Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

диплом на тему разработка новых способов восстановления деталей двигателя внутреннего сгорания 23.03.03 26 год / Записка, аннотация / диплом на тему разработка новых способов ремонта деталей двигателя внутреннего сгорания

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
24.07.2026
Размер:
4 Мб
Скачать

Структура круга – средняя, она обеспечивает компромисс между отводом стружки и съёмом материала. Керамическая связка круга гарантирует сохранность его геометрии при шлифовании.

Дальнейшие операции шлифования для деталей распределительного вала выполняются одним кругом, описанным выше. Оснастка для позиционирования во время обработки остаётся неизменной – два упорных центра. Отличие деталей в обработке является сложная геометрия, таких как задняя шейка и кулачок. Для их обработки требуется шлифовальный станок с числовым программным управлением.

Под описанные требования к станку, который должен соответствовать высокому классу точности, наличие числового программного управления,

мощность свыше 4 кВт и обороты круга свыше 2000 об/мин. Под такие требования попадает полуавтоматический круглошлифовальный станок с ЧПУ ОШ-600ФЗ.1 (Рис. 28) (Таблица 8).

Рисунок 28 - Круглошлифовальный станок с ЧПУ ОШ-600ФЗ.1

Таблица 8 - Паспортные характеристики круглошлифовального станка с ЧПУ ОШ-600ФЗ.1

 

 

Технические характеристики станка ОШ-600ФЗ.1

Параметры

 

 

 

Диаметр обрабатываемой заготовки, мм

10 – 330

 

 

 

Длина обрабатываемой заготовки, мм

1450

 

 

 

 

Класс точности

высокий

 

 

 

Мощность электродвигателя главного привода, кВт

15

 

 

 

Наибольшая величина подъема шлифуемого кулачка, мм

145

 

 

 

 

 

Лист

 

 

 

БР-02068999-ЭТМ227-00.00.000 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

71

 

 

 

Продолжение таблицы 8

 

 

 

Технические характеристики станка ОШ-600ФЗ.1

 

Параметры

Посадочный диаметр шлифовального круга, мм

 

30 – 80

Высота шлифовального круга, мм

 

203

Диаметр шлифовального круга, мм

 

500

Пределы частот прямого вращения круга, мин-1

 

4500

Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм

 

5550х3750х1820

Масса станка, кг

 

7200

Оборудование для шлифовки ротора и корпуса фазорегулятора:

Характеристики операции «черновое шлифование»:

мощности резания 0,9 кВт;

частота вращения – 1450 об/мин;

шероховатость – 2,5 мкм;

класс точности – высокий.

Материал зёрен для круга нормальный электрокорунд, размером зёрен

260 мкм на бакелитовой связке. По ГОСТ Р 52781 2007 марка такого круга будет – 1200x20x3215AF60K6B. Габариты такого круга: диаметр 200 мм,

высота 20 мм, диаметр посадки 32 мм. Твёрдость круга – среднемягкий, такая твёрдость круга традиционно используется для шлифовки закалённых конструкционных сталей. Структура круга – средняя, она обеспечивает компромисс между отводом стружки и съёмом материала. Бакелитовая связка круга позволяет снимать относительно толстый слой металла, не оставляя прижогов.

Характеристики операции «получистовое шлифование»:

мощности резания 0,49 кВт;

частота вращения – 1450 об/мин;

шероховатость – 1,25 мкм;

класс точности – высокий.

Материал зёрен для круга нормальный электрокорунд, размером зёрен

118 мкм на керамической связке. По ГОСТ Р 52781 2007 марка такого круга

 

 

 

Лист

 

 

 

БР-02068999-ЭТМ227-00.00.000 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

72

 

будет – 1200x20x3215AF110K6V. Габариты такого круга: диаметр 200 мм,

высота 20 мм, диаметр посадки 32 мм. Твёрдость круга – среднемягкий Структура круга – средняя.

Характеристики операции «чистовое шлифование»:

мощности резания 0,16 кВт;

частота вращения – 1450 об/мин;

шероховатость – 0,32 мкм;

класс точности – высокий.

Материал зёрен для круга нормальный электрокорунд, размером зёрен

76 мкм на керамической связке. По ГОСТ Р 52781 2007 марка такого круга будет – 1200x20x32215AF170K6V. Габариты такого круга: диаметр 00 мм,

высота 20 мм, диаметр посадки 32 мм. Твёрдость круга – среднемягкий Структура круга – средняя.

Операции шлифования будут выполняться на плоскошлифовальном станке, периферией круга, с высоким классом точности. Фиксацию заготовок будет выполнять магнитная плита ГОСТ 16528-81.

Плита 7208-0001 (Рис. 29) имеет рабочее рабочую поверхность,

размерами 100 на 250 мм, которые полностью покрывают задачу по закреплению.

Рисунок 29 - Магнитная плита 7208-0001

 

 

 

Лист

 

 

 

БР-02068999-ЭТМ227-00.00.000 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

73

 

Для задач шлифования подходит по всем параметрам высокоточный плоскошлифовальный станок 3Б70В (Рис. 30) (Таблица 9).

Рисунок 30 - Станок плоскошлифовальный 3Б70В

Таблица 9 - Паспортные характеристики плоскошлифовального станка

3Б70В

Технические характеристики станка 3Б70В

Параметры

Габариты обрабатываемой детали (Д х Ш х В), мм

400 х 160 х 320

Расстояние от оси шпинделя до зеркала стола, мм

80 – 420

Класс точности

высокий

Мощность электродвигателя главного привода, кВт

2,92

Посадочный диаметр шлифовального круга, мм

32

Высота шлифовального круга, мм

30

Диаметр шлифовального круга, мм

200

Пределы частот прямого вращения круга, мин-1

4550

Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм

1460х1950х1610

Масса станка, кг

1500

3.3Подбор оборудования для операций сверления и

ротационного долбления

Операции сверления и ротационного долбления выполняются на одном

сверлильном станке, имеющий повышенный класс точности.

 

 

 

Лист

 

 

 

БР-02068999-ЭТМ227-00.00.000 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

74

 

Все заготовки будут зажиматься в одни станочные тиски ГОСТ 1651896, по причине малых габаритов деталей от 35 мм до 100 мм. Закрепление,

которых, будет на координатном столе ГОСТ 16163-90, габаритами 330 на

220 мм, для точного позиционирования деталей относительно сверла.

Все свёрла имеют марку сплава Р6М5 и имеют повышенный класс точности ГОСТ 2034-80.

Перечень размеров свёрел: 6х50мм, 7х20мм; 8х50; 10х50мм; 24х60мм.

Фреза для ротационного долбления (Рис. 31) изготовлена из сплава Р6М5К, имеет шестигранный профиль 24 мм по параллельным граням и высотой 50 мм рабочей части.

Рисунок 31 - Фреза для ротационного долбления.

Сверлильный станок будет подбираться из обозначенных условий и по мощности резания большего диаметра из требуемых – 1.2 кВт.

Выполняющий требования, является станок вертикально-сверлильный

2Н118П (Рис. 32) (Таблица 10).

 

 

 

Лист

 

 

 

БР-02068999-ЭТМ227-00.00.000 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

75

 

Рисунок 32 - Станок вертикально-сверлильный 2Н118П

Таблица 10 - Паспортные характеристики вертикально-сверлильного

станка 2Н118П.

Технические характеристики станка 2Н118П

Параметры

Высота обрабатываемой детали, мм

500

Класс точности

повышенный

Мощность электродвигателя главного привода, кВт

1,5

Конус Морзе

2

Пределы частот прямого вращения круга, мин-1

180 - 2800

Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм

870х590х2080

Масса станка, кг

450

3.4Подбор оборудования для электроэрозионной резки

Процесс резания с помощью электроэрозии является универсальным методом обработки, в плане металлов, сложности формы и высокой точности, так как на деталь не воздействуют никакие механические силы во время обработки. Главным критерием выбора станка является габариты

обрабатываемых

заготовок

и

обеспечение

нужных

параметров

 

 

 

 

 

Лист

 

 

 

БР-02068999-ЭТМ227-00.00.000 ПЗ

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

 

 

 

76

 

 

 

 

шероховатости. К описанным требованиям в прошлой главе, подходит электроэрозионный многопроходной проволочно-вырезной станок MetalTec

DK7735M (Рис. 33) (Таблица 11).

Рисунок 33 - Электроэрозионный многопроходной проволочно-вырезной станок MetalTec DK7735M.

Таблица 11 - Паспортные характеристики электроэрозионного

вырезного станка MetalTec DK7735M.

Технические характеристики станка MetalTec DK7735M

Параметры

Максимальная высота обрабатываемой детали, мм

400

Режущий ток, А

0,3 – 6

Класс точности

высокий

Ход рабочего стола, мм

350х450

Размер рабочего стола, мм

710х470

Максимальная масса детали, кг

400

Диаметр проволоки, мм

0,12 – 0,2

Эффективность резки, мм2/мин

150

Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм

1240х1170х1400

Масса станка, кг

1300

3.5Подбор оборудования для 3D печати металлом

Критериями подбора принтера являются, габариты зоны печати и технология печати. Создание описанных деталей с помощью 3D печати,

опирается на технологию DMLS – Direct Metal Laser Sintering (с англ. прямое

 

 

 

Лист

 

 

 

БР-02068999-ЭТМ227-00.00.000 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

77

 

лазерное спекание металла). На эти вводные данные и стоит опираться для выбора 3D принтера.

Под требования подходит 3D принтер Eplus3D EP-M150 (Рис. 34) (Таблица 12).

Рисунок 34 - 3D принтер Eplus3D EP-M150

Таблица 12 - Паспортные характеристики принтера Eplus3D EP-M150.

Технические характеристики принтера Eplus3D EP-M150

Параметры

Максимальная габариты печатания детали, мм

150х200х220

Скорость печати, см3

55

Толщина слоя, мкм

20 – 100

Размер лазерного пятна, мкм

70

Размер рабочего стола, мм

710х470

Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм

2120х980х2250

Масса станка, кг

1500

3.6Подбор оборудования для гидроформирования металла

Весь выбор оборудования для гидроформарования металла, сводится лишь к подбору гидравлического насоса высокого давления, который сможет создать нужное давление для описанной, в предыдущей главе, технологии холодного пластического деформирования металла.

 

 

 

Лист

 

 

 

БР-02068999-ЭТМ227-00.00.000 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

78

 

Требуемое давление 381,09 МПа. Данное давление способен создать трёхприводной гидравлический насос одностороннего действия AHP06-3S – 900 (Рис. 35) (Таблица 13), который создаёт максимальное давление 517

МПа.

Рисунок 35 - Трёхприводной гидравлический насос одностороннего действия

AHP06-3S – 675.

Таблица 13 - Паспортные характеристики насоса AHP06-3S – 675.

Технические характеристики насоса AHP06-3S – 900

Параметры

Максимальная создаваемое давление, МПа

517

Скорость подачи жидкости, л/мин

0,41

Объём жидкости на цикл, мл

3

Таким образом, было подобрано необходимое оборудование для создания описанных запчастей, требующих замены.

 

 

 

Лист

 

 

 

БР-02068999-ЭТМ227-00.00.000 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

79

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе были разработаны новые способы восстановления деталей двигателя внутреннего сгорания, а именно: предложена новая технология создания распределительного вала с применением электроэрозионной обработки металла, технологии гидроформирования металла; восстановление фазорегулятора газораспределительного механизма,

с применением аддитивных технологий и электроэрозионной обработки металла.

Были произведены расчёты режимов обработки материала и прочности,

было подобрано оборудование под все операции обработки и сборки.

Построены чертежи деталей и приспособлений, которые нужны для сборки распределительного вала, построены чертежи составляющих фазорегулятор газораспределительного механизма.

Был осуществлён поиск необходимой исходной информации на всех этапах; разработаны новые способы производства и восстановления деталей двигателя внутреннего сгорания; построены чертежи деталей и их составляющих; подобрано оборудование и инструмент с оснасткой для производства; оформление текстовой и графической части выполнено в соответствии со всеми требованиями.

 

 

 

Лист

 

 

 

БР-02068999-ЭТМ227-00.00.000 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

80