения изгиба и скручивания  (допустимые значения изгиба и скручивания для ЯМЗ 236 - 0,04 мм). При изгибе и скручивании, превышающих допустимые значения, шатун правя под прессом, применяя правку с перегибом, что снижает остаточные напряжения.  
      При износе отверстия в нижней головке более 69,52 мм. 
Плоскости разъема шатуна и крышки фрезеруют, а затем отверстия растачивают до размера по рабочему чертежу. Для восстановления этих отверстий можно рекомендовать также железнение. Шатуны и крышки при фрезерование плоскостей разъема закрепляют в специальном приспособлении. 
        Обработку производят на вертикально-фрезерном станке, используя торцевую фрезу диаметром 160 мм с вставными ножами, изготовленными из стали Р 18. Толщина снимаемого слоя до 0,25 мм. При  небольших износах отверстия в нижней головке торца крышки шлифуют на глубину 0,08 мм. 
Замочные пазы под вкладыши углубляют дисковой фрезой диаметром 50 мм на горизонтально-фрезерном станке, обеспечивая ширину, глубину и расстояние от боковой поверхности до паза по рабочему чертежу. Расточку отверстия в нижней головке шатуна производят на алмазно-расточном станке 2А78, оставляя припуск на последующую обработку 0,01…0,03 мм, и снимают с двух сторон фаски 0,545. До размера по рабочему чертежу диаметром 69,5+0,012 мм расточное отверстие доводят брусками из синтетических алмазов марок АСМ 28 М1 и АСМ 40 М1 на вертикально-хонинговальном станке 3А833, используя СОЖ, состоящую из 70 % керосина и 30 % веретенного масла при частоте вращения головки 35…40 мин-1, скорости возвратно-поступательного движения 8… 12 м/мин, давлении брусков на обрабатываемую поверхность 0,3…0,6 МПа, и продолжительностью обработки 20…25с. Втулки верхней головки шатунов при КР заменяют новыми. Новую втулку запрессовывают под прессом так, чтобы стик ее был расположен под углом 90 к оси симметрии шатуна против часовой стрелки, затем втулку обрабатывают прошивкой до размера диаметра 27,5+0,045 мм (усилие запрессовки после обработки должно быть не менее 6 кН), сверлят отверстие для прохождения масла диаметром 5 мм, с двух сторон снимают фаски 0,7545 и растачивают втулку до размера по рабочему чертежу диаметром 28,0+0,007-0,003мм.                                                     
      Расточку втулок производят на специальных или токарно-винторезных станках после установки шатуна в приспособление, используя как базу отверстия в нижней головки, что обеспечивает параллельность осей отверстий верхней и нижней головок шатуна. Уменьшение расстояния между осями верхней и нижней головок менее 184,9 мм является выбраковочным признаком. При восстановлении отверстий в нижней головке шатуна железнением это расстояние может быть при расточке отверстия выдержано в требуемых размерах по     рабочему чертежу 185 0,05 мм. После ремонта шатуны должны отвечать следующим техническим требованиям: