Корпус регулятора ТНВД ЯМЗ-236

Содержание

 

Введение	5
1     Обоснование  размера производственной партии	6
2     Разработка  технологического процесса восстановления  деталей	7
2.1 Разработка технологического процесса	7
2.2  Выбор способа восстановления  детали	8
2.3  Схемы технологических операций	10
3 Разработка операций по восстановлению деталей	13
3.1 Исходные данные	13
3.2 Содержание  операции	13
3.3 Определение припусков  на обработку	13
3.4 Расчет режимов обработки	14
3.5 Расчет норм времени	15
4 Разработка технологического процесса сборки	20
4.1 Исходные данные	20
4.2 Технические условия  на сборку	20
4.3 Технологический процесс сборки	20
5     Конструкторская часть	23
Заключение	24
Приложение А (основное). Маршрутная карта	25
Приложение Б (основное). Технологические карты	29
Приложение В (основное). Комплектовочная карта	34
Приложение Г (справочное). Список литературы	39
Перечень графической  части:
1 лист – Ремонтный чертёж детали, ф. А3;
2 лист – Сборочный чертёж, ф. А2;
3 лист – Чертёж приспособления, ф. А3;
4 лист – Деталировка, ф. А4;
5 лист – Деталировка, ф. А4.

 

 

 

 

 

Введение

 

Ремонт является объективной необходимостью, которая обусловлена техническими и экономическими причинами. Увеличение масштаба производства автомобилей приводит к росту абсолютного объёма ремонтных работ.

Наряду с поиском  путей и методов повышения  надёжности, которые закладываются в конструкцию автомобиля при проектирование и внедряются в сфере производства, необходимо изыскивать пути и методы для решения той же задачи в сфере эксплуатации и ремонта. От того, как разумно будет использоваться ресурс автомобиля в эксплуатации, зависит действительный его срок службы до ремонта.

Огромные потенциальные  возможности кроются в организации  внедрении агрегатного и узлового методов ремонта. Применение этих прогрессивных форм организации ремонтного обслуживания автомобилей позволяет полнее использовать ресурс агрегатов и деталей, сократить простои в ремонте, значительно повысит срок службы автомобиля и агрегатов до КР. А это, в свою очередь, ведёт к сокращению общего количества КР.

Важным элементом оптимальной  организации ремонта является создание необходимой технической базы, которая предполагает внедрение прогрессивных форм организации руда, повышения уровня механизации работ, производительности оборудования, сокращение затрат труда и средств.

Авторемонтное производство, получив значительное развитие. Ещё не в полной мере реализует свои потенциальные возможности. По своей эффективности, организационному и техническому уровню оно ещё всё отстаёт от основного производства-автомобилестроения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Обоснование размера  производственной партии деталей

 

Размер производственной партии для  восстановления деталей Х, дет/день, определяется по формуле:

 

,                                                  (1)

 

где N =32000 - годовая производственная программа;

     n =1 - число деталей в изделии;

      Ф_дн = 248 - число рабочих дней в году;

      К_м =0,29 - маршрутный коэффициент восстановления деталей /Л 10/;

      t =1 - необходимый запас деталей для обеспечения непрерывности сборки.

 дет/ден.

Принимается Х= 38 дет/ден.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Разработка  технологического  процесса восстановления деталей

2.1 Разработка технологического процесса

 

Характеристика детали и условий ее работы.

Корпус регулятора:

• Материал – Алюминиевый сплав АЛ – 10В
• Твёрдость – НВ 80 - 120
• Класс детали – корпусные
• Дефекты:

    - Износ отверстия под подшипник кулачкового вала диаметром   47,25 мм

    - Трещина на корпусе, проходящая через отверстие крепления крышки корпуса длиной 25 мм.

Корпус регулятора совместно с крышкой, служит для размещения в нем всех необходимых деталей. Корпус регулятора своей плоской поверхностью крепиться к ТНВД для совместной его работы с ним. В корпусе имеются два отверстия:

1) Отверстие под подшипники  кулачкового вала, которое во время эксплуатации испытывает износ;

2) Отверстия под подшипники  валика державки грузов, которые  так же испытывают износ.

В корпусе регулятора имеется отверстие, через которое заливается масло для смазки поверхностей трения. Так же в это отверстие установлен маслоизмерительный стержень

Карта технических требований на дефекацию детали представлена в таблице 1.

 

 

 

 

 

 

 

  Таблица 1- Карта технических требований на дефекацию детали

 

Деталь:                                      Корпус регулятора
№ детали:                           236 – 1110020
Материал: Алюминиевый сплав     АЛ – 10В ГОСТ 2685- 89				Твердость: HВ 80 - 120
Наименование дефекта	Способ установления дефекта и измерительные инструменты	Размеры, мм				Заключение
		Номиналь- ный	Допу- стимый без ремонта		Допу- стимый для ремонта
1	2	3	4		5	6
1.Трещины и обломы на корпусе, не захватывающие отверстия под подшипники	Осмотр	-	-		-	Ремонтировать. Заварка
2.Трещины или обломы, кроме вышеуказанных	Осмотр	-	-		-	Браковать
3.Износ отверстия под подшипники кулачкового вала	Пробка листовая 47,03мм		47,03		Более 47,03	Ремонтировать. Постановка втулок
4.Износ отверстий под подшипники валика державки грузов	Пробка листовая 30,07мм		30,07		Более 30,07	Ремонтировать. Постановка втулок

 

2.2 Выбор способа восстановления детали

 

Выбор способа восстановления детали представлен в таблице 2.

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 - Выбор способа восстановления детали

 

Дефекты	Способы ремонта	Кд	Ки	Выбор способа ремонта
1. Износ отверстия под подшипник кулачкового вала	1) Наплавка вибродуговая 2) Наплавка в среде  углекислого газа 3) Железнение 4) Постановка дополнительной ремонтной детали	0,62   0,53   0,59 0,81	0,25   0,4   0,537 2,98	Постановка дополнительной ремонтной детали
2. Трещина на корпусе, проходящая через отверстие крепления крышки	1) Сварка электродуговая 2) Сварка аргонно - дуговая 3) Сварка газовая	0,42   0,49   0,49	0,314   0,171   0,138	Аргонно – дуговая  сварка

 

Выбранный способ для  восстановления первого дефекта, постановка дополнительной ремонтной детали:         

• Высокая производительность
• Высокая механическая прочность

 

 Выбранный способ  для восстановления второго дефекта, аргонно – дуговая сварка:

• Предотвращение расплавленного металла шва от окисления воздухом
• Высокая производительность процесса (в 3 – 4 раза)
• Меньшая интенсивность излучения дуги (в 4 – 8 раз)
• Более высокое качество сварных соединений
• Отсутствие необходимости в применении флюсов и электродных покрытий
• Меньший расход присадочного материала
• Снижение потерь энергии дуги

 

 

2.3 Схема технологического  процесса

 

Схема технологического процесса приведена в таблице 3.

 

Таблица 3 - Схема технологического процесса

 

Дефект	Способ устранения	№ опер.	Наимен. и содержание операции	Установочная база
1. Износ отверстия под подшипник кулачкового вала	Постановка дополнительной ремонтной детали. АЛ – 10В. Толщина стенки 2,0мм. Натяг М7/j6	1     2     3	Расточная: расточить отверстие до правильных геометрических размеров. Прессовая: постановка дополнительной ремонтной детали. Расточная: расточить под номинальный размер.	Плоскость разъема корпуса  с крышкой корпуса
2. Трещина на корпусе, проходящая через отверстие крепления крышки	Аргонно – дуговая сварка	1   2     3   4   5	Слесарная: Разделка трещины. Сверлильная: Просверлить  отверстие по краю трещины Сварочная: Заварка трещины Шлифовальная: Шлифовать  плоскость разъема Сверлильная: а) просверлить отверстие  под резьбу б) нарезать резьбу	Плоскость разъема корпуса  с крышкой корпуса

 

План технологических  операций представлен в таблице 4.

 

Таблица 4 - План технологических  операций

 

№	Наименование и содержание операции	Оборудование	Приспособление	Инструменты
Поз.				Рабочий	Измерительный
1	2	3	4	5	6
Продолжение таблицы 4
1	2	3	4	5	6
005	Слесарная: Разделка трещины на глубину 6мм, шириной 3мм	Болгарка	Тиски
010	Сверлильная: Просверлить отверстие по краю трещины диаметром 3мм	Вертикально – сверлильный станок 2Г175	Приспособление для центрирования отверстия	Сверло диаметр 3мм R – 18
015	Расточная: Расточить отверстие под дополнительную ремонтную деталь  до диаметра 51мм	Горизонтально – расточной станок 2М614		Резец расточной	Штангенциркуль
020	Сварочная: Заварить трещину	УДАР - 300	Тиски	Электродная газовая проволока    ОЗА – 2, присадочный материал
025	Шлифовальная: Шлифовать плоскость разъема корпуса с его крышкой	Плоско – шлифовальный станок 3731		Шлифовальный круг ПП 400×32×20
Продолжение таблицы 4
1	2	3	4	5	6
030	Прессовая: Постановка дополнительной ремонтной детали в отверстие под кулачковый вал с натягом М7/j6	Пресс мод. 2453 (гидравлический с ручным приводом)	Приспособление для запрессовки ДРД, тиски		Штангенциркуль
035	Расточная: расточить отверстие в дополнительной ремонтной детали до диаметра мм.	Горизонтально – расточной станок 2М614		Резец расточной	Штангенциркуль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Разработка операций  по восстановлению деталей

3.1 Исходные данные

 

Для аргонно – дуговой  сварки:

1) Материал – Алюминиевый сплав АЛ – 10В;

2) Твёрдость – НВ 80 - 120;

3) Оборудование – Установка УДАР – 300.

Для сверлильной операции:

1. Материал – Алюминиевый сплав АЛ – 10В;
2. Твёрдость – НВ 80 - 120;
3. Диаметр отверстия после сварки 0,00 мм;
4. Диаметр отверстия после сверления 4,70 мм;
5. Оборудование - Вертикально – сверлильный станок 2Г175;
6. Инструмент – сверло диаметром 4,7 - R 18.    

 

3.2 Содержание операции

 

Для аргонно – дуговой сварки:

1. Установить деталь  в тиски;
2. Заварить трещину;
3. Снять деталь.

Для сверлильной операции:

1. Установить деталь  в приспособление для центрирования отверстий;
2. Просверлить отверстие;
3. Снять деталь.

 

3.3 Определение припуска  на обработку

 

Определение глубины  сверления L, мм, определяется по формуле:

 

L = l + l1 + l2,                                                      (2)

 

где l = 23 мм

      l1 - длина врезания и перебега инструмента;

      l₂- длина не взятия пробной стружки.

Длина обрабатываемой поверхности l₁,мм, определяется по формуле:

 

,                                                             (3)

 

где R = 2,35 – радиус сверла.

мм,

L = 23 + 1,35 + 1,5 = 25,85 мм.

 

3.4 Расчет режима обработки

 

Определение табличной подачи:

S_т=0,6 мм/об /Л 1 стр. 868/.

Определение фактической  подачи с учетом поправочных коэффициентов S_р, мм/об, определяется по формуле:

 

     ,                                                       (4)

,                                                                        (5)

 

 где К1 =0,2 – коэффициент в зависимости от твердости обрабатываемой поверхности /Л 1 стр.266/;

       К2 =1 – коэффициент в зависимости от материала сверла /Л 1 стр.269 /.

                                                     ,  

                                              мм/об.

Принимается: Sф= 0,12 мм/об.

Определение скорости резанье V_т , м/мин, табличное:

V_т=62 м/мин /Л 10 стр.  /.

Корректируем скорость резания V_р , м/мин, определяется по формуле:

 

,                                                        (6)

,                                                    (7)

где К₁ = 1,5 –коэффициент в зависимости от материала /Л 1 стр. 918/;

       К2 = 1 – коэффициент в зависимости от глубины сверления / Л 1 стр. 918/;

     К3 = 0,5 – коэффициент в зависимости от периода стойкости сверла / Л 1 стр. 918/;

       К4 = 0,8 – коэффициент в зависимости от охлаждения (без охлаждения) / Л 1 стр. 918/.

,

 м/мин.

Частота вращения детали определяется по формуле:

 

,                                                              (8)

                                     мин^-1.                                   

Принимаем: n_ф= 2000 мин^-1.

Фактическая скорость резания  определяется по формуле:

 

,                                                           (9)

                                  м/мин.                                                               

                             

3.5 Расчет норм времени

 

Для сверлильной операции.

Основное время на переход Т_о , мин, определяется по формуле:

 

,                                                   (10)

                                    мин.

 

 

 Вспомогательное время Т_в , мин, определяется по формуле:

 

                                          ,                                              (11)

где t_уст =0,17 - вспомогательное время на установку или снятие детали/Л 3 стр. 179/

       t_пер =0,07 - вспомогательное время, связанное с переходом / Л 3 стр. 156/;

      t_изм =0,0 - вспомогательное время на контрольные измерения .

                                      мин.

Оперативное время Т_оп ,мин, определяется по формуле:

 

                                        ,                                                     (12)

                                           мин.          

   Дополнительное время Т_д , мин, определяется по формуле:

 

,                                                     (13)

                                                       мин.

Штучное время Т_ш ,мин, определяется по формуле:

 

,                                                (14)

 мин.                                  

Штучно- калькуляционное время Т_шт ,мин, определяется по формуле:

 

,                                                    (15)

 

где Т_п.з =10 – подготовительно-заключительное время, мин, / Л 3 стр. 146 /.

                                 мин.

 

 

Годовая программа на восстановление деталей N_г , шт, определяется по формуле:

 

,                                                      (16)

                                

где  n =1 – число деталей в изделии;

     K_м =0,32 - маршрутный коэффициент.

                                  шт.

Годовое время, необходимое  для обработки деталей Т_г ,час., определяется по формуле:

 

,                                                      (17)

                                    час.

Явочное количество рабочих R_я , чел., определяется по формуле:

 

,                                                           (18)

где Ф_нв- номинальный годовой фонд рабочего времени.

                                               чел.                             

Принимается: R_я=1 чел.

 

Для аргонно – дуговой сварки.

Основное временя То  ,мин, определяется по формуле:

 

,                                                   (19)

 

где  αн = 6,5- коэффициент наплавки /Л 10 стр.16 /;

     j = 160А – сила тока, зависит от диаметра электродов /Л 10 стр. 16/;

      А = 1,4 - коэффициент, учитывающий длину  шва/Л 10 стр.16/;

      m = 1,00 – коэффициент, учитывающий положение шва в пространстве/Л 10 стр. 16/;

      G – масса наплавленного металла, г, определяется по формуле:

 

G = V×γ,                                                         (20)

 

где γ =2,7 г/см – плотность расплавляемого металла /Л 10 стр. 17/,           

     V – объем наплавленного металла, , определяется по формуле:

      

V = F×l,                                                          (21)

 

где - площадь поперечного сечения шва /Л 10 стр.17/,

      l = 3,1см – длина шва.

,

г,

мин.

      Штучное время Т_ш ,мин, определяется по формуле:

 

,                                                (22)                                             

 

 где Т_в - вспомогательное время, мин;

       Т_д  - дополнительное время, мин.

Вспомогательное время Т_в ,мин, определяется по формуле:

 

,                                                 (23)

 

где Т_В1 =0,9 мин - вспомогательное время, связанное со сварным швом              /Л 3 стр.165 / 

      Т_В2 =0,4 мин - вспомогательное время, затраченное на свариваемое изделие   / Л 3 стр.196 /;

      Т_В3 =0,6 мин - вспомогательное время на перемещение сварщика и протягивания электрода / Л 3 стр.149 /.

мин.

Дополнительное время Т_Д, мин, определяется по формуле:

 

,                                                 (24)

 

где П =13% – процент дополнительного времени.

 

мин,

                                  мин.

Штучно- калькуляционное время Т_шк, мин, определяется по формуле:

 

,                                                    (25)

                                    мин.

Годовое время, необходимое  для обработки деталей Т_г, час, определяется по формуле:

 

,                                                       (26)

                                    час.

 

Явочное количество рабочих R_я , чел., определяется по формуле:

 

,                                                      (27)

где Ф_нв- номинальный годовой фонд рабочего времени.

 

чел.

Принимается: R_я=1 чел.

4 Разработка технологического процесса узла

4.1 Исходные данные

 

Сборка топливоподкачивающего насоса в сборе ЯМЗ - 236.

 

4.2 Технические условия  на сборку

 

Топливоподкачивающий  насос поршневого типа предназначен для подачи топлива из топливного бака к насосу высокого давления. Он устанавливается между фильтрами грубой и тонкой очистки и крепится к корпусу топливного насоса высокого давления тремя шпильками.

Для удаления воздуха  из нагнетающей магистрали и заполнения ее топливом после технического обслуживания топливной аппаратуры используется насос ручной подкачки поршневого типа. Он установлен в корпусе топливоподкачивающего насоса и приводится в действие с помощью рукоятки.

1) Зазор в узле шток – втулка не должен превышать 0,014 мм. Зазор рекомендуется проверять, не извлекая втулки из корпуса насоса;

2) Допустимый зазор между корпусом и поршнем насоса не должен превышать 0,18 мм;

3) Зазор между корпусом насоса и толкателем не должен быть более     0,2 мм;

4) Зазор между осью  ролика и толкателем поршня  – 0,15 мм;

5) Зазор между роликом  толкателя и осью ролика –  0,28 мм;

6) Зазор между цилиндром  и поршнем ручного насоса –  0,05 мм;

7) Поршень – корпус  подкачивающего насоса, поршень  – цилиндр ручного насоса не подлежат раскомплектованию.

 

4.3 Технологический процесс  сборки

 

Сборка топливоподкачивающего насоса должна производиться в условиях, обеспечивающих полную чистоту. Перед сборкой все детали топливоподкачивающего насоса должны быть тщательно промыты и продуты сжатым воздухом.

1) Шток толкателя, находясь  в вертикальном положении во втулке корпуса насоса, должен свободно перемещаться под действием собственного веса при различных угловых положениях штока относительно корпуса. При этом никакие местные сопротивления, торможения и прихватывания не допускаются;

2) Поршни подкачивающего и ручного насосов должны свободно перемещаться в своих цилиндрах по всей его длине. При этом заедания и прихватывания не допускаются;

3) Всасывающий и нагнетательный  клапаны должны свободно, без  заеданий перемещаться под действием пружин;

4) Толкатель должен свободно перемещаться в корпусе насоса;

5) Поршень и корпус  топливоподкачивающего насоса, а  также поршень и цилиндр ручного  насоса составляют прецизионные  пары, поэтому замена их возможна  только в комплекте. При замене  втулку устанавливают в корпус на эпоксидном клее. При наличии задиров на рабочих поверхностях детали подлежат замене. Кольцевую выработку на клапанах устраняют шлифованием на мелкозернистом шлифовальном бруске с последующей притиркой;

6) Обезжирить бензином  или другой подобной жидкостью контактирующие поверхности корпуса насоса и втулки штока. Втулку штока затягивают моментом 10 Н*м;

7) Ручной насос должен  подавать дизельное топливо из  топливного бака, расположенного  вместе с фильтром ниже ручного  насоса на 1м.

Для проверки топливоподкачивающего насоса применяют летний сорт топлива. Топливоподкачивающий насос проверяют при 1050±10 об/мин кулачкового вала. При этом производительность насоса при разряжении у входного штуцера 170 мм рт. ст. и противодавлении 0,15 – 0,17 МПа должна быть не менее 2,2 л/мин. Максимальное давление, развиваемое насосом при полностью перекрытом выходном кране, должно быть не менее 0,4 МПа. При проверке подсос воздуха и течь топлива из мест уплотнения, а также из сопряжений шток толкателя – корпус насоса не допускаются.