| № пп | Наименование оборудования | Модель | Количество | габариты | Площадь Единица оборуд. | общая |
| | Стеллаж для деталей | ОРГ-1468-05-320 | | 1400х500 | 0,7 | 0,7 |
| | Станок настольный сверлильный | 2Н-112 | | 710х380 | 0,2 | 0,2 |
| | Пресс ручной реечный | ГПГ-002 | | 370х200 | 0,74 | 0,74 |
| | Универсально-фрезерный станок | 6Р82 | | 2000х1740 | 3,4 | 3,4 |
| | Внутришлифовальный станок | 8К228Б | | 2535х1460 | 3,7 | 3,7 |
| | Токарнорасточной станок | ТК611 | | 1320х1010 | 1,3 | 1,3 |
Описание технологического процесса на участке
При составлении технологического маршрута необходимо учитывать следующие требования:
одноимённые операции по всем дефектам маршрута должны быть объединены;
каждая последующая операция должна обеспечить сохранность качества работы поверхностей детали, достигнутую при предыдущих операциях;
в начале должны идти подготовительные операции, затем восстановительные, кузнечные, слесарно-механические, шлифовальные и доводочные.
План рациональной последовательности принимаем следующий:
1). Моечные операции.
2). Контрольные операции.
3). Слесарно-механическая операция (правка шатуна).
4). Расточная операция (тонкая расточка) отверстия в верхней головке шатуна под втулку ремонтного размера.
5). Расточная операция (чистовая расточка отверстия в нижней головке шатуна для исправления геометрии).
6). Гальваническая операция (нанесение покрытия на поверхность отверстия в нижней головке шатуна).
7). Шлифовальная операция (шлифовка восстановленного отверстия до номинального размера с учётом припуска на хонингование).
8). Хонинговальная операция (хонингование отверстия до номинального размера).
9). Контрольная операция.
Техника безопасности.
1.
Любые работы по ремонту либо техническому обслуживанию автомобиля необходимо проводить в просторном, хорошо вентилируемом и освещенном помещении.
2. Оборудование мастерской (грузоподъемные механизмы, станки, электроинструменты) должно быть специально приспособлено для выполнения ремонтных операций с автомобилем (например, для питания переносных осветительных приборов желательно использовать источники низкого напряжения - 36 или 12 В, а не 220 В).
3. Не курите и не пользуйтесь открытым пламенем в помещении, где находится автомобиль, горючесмазочные материалы и пр.
4. При работе со слесарным инструментом используйте перчатки, они защитят руки не только от грязи, но и от царапин и порезов.
5. Любые работы снизу автомобиля выполняйте в защитных очках.
6. При проведении кузовного ремонта (шпатлевка, покраска, шлифовка) наденьте респиратор и обеспечьте дополнительную вентиляцию помещения.
7. Работы, связанные со снятием или установкой тяжелых узлов и агрегатов автомобиля, выполняйте с помощником.
8. Емкости с горюче-смазочными и лакокрасочными материалами, хранящимися в мастерской, всегда должны быть плотно закрыты. Не допускайте нахождения таких материалов в зоне падения искр при использовании металлорежущего инструмента.
9. Не допускайте попадания масел (особенно отработанных), антифриза и электролита на открытые участки кожи. В случае попадания смойте как можно быстрее мыльным раствором.
10. Не используйте бензин, дизельное топливо, растворители и другие подобные материалы для очистки кожи рук.
11. Помните, что неправильное обслуживание электрооборудования и топливной аппаратуры может привести к пожару. Если вы не уверены в своих знаниях по обслуживанию указанных систем, лучше обратитесь к специалистам. Если вы все же решили выполнить работу самостоятельно, то строго следуйте всем имеющимся рекомендациям и предупреждениям.
12. Соблюдайте особую осторожность при ремонте автомобилей, оснащенных подушками безопасности или преднатяжителями ремней безопасности. Не пытайтесь самостоятельно ремонтировать узлы этих систем (электронный блок управления и модули подушек безопасности, рулевое колесо, датчики удара, преднатяжители ремней и пр.), так как неправильное выполнение работ может привести к срабатыванию этих устройств и, как следствие, к тяжелым травмам. Перед выполнением любых работ в зоне расположения этих устройств внимательно изучите все рекомендации и предупреждения.
13. Инструменты и оборудование, применяемые при ремонте автомобиля, должны быть в исправном состоянии. Особое внимание необходимо уделять состоянию изоляции электрических проводов.
14.
При обслуживании автомобилей, оснащенных системой кондиционирования воздуха, не допускайте разгерметизации системы, так как содержащийся в ней хладагент ядовит.
15. Для безопасного подъема автомобиля домкратом необходимо выполнить следующее:
· Установите автомобиль на ровную твердую поверхность,
· Перед подъемом освободите автомобиль от посторонних предметов. Заранее уберите из багажника все необходимое для ремонта (запасные части, инструменты), так как доступ в поднятый автомобиль может быть затруднен либо невозможен.
· Домкрат устанавливайте только под те места, которые для этого предназначены. Силовые элементы кузова в этих местах специально утолщены и имеют повышенную прочность.
· Опоры следует устанавливать только под специально предназначенные для подъема автомобиля места. Между опорой и кузовом автомобиля подложите резиновую или деревянную прокладку.
· Устанавливайте треногую опору таким образом, чтобы две ее ноги были со стороны кузова автомобиля, а одна - снаружи.
При использовании для подъема Автомобиля подъемника соблюдайте следующие требования безопасности:
1. Во время подъема и опускания автомобиля запрещается находиться рядом с ним во избежание несчастного случая.
2. Если возникла опасность падения автомобиля, немедленно покиньте опасную зону.
3. Правильно располагайте центр тяжести автомобиля на подъемнике, чтобы избежать его падения.
4. Берегите ноги, чтобы при опускании автомобиля не прижать их лапами подъемника или колесами.
5. Не прилагайте чрезмерного усилия к органам управления подъемником.
6. Управлять подъемником должен только квалифицированный персонал.
7. Не допускайте чрезмерного раскачивания автомобиля на подъемнике.
8. Устанавливайте лапы подъемника только под те места, которые для этого предназначены. Силовые элементы кузова в этих местах специально утолщены и имеют повышенную прочность.
9. При снятии тяжелых узлов и агрегатов с автомобиля, установленного на подъемнике, подставьте дополнительные опоры.
1.10Пожарная безопасность.
Пожарная безопасность предприятия должна предусматривать:
1. Политику предприятия в области пожарной безопасности;
2. Организацию работ по пожарной безопасности;
3. Обязанности должностных лиц в области пожарной безопасности;
4. Обязанности ответственного лица за пожаробезопасность предприятия;
5. Обязанности служащих и рабочих;
6. Организация противопожарной подготовки специалистов, служащих и рабочих;
7. Основные требования пожарной безопасности.
Политика предприятия в области пожарной безопасности должна быть направлена на выполнение следующих задач:
- формирование системы пожарной безопасности, обеспечивающей эффективность мероприятий, направленных на предотвращение и ограничение распространения пожара;
- обеспечение объектов предприятия необходимыми средствами контроля, оповещения и пожаротушения;
- создание условий, направленных на соблюдение работниками требования пожарной безопасности и поддержания противопожарного режима;
- развитие компетентности администрации и работников в области пожарной безопасности;
- не допускать отклонений от стандартов, технических регламентов, принятой практики и процедур выполнения работ, которые могут привести к возникновению возгорания или пожара.
Технологическая часть
2.1 Назначения и условия работы детали
Шатун двигателя внутреннего сгорания соединяет поршень двигателя с коленчатым валом и во время работы двигателя передаёт все усилия от поршня на коленчатый вал и, наоборот, от коленчатого вала к поршню. При этом шатун совершает достаточно сложное движение. Верхняя головка шатуна совместно с поршнем совершает возвратно-поступательное движение. А нижняя головка шатуна, совместно с шатунной шейкой коленчатого вала совершает круговое движение. На шатун воздействуют большие знакопеременные и изменяющиеся по величине усилия, вызванные давлением расширяющихся в цилиндре газов и инерцией деталей поршневой группы.
Для уменьшения вибрации и повышения максимальных оборотов двигателя, что необходимо для повышения максимальной мощности двигателя, конструкторы стремятся сделать шатун, как и все остальные детали, совершающие возвратно-поступательное движение, как можно легче. Но это стремление вступает в противоречие с необходимостью обеспечения прочности шатуна, работающего под воздействием больших и разнообразных нагрузок. Кроме этого в массовом производстве большое значение имеет себестоимость материалов, из которых изготавливаются шатуны, и стоимость изготовления самого шатуна. Как и везде в технике, принятие технического решения, это постоянный выбор наиболее приемлемого компромисса для данных условий.
Шатун состоит из двух головок и соединяющего их силового стержня. Верхняя головка шатуна (поршневая), меньшего размера, через поршневой палец соединяется с поршнем, а нижняя головка шатуна (кривошипная) соединяется с шатунной шейкой коленчатого вала.
Верхняя (поршневая) головка шатуна неразъёмная. Её конструкция зависит от способа крепления поршневого пальца. Если двигатель имеет фиксированный поршневой палец, верхняя головка шатуна имеет цилиндрическое отверстие, изготовленное с высокой точностью и обеспечивающее установленный натяг (0,015 ÷ 0,040 мм) в соединении с поршневым пальцем.
Соединением с натягом называется такое соединение, при котором диаметр вала, вставляемого в отверстие несколько больше внутреннего диаметра отверстия. Существует несколько методов сборки таких
соединений – запрессовка при помощи пресса, нагрев детали с отверстием или, наоборот, сильное охлаждение вала.
Если поршневой палец плавающего типа, в верхнюю головку шатуна запрессовываются бронзовые или биметаллические втулки, изготовленные из стали с залитым во втулку тонким слоем бронзы. Но существуют двигатели с плавающим пальцем в верхней головке шатуна, в которой отсутствует втулка. В этом случае поршневой палец вращается непосредственно в отверстии верхней головки шатуна. Плавающий поршневой палец устанавливается в верхней головке шатуна с установленным зазором (0,015 ÷ 0,020 мм). Для смазывания плавающего поршневого пальца в верхней головке шатуна может быть сделано отверстие, через которое масло из внутренней полости поршня подаётся к поршневому пальцу.
Поскольку нагрузки на нижнюю часть поршневой головки шатуна значительно ниже, чем на верхнюю часть верхняя головка шатуна форсированных двигателей делается в виде трапеции, что увеличивает опорную поверхность пальца во время рабочего хода поршня.
Нижняя (шатунная) головка шатуна разборная. Состоит из верхней части, изготовленной как одно целое с шатуном и крышки нижней головки. Отверстие нижней головки шатуна растачивается на заводе при установленной крышке. Поэтому крышка нижней головки может использоваться только со своим шатуном. Во время ремонта двигателя не допускается замена крышки или установка крышки обратной стороной. Перед разборкой двигателя обязательно ознакомьтесь с видом совместных меток, и с какой стороны коленчатого вала они установлены.
Крышка шатуна соединяется с шатуном при помощи шатунных болтов. Шатунные болты работают под очень большой нагрузкой. Поскольку крышка устанавливается относительно шатуна с высокой точностью, шатунные болты чаще всего являются направляющей деталью, определяющей совместное положение крышки относительно шатуна. Для этого большинство шатунных болтов имеют центрирующие участки, позволяющие точно установить крышку головки относительно шатуна. Шатунные болты чаще всего запрессовываются в шатун, поэтому при замене шатунных болтов для их выпрессовки из шатуна может потребоваться применение пресса.
2.2 Разработка восстановительных операций.
Для восстановления отверстия в нижней головке шатуна наибольшее применение получило осталивание (железнение) ванным методом. Сущность процесса состоит в том, что в качестве ванны используется сама деталь. Электролит удерживается в изношенном отверстии при помощи приспособлений с уплотнениями. В качестве источника питания для наносимого покрытия используется растворимые аноды из стали 10, 20.
В настоящее время в производстве широко используется железнение в холодном электролите на асимметричном токе с катодно-анодным соотношением 810. Для железнения применяется электролит с концентрацией хлористого железа FeCl24H2O – 200 г/л, йодистый калий KI – 20 г/л, HCl – 15 г/л. Температура электролита поддерживается в пределах 50 С, а плотность тока 5060 А/дм.
2.3 Выбор технологических баз
Базовые поверхности следует выбирать с таким расчётом, чтобы при установке и замене деталь не смещалась с приданного местоположения и не деформировалась под воздействием сил резания и усилий закрепления. При выборе баз необходимо учитывать:
1. по возможности выбирать те базы, которые использовались при изготовлении детали;
2. базы должны иметь минимальный износ;
3. базы должны быть жёстко связаны точными размерами с основными поверхностями детали, влияющими на работу в сборочной единице.
При механической обработке кривошипной головки шатуна базой является торцовая поверхность кривошипной головки и отверстие в верхней головке шатуна. При износе этой поверхности она должна быть восстановлена. При правке шатуна используют универсальное приспособление и базовым является отверстие в верхней головке шатуна.
Схема базирования
При обработке, для того, чтобы лишить шатун подвижности используют призмы и опору на плоскость базовой поверхностью. При использовании этой схемы обеспечивается достаточная неподвижность детали и отсутствие деформации при закреплении.
2.4 Выбор оборудования
При выборе оборудования для каждой технологической операции необходимо учитывать назначение обработки, габаритные размеры деталей, размер партии обрабатываемых деталей, расположение обрабатываемых поверхностей, требования к точности и качеству обрабатываемых поверхностей.
Для обработки деталей, восстанавливаемых гальванопокрытиями, чаще всего применяют абразивную обработку.
Для проверки и правки используется универсальное приспособление. Изгиб правится скобой до устранения дефекта, при скручивании шатун правится при помощи винтового приспособления. Для контроля используют набор щупов 0,01¸0,45 мм.
Для предварительного чистового растачивания используем токарный станок 1М61 с применением приспособления для центровки нижней головки шатуна. Характеристики станка приведены в табл. 1.1. Для расточки используется расточной резец 2140-0001 ГОСТ 18882-73 с углом в плане g=60° с пластинами из твёрдого сплава Т15К6. Размеры контролируются индикаторным нутромером с ценой деления 10 мкм и пределами измерений 50¸100 мм.
После восстановления железнением деталь подвергается абразивной обработке до номинального размера. Для шлифования используется токарный станок 3А228 с использованием шлифовального круга вместо резца и приспособления для центровки нижней головки шатуна.
Краткая характеристика станка 1М61
| Характеристика | Единицы измерения | Значения |
| Максимальный диаметр обрабатываемой детали над станиной | мм | |
| Число оборотов шпинделя | об./мин. | 12,5¸2000 |
| Подача суппорта: |
| продольная | мм/об. | 0,08¸0,19 |
| поперечная | мм/об. | 0,04¸0,95 |
| Количество ступеней подач суппорта | - | |
| Мощность электродвигателя | кВт | |
Краткая характеристика станка 3А228
| Характеристика | Единицы измерения | Значение |
| Диаметр обрабатываемых отверстий: |
| наименьший | мм | |
| наибольший | мм | |
| Наибольшая длина шлифования | мм | |
| Пределы рабочих подач стола | м/мин | 2¸10 |
| Пределы чисел оборотов изделия | об./мин. | 180¸1200 |
| Пределы чисел оборотов шлифовального круга | об./мин. | 8400¸24400 |
| Пределы поперечных подач изделия | мм/мин. | 0,05¸1,2 |
| Наибольшие размеры шлифовального круга | мм | 80´50 |
| Мощность электродвигателя | квт | 8,275 |
При внутреннем шлифовании используют шлифовальный круг типа переключения передач диаметром 50 мм, высотой 30 мм и зернистостью 40¸10, материал круга 4А20СМ28К5/ПСС4015. при контроле отверстия используется нутромер индикаторный, цена деления 10 мкм, пределы измерений 50¸100 мкм.
При окончательной обработке используется вертикальный хонинговальный станок модели 3Б833.Хонингование производится брусками АС4125/100-М1-100%, установленными в хонинговальной головке плавающего типа. Контроль обрабатываемой поверхности производится нутромером индикаторным с ценой деления 10 мкм и пределами измерения 50¸100 мкм.
Краткая характеристика станка 3Б833
| Характеристика | Единицы измерения | Значение |
| Наибольший диаметр обрабатываемого отверстия | мм | |
| Наименьший диаметр обрабатываемого отверстия | мм | 67,5 |
| Число оборотов шпинделя | об./мин. | 155, 400 |
| Скорость возвратно-поступательного движения | мм/мин. | 8,1¸15,5 |
| Мощность электродвигателя | квт | 2,8 |
При точении отверстия верхней головки шатуна используем токарный станок модели 1М61.Для расточки используется расточной резец 2140-0001 ГОСТ 18882-73 с углом в плане g=60° с пластинами из твёрдого сплава Т15К6. Для контроля величины отверстия в верхней головке шатуна пользуемся нутромером индикаторным с ценой деления 10 мкм и пределами измерения 18¸35 мм.
При вспомогательных операциях, связанных с железнением, используем ванны для обезжиривания 10581.04.00.00, ванны для горячей промывки 10581.08.00.00, ванны для холодной промывки 10581.05.00.00. Так как железнение проводим безванным способом, то используем уплотнения.
Для контроля износа торцов нижней головки используем шаблон 28,5 мм или микрометр гладкий типа МК с ценой деления 10 мкм и пределами измерения 25¸50 мм. Уменьшение расстояния между осями верхней и нижней головок контролируем шаблоном 184,5 мм.
2.5.Разработка рационального технологического процесса.
При обработке деталей на металлорежущих станках элементами режима обработки является: глубина резания, подача, скорость резания, мощность резания.
