Восстановление распределительного вала автомобиля ВАЗ-2101

) 50…500
7. Габаритные размеры, мм:
-длина 4605
-ширина 2450
-высота 2170
8. Мощность электродвигателя 10
9. Масса 5600

Шлифование кулачков производим на копировально-шлифовальном станке 3А433 шлифовальным кругом ПП 600(20(305 марки 15А40ПСМК5.
Измерительный инструмент применяется для многооперационного окончательного контроля деталей и в зависимости от типа производства может бить стандартным и специальным.
Для контроля резьбы используем резьбовой шаблон соответствующего размера. Для измерения диаметра опорных шеек и выпускных кулачков распределительного вала используем микрометр 25-50 мм.

Определение припусков на механическую обработку
Величину припуска на обработку поверхности детали можно определить двумя методами: опытно-статистическим и расчетно-аналитическим. Опытно-статистические данные по величине припусков приводятся в справочных таблицах. Расчетно-аналитический метод позволяет определить величину припуска с учетом всех элементов, составляющих припуск.
В задании на курсовой проект не указан фактический размер опорных шеек и кулачков, выявленный в процессе дефектовки, поэтому зададимся максимальным припуском с учетом выбранной технологии восстановления и рекомендуемым межремонтным интервалом. Для распределительного вала автомобиля ВАЗ-2101 этот интервал составляет 0,2 мм [2]. Примем величину припуска опорных шеек и кулачков согласно рекомендациям [4] для предварительного шлифования равной 0,15 мм, для окончательного – 0,05 мм.

Расчет режимов механической обработки
При обработке деталей на металлорежущих станках элементами режима обработки являются:
- глубина резания;
- подача;
- скорость резания;
- мощность резания.
Шлифование опорных шеек на круглошлифовальном станке 3М151 шлифовальным кругом ПП 600х20х305 марки 15А40ПСМК5.

1. Предварительное шлифование шеек
Частота вращения вала. Прежде чем рассчитать частоту вращения детали, необходимо определить её расчётную скорость вращения:
VD м/мин,

где: DД - диаметр шлифуемой поверхности, мм; DД = 45 мм; Т - стойкость шлифовального круга (30…45 мин). Значения Сv=0,240, K=0,3, m=0,5, x=1,0, приведены в табл.35 Приложения [5].
м/мин

Рекомендуемое значение VD= 12…25 м/мин [4], c. 301
Расчётная частота вращения детали:

, 1/мин.
Необходимо, чтобы nД находилась в пределах, указанных в паспортных данных выбраного станка. Для выбранного станка nД= 50…500 1/мин с бесступенчатым регулированием.
Определяется скорость вращения шлифовального круга.

м/с,
где: Dк - диаметр шлифовального круга, Dк = 600 мм; nк - частота вращения шлифовального круга, 1/мин (принимается по паспорту станка). nк = 100 1/мин
м/с
Рекомендуемое значение VK= 30…35 м/мин [4], c. 301
Скорость перемещения стола определяется по формуле:

м/мин.
Полученное значение Vс должно находиться в пределах скоростей перемещения стола, указанных в паспорте выбранного станка. В противном случае, необходимо провести корректировку Sпр и nД.
м/мин
Для выбранного станка Vс =0.05…5 м/мин, регулирование бесступенчатое.
Эффективная мощность при шлифовании с продольной подачей

СN = 0,76 при шлифовании закаленной стали [5] c.25

Потребная мощность резания:

где:- к.п.д. станка по паспорту:=0,7


что не превышает мощность электродвигателя на выбранном станке

Окончательное шлифование шеек

Частота вращения вала. Определим расчётную скорость вращения:
VD м/мин,

где: DД - диаметр шлифуемой поверхности, мм; DД =45 мм; Т - стойкость шлифовального круга (30-45 мин). Значения Сv=0,240, K=0,3, m=0,5, x=1,0 приведены в табл.35 Приложения [5].
м/мин
Рекомендуемое значение при чистовом шлифовании VD= 15…55 м/мин [4], c. 301
Расчётная частота вращения детали:
, 1/мин.
Необходимо, чтобы nД находилась в пределах, указанных в паспортных данных выбранного станка. Для выбранного станка nД= 50…500 1/мин с бесступенчатым регулированием.
Определяется скорость вращения шлифовального круга.
м/с,
где: Dк - диаметр шлифовального круга, Dк = 600 мм; nк - частота вращения шлифовального круга, 1/мин (принимается по паспорту станка). nк = 1000 1/мин
м/с

Рекомендуемое значение VK= 30…35 м/мин [4], c. 301
Скорость перемещения стола определяется по формуле:

м/мин.
Полученное значение Vс должно находиться в пределах скоростей перемещения стола, указанных в паспорте выбранного станка. В противном случае, необходимо провести корректировку Sпр и nД.

м/мин
Для выбранного станка Vс =0.05…5 м/мин, регулирование бесступенчатое
Эффективная мощность при шлифовании с продольной подачей

СN = 0,76 при шлифовании закаленной стали [5] c.25

Потребная мощность резания:

где:- к.п.д. станка по паспорту:=0,7


что не превышает мощность электродвигателя на выбранном станке

Шлифование кулачков на копировально-шлифовочном станке 3А433 шлифовальным кругом ПП 600(20(305 марки 15А40ПСМК 5 с последующей полировкой. Принимаем, что износ b – a не превышает 5.86 мм и наплавка вершин кулачка не требуется. На указанном станке восстанавливаем профиль кулачка по специальному копиру для данного распределительного вала.

Предварительное шлифование кулачков
Частота вращения детали. Определим расчётную скорость вращения вала VD м/мин,

где: DД - диаметр шлифуемой поверхности, мм; DД = 30 мм; Т - стойкость шлифовального круга (30-45 мин). Значения Сv=0,240, K=0,3, m=0,5, x=1,0, приведены в табл.35 Приложения [5].

м/мин
Рекомендуемое значение VD= 12…25 м/мин [4], c. 301
Расчётная частота вращения детали:
, 1/мин.
Необходимо, чтобы nД находилась в пределах, указанных в паспортных данных выбраного станка. Для выбранного станка nД= 50…500 1/мин с бесступенчатым регулированием. Принимаем nД= 125 1/мин.
Определяется скорость вращения шлифовального круга.
м/с,
где: Dк - диаметр шлифовального круга, Dк = 600 мм; nк - частота вращения шлифовального круга, 1/мин (принимается по паспорту станка). nк = 100 1/мин
м/с
Рекомендуемое значение VK= 30…35 м/мин [4], c. 301
Эффективная мощность при шлифовании

СN = 0,76 при шлифовании закаленной стали [5] c.25

Потребная мощность резания:

где:- к.п.д. станка по паспорту:=0,7


что не превышает мощность электродвигателя на выбранном станке

Окончательное шлифование кулачков
Частота вращения вала. Определим расчётную скорость вращения вала VD м/мин,

где: DД - диаметр шлифуемой поверхности, мм; DД = 30 мм; Т - стойкость шлифовального круга (30-45 мин). Значения Сv=0,240, K=0,3, m=0,5, x=1,0, приведены в табл.35 Приложения [5].

м/мин
Рекомендуемое значение VD= 15…55 м/мин [4], c. 301
Расчётная частота вращения детали:
, 1/мин.
Необходимо, чтобы nД находилась в пределах, указанных в паспортных данных выбраного станка. Для выбранного станка nД= 50…500 1/мин с бесступенчатым регулированием. Принимаем nД= 250 1/мин.
Определяется скорость вращения шлифовального круга:

м/с,
где: Dк - диаметр шлифовального круга, Dк = 600 мм; nк - частота вращения шлифовального круга, 1/мин (принимается по паспорту станка). nк = 100 1/мин
м/с
Рекомендуемое значение VK= 30…35 м/мин [4], c. 301
Эффективная мощность при шлифовании с продольной подачей

СN = 0,76 при шлифовании закаленной стали [5] c.25

Потребная мощность резания:

где:- к.п.д. станка по паспорту:=0,7


что не превышает мощность электродвигателя на выбранном станке

Техническое нормирование операций технологического процесса
Норма времени включает ряд элементов:
tо - основное время;
tв - вспомогательное время;
tорм - время обслуживания рабочего места;
tп - время перерывов на отдых;
Тп-з - подготовительно-заключительное время.
Основное время - время, в течение которого происходит изменение размеров, формы и свойств обрабатываемых поверхностей детали. Основное время для операции «шлифование» определяется расчетом по формуле

где: L – длина продольного хода детали;
h – припуск на обработку, мм
К – коэффициент, учитывающий точность шлифования и износ круга. При черновом шлифовании К = 1,3…1,4; при чистовом К = 1,3…1,7.
L = l+B, мм
где: l – длина обрабатываемой поверхности, мм
B – ширина круга, мм

Вспомогательное время - время, затрачиваемое на вспомогательные действия (установка, закрепление, измерение детали), обеспечивающие выполнение основной операции. Вспомогательное время включает две составляющие: время на установку и снятие детали и время, связанное с переходом. Элементы вспомогательного времени определяем по нормативным данным, приведенным в [5].
Время обслуживания рабочего места и перерывов на отдых принимается в % от оперативного времени, которое равно сумме основного и вспомогательного времени:
,
где аобс - процент времени на обслуживание рабочего места, %. Нормативы времени обслуживания определяем по [5] в зависимости от вида обработки.
Подготовительно-заключительное время, затрачиваемое на производство подготовительно-заключительных работ, принимаем по нормативам, приведенным в справочниках и руководствах [5, 6].
Подготовительно-заключительное время дается на партию деталей и не зависит от величины этой партии.
Штучно-калькуляционное время определяется по формуле:

где ТШТ - штучное время, мин;
ТШТ = tо + tв + tорм;
n - размер партии деталей, шт.
Размер партии деталей определяется по формуле:
,
где: N - производственная программа, примем N = 100 шт; Dx - число дней хранения готовых деталей на складе, DX = 10-20 дней; Dp - число рабочих дней в году, Dp = 305 дней.
шт.
в) шлифование предварительное изношенных опорных шеек
мин
tв = 0,3 мин;
topм = 8/100 ∙(0,91 + 0,3) = 0,1 мин
Тп-з =7 мин;
Тшт = 0,91 + 0,3 + 0,1 = 1,31 мин
Тшт5= 5∙1,31 = 6,55 мин
Тшк = 6,55 + 7/5 = 7,95 мин.

г) шлифование окончательное изношенных опорных шеек
мин
tв = 0,3 мин;
topм = 8/100 ∙(0,4 + 0,3) = 0,056 мин
Тп-з =7 мин;
Тшт = 0,4 + 0,3 + 0,056 = 0,76 мин
Тшт5= 5∙0,76 = 3,8 мин
Тшк = 3,81 + 7/5 = 5,21 мин.

д) восстановление профиля кулачков - предварительное шлифование
мин
tв = 0,3 мин;
topм = 8/100 ∙(0,72 + 0,3) = 0,082 мин
Тп-з =7 мин;
Тшт = 0,72 + 0,3 + 0,082 = 1,1 мин
Тшт5= 8∙1,1 = 8,8 мин
Тшк = 8,8 + 7/5 = 10,2 мин.
д) восстановление профиля кулачков - окончательное шлифование
мин
tв = 0,3 мин;
topм = 8/100 ∙(1,18 + 0,3) = 0,118 мин
Тп-з =7 мин;
Тшт = 1,18 + 0,3 + 0,118 = 1,6 мин
Тшт5= 8∙1,6 = 12,8 мин
Тшк = 12,8 + 7/5 = 14,2 мин.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения курсового проекта мы выяснили, какие наиболее вероятные дефекты возникают в распределительных валах автомобильных двигателей ВАЗ, проанализировали возможные способы восстановления и ремонта этих валов. На основе анализа рекомендуемой литературы, а также Интернет-обзора выбрали наиболее эффективные и распространенные в настоящее время на ремонтных заводах. Кроме этого подобрали оборудование, режущий и измерительный инструмент, определили припуски на механическую обработку, рассчитали режимы резания при шлифовании, произвели техническое нормирование операций.
ЛИТЕРАТУРА
Бабенко Э. Г. Расчет режимов резания при механической обработке металлов и сплавов. Хабаровск: 1997
Вершигора В. А. и др. Автомобили «Жигули» моделей ВАЗ-2101 – ВАЗ-21013. Устройство и ремонт. - М.: Транспорт, 1996. - 240 с.
Иванов В. Б. Справочник по нормированию труда на автомобильном транспорте.- Киев: Техника, 1991. - 174 с.
Капитальный ремонт автомобилей. Справочник. /Под. ред. Р. Е. Есинберлина. М.: Транспорт, 1989. - 336 с.
Карагодин В. И., Митрохин И. И. Ремонт автомобилей и двигателей. – М.: Академия, 2003. – 280 с.
Масин М. А. Организация восстановления деталей. - М.: Транспорт, 1981. - 176 с.
Молодык Н. В., Зелкин А. С. Восстановление деталей машин: Справочник. - М.: Машиностроение, 1989. - 480 с.
Основы технологии производства и ремонта автомобилей: Метод. указ. к курсовой работе. /Сост. А. Д. Полканов; Вологодский политехнический институт: - Вологда, 1999. - 46с.
Румянцев С. И. и др. Ремонт автомобилей. – М.: Транспорт, 1988 - 327 с.
Справочник технолога-машиностроителя. Т1. /Под. ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова.- М.: Машиностроение, 1972.- 694 с.
Справочник технолога-машиностроителя. Т2. / Под. ред.А. Н. Малого. - М.: Машиностроение, 1972. - 568 с.
http://e-cto.narod.ru/dokumentaciy













34