Курсовая работа: Разработка технологического процесса изготовления и восстановления вала якоря топливного насоса Лада Гранта

Операция 005: Литье

Оборудование: Индукционная плавильная печь ИСТ 0,16/0,32 ГОСТ 15150-69

Приспособление: Литейная форма вала якоря ГОСТ 17819-84

Инструменты: Машина ЛПД 71108B ГОСТ 15595-84

1.Расплавить подготовленный металл.

2.Заполнить машину для литья под давлением расплавленным металлом.

3.Установить литейную форму вала якоря в посадочное место машины для литья.

4.Произвести отливку вала якоря.

Операция 010 Токарная

Оборудование: Токарный станок assist 165 750 ГОСТ 12.2.007.1-75

Приспособления: Поводковый патрон с поводком, центрами

Инструмент: Проходной резец с пластинкой Т 15К 6, ГОСТ 26476-85,

1.Закрепить вал якоря поверхностями 6,8 на токарном станке assist 165 750.

2. Провести точение поверхностей 1,2,3,4,5 до номинальных размеров с небольшим припуском

3. Снять вал якоря

Операция 015 Термическая

Оборудование: Термозакалочная печь RF-55 ГОСТ 16382-87,ванна ГОСТ 25289-75.

Приспособление: проволочный крюк

Инструмент: струбцина

1. Поместить вал якоря в электропечь RF-55

2. Произвести закалку поверхности 1,5,6,8 при температуре 840єC в течении 10 мин. ГОСТ 5657-69

3.Опустить вал якоря в воду.

4. Вынуть вал якоря

Операция 020 Шлифовальная

Оборудование: Станок круглошлифовальный PROMA BPK-2100/400 ГОСТ 12.1.005

Приспособление: перчатки, защитные очки.

Инструмент: Круг шлифовальный - 2000х 100

1.Закрепить вал якоря поверхностями 2,3,4 на шлифовальном станке.

2. Провести шлифование поверхности 1,5 до диаметра 6,50 мм.,

3. Провести шлифование поверхности 8,6 до размера 4,60 мм.

4. Снять вал якоря.

Операция 025 Контрольная

Оборудование: верстак универсальный

Приспособление: тиски станочные с ручным механизированным приводами. ГОСТ 165118-96

Инструмент: Штангенциркуль ШЦ 1-125-0,1 ГОСТ 166-89

1.Зажать вал якоря в тиски поверхностями 3.

2.Произвести контроль поверхностей 1,2,4,5,6,8

3.Снять вал якоря.

1.4 Расчёт норм времени и режимов резания

Операция 005: Литье

Массу заготовки принимаем 0,75 кг

Количество форм отливки детали - 1 штука

Величина усадки стали - 2 %

Нагрев кокиля до 150--300 С

Толщина слоя теплоизоляционного покрытия - 0,3--0,8 мм

Объемная усадка: е об = (Vф -Vот)100 / Vот,%

где Vф и Vот - объем полости формы и объем отливки при температуре

20 0С.

Бригада - 1 человек

Марка стали - 40

Температура плавления в печи - 1700 0С

Операция 010 Токарная

1. Технологическое время резания:

То=(L/S*n)*i ; To =(13,6/0,75*79)12=2,75

L - длина обработки, мм;

S - подача, мм/об;

n - частота вращения шпинделя, мин-1;

i - число рабочих ходов (проходов)

2. Длина обработки: L=l0+l1+l2, мм; L= 8,5 + 0,1 + 5 =13,6 мм.

Где:

l0 - длина обрабатываемой поверхности в направлении обработки, мм;

l1 - длина врезания, мм;

l2 - перебег режущего инструмента, мм.

Операция 015 Термическая

Основное время на операцию

То = 10мин.

Вспомогательное время

Тв= 5 мин.

Штучное время

Тшт = То+Тв = 10+5=15мин

Операция 020 Шлифовальная

1. Определяем припуск на обработку, h мм по формуле:

h= D - d h= 65,0 - 64,5 =0,5 мм

где D- диаметр после токарной операции

d- диаметр номинальный

2. Определяем число проходов по формуле:

I= h/t h= 10 шт

h/t = 1 число проходов

3. Выбираем диаметр шлифовального круга Dк мм:

Dк= 10 мм

4. Определение подачи шлифовального круга на один оборот Sоб:

Sоб= 0,01мм/об

5. Определение табличной скорости шлифования Vт м/мин:

Vт= 32 м/мин

6. Определение частоты вращения шлифовального круга nк об/мин по формуле:

nк= 318*Vт/Dк

nк= 318*32/10=1017 об/мин

7. Корректирование частоты вращения шлифовального круга по паспорту станка n об/мин: n= 900 об/мин

8. Определение минутной подачи по формуле:

S= n * Sоб S= 315 * 1,28 = 403 мин

9. Определение расчетной длинны обработки, мм по формуле:

L= l+l1+l2 L= 8,5 + 0,1 + 5 =13,6 мм.

10. Определение основного времени шлифования То, мин по формуле:

ТО= L*I/S

TO= 114.1*10/403=0.21 мин

Операция 025: Контрольная

Основное время на операцию: T0=T•n=0,5•8=4 мин,

где n - количество замеров;

Т - время, необходимое для осуществления одного замера, принимаем Т = 0,5.

2. Разработка технологического процесса восстановления вала якоря топливного насоса

2.1 Основные способы восстановления вала якоря топливного насоса

Восстановление вала якоря топливного насоса автомобиля Лада Гранта зачастую применяется в том случае, если диаметр вала, в следствии длительной или не правильной эксплуатации, не соответствует предельным значениям.

Вал якоря подвергается износу в первую очередь в топливозаборном узле, в местах, где расположены подшипники.

Восстановление данной детали производится, как правило несколькими основными способами, такими как: Железнение, хромирование, наплавка и напыление.

В настоящее время применяются различные технологии, обеспечивающие восстановление посадочных мест на валу. С их помощью удаётся вернуть агрегату работоспособность с минимальными материальными затратами, например:

1)Наплавка - нанесение с помощью сварки слоя металла на поверхность изделия. Наплавка позволяет получать детали с поверхностью, отличающейся от основного металла, например жаростойкостью, высокой износостойкостью при нормальных и повышенных температурах, коррозионной стойкостью и т.п. данный метод имеет множество преимуществ, одно из которых - эффективное возвращение деталям их первоначальных характеристик и срока эксплуатации. При проведении процедуры учитывается состояние металлического покрытия, причины и степень износа. При восстановлении используются различные виды наплавок: под флюсом с применением порошковой проволоки, электродуговая в среде защитных газов, плазменная и т.д.

2)Напыление - производимая процедура представляет собой нанесение предварительно расплавленного металла на поверхность, подвергшуюся обработке при помощи подачи воздушной или газовой струи. Преимущества такого метода заключаются в малом нагреве восстанавливаемых деталей и узлов, высокой износостойкости получаемого покрытия, возможности нанесения тонкого слоя: от 0,2 мм. Материалом могут служить любые металлы и сплавы.

3)Железнение -нанесение электролитического железа на детали. Данный метод используется для обработки элементов, подвергшихся малому износу. Особенность процесса заключается в анодной обработке частей оборудования в ванне определенного состава с последующей промывкой и проведением замеров осажденного слоя. По сравнению с хромированием у железнения КПД в 6 раз больше. Процесс железнения может проходить в 15 раз быстрее и толщина покрытия может достигать 1,5 мм. А химические компоненты более доступны и дешевле.

4) Хромирование - электролитическое нанесение тонкого слоя хрома на поверхность металлических изделий, с целью получения покрытия, которое отличается высокой адгезией и низким коэффициентом трения. Такую технологию используют для увеличения срока службы и повышения износостойкости различных деталей.

2.2 Обоснование выбранного способа восстановления вала якоря топливного насоса

Проанализировав все возможные методы восстановления вала якоря топливного насоса, наиболее подходящим оказался метод восстановления хромированием. Этот метод был выбран потому что он обладает неоспоримыми преимуществами, такими как: низкий коэффициент трения, высокая твердость покрытия, повышенные антикоррозийность и износостойкость, хорошая сцепляемость покрытия с основным металлом детали, возможность покрытия детали из металлов различного химического состава, отсутствие нагрева детали и структурных изменений ее металла, повышенная износостойкость обработанного участка, толщина слоя наращиваемого хрома от 0,1 до 0,3 мм.

Наиболее важными плюсами из выше перечисленных, по сравнению с другими методами, является возможность нанесения тонкого наращиваемого слоя хрома и отсутствие нагрева детали во время восстановления. Именно поэтому метод восстановления вала якоря хромированием был выбран, как наиболее целесообразный.

2.3 Разработка технологического процесса восстановления вала якоря топливного насоса

Таблица 2 - Карта дефектации вала якоря топливного насоса автомобиля Лада Гранта

Рисунок 4 - Схема базирования вала якоря топливного насоса Лада Гранта

Таблица 2- Разработка технологического процесса восстановления вала якоря топливного насоса.

2.4 Разработка технологического процесса восстановления вала якоря топливного насоса Лада Гранта

Операция 005 Моечная

Оборудование: ванна моечная (ГОСТ 25289-82)

Приспособление: раствор моющего средства МС-8

Инструмент: кисть малярная

1. Опустить вал якоря в раствор жидкости.

2. Промыть в течении 5 мин.

3. Вынуть вал якоря.

Операция 010 Дефектовочная

Оборудование: верстак универсальный

Приспособление: тиски станочные с ручным механизированным приводами. ГОСТ 165118-96

Инструмент: штангенциркуль ШЦ 1-125-0,1 ГОСТ 166-89

1.Зажать вал якоря в тисках поверхностью 1.

2.Измерить поверхность 3.

3.Выявить дефекты.

4.Снять вал якоря.

Операция 015 Термическая

Оборудование: Электропечь шахтная СШО 10.10/10 ГОСТ 16382-87, ванна ГОСТ 25289-75.

Приспособление: крюк проволочный

Инструмент: струбцина

1. Поместить полуось в электропечь СШО 10.10/10

2. Произвести отпуск поверхности 3 при температуре 550 єC в течении 10 минут.

3. Опустить полуось в воду.

4. Вынуть полуось.

Операция 020 Хромировочная

Оборудование: Гальваническая ванна с змеевиком на дне, футерованная свинцом Истра-4К ГОСТ 23738-85

Приспособления: Хромовый ангидрид, анод.

Инструмент: Штангенциркуль ШЦ 1-125-0,1 ГОСТ 166-89

1Подготовить гальваническую ванну.

2. Произвести хромирование поверхности 3

Операция 025 Токарная

Оборудование: Токарный станок assist 165 750 ГОСТ 12.2.007.1-75

Приспособления: Поводковый патрон с поводком, центрами

Инструмент: Проходной резец с пластинкой Т 15К 6, ГОСТ 26476-85,, Штангенциркуль ШЦ 1-125-0,1. ГОСТ 166-89

1. Закрепить вал якоря поверхностями 1,2 на токарном станке.

2. Провести черновое точение поверхности 3 до диаметра 6,6 мм.

3. Снять вал якоря.

Операция 030 Термическая

Оборудование: Термозакалочная печь RF-55 ГОСТ 16382-87,ванна ГОСТ 25289-75.

Приспособление: проволочный крюк

Инструмент: струбцина

1. Поместить вал якоря в печь

2. Произвести закалку поверхности 3 при температуре 840єC в течении 10 мин. ГОСТ 5657-69

3.Опустить вал якоря в воду.

4. Вынуть вал якоря

Операция 035 Шлифовальная

Оборудование: Станок круглошлифовальный PROMA BPK-2100/400 ГОСТ 12.1.005

Приспособление: перчатки, защитные очки.

Инструмент: Круг шлифовальный - 2000х 100 ГОСТ 2424-83

1. Закрепить вал якоря поверхностями 1,2 на круглошлифовальном станке.

2. Провести шлифование поверхности 3 до номинального диаметра 6,5 мм.

3. Снять вал якоря.

Операция 040 Моечная