Разработка технологического процесса восстановления головок цилиндров дизеля ЯМЗ - 240 Б

 Изготавливают втулки из металлокерамики. Во избежание попадания масла в зазор между втулкой и впускным клапаном на ЯМЗ-240Б устанавливают резиновую манжету. Внутренний диаметр направляющих втулок развертывают до диаметра 12+0,019 мм.

Основным дефектом направляющих втулок обычно является повышенный износ  внутренней поверхности, вызванный  длительной  эксплуатацией двигателя. Однако, применение некачественных масел  может привести к сокращению ресурса втулок. Длительная работа двигателя с повышенными тепловыми зазорами в клапанном механизме вызывает неравномерный износ направляющей втулки из-за повышенных боковых нагрузок на стержень и ухудшения вращения клапана.

При определении альтернативных способов восстановления, целесообразно  остановиться на двух способах:

1. Восстановление на ремонтный размер;
2. Технология "Neway".

По техническому критерию.

В общем случае коэффициент  долговечности является функцией трех переменных

 

К_Д = ƒ( К_и , К_в , К_сц ),

Где К_и – коэффициент износостойкости, К_в – коэффициент выносливости, К_сц – коэффициент сцепляемости.

Для деталей, работающих в  условиях динамических нагрузок, решающим признаком может стать коэффициент  выносливости.

Для обработки под ремонтный размер до выведения следов износа К_Д = ƒ( 1 , 1, 1 ), принимаем К_Д1 =1( По износостойкости)

Для технологии "Neway" К_Д = ƒ( 1 , 1, 1 ), принимаем К_Д1 =1,2 ( по износостойкости. Коэффициент К_Д увеличен на 20% за счет высокой точности способа, что повышает усталостную прочность поверхности.

Коэффициент долговечности  характеризует надежность восстановленной детали и в обоих случаях он выше минимально рекомендуемых 80%. Таким образом, на данном этапе оба альтернативных способа правомерно отнести к рациональным.

Так как по требуемому значению коэффициента долговечности для данной поверхности детали удовлетворяют два способа, то оптимальный из них выбирается по технико-экономическому  критерию, численно равному отношению себестоимости восстановления к коэффициенту долговечности. Окончательно принимают тот способ, который обеспечит минимальный критерий:

 

Кэ = Свij / Кд→min, где

 

Свij – затраты на восстановление i-й поверхности j-м способом.

 

Свij = Суij * Si, где

 

Суij – удельная себестоимость  восстановления i-ой поверхности j-м  способом, Si – площадь восстанавливаемой  поверхности, принимается равной единице так как рассматривается одна и та же деталь.

1) обработка под ремонтный размер Свij₁ = 0,10 ∙ 83,53 = 8,35 р.,

2) технология " Neway" Свij₂ = 0,12∙83,53 = 10р.( Су₂ выше за счет наличия операции продавливания винтовой канавки) , тогда

Кэ₁ = 8,35/1 = 8,35, Кэ₂= 10,02/1,2 = 8,35.

Вывод: С учетом известного принципа по выбору оптимального способа (Кэ → min) в качестве приоритетного правомерно определить любой из рассмотренных выше способов. Я в качестве оптимально принимаю способ с использованием технологии NEWAY,  так как за счет высокой точности данный способ увеличивает коэффициент долговечности.

 

Для восстановления головки  цилиндров по дефекту №3 (износ сёдел клапанов) в качестве альтернативных целесообразно применять способы: технологии NEWAY и классическая технология. В качестве оптимального принимаем способ с использованием технологии NEWAY.

Для восстановления головки  цилиндров по дефекту № 6 (износ  гнезда под седла клапанов) в качестве альтернативных целесообразно применять  способы из группы тонкослойных: обработка  до ремонтного размера и плазменная наплавка. В качестве оптимального принимаем способ обработки до ремонтного размера.

3.3 Разработка маршрутных технологических процессов восстановления головки цилиндров

 

Маршрутные технологические  процессы восстановления головки цилиндров разрабатываются в двух вариантах, чтобы выбрать наиболее оптимальный технологический процесс восстановления.

1 вариант

005 Очистная

Машина моечная ОМ – 5288 ;

010 Дефектовочная 

Магнитный дефектоскоп 77- ПМД – 3М;

015 Сверлильная (развертывание отверстий в направляющих втулках)  

         Верстак МО-500;

         Ручной набор инструмента Neway;

020 Прессовая (выпрессовка сёдел клапанов )

         Гидравлический пресс GM 600;

025 Расточная (для гнёзд под седла клапанов, до ремонтного размера)

            Радиально - сверлильный станок 2А554;

030 Прессовая (запрессовка сёдел клапанов )

         Гидравлический пресс GM 600;

035 Слесарная (обработка седла клапана инструментом Neway)

Верстак МО-5001;

         Ручной набор инструмента Neway;

040 Очистная

Машина моечная ОМ – 5288;                                                                            

045 Контрольная

         Верстак МО-5001;

         Контрольный клапан, калибр-пробка Пр И НЕ для втулок.

2 вариант

 

005 Очистная

Машина моечная ОМ – 5288;

010 Дефектовочная 

Магнитный дефектоскоп 77- ПМД  – 3М;

015 Сверлильная (развертывание  отверстий в направляющих втулках)  

         Верстак МО-5001;

         Ручной набор инструмента Neway;

020 Слесарная (выпрессовка  сёдел клапанов )

         Приспособление- специальная съёмник;

025 Расточная (для гнёзд  под седла клапанов, до ремонтного  размера)

            Радиально - сверлильный станок 2А554;

030 Слесарная (запрессовка  сёдел клапанов )

         Приспособление- специальная оправка;

035 Слесарная (обработка  седла клапана инструментом Neway)

Верстак МО-5001;

         Ручной набор инструмента Neway;

040 Очистная

Машина моечная ОМ – 5288;                                                                            

045 Контрольная 

         Верстак МО-5001;

         Контрольный клапан, калибр-пробка Пр И НЕ для втулок.

Заключение о приоритетном варианте МТП

Предлагаемые варианты маршрутных технологических процессов отличаются по операциям (№ 020 и № 030) выпрессовки и запрессовки сёдел клапанов- либо с использованием пресса(прессовая), либо с применением специальных приспособлений- съемника и оправки (слесарная) .

 

 

Ситуации	Альтернативные операции в маршруте	Показатели материально-финансовых возможностей
		Наличие оборудования	Издержки по дооснащению	Целесообраз-ность капиталовложений	Предпочтительный вариант  МТП
1	Прессовая	+	-	-	Вар 1 (дооснащение не целесообразно)
	Слесарная	-	значительные	нецелесообразно
2	Прессовая	+	-	-	Вар 2 (по производительности)
	Слесарная	+	-	-
3	Прессовая	-	значительные	нецелесообразно	Вар 2 (по производительности)
	Слесарная	+	-	-

 

 

Вывод: Исходя из анализа  производственных ситуаций и предполагая  ситуацию 3 в качестве окончательного решения целесообразно отдать предпочтение МТП по варианту 2 с применением  специальных съемника и оправки.

 

3.4 Разработка  маршрутно-операционного технологического процесса.

В курсовой работе разработка маршрутно-операционного технологического процесса осуществляется для приоритетного маршрутного технологического процесса (по варианту №2).

Для операционного описания используются служебные символы:

"А"- наименование операции;

"Б"- наименование применяемого  оборудования;

"О"- описание переходов,  нумеруемых латинскими цифрами  со скобкой; за формулировкой  основных переходов должны следовать  режимные параметры и исполнительные  размеры;

"Т"- наименование применяемых  рабочих инструментов и оснастки;

"М"- расходные материалы.

 

Маршрутно-операционный технологический процесс восстановления головки цилиндров двигателя  ЯМЗ-240Б.

 

005  Очистная

Машина моечная ОМ – 5288;

010 Дефектовочная 

Магнитный дефектоскоп 77- ПМД  – 3М;

015 Сверлильная (развертывание отверстий в направляющих втулках)            Верстак МО-5001;

         Ручной набор инструмента Neway: сверло с ограничителем, кондуктор, проходной стержень, ключ для вращения стержня, комплект роликов-ножей;

Переходы:

1. Накатки спиральной  канавки, на внутренней поверхности  втулки твердосплавными роликами-ножами;

2. Калибровка направляющей  втулки разверткой , под размер  клапана.

020 Слесарная (выпрессовка сёдел клапанов )

         Приспособление- специальная съёмник;

025 Расточная (для гнёзд под седла клапанов, до ремонтного размера)

            Радиально - сверлильный станок 2А554;

Переходы:

1. Установить и закрепить  деталь в зажимное преспособление.

2. Расточить отверстие  под гнезда сёдел клапанов.

Расчет режимов резания 

Глубина резания t= 0,25  мм.

Величина резания S=0,8 мм/об.

Скорость резания  Vp= 0,46  м/мин- для впускных

                                Vp= 0,40  м/мин- для выпускных

030 Слесарная (запрессовка сёдел клапанов )

         Приспособление- набор специальных прессовых оправок;

         Шкаф ламповый.

         Жидкий азот.

Переходы:

1. Нагреть головку до  температуры 90°С.

2. Охлаждение сёдел в  жидком азоте.

3. Запрессовать седла  при помощи прессовой оправки,  обеспечивающей центрирование седла  и исключающей его прекос.

035 Слесарная (обработка седла клапана инструментом Neway)

Верстак МО-5001;

         Ручной набор инструмента Neway; угловая фреза, резцовая головка с пилотом, портативное приспособление с резцовой головкой, шлифовальное приспособление для сёдел;

 

040 Очистная

Машина моечная ОМ – 5288;                                                                            

045 Контрольная 

         Верстак МО-5001;

         Контрольный клапан, калибр-пробка  Пр И НЕ для втулок .

Выполнение данного раздела  завершается оформлением комплекта  маршрутно- операционных карт для маршрута с заданным сочетанием дефектов. Комплект карт и операционный эскиз вводятся в состав приложения к расчетно-пояснительной  записке.

 

 

 

 

 

 

 

                 Список используемой литературы

 

1. Технология восстановления  деталей машин. Разработка технологического  процесса восстановления детали: метод. указания по вып. курс. раб./ Новосиб. гос. аграр. ун-т:  Инженер. ин-т; сост. Г.П. Бут.- Новосибирск, 2007.- 126с.

2. Пучин Е.А., Новиков В.С.  и др. Технология ремонта машин.- М.: КолосС, 2011.- 448с.

3. Некрасов С.С. Технология  сельскохозяйственного машиностроения (общий и специальный курсы)/С.С.  Некрасов, И.Л Приходько, Л.Г. Баграмов.- М.: Колос,2004.- 360с.

4. http://www.motortehn.ru/index.php/obor/9-ruchnoi/22-vtulki

5. http://www.lipstan.ru/produce/2a554.html

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И801.07.000. Съемник седел  клапанов.

        Выпрессовка  седла впускного клапана. На  съемник установите цангу 2 (рис.12) впускного клапана. Установите  скобу 5 на 

плоскость разъема головки  цилиндра ,а кромку цанги визуально  установите на стыке торца седла  клапана и головки. Удерживая