Восстановление детали

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИИ

 

Федеральное государственное 

бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

 «Комсомольский - на- Амуре  государственный 

технический университет»

 

 

Институт КП МТО

Кафедра «Технология сварочного производства»

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 

к курсовой работе

по дисциплине «Специальные методы восстановления деталей»

 

Вариант № 8

 

 

 

Студент группы 7ОС-1      Р.А. Кренев

         подпись         дата

Преподаватель       В.Н. Комельков

         подпись         дата

 

 

 

 

 

            2011

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3

7ОС-1.03.08.0000ПЗ

 

Исходные данные

В данной курсовой работе необходимо разработать технологию восстановления детали представленной на рисунке 1. Данные о материале, из которого изготовлена деталь, и годовой программе представлены в таблице 1.

Рисунок 1 – Выпускной клапан двигателя внутреннего сгорания

 

 

Таблица 1 – Исходные данные

 

Название детали	Узел, в который входит деталь	Материал детали	Годовая программа выпуска
Выпускной клапан	Двигатель внутреннего сгорания	Х18Н10Т	5000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4

7ОС-1.03.08.0000ПЗ

Содержание

 

Ведение……..…………………………………………………………………….5

1 Описание работы детали……………………..………………………………..8

2 Условия работы выпускного клапана. Описание видов износа…………..10

3 Описание материала детали…………………………………………………12

4 Выбор способа восстановления……………………………………………..14

5 Выбор сварочных материалов……………………………………………….18

6 Выбор технологических режимов наплавки………………………………..19

7 Выбор оборудования…………………………………………………………20

8 Выбор технологического  процесса восстановления……………………….23

9 Виды и методы контроля…………………………………………………….23

10 Расчет количества оборудования…………………………………………..25

Заключение……………….…………………………………………………….29

Список использованных источников……...………………………………….32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

7ОС-1.03.08.0000ПЗ

Введение 

 

Производственный процесс  ремонта машин представляет собой  совокупность действий ремонтного предприятия, в результате которых восстанавливается работоспособность поступивших в ремонт машин и их составных частей. Он состоит из ряда технологических процессов — разборки и сборки машин и их составных частей, ремонта и изготовления деталей, технического контроля, а также процессов получения, хранения и транспортирования ремонтного фонда ('ожидающих ремонта машин, агрегатов, узлов), материалов, полуфабрикатов и готовой продукции.

Технологический процесс  ремонта машин является совокупностью  технологических операций, выполняемых  с целью последовательного изменения состояния предмета ремонта, т. е. приведения машин и их составных частей в состояние, соответствующее техническим условиям на их ремонт.

Типовыми технологическими процессами при ремонте машин  являются наружная мойка машин, их разборка на сборочные единицы, а затем на детали, мойка, обезжиривание и дефектация деталей, восстановление и ремонт деталей, сборка сборочных единиц и машин, окраска.

Технологический процесс  ремонта строительных машин преду-сматривает тщательную конструкторскую и технологическую подготовку предприятия, заключающуюся в обеспечении рабочими чертежами, техническими условиями, технологическими картами, проектировании и изготовлении специальных инструментов и приспособлений, определении потребности в запчастях, материалах, оснастке и инструментах. Он делится на операции, переходы и приемы.

Технологическая операция —  это часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем  месте.

Переходом называется часть  операции, охватывающая обработку нескольких поверхностей при неизменном режиме работы станка. При разбоИзм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6

7ОС-1.03.08.0000ПЗ

рочно-сборочных работах  — это часть операций, выполняемая над одним определенным соединением.

Прием представляет собой  законченную совокупность отдельных  движений рабочего в процессе выполнения работы или подготовки к ней.

В зависимости от величины производственной программы по ремонту  каждого типоразмера машин, а  также технических и экономических  условий осуществления производственного  процесса (степень специализации, повторяемость выпуска и др.) различают три основных типа производства: единичный, серийный и массовый.

Единичный тип ремонтного производства характеризуется ремонтом широкой номенклатуры машин в единичных количествах, повторяющихся через неопределенные промежутки времени или совсем не повторяющихся. Единичное производство должно быть универсально, т. е. приспособлено к ремонту различных типоразмеров машин. Для этого ремонтное предприятие должно располагать комплектом универсального оборудования, универсальными приспособлениями (специальные применяют редко) и инструментом.

Разнотипность ремонтируемых  машин, неравномерность по времени поступления в ремонт одномарочных машин, необходимость выполнения различных Операций на универсальном оборудовании вызывает частую перестройку работы, переналадку оборудования, потребность в запасах деталей и материалов разнообразной номенклатуры. Все это требует высокой квалификации рабочих и инженерно-технических работников. Для единичного производства характерна большая продолжительность ремонта при высокой себестоимости. Примером единичного производства могут служить центральные ремонтные мастерские (ЦРМ) и ремонтно-прокатные базы (РПБ) строительных трестов.

Серийный тип ремонтного производства характеризуется ремонтом ограниченной номенклатуры машин сериями, повторяющимися через определенные промежутки времени. В зависимости от числа машин в серии, труИзм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

7

7ОС-1.03.08.0000ПЗ

доемкости их ремонта, частоты  повторяемости серий в течение  года различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Технологический процесс  в серийном производстве расчленен  на операции, которые закреплены за рабочими местами. Оборудование может быть как универсальным, так и специализированным. Широко применяются специальные приспособления и инструмент.

Серийное производство благодаря  специализации рабочих, лучшему  использованию оборудования, увеличению производительности труда обеспечивает уменьшение себестоимости и сокращение сроков ремонта. Примером серийного производства служат ремонтно-механические заводы (РМЗ) Минтрансстроя.

Массовый тип ремонтного производства характеризуется достаточно большим выпуском из ремонта однотипных машин при непрерывном выполнении на рабочих местах одних и тех же постоянно повторяющихся операций. Для массового производства характерны узкоспециализированные оборудование, приспособления и инструмент, а также узкая специализация рабочих мест. Это позволяет автоматизировать технологические процессы.

Массовому производству обычно соответствует поточный способ организации ремонта. При этом машины из ремонта выпускают через заранее заданные постоянные промежутки времени (такт потока). Примером являются крупные авторемонтные предприятия.

Для ремонта строительной техники наиболее перспективным  в настоящее время является крупносерийное производство, позволяющее организовать ремонт на индустриальной основе, близкой к машиностроению. Это позволит значительно поднять ресурс отремонтированных машин и превратить ремонтное производство в рентабельное

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

7ОС-1.03.08.0000ПЗ

 

 Разраб.

 Провер.

Комельков В.Н.

 Реценз.

 

 Н. Контр.

Комельков В.Н.

 

 Утверд.

Комельков В.Н.

1 Разработка технологии восстановления  клапана   двигателя внутреннего    сгорания 

Лит.

Листов

 

Кафедра ТСП

Кренв Р.А.

1 Описание работы детали

 

В повседневной жизни все мы пользуемся различными видами транспорта у большинства из них установлен двигатель внутреннего сгорания (ДВС). ДВС – устройство, преобразующее тепловую энергию, получаемую при сгорании топлива в цилиндрах, в механическую работу.

Клапан служат для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов в зависимости от положения поршней в цилиндре и от порядка работы двигателя. Клапан состоит из головки и стержня.

Рабочий цикл в поршневых  двигателях внутреннего сгорания состоит  из пяти процессов: впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. В двигателе рабочий цикл может быть осуществлен по следующей широко применяемой схеме.

Впуск - поршень перемещается от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке. Открыто впускное отверстие. Вследствие увеличения объема внутри цилиндра создается разрежение 0,075-0,085 МПа, а температура смеси находится в пределах 90-125° С. Цилиндр заполняется свежим зарядом горючей смеси.

Сжатие - поршень движется от н.м.т. к в.м.т. Впускное и выпускное отверстия закрыты. Объем над поршнем уменьшается, а давление и температура к концу такта соответственно достигают величин 1,0...1,2 МПа и 350-450° С. Рабочая смесь сжимается, благодаря чему улучшается испарение и перемешивание паров бензина с воздухом.

Рабочий ход (сгорание и расширение) - сжатая рабочая смесь воспламеняется искрой. Поршень под давлением расширяющихся газов перемещается от в.м.т. к н.м.т. Впускное и выпускное отверстия закрыты. Давление га-

 

 

 

 

зов достигает величины 3,5...4,0 МПа, а температура доходит до 2000° С.

Выпуск - поршень движется от н.м.т. к в.м.т. Открыто выпускной клапан. Давление газов снижается до 0,11...0,12 МПа, а температура до 300...400° С.

 

1 – коленчатый вал; 2 –  шатун; 3 – цилиндр; 4 – поршень; 5 – выпускной клапан; 6 – впускной клапан; 7 – головка цилиндра

 

Рисунок 2 - Рабочий цикл четырехтактного двигателя:

а – такт впуска; б –  такт сжатия; в – такт рабочего хода; г – такт выпуска

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

7ОС-1.03.08.0000ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

  

6ОС-1.02.04.0000

Процессы, связанные с  подготовкой рабочей смеси к  сжиганию ее в цилиндре, а также  освобождением цилиндра от продуктов сгорания, в одноцилиндровых двигателях осуществляются движением поршня за счет энергии маховика, которую он накапливает в процессе рабочего хода.

 

 

2 Условия работы выпускного  клапана. Описание видов износа

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

 

7ОС-1.03.08.0000ПЗ

Клапаны двигателя внутреннего  сгорания функционируют в экстремальных условиях. Они подвержены совместному действию переменной механической нагрузки, высокой температуры, износа, коррозии и эрозии. Во время работы двигателя температура нагрева головки клапана может достигать 800˚С, стержень нагружен циклическими растягивающими усилиями пружины, поверхность стержня подвергается сильному воздействию факторов трения, торец стержня испытывает интенсивные контактные нагрузки. Клапаны и седла клапанов подвергаются износу в результате ударов головки клапана о седло, повторяющихся с большой частотой, коррозионному действию агрессивных отработавших газов при повышенной температуре, а также эрозионному действию струи газа и продуктов неполного сгорания топлива. После некоторого периода, работы седло покрывается нагаром, который под влиянием высокой температуры накаляется, что приводит к выжиганию опорной поверхности клапана и потере герметичности. Не герметичность клапанов, в свою очередь, приводит к нарушениям в работе двигателя, к которым относятся затрудненный запуск, уменьшение мощности и др. При этом через образовавшиеся щели под высоким давлением проходит струя горячих рабочих газов, сильно нагревающих головку клапана. Вследствие такого нагрева края головки подплавляются и клапан разрушается. С течением времени материал клапана может настолько снизить свою прочность в результате выгорания некоторых компонентов сплава, что возможен даже отрыв головки от стержня клапана.