Раздел 5. Технологическая часть.

5.1. Разработка технологического процесса.

Выбор способов восстановления детали

В задании на дипломное проектирование даны следующие дефекты распределительного вала автомобиля ВАЗ – 2110 (ВАЗ-2112):

Дефект 1. Сильный износ, задиры и царапины на поверхностях опорных шеек распределительного вала.

Причины:

Работа двигателя с недостаточным давлением в системе смазки.

Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере.

Работа двигателя на некачественном масле.

Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.

Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива), приводящее к разжижению масла.

Работа двигателя с засоренным масляным фильтром.

Работа двигателя на грязном масле.

Большой пробег двигателя.

Действия:

Шлифовка шеек распределительного вала в ремонтный размер и установка утолщённых (ремонтного размера) вкладышей или втулок. Проверка посадочных мест под распределительный вал в головке блока цилиндров

Дефект 2. Сильный износ и задиры на рабочих поверхностях кулачков распределительного вала.

Причины:

Работа двигателя с недостаточным давлением в системе смазки.

Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере.

Работа двигателя на некачественном масле.

Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.

Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива), приводящее к разжижению масла.

Работа двигателя с засорённым масляным фильтром.

Работа двигателя на грязном масле.

Большой пробег двигателя.

Неотрегулированный зазор в клапанном механизме.

Дефекты гидрокомпенсаторов.

Дефекты и повреждения деталей привода клапанов (толкателей, штанг, коромысел).

Неверно установленные фазы газораспределения.

Действия:

Проверка, регулировка и при необходимости ремонт клапанного механизма. Замена гидрокомпенсаторов.

Дефект 3. Прогиб распределительного вала.

Во всех вышеизложенных случаях надо обязательно проверить изгиб распределительного вала. Распределительный вал укладывается на призмы, установленные на металлической плите. С помощью стрелочного индикатора, установленного на стойке, проверяем прогиб опорных шеек, вращая распредвал рукой. Изгиб не должен превышать: для легковых моторов 0,05 мм; для грузовых моторов 0,1 мм. При большем прогибе распредвал подлежит замене!

Дефект 4. Трещины распредвала.

Причины:

Попадание в цилиндр посторонних предметов.

Разрушение ремня или цепи привода газораспределительного механизма.

Неверно установленные фазы газораспределения.

Действия:

При наличии трещин распределительный вал ремонту не подлежит! Замена распредвала.

Примечание: Как правило, в результате описанных причин происходит соударение поршней и клапанов. Через детали привода клапанов энергия ударов передается распредвалу, что может привести к образованию трещин. В большинстве случаев трещины приводят к поломке распредвала прямо во время работы двигателя.

Дефект 5. Выработка и царапины на поверхности под сальники распределительного вала.

Причины:

Длительная работа двигателя.

Попадание посторонних частиц в моторное масло.

Неаккуратное обращение с распредвалом при замене сальников на двигателе.

Действия:

При наличии незначительных царапин возможна шлифовка поверхностей под сальники. При наличии незначительной выработки устанавливаются новые сальники с небольшим осевым смещением. В противном случае - замена распредвала.

Дефект 6. Разрушение шпоночных пазов и посадочных мест под установочные штифты, а также под шкивы или шестерни привода распредвала.

Причины:

Неправильная затяжка болтов, крепящих шкивы или шестерни.

Биение шкивов или шестерён.

Последствия аварии, при которой произошла деформация моторного отсека.

Действия:

Замена распредвала.

Дефект 7. Разрушение резьбы в крепёжных отверстиях.

Причины:

Неправильная затяжка крепёжных болтов.

Действия:

Замена распредвала.

Схема технологического процесса устранения дефектов распределительного вала двигателя автомобиля ВАЗ-2110 (ВАЗ-2112)

В данном пункте пояснительной записки приведем разработку маршрутной карты восстановления отдельных дефектов, в отдельности согласуя перечень операций с технологией принятой для восстановления распределительного вала автомобиля ВАЗ-2110 (ВАЗ-2112). Перечень операций приводимых для устранения дефектов можно представить в виде таблицы 5.1

Таблица – 5.1 Схема технологического процесса восстановления распределительного вала автомобиля ВАЗ-2110 (ВАЗ-2112).

План технологических операций восстановления распределительного вала автомобиля ВАЗ-2110 (ВАЗ-2112)

План технологических операций является разработкой технологической маршрутной карты восстановления детали и является полноценным планом перемещений восстанавливаемой детали с одного рабочего место на другое. Он выражает комплекс операций по восстановлению сразу обоих дефектов. План технологических операций может быть также представлен в виде таблицы 5.2

Таблица – 5.2 План технологических операций восстановления распределительного вала автомобиля ВАЗ-2110 (ВАЗ-2112)

I. Исходные данные (для наплавочной операции):

1.1 Деталь – распределительный вал автомобиля ВАЗ-2110 (ВАЗ-2112), наплавка кулачка. Длина l = 25.

1.2 Материал – сталь 45.

1.4 Масса детали – не более 4 кг.

1.5 Электродная проволока – стальная Нп-30ХГСА Æ1,6 мм, плотность 7,8 г/см³.

1.6 Оборудование – переоборудованный токарно-винторезный станок 16К20; выпрямитель ВСА-600/300; наплавочная головка А-409.

1.7 Установка детали – в центрах, без выверки.

1.8 Положение шва – горизонтальный.

II. Исходные данные (для шлифовальной операции):

2.1 Деталь – распределительный вал автомобиля ВАЗ-2110 (ВАЗ-2112), кулачок распредвала d=30, l = 25.

2.2 Материал – сталь 45.

2.3 Твердость – HRC 55…60 (отбеленный чугун).

2.4 Масса детали – не более 4 кг.

2.5 Оборудование – круглошлифовальный станок 3Б152.

2.6 Режущий инструмент – Шлифовальный круг ПП 600×40×305 24А.

2.7 Установка детали – в центрах, без выверки.

2.8 Условия обработки – с охлаждением.

5.2. Содержание операций

Наплавочная операция. Наплавить кулачки с перекрытием на наружную поверхность под слоем флюса.

Таблица 5.3 − Описание наплавочной операции

Шлифовальная операция. Шлифовать шейку распредвала

Таблица 5.4 − Описание шлифовальной операции

5.3. Определение припусков на обработку

I. Определяем припуски на шлифование кулачка распредвала автомобиля ВАЗ-2110 (ВАЗ-2112).

Номинальный диаметр d_ном= ,

Принимаем к расчету d_ном = 30

(т.е. d_max=30,955; d_min = 30,965).

Ремонт требуется при диаметре шейки менее d_доп= 30,96.

Предполагаем, диаметр изношенной шейки d_износ=30,95. Деталь шлифуют "как чисто" для устранения следов износа и придания правильной геометрической формы.

Припуск на шлифование (на диаметр) 2∙б₁=0,1

С учетом шлифования «как чисто» диаметр шейки составит:

Для восстановления шейки следует нанести слой металла такой толщины, чтобы после обработки обеспечить размеры и шероховатость по рабочему чертежу, выполнить предварительную и окончательную обработки.

Определяем припуск на шлифование.

Предварительное: 2б₂=0,031

Окончательное: 2б₃=0,030

Таким образом, максимальный диаметр шейки распредвала должен быть:

Следовательно, толщина гальванического покрытия должна быть не менее: