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
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/ч |
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 |
|
