Дипломная

Производство и промышленные технологии

В настоящее время происходит разукрупнение автомобильных заводов поскольку в условиях современного рынка большие площади и дороговизна энергоресурсов делают такие предприятия нерентабельными и убыточными. Анализ существующей организации труда на объекте проектирования...

Условия работы детали и перечень возможных дефектов. Обоснование маршрута восстановления и разработка карты. Расчет режимов выполнения технологических операций. Оценка ремонтопригодности детали и технико-экономические показатели разработанной технологии.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автотракторный факультет

Курсовой проект

Тема: «Разработка технологического процесс а восстановления головки »

Исполнитель: Лобанок Вера Владимировна

студентка 4 курса

Руководитель: Савич Александр Семенович

Минск, 2011

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский национальный технический университет

Кафедра «Техническая эксплуатация автомобилей»

Пояснительная записка

к курсовому проекту

по дисциплине «Восстановительные технологии»

Тема: «Разработка технологического процесс а восстановления головки блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д »

Исполнитель: Лобанок В.В. Пацына А.П.

студентка 4-го курса

Руководитель: Савич А.С.

Минск, 2011

• Введение
• 1. Характеристика условий работы детали и перечень возможных дефектов
• 2. Технические условия на дефектацию и способы определения дефектов
• 3. Возможные маршруты восстановления детали
• 4. Анализ возможных способов восстановления по каждому из дефектов, входящих в данный маршрут, и выбор рациональных способов
• 5. Обоснование маршрута восстановления и разработка маршрутной карты
• 6. Расчет режимов выполнения технологических операций и технических норм времени
• 7. Расчет производственной программы по восстановлению детали
• 8. Определение количества оборудования и площади производственного помещения для реализации технологического процесса
• 9. Оценка ремонтопригодности детали и технико-экономические показатели разработанной технологии
• 10. Обоснование организации работ и планировочного решения
• 11. Мероприятия по охране труда и технике безопасности
• Заключение
• Список использованных источников
• Приложения

Введение

В процессе эксплуатации вследствие ряда неизбежных причин (износ, усталостное разрушение, деформация и др.) работоспособность деталей и узлов автомобиля периодически нарушается, поэтому возникает объективная потребность в ее восстановлении.

Создание основных деталей автомобиля требует реализации достаточно сложных конструкторско-технологических решений, что связано с большими затратами трудовых ресурсов, овеществленного труда в виде инструмента и оснастки, черных и цветных металлов. Восстановление деталей позволяет использовать сохранившуюся их потребительскую стоимость в виде остаточной долговечности деталей. Восстановление деталей экономически обосновано: около четверти деталей ремонтного фонда изношены в допустимых пределах, а около половины могут быть использованы после восстановления при затратах 15-30% от цены новых деталей. Восстановление деталей сохраняет значительное количество материалов, энергии, труда, является более экологичным с точки зрения воздействия на природу и человека.

Восстановление деталей - основной источник эффективности ремонтного производства и его основа. По ряду наименований важнейших наиболее металлоемких и дорогостоящих деталей (головок блока цилиндров двигателей, коленчатых валов, картеров коробок передач) вторичное потребление восстановленных деталей значительно больше, чем потребление новых запасных частей.

Себестоимость восстановления для большинства восстанавливаемых деталей не превышает 75% стоимости новых, а расход материалов в 15 - 20 раз ниже, чем на их изготовление. Высокая экономическая эффективность предприятий, специализирующихся на восстановлении автомобильных деталей, обеспечивает им конкурентоспособность в условиях рыночного производства.

Высококачественное восстановление работоспособности деталей автомобиля будет иметь место при использовании оптимальных методов и средств производства.

Целью данного курсового проекта является разработка технологическою процесса восстановления головки блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д. В процессе курсового проектирования необходимо решить ряд задач: разработать технические условия на дефектовку, рассмотреть возможные маршруты восстановления детали, для конкретного маршрута по каждому из дефектов выбрать наиболее рациональный способ восстановления, разработать технологическую карту восстановления детали, разработать планировочное решение, а также осветить вопросы охраны труда, техники безопасности при выполнении данных работ и дать технико-экономическую оценку выполненному проекту.

1. Характеристика условий работы детали и перечень возможных дефектов

Головка блока цилиндров выполняет ряд важнейших функций: в ней находятся камеры сгорания, в ней расположены основные элементы газораспределительного механизма, а также головка вместе с блоком образует водяную рубашку системы охлаждения.

Технико-экономические показатели двигателя (мощность, крутящий момент, расход топлива и др.) в первую очередь зависят от совершенства протекания рабочих процессов в камере сгорания. Детали ГБЦ, ограничивающие камеру сгорания - втулка, седло, клапан - испытывают максимальные механические и термодинамические нагрузки, обуславливающие повышенный износ. Седла клапанов изготавливаются из специального чугуна, чтобы обеспечить высокую прочность при воздействии ударных нагрузок. Рабочие фаски седел обрабатываются после запрессовки в сборе с головкой цилиндров, чтобы обеспечить точную соосность фасок с отверстиями направляющих втулок клапанов.

Головка блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д изготовлена из алюминиевого сплава (силумина) марки АЛ-4 и имеет твердость порядка 50 - 70 НВ.

По конструктивно-технологическим признакам деталь относится к первому классу - корпусные, и к первой категории.

Перечень возможных дефектов головки блока цилиндров:

1. трещины головки блока - являются следствием сильного перегрева и длительной работы двигателя, а также нарушением порядка и моментов затяжки крепежных болтов головки блока при ее монтаже;

2. износ направляющих втулок клапанов - может быть вызван большим пробегом двигателя, или работой на некачественном масле, или сильным перегревом;

3. изношенные отверстия в головке цилиндров под направляющие втулки клапанов;

4. износ сёдел клапанов - является следствием работы двигателя на некачественном топливе или неправильной установкой опережения зажигания или опережения впрыска топлива;

5. коробление плоскости прилегания головки к блоку цилиндров - является следствием длительной работы двигателя, а также работой двигателя с некачественной охлаждающей жидкостью;

6. износ или разрушение резьбы в отверстиях головки блока для монтажа различных элементов - может быть вызвано неправильной затяжкой крепёжных болтов или свечей, а также перегревом двигателя.

2. Технические условия на дефектацию и способы определения дефектов

Технические условия на дефектацию и способы определения дефектов головки блока цилиндров представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Карта дефектовки головки блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д

Обозначения дефектов представлены на рисунке 2.1.

Рис. 2.1 - дефекты головки блока цилиндров.

3. Возможные маршруты восстановления детали

В курсовом проекте разработка процессов восстановления деталей осуществляется по маршрутной технологии, что способствует рациональному использованию оборудования, экономии энергоресурсов и исключению встречных потоков перемещения деталей по производственным участкам ремонтного предприятия.

Маршрутом называется последовательность выполнения технологических операций при кратчайшем перемещении детали по цехам и участкам.

При разработке маршрутов восстановления деталей следует руководствоваться следующими принципами:

· сочетание дефектов в каждом маршруте должно быть действительным и базироваться на результатах исследования закономерностей появления дефектов для данной детали;

· маршрут должен предусматривать технологическую взаимосвязь сочетаний дефектов со способами восстановления;

· количество маршрутов восстановления должно быть минимальным;

· восстановление деталей по маршрутной технологии должно быть экономически целесообразным и учитывать технологическую необходимость и возможность восстановления отдельных поверхностей.

Восстановление детали производится по одному из приведенных маршрутов:

Маршрут №1:

3. Срыв или износ резьбы под свечи;

4. Износ отверстий направляющих втулок клапанов.

Маршрут №2:

1. Трещины на рубашке охлаждения;

2. Срыв или износ резьбы под свечи;

3. Трещины на седлах клапанов;

4. Износ рабочих поверхностей седел впускных клапанов;

Маршрут №3:

1. Трещины на рубашке охлаждения;

2. Коробление поверхности прилегания к блоку цилиндров;

3. Обломы шпилек в резьбовых отверстиях, срыв резьбы в отверстиях;

4. Трещины на седлах клапанов;

5. Износ рабочих поверхностей седел выпускных клапанов.

В данном курсовом проекте проводится разработка восстановления головки блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д по маршруту №1.

4. Анализ возможных способов восстановления по каждому из дефектов, входящих в данный маршрут, и выбор рациональных способов

В настоящее время существует достаточно большое число проверенных на практике способов восстановления деталей, позволяющих вернуть работоспособность изношенным и поврежденным деталям, однако не все из известных способов являются равноценными.

Чтобы повысить точность выбора технологии восстановления, целесообразно пользоваться следующей методикой. По чертежу детали выбираем класс и группу, к которым относится деталь по конструктивно-технологическим признакам по специальной таблице. Головка блока цилиндров относится к деталям 1-го класса - корпусные, к 1-ой группе - картеры мостов, блока цилиндров, картеры редукторов.

Для выбора конкретного способа восстановления используются конструктивные и технологические характеристики деталей, учитывающие восемь наиболее важных признаков: форму, размеры, толщину покрытия, твердость поверхности, усталостную прочность материала детали, характер действующих нагрузок. На основании этих признаков определены возможные способы восстановления деталей и удельные показатели технического уровня технологии, экономической эффективности и технического уровня детали после восстановления, на основании которых и осуществляется выбор способа.

Рассмотрим способы восстановления каждого дефекта, входящего в выбранный маршрут. Для устранения различных трещин на головке блока цилиндров применяется сварка. Но при сварке деталей из алюминия возникают определенные трудности, т.к. Al при сварке интенсивно окисляется и на его поверхности образуется тугоплавкая пленка оксида Al2O3, имеющего температуру плавления 2160°С, тогда как температура плавления самого алюминия - 659°С.

Согласно карты дефектовки головки блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д этот дефект можно устранить следующими способами: аргоно-дуговая сварка, ацетилено-газовая сварка, электродуговая сварка. Расчет эффективности способов восстановления этого дефекта представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Расчет эффективности способов восстановления

Относительный удельный показатель i-ого способа рассчитывается по формуле:

, (4.1)

где Wi, Qi, вi,Ti,Cвi - значение удельных показателей i-го способа восстановления;

?Wn, ?Qn, ?вn, ?Tn, ?Cвn - сумма значений одноименных удельных показателей всех возможных способов восстановления.

;

;

.

Интегральный показатель i-го способа определяется по формуле:

, (4.2)

;

;

.

Оптимальным способом восстановления детали будет тот, интегральный показатель которого имеет минимальное значение.

Среди рассмотренных способов таким будет являться аргоно-дуговая сварка.

Для устранения дефекта коробления поверхности прилегания к блоку цилиндров применяют фрезерование поверхности. После фрезерования, если уменьшение размера камеры сгорания по высоте превышает допустимое, необходимо устранить этот дефект с помощью электродуговой металлизации.

Для восстановления отверстий направляющих втулок клапанов предусмотрены ремонтные размеры, поэтому износ этих отверстий выгоднее восстанавливать обработкой до соответствующего ремонтного размера.

Согласно карты дефектовки головки блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д износ или срыв резьбы под свечи можно восстанавливать следующими способами: аргоно-дуговой сваркой, постановкой ДРД. Расчет эффективности способов восстановления изношенных отверстий под свечи представлен в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Расчет эффективности способов восстановления

;

.

;

.

Среди рассмотренных способов оптимальным будет являться восстановление срыва или износа резьбы под свечи с помощью ДРД, т.к. надежность этого способа восстановления в несколько раз выше.

5. Обоснование маршрута восстановления и разработка маршрутной карты

Технологический процесс восстановления детали состоит из определенного числа операций. Под операцией понимают законченную часть технологического процесса, выполняемую на одном рабочем месте рабочими определенной специальности и квалификации.

Технологический переход - законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке.

Разработка технологического маршрута восстановления детали предполагает определение последовательности операций, подбор оборудования, оснастки, расчет режимов и норм времени по операциям.

Разработка технологических операций включает в себя рациональное построение операций, установление рациональной последовательности переходов в операции.

При выборе маршрута восстановления детали опираются на экспериментальные данные возникновения дефектов детали. Постоянными дефектами головки блока цилиндров являются износ и срыв резьбы под свечи, трещины на рубашке охлаждения. Кроме того, частыми дефектами головок блоков цилиндров являются коробление поверхности прилегания к блоку цилиндров и износ отверстий направляющих втулок клапанов. Поэтому, в данном курсовом проекте рассматривается маршрут №1.

Маршрут восстановления головки блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д приведен в таблице 5.1.

Таблица 5.1

6. Расчет режимов выполнения технологических операций и технических норм времени

Расчет технической нормы времени производится для каждой из операций по восстановлению головки блока цилиндров.

Штучное время на выполнение технологической операции определяем по формуле:

Тш = Топ + Тд + Тпз (6.1)

где Топ - оперативное время, мин;

Тд - дополнительное время, мин;

Тпз - подготовительно-заключительное время, мин;

Топ = То + Тв (6.2)

где То - основное время (машинное время), мин;

Тв - вспомогательное время, мин;

Тв = Ту + Тп + Тз (6.3)

где Ту - время на установку и снятие детали, мин;

Тп - время связанное с переходом, мин;

Тз - время связанное с проведением замеров, мин;

Тд = Тнорм + Тл (6.4)

где Тнорм - время обслуживания рабочего места, мин;

Тл - время на личные надобности, мин.

Операция 005 - слесарная.

Разделать трещину под углом 90-120? на глубину 3-5 толщины стенки.

Ту - вспомогательное время на установку детали на стенд-кантователь, 1,4мин;

То - время на разделку трещины, 1,5мин;

Тв - время на включение и выключение шлифовальной машинки 0,7 мин;

Туи - время на установку и снятие инструмента, 0,19 мин.

Тд= Топ*0.08=0,3мин.

Штучно-калькуляционное время на слесарную операцию:

Тш =3,79+0,3=4,09мин.

Заварить трещины на рубашке охлаждения блока цилиндров.

Норма времени при проведении ручных газосварочных работ определяется согласно рекомендациям :

где F - площадь поперечного сечения шва, 12,5 мм2;

Плотность свариваемого металла, 2,8г/см3;

Коэффициент расплавления, 9,0г/мин;

tp - основное время на один разогрев кромок в начале и в процессе сварки, 0,43 мин;

np - число разогревов кромок на 1мм шва;

L - длина сварного шва, примем 0,1 м;

tв2 - вспомогательное время, связанное с установкой, поворотом и снятием изделия, 1,5мин;

k - коэффициент, учитывающий время на обслуживание рабочего места, на личные надобности рабочего и подготовительно-заключительное время,

Зачистить место сварки.

Оперативное время Топ=1,2мин.

Итого штучно-калькуляционное время на сварочную операцию:

Операция 015 -контроль.

Произвести гидравлическое испытание сварных швов на герметичность.

Время на проведение контроля сварных швов головки блока цилиндров принимаем согласно анализа уже проведенных испытаний и полученных норм : =5,0 мин.

Дополнительное время принимаем равным 8% от оперативного времени:

Тд= Топ*0.08=0,4мин.

Штучно-калькуляционное время на контрольную операцию:

Тш =5,0+0,4=5,4мин.

Операция 020 -фрезерная.

Фрезеровать поверхность прилегания к блоку цилиндров.

где i - число проходов, примем 2;

Sо.ф. - фактическое (паспортное) значение подачи инструмента, 35мм/мин;

n ф- фактическая частота вращения шпинделя, 50об/мин;

Lр.х. - длина рабочего хода суппорта, 620 мм;

Вспомогательное время на фрезерование поверхности:

Тв = 3,0+1,0=4,0мин;

где Ту - вспомогательное время на установку-снятие детали, 3,0мин;

Оперативное время на фрезерование поверхности:

Топ = 0,71+4,0=4,71мин;

Дополнительное время принимаем равным 8% от оперативного времени:

Тд= Топ*0.08=0,38мин.

Подготовительно-заключительное время Тпз=2 мин;

Штучно-калькуляционное время на фрезерную операцию:

Тш =4,71+0,38+2,0=7,09мин.

Операция 025 - слесарная.

Произвести дробеструйную обработку до равномерной матовой поверхности.

Принимаем основное время: То=3,0 мин.

Вспомогательное время на дробеструйную обработку поверхности:

Тв = 1,0+0,7=1,7мин;

где Ту - вспомогательное время на установку-снятие детали, 1,0мин;

Тз - время связанное с проведением замеров, 0,7мин;

Оперативное время на дробеструйную обработку поверхности:

Топ = 3,0+1,7=4,7мин;

Дополнительное время принимаем равным 8% от оперативного времени:

Тд= Топ*0.08=0,38мин.

Подготовительно-заключительное время Тпз=1,5 мин;

Обдуть сжатым воздухом.

Штучное время: Тш=1,0 мин.

Обезжирить поверхность прилегания к блоку цилиндров спиртом.

Штучное время: Тш=1,2 мин.

Штучно-калькуляционное время на дробеструйную обработку операцию:

Тш =(4,7+0,38+1,5)+1,0+1,2=8,78мин.

Установить заглушки.

Штучное время: Тш=1,0 мин.

Нанести насечки под углом 45° и шагом 6-8мм по внешним краям головки блока.

Штучное время: Тш=3,2 мин.

Произвести напыление поверхности.

Норма основного времени определяется по следующей формуле:

деталь дефект технологический ремонтопригодность

где b - ширина детали, 15см;

l - длина напыляемой поверхности, 58см;

h- толщина покрытия, 0,15мм;

г- плотность металла, 2,8г/см3;

q- производительность аппарата, принимаем 10кг/ч;

k- коэффициент использования материала, 0,8.

Вспомогательное время на напыление поверхности:

Тв = 1,0+0,4=1,4мин;

где Ту - вспомогательное время на установку-снятие детали,1,0мин;

Тз - время связанное с проведением замеров, 0,4мин;

Оперативное время на напыление поверхности:

Топ = 0,28+1,4=1,68мин;

Дополнительное время принимаем равным 13% от оперативного времени:

Тд= Топ*0.13=0,22мин.

Подготовительно-заключительное время Тпз=2 мин;

Штучное время на напыление поверхности:

Тш 1,68+0,22+2,0=3,9мин.

Штучно-калькуляционное время на операцию напыления:

Тш =3,9+1,0+3,2=8,1мин.

Операция 035 - шлифовальная.

Шлифовать поверхность прилегания к блоку цилиндров.

Норма основного времени определяется по следующей формуле:

где L - длина обработки, 58см;

B - ширина обработки, 15см;

h - припуск на сторону, 0,05мм;

K - коэффициент износа круга, принимаем 1,4;

V - скорость движения стола, принимаем 5 м/мин;

S - подача на глубину шлифования, принимаем 5мм/ход.

Z - количество одновременно обрабатываемых деталей, принимаем 1шт;

i - число проходов, 1.

Вспомогательное время на шлифование поверхности:

Тв = 2,0+1,0=3,0мин;

Тз - время связанное с проведением замеров плоскостности, 1,0мин;

Оперативное время на шлифование поверхности:

Топ = 0,26+3,0=3,26мин;

Дополнительное время принимаем равным 8% от оперативного времени:

Тд= Топ*0.08=0,26мин.

Подготовительно-заключительное время Тпз=2 мин;

Штучно-калькуляционное время на шлифовальную операцию:

Тш =3,26+0,26+2,0=5,52мин.

Операция 040 - сверлильная.

Рассверлить резьбовые отверстия до размера Ш16,4мм.

Норма основного времени определяется по следующей формуле:

где D - диаметр обрабатываемой поверхности, 16,4 мм;

L- длина обрабатываемой поверхности, 10 мм;

S - подача шпинделя, 0,1 мм/об;

Скорость резания, принимаем 26,0 м/мин;

n=1000V/рd, (6.10)

n=1000*26/(3,14*16,4)=499,89 мин-1,

V = рdn/1000=3,14*16,4*500/1000= 25,75 м/мин.

Так как всего 4 отверстия, то Tо=0,2*4=0,8мин.

Вспомогательное время на рассверливание резьбовых отверстий:

Тв = 2,0+1,2+2,0=5,2мин;

где Ту - вспомогательное время на установку-снятие детали, 2,0мин;

Тз - время связанное с проведением замеров, 1,2мин. (0,3 мин. на одно отверстие);

Тогда оперативное время: Топ=0,8+5,2=6,0 мин.

Дополнительное время принимаем равным 8% от оперативного времени:

Тд= Топ*0.08=0,48мин.

Тшк=6,0+2,0+0,48=8,48 мин.

Операция 045 - слесарная.

Нарезать резьбу номинального размера М18Ч1,25.

Принимаем основное время: То=0,4*4= 1,6 мин.

Вспомогательное время: Тв=0,3*4+2,0=3,2 мин.

где Тз - время связанное с проведением замеров, 1,2мин;

Тп - время связанное с переходом, 2мин.

Тогда оперативное время: Топ=1,6+3,2=4,8 мин.

Дополнительное время принимаем равным 8% от оперативного времени:

Тд= Топ*0.08=0,38мин.

Подготовительно-заключительное время: Тпз=2мин.

Штучное время на нарезание номинального размера резьбы:

Тш =4,8+0,38+2,0=7,18мин.

Ввернуть резьбовые вставки.

Штучное время: Тш=0,8*4=3,2 мин.

Обломать технологические поводки.

Штучное время: Тш=0,1*4=0,4 мин.

Тогда штучно-калькуляционное время на сверлильную операцию равно:

Тшк=7,18+3,2+0,4=10,78 мин.

Операция 050 - сверлильная.

Развернуть отверстия втулок под ремонтный размер: Ш 9,2+0,022мм.

Норма основного времени определяется по следующей формуле:

где D - диаметр обрабатываемой поверхности, 9,2 мм;

L- длина обрабатываемой поверхности, 50 мм;

S - подача шпинделя, 0,2 мм/об;

Скорость резания, принимаем 14,0 м/мин;

Число оборотов рассчитывается по формуле:

n=1000*14/(3,14*9,2)=484,63 мин-1,

принимаем n= 500 мин-1, тогда значение скорости:

V = рdn/1000=3,14*9,2*500/1000= 14,44 м/мин.

Так как всего 8 отверстий, то Tо=0,5*8=4,0мин.

Вспомогательное время: Тв=0,3*8+3,0=5,4 мин.

Подготовительно-заключительное время: Тпз=2 мин.

Тогда штучно-калькуляционное время на рассверливание отверстий втулок под ремонтные размеры равно:

Тшк=4,0+5,4+2,0=11,4 мин.

Операция 055 - контроль.

Суммарное время на весь технологический процесс восстановления головки блока цилиндров составляет:

Т=4,09+7,11+5,4+7,09+8,78+8,1+5,52+8,48+10,78+11,4+8,0=84,75мин.

7. Расчет производственной программы по восстановлению детали

Режим работы предприятия определяется количеством рабочих дней в году, количеством смен работы в сутки и продолжительностью рабочей смены в часах.

Количество рабочих смен в сутки зависит от производственных условий и программы предприятия. Для эффективного использования площадей и оборудования на ремонтных предприятиях производственные участки обычно работают в одну или две смены.

Исходя из принятого режима работы предприятия определяют фонды времени оборудования.

Годовая производственная программа восстановления головки блока цилиндров автомобиля ГАЗ-3110 определяется по формуле:

(7.1)

где - действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

- минимальное время на технологическую операцию, мин.

(7.2)

где - коэффициент использования оборудования, 0,95;

- номинальный годовой фонд работы оборудования.

(7.3)

где - количество выходных дней в году, 104дн;

- количество праздничных дней в году, 9дн;

- средняя продолжительность рабочей смены, 8 ч;

- сокращение длительности смены в предпраздничные дни, 1ч.

nn - количество праздников в году, nп=9 дней;

y - количество смен работы,1.

Подставляя полученные значения в формулу для определения годовой производственной программы, получим:

шт;

8. Определение количества оборудования и площади производственного помещения для реализации технологического процесса

Основанием для определения количества оборудования служит производственная программа предприятия.

Количество металлорежущих станков, стендов, установок и другого оборудования определяется по формуле:

, (8.1)

где Хi - количество оборудования i-гo наименования, шт;

Tшкi - норма времени на выполнение i-ой операции, мин;

зз.н.- нормативный коэффициент загрузки оборудования, принимаем 0,8.

Операция 005 - слесарная.

Стенд-кантователь - 1 шт.

Ручная шлифовальная машинка ИП-2009А:

Принимаем Х1=1 шт.

Операция 010 - сварка аргоно-дуговая.

Установка для аргоно-дуговой сварки УДГ-301 с газоэлектрической горелкой ГРАД-200:

Принимаем Х2=1 шт.

Операция 015 - контроль.

Стенд для гидравлических операций SERDI SPT 1501:

Принимаем Х3=1 шт.

Операция 020 - фрезерная.

Вертикально-фрезерный станок 6Н11:

Принимаем Х4=1 шт.

Операция 025 - слесарная.

Установка для дробеструйной обработки АВ-1070:

Принимаем Х5=1 шт.

Операция 030 - металлизация дуговая.

Стол металлизатора:

Принимаем Х6=1 шт.

Металлизатор ЭМ-19:

Принимаем Х7=1 шт.

Источник питания ВД-131:

Принимаем Х8=1 шт.

Операция 035 - шлифовальная.

Плоскошлифовальный станок 3Л722В:

Принимаем Х9=1 шт.

Операция 040-050 - сверлильная.

Вертикально-сверлильный станок 2Н125:

Принимаем Х10=2 шт.

Операция 055 - контроль.

Стол контролера:

Принимаем Х11=1 шт.

Результаты расчета представлены в таблице8.1.

Таблица 8.1 - Результаты расчета количества оборудования по операциям технологического процесса восстановления головки блока цилиндров.

1) Составляем табель (ведомость) применяемого основного оборудования на основании результатов подбора и расчета количества оборудования, который приводится в таблице 8.1.

Табель содержит информацию с основными характеристиками используемого оборудования (представлен в виде табл.8.2).

Таблица 8.2 - Табель оборудования рабочего места по восстановлению головки блока цилиндров.

2) Производим расчет площади производственного помещения для реализации разработанного технологического процесса восстановления по формуле:

F=?fоб*К, (8.2)

где F - расчетная площадь, м2;

Fоб - суммарная площадь, занимаемая оборудованием, м2;

К-коэффициент плотности расстановки оборудования, учитывающий зону действия исполнителей, проходы, проезды, принимаем 4,0.

F=(2,1+0,48+2,1+3,15+1,15+1,12+0,13+9,09+3,7+0,96+2,375+0,40)*4=107,18м2

Принимается F=108 м2.

Размеры восстановительного участка составляют:

длина участка L, мм - 12000;

ширина участка B, мм - 9000.

Расстояние между станками, между станками и элементами зданий принимаем в соответствии с нормами размещения оборудования на производственных участках.

Технологическая планировка рабочих мест по реализации технологического процесса осуществляется в соответствии с маршрутом выполнения технологических операций, применяемого оборудования и оснастки, количеством оборудования по каждой операции и рекомендацией СНиП.

9. Оценка ремонтопригодности детали и технико-экономические показатели разработанной технологии

Для определения критерия оценки ремонтопригодности детали на стадии восстановительного ремонта применяется формула:

, (9.1)

где Кр - коэффициент ремонтопригодности детали;

SH - стоимость изготовления детали, руб, (1170 тыс. руб.);

n - число ремонтных циклов при восстановлении, принимаем 2.

SB - стоимость восстановления детали, руб.

Оценка ремонтопригодности детали производится по критерию Кр:

Кр<1,5 - деталь неремонтопригодна;

2,0>Кр>1,5 - очень низкая ремонтопригодность;

3,0>КР>2,0 - низкая ремонтопригодность;

5,0>Кр>3,0 - удовлетворительная ремонтопригодность;

8,0>Кр>5,0 - хорошая ремонтопригодность;

Кр>8,0 - высокая ремонтопригодность.

При восстановлении доля расходов по различным критериям отлична от доли расходов при изготовлении. В процентном отношении составляет:

Таблица 9.1- Доли расходов от себестоимости.

Заработная плата исполнителя данной операции принимается в соответствии с тарифно-квалификационным справочником, либо рассчитывается по формуле:

(9.2)

где 1,1 - учитывает различные издержки и несогласованность в выполнении операции;

- норма времени на операцию, мин;

- часовая тарифная ставка исполнителя, руб.;

=1,3 - коэффициент премирования;

=1,2 - коэффициент оплаты отпусков;

=1,377 - коэффициент корректирования заработной платы по социальному страхованию.

Принимаем, что заработная плата рабочего 1-го разряда составляет 5000 р./ч. Тогда часовая тарифная ставка рассчитывается путем умножения З. п. рабочего 1-го разряда на тарифную ставку рабочего в зависимости от разряда.

Таблица 9.2 Единая тарифная сетка работников Республики Беларусь

Затраты на заработную плату рабочих при выполнении восстановления головки блока цилиндров высчитываются как сумма заработных плат по каждой из операций:

Дополнительная заработная плата принимается в размере 15% от основной для всех категорий работников:

, (9.3)

тыс.руб.

Тогда заработная плата всех рабочих составит:

Исходя из процентного соотношения заработной платы к общей стоимости восстановления детали, можем рассчитать долю 1% стоимости восстановления (принимаем долю заработной платы = 30%):

30 - 28655

1 - х;

тогда:

пусть доля расходов на материалы составит 8%, тогда:

пусть доля расходов на накладные расходы составит 62%, тогда:

Тогда стоимость восстановления:

Коэффициент ремонтопригодности:

,

следовательно, восстанавливаемая данной технологией деталь имеет высокую ремонтопригодность.

10. Обоснование организации работ и планировочного решения

В зависимости от физических параметров выражения программы и метода расчета количества оборудования все участки основного производства подразделяют на три класса.

К первому классу относятся участки разборочно-сборочного и кузовного цехов и слесарно-механический участок ЦВИДа, годовая программа которых определяется номенклатурой и количеством изделий и выражается в единицах ремонта.

Второй класс составляют участки, производственная программа которых задается не только количеством капитальных ремонтов, но и массой восстанавливаемых деталей. К этому классу относятся кузнечно-рессорный, термический и моечно-очистительный участки.

В третий класс входят участки, программа которых выражается номенклатурой и количеством ремонтируемых изделий, а также площадью покрытия восстанавливаемых деталей. К этому классу относятся сварочно-металлизационный, гальванический и малярный участки.

С учетом технологической взаимосвязи производственных цехов и участков и организационной структуры руководства производством целесообразно проектировать их по принципу организационно-технологической однородности цехов и участков.

Ниже изложены особенности проектирования цехов и участков основного производства.

Так как в данном курсовом проекте деталь восстанавливается на трех участках: сварочном, металлизационном и слесарно-механическом ниже приведены их описания.

Сварочно-метализационный

Оборудование на участке размещено согласно технологическому процессу сварочных работ. Кроме того, было принято следующее решение: перенести стенд для гидравлических испытаний из слесарно-механического участка в сварочно-метализационный. На участке также расположен стол контролера для контроля восстановленных деталей.

Слесарно-механический

Оборудование на участке располагается согласно операциям технологического процесса восстановления головки блока цилиндров двигателя.

Металлизационный

Оборудование на участке размещено в соответствии с технологическим процессом выполнения работ напыления. Металлизационный участок относится к категории вредных производств, поэтому он должен быть изолирован от других производственных помещений газонепроницаемыми стенами или перегородками.

11. Мероприятия по охране труда и технике безопасности

Технологический процесс ремонта головок блока цилиндров должен соответствовать общим требованиям безопасности труда, предусмотренным СТБ 960-94 «Ремонт и техническое обслуживание автомобилей. Общие требования безопасности» и ОНТП 01-94 «Общесоюзные нормы проектирования предприятий автомобильного транспорта».

Санитарно-гигиенические требования

На участке ремонта головок блока цилиндров производится газосварочные работы. Условия труда при сварке дефектов алюминиевых деталей характеризуются наличием ряда неблагоприятных факторов, образующихся при плавлении электродов, флюсов, присадочных материалов, главными среди которых являются интенсивное тепловое облучение, повышенная концентрация в сварочном аэрозоле мелкодисперсной пыли, возможным ослеплением электрической дугой, ожогами от брызг расплавленного метала.

Все машины, агрегаты и оборудование имеют опасные зоны, в пределах которых не исключены случаи производственного травматизма. К ним относятся: области подвижных частей, деталей механизмов и рабочих органов сварочного оборудования; область разлета осколков, брызг и других элементов обрабатываемого материала; область возможного разлета осколков, частей механизмов или деталей при их разрушении или аварии; места и участки работы подъемнотранспортных механизмов; ручной инструмент, особенно в неисправном состоянии или при его применении не по назначению.

Работы по ремонту головок блока цилиндров относятся к работам категории средней тяжести 2б, для которой оптимальные и допустимые параметры метеорологических условий согласно СанПин 9-91 РБ 98 приведены в таблице 11.1.

Таблица 11.1 - Оптимальные и допустимые параметры метеорологических условий.

Для защиты открытых частей тела работающих от пыли, радиоактивных и тепловых излучений, предохранения от горячих брызг и частиц металла применяться специальная одежда (брюки, куртки, комбинезоны, костюм для летних и зимних работ, рукавицы) и специальная обувь. Спецодежда электросварщикам для летних работ (костюм брезентовый и кожаные ботинки) выдается на срок 12 месяцев, а для зимних наружных работ (костюм ватный и валенки) -- 24 месяцев. Срок носки рукавиц электросварщиками установлен в размере 2 месяцев.

Для защиты органов дыхания сварщиков от пыли применяется бесклапанный респиратор ШБ-1 «Лепесток». Каждый электросварщик, производящий сварочную работу открытой электрической дугой, для защиты лица и глаз от действия лучей электрической дуги обеспечен на головной маской или щитком с защитными светофильтрами различной прозрачности в соответствии с величиной сварочного тока.

Для поддержки оптимальных параметров микроклимата участок оборудован системой центрального отопления и приточно-вытяжной вентиляцией.

Вентиляция

Согласно СанПиН № 9-91 РБ 98, а также ВСН 01-89 участок по ремонту головок блока цилиндров оборудован системами общеобменной и местной вентиляции. Независимо от наличия приточно-вытяжной вентиляции во всех помещениях обеспечивается естественное проветривание через форточки и фрамуги.

Местная вытяжная вентиляция предназначена для улавливания вредных выделений пыли и газов непосредственно у мест их образования.

Освещение

Согласно СНБ 2.02.01-98 «Естественное и искусственное освещение» предусмотрено естественное и искусственное освещение в помещениях участка и на рабочих местах достаточное для безопасного выполнения работ. Все производственные участки обеспечивается естественным максимальным освещением. Искусственное освещение на участке комбинированного вида.

Согласно СНБ 2.02.01-98 участок по устранению повреждений головок блока цилиндров относится к 4в разряду зрительной работы и требует освещенность порядка 300 ЛК. В качестве осветительной установки выбираем люминесцентные лампы, ЛБ 80-4 и располагаем их в два ряда. Лампы ЛБ 80-4 выбирались с учетом загрязненности окружающей среды, которая не превышает 1 г/м3.

Шум и вибрация

Работающая система вентиляции, шум при проведении сварочных работ, внутрицеховой транспорт являются источниками вибраций и шума, воздействующие на рабочий персонал.

Согласно СТБ 960-94 «Шум на рабочих местах», ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности» и ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ «Вибрационная безопасность» участок по ремонту головок блока цилиндров относиться к 6 категории. Предельный допустимый эквивалентный уровень звука 85 дБА. Максимальный уровень звука для колеблющего и прерывистого шума не превышает 110 дБА.

Для защиты органов слуха от воздействия производственного шума и ультразвука применяются внутренние и наружные антифоны.

Электрическая безопасность

Согласно ГОСТ 12.1.019-79 «Электробезопасность. Общие требования» и ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ «Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление» на проектируемом участке предусмотрены следующие меры защиты от поражения током.

Корпуса металлорежущего инструмента, электросварочного оборудования, сварочные столы и плиты заземлены. Защитное заземление осуществляется путем присоединения корпуса сварочных источников питания, снабженного специальным болтом, к проводу заземляющего устройства, а также заземлением свариваемого изделия.

Однопостовые сварочные агрегаты, генераторы и трансформаторы со стороны питающей сети защищены предохранителями.

Все рукоятки, маховики, кнопки управления, которые могут оказаться под опасным напряжением, выполнены из диэлектрического материала и надежно изолированы от корпуса.

Пожарная безопасность

Согласно НПБ 5.2000 «Категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной безопасности» категория производства Г2. Согласно СНБ 2.02.02.- 01 «Эвакуация людей из зданий и сооружений при пожаре» высота дверей на пути эвакуации не менее 2 м, ширина не менее 1 м. Пути эвакуации обозначены табличками зелёного цвета - «выход». Также в каждом помещении висят схемы путей эвакуации.

Участок по ремонту головок блоков цилиндров обеспечен порошковыми огнетушителями из расчета один огнетушитель на 100 м2 площади. За исправность и комплектность пожарного инвентаря, находящихся на участке, несет ответственность начальник участка.

Заключение

В процессе курсового проектирования разработан технологический процесс восстановления головки блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д. Произведен анализ условий работы детали и возможных дефектов. Произведен анализ возможных способов восстановления по каждому из дефектов.

Основным дефектом является износ или срыв резьбы под свечи. Из возможных способов восстановления основного дефекта был выбран оптимальный - способ постановки дополнительного спирального ввертыша.

Основное время на восстановление детали составило 84,75 минут. Время на восстановление основного дефекта выбранным способом составило 30,66 минут.

Для выполнения технологических операций подобрано необходимое оборудование, технологическая оснастка, режущий и измерительный инструменты. Произведен расчет технических норм времени на выполнение технологических операций. Выполнен расчет производственной программы по восстановлению головки блока цилиндров, определена площадь производственного помещения для реализации технологического процесса восстановления, которая составила 108 м2, а также дано обоснование по организации рабочего места и выбору планировочного решения. Разработанное планировочное решение позволяет эффективно реализовать технологический процесс восстановления головки блока цилиндров.

Оценка ремонтопригодности детали показала, что головка блока цилиндров двигателя ЗмЗ-24Д имеет хорошую ремонтопригодность.

Осуществлена технико-экономическая оценка проекта по основным показателям, которая дает возможность говорить о высокой экономической эффективности восстановления работоспособности головки блока цилиндров двигателя выбранными методами и средствами производства.

Список использованных источников

1. Барановский Ю.В. Режимы резания металлов. Справочник. Изд. 3-е, переработанное и дополненное. - М.:«Машиностроение», 1972 г. - 363 с.

2. Казацкий, А.В. Восстановительные технологии: Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы для студентов специальности 1-37 01 07 «Автосервис» / А.В. Казацкий, А.С. Савич, В.К. Ярошевич. - Мн.: БНТУ,2005. - 48 с.

3. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию (раздел «Технологическая часть» - подраздел «Разработка технологического процесса восстановления детали) по дисциплине "Ремонт автомобилей" / С. А. Скепьян.- Мн.: МГАК,2007 - 113 с.

4. Пилипук Н.Н. Метод. пособие к выполнению курсовой работы по дисциплине «Организация производства. Менеджмент» для студентов дневной и заочной форм обучения по спец. Т.04.02.00.- «Эксплуатация транспортных средств»/ Н.Н. пилипук, Д.М. Антюшеня, А.С. Савич. - Мн.: БНТУ, 2002. - 37 с.

5. Проектирование предприятий автомобильного транспорта: учеб. Для студентов специальности «Техн. эксплуатация автомобилей» учреждений, обеспечивающих получение высш. образования / М.М. Болбас [и др.]; под ред. М.М. Болбаса.- Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004.- 528 с.: ил.

6. Справочник иженера-механика. Том «технология ремонта автомобилей»/ под ред. В.В. Ефремова.- М.: «Транспорт», 1965.- 1000 с.:ил.

Подобные документы

Назначение, устройство и работа детали. Основные дефекты в блоке цилиндров. Анализ возможных способов восстановления по каждому из дефектов и выбор рационального способа восстановления. Расчет режимов выполнения операций и норм времени на их выполнение.

курсовая работа , добавлен 14.01.2016


Характеристика условий работы детали и возможных дефектов. Анализ маршрута и способов восстановления по каждому из дефектов. Расчет режимов выполнения технологических операций и норм времени. Обоснование организации работ и планировочного решения.

курсовая работа , добавлен 02.06.2011


Характеристика условий работы картера, перечень возможных дефектов. Разработка маршрутной карты. Расчет режимов выполнения технологических операций. Производственная программа по восстановлению детали. Особенности организации рабочего места, охрана труда.

курсовая работа , добавлен 03.12.2013


Техническая характеристика автомобиля КАМАЗ-6522. Правила разборки и сборки двигателя машины; выявление возможных дефектов и способы их устранения. Холодная и горячая обкатка двигателя. Ознакомление с технологией восстановления головки блока цилиндров.

презентация , добавлен 02.09.2014


Описание механизма и технические характеристики двигателя ЗМЗ 4063. Порядок выполнения операций разборки-сборки блока цилиндров и головки блока. Технологический процесс ремонта головки и блока цилиндров двигателя. Диагностика отремонтированного двигателя.

дипломная работа , добавлен 12.07.2012


Проектирование технологического процесса восстановления кронштейна пусковой рукоятки трактора С-100. Служебное назначение детали. Обзор причин выхода из строя изделия и способов восстановления. Разработка технологических операций. Наладки технологические.

курсовая работа , добавлен 21.03.2011


Выбор рационального способа восстановления детали. Разработка перечня операций техпроцесса ремонта блока цилиндров ЗИЛ–130. Оборудование сварочно-наплавочного участка. Расчет припусков на механическую обработку. Выбор режущего, измерительного инструмента.

курсовая работа , добавлен 26.03.2010


Конструктивно-технологические особенности маховика, условия работы детали, характеристика дефектов. Дефектовка карданной передачи. Особенности разработки и составления развернутого операционного плана, технических операций восстановления детали.

курсовая работа , добавлен 03.07.2011


Обзор условий работы гильзы цилиндра двигателя. Основные дефекты гильз, поступающих в капитальный ремонт. Способы их устранения. Разработка маршрутов восстановления деталей. Нормирование технологических операций в соответствии с маршрутом восстановления.

контрольная работа , добавлен 24.11.2016


Выявление возможных дефектов блока цилиндров и гильзы. Разработка проекта электролитического восстановления корпусной детали двигателя автомобиля: расчет фондов времени, состава работников и площадей на участке. Оценка экономической эффективности проекта.

ДЕПАРТАМЕНТ ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
ПО ПРЕДМЕТУ
“РЕМОНТ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ”
НА ТЕМУ
“РЕМОНТ ГОЛОВКИ БЛОКА ЦИЛИНДРОВ”

АСТРАХАНЬ
2001

I. Введение: головка блока цилиндров.
II. Проверка технического состояния деталей и их ремонт
III. Снятие и установка головки блока цилиндров КАМАЗа.
IV. Операции, наиболее часто применяемые в комплексном ремонте головки блока цилиндров.

V. Клапанный механизм.
VI. Восстановление клапана.
VII. Седла клапанов.
VIII. Регулировка тепловых зазоров в клапанном механизме двгателя.
IX. Литература.

I. ВВЕДЕНИЕ: ГОЛОВКА БЛОКА ЦИЛИНДРОВ.

Конструктивные особенности.

Головка цилиндров отлита из алюминиего сплава имеет камеры сгорания клиновидной формы. Запрессованные седла и направляющие втулки клапанов.
Седла клапанов изготавливаются из специального чугуна. Чтобы обеспечить высокую прочность при воздействии ударных нагрузок. Рабочие фаски седел обрабатываются после запрессовки в сборе с головкой цилиндров. Чтобы обеспечить точную соосность фасок с отверстиями направляющих втулок клапанов.
Направляющие втулки клапанов также изготавливаются из чугуна и запрессовываются в головку цилиндров с натягом. На наружной поверхности направляющих втулок имеется проточка. Куда вставляутся стопорное кольцо.
Оно обеспечивает точностьположения втулок при запрессовке их в головку цилиндров и предохраняет втулки от возможного выпадения. Отверстия во ввтулках обрабатываются после запрессовки их в головку цилиндров. Это обеспечивает узкий допуск на диаметр отверстия и точность его расположения по отношению к рабочим фаскам седла и клапана. В отверстиях направляющих втулок имеются спиральные канавки для смазки. У втулок впускных клапанов канавки нарезаны до половины длины отверстия, а у втулок выпускных клапанов
- на всей длине отверстия.
Сверху на напраляющие втулки надеваются маслоотражательные колпачки из тепломаслостойкой резины со стальным арматурным кольцом. Колпачки охватывают стержень клапана и служат для уменьшения проникновения масла и камеру сгорания через зазоры между направляющей втулкой и стержнем клапана.
На двигателях 2105 применяются головки цилиндров 2105-1003015. А на остальных двигателях (2105, 2103, 2106) устанавливается одна ита же унифицированная головка цилиндров 21011-1003015-10 (номер отливается на левой стороне головки цилиндров). Эти головки цилиндров различаются только передней частью. У головок 21011 здесь имеется проем для цепи привода распределительного вала, а у головки 2105 такого проема нет. (см. рис 1.
Разрез головки цилиндров по выпускному клапану ВАЗ 2106, рис 2. Основные размеры головки цилиндров: клапанов и направляющих втулок ВАЗ 2106).

II. ПРОВЕРКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТАЛЕЙ И ИХ РЕМОНТ.
Перед проверкой устанавливают головку цилиндров на подставлу в виде металлической или деревянной рамки, удаляют нагар со стенок камер сгорания и с поверхности выпускных каналов обычной металлической щеткой или приводимой во вращение электрической дрелью. Очищают и осматривают впускные каналы и каналы подвода масла к рычагам привода клапанов.
Если наблюдались случаи попадания охлажденной жидкости в масло, то проверяют герметичность головки цилиндров, для чего устанавливают на головке заглушки с прокладаками, входящие в комплект приспоссобления
А.60344, и закрепляют болтами нижнюю плиту. Устанавливают фланец со штуцуром подвода воды и нагнетают насосом воду внутрь головки под давлением
5 кгс/ см 2. В течение 2 минут не должно наблюдаться течи воды из головки цилиндров двигателя.
Можно проверять головку цилиндров сжатым воздухом, для чего устанавливают на головке цилиндров детали,входящие в комплект приспособления А.60334. опускают ее в ванну с водой, нагретой до 60-80 С, и дают ей прогреться в течение 5 минут. Подают внутрь головки сжатый воздух под давлением 1,5-2 кгс/ см2. В течение 1-1,5 минут не должно наблюдаться выхода воздуха из головки. При обнаружении трещин головку цилиндров заменяют.

III. СНЯТИЕ И УСТАНОВКА ГОЛОВКИ БЛОКА ЦИЛИНДРОВ КАМАЗа.
Масло или охлаждающая жидкость, сочащиеся из-под головок цилиндров двигателя КамАЗ-740 и его модификаций, – явление обычное и знакомо, наверное, всем водителям этих машин. Такова эксплуатационная особенность мотора – менять резиновые уплотнительные кольца между головками и блоком через 40–50 тыс. км пробега. Конструктивная же особенность в том, что головка на каждый цилиндр отдельная и при необходимости можно снять любую, не трогая остальные. А снимать их приходится не только для замены резиновых колец, но и для ремонта цилиндро-поршневой группы или просто для замены болта головки, если у него, как часто бывает, отрывается шляпка и вывернуть оставшуюся часть не удается.
Перед началом работы нужно слить половину объема жидкости из системы охлаждения. Для этого удобнее пользоваться краном, расположенным на нижнем патрубке радиатора, – меньше разбрызгивается.

СНЯТИЕ.
Ключом ”на 22” отворачиваем накидные гайки подводящей и отводящей трубок расширительного бачка и отодвигаем трубки в сторону.
Ключом ”на 10” ослабляем хомут рукава перепускной трубы и снимаем рукав с патрубка расширительного бачка.
Двумя ключами ”на 13” отворачиваем болты, стягивающие хомут расширительного бачка с обеих сторон. Снимаем хомут и расширительный бачок.
Ключом ”на 19” отворачиваем накидные гайки трубки высокого давления с секции ТНВД… …и форсунки снимаемой головки.
Ключом ”на 13” отворачиваем гайку кляммера трубок высокого давления и снимаем его верхнюю часть и трубку. Накидным или торцевым ключом ”на 14” отворачиваем штуцеры дренажной трубки форсунок и снимаем ее.
Торцевым ключом ”на 10” отворачиваем кляммер топливной трубки ТНВД.
Ключом ”на 19” отворачиваем штуцер топливоподводящей трубки на ТНВД
Ключом ”на 22” отворачиваем накидную гайку воздушной трубки компрессора и отводим трубку в сторону.
Ключом ”на 22” отворачиваем накидную гайку трубки, подводящей к компрессору охлаждающую жидкость.
Торцевым ключом ”на 13” ослабляем крепление этой же трубки к водяной трубе двигателя.
Ключом ”на 17” отворачиваем четыре болта крепления компрессора
Сдвигаем компрессор вперед и вынимаем его.
Торцевым ключом ”на 13” отворачиваем шесть болтов водяной трубы.
Два болта водяной трубы напротив второй и третьей секций ТНВД удобнее отвернуть слегка изогнутым ключом ”на 13”. Вынимать их не нужно.
Торцевым ключом ”на 17” отворачиваем восемь болтов впускного коллектора.
Ключом ”на 17” отворачиваем на два-три оборота болты крепления впускного коллектора к соединительному патрубку.
Ключом ”на 13” отворачиваем болт крепления крышки головки.
Снимаем крышку и уплотнительную прокладку. Также снимаем соседнюю крышку, иначе ее выступ будет мешать демонтажу головки.
Чтобы снять головки четвертого или восьмого цилиндров, нужно ключом ”на 17” отвернуть гайки крепления рессор кабины и отвести их вместе с амортизаторами в сторону.
Штанги газораспределительного механизма связываем между собой, чтобы не упустить их в поддон в момент снятия головки.
Торцевым или накидным ключом ”на 19” отворачиваем четыре болта крепления головки. Поддеваем головку монтажной лопаткой за край выпускного патрубка и одновременно раскачиваем, вставив вороток в отверстие под болт. Впускной коллектор и водяную трубку предварительно отодвигаем от головок, вставив в зазор подходящий вороток. Снятую головку очищаем от нагара и вставляем в нее новые уплотнительные кольца водяных каналов.
На втулку масляного канала надеваем новое уплотнительное кольцо. Старое, если не потеряло упругость, можно опустить вниз – оно несколько улучшит герметизацию стыка. Устанавливаем новую резиновую прокладку на блок и вставляем на свои места обе штанги.
Устанавливаем головку на блок двигателя и затягиваем болты в три приема крест-накрест. Окончательный момент затяжки – 16–18 кгс.м. Проворачивая маховик двигателя воротком, выводим поршень в ВМТ конца такта сжатия, ключом ”на 17” и отверткой регулируем тепловые зазоры клапанов.

УСТАНОВКА ГОЛОВКИ БЛОКА ЦИЛИНДРОВ.
Дальнейшую сборку ведем в обратной последовательности.
После присоединения всех топливопроводов прокачиваем систему питания ручным топливным насосом.
На ранних моделях двигателей КамАЗ-740 газовый стык между гильзой и головкой цилиндра уплотнялся стальным кольцом, а водяные каналы головки – кольцами, отформованными в резиновой прокладке головки цилиндра. Поэтому старые головки и прокладки невзаимозаменяемы с новыми.
Если во время сборки штанга газораспределительного механизма все же упала в поддон двигателя, извлечь ее можно проволокой, навитой спиралью.

IV. Операции, наиболее часто применяемые в комплексном ремонте головки блока цилиндров.
В самом деле, никого не надо убеждать в том, что высокая мощность, экономичность и экологические показатели любого двигателя во многом определяются конструкцией и состоянием газораспределительного механизма. И не удивительно, что основные изменения в новых, более мощных, модификациях моторов касаются именно головки блока цилиндров. Тем не менее, комплексный и качественный ремонт головки блока у нас пока еще продолжает оставаться редкостью. Это тем более странно, что по сегодняшней жизни цена новой головки блока на 8-10-летнюю иномарку вполне сравнима с ценой всего автомобиля.
За границей наблюдается совсем иная картина. Например, на финском ремонтном предприятии Tammer Diesel OY участок ремонта головок - один из самых загруженных. В Венгрии на фирме Szakal-met-al также всерьез восстанавливают головки блока. Даже поддерживают приличный обменный фонд. И занимаются они ремонтом головок, уж поверьте, не от бедности. Просто в Европе требования к качеству отремонтированных моторов выше, чем у нас «в среднем по стране», и экологические нормы там на порядок строже.

Учитывая отечественную специфику, можно отметить, что комплексное восстановление головок блока - дело для нас очень перспективное. Поэтому хотелось бы выделить и подробно рассмотреть операции, наиболее часто применяемые в комплексном ремонте головок.
Деформация головки блока чаще всего наступает из-за местного или общего перегрева. Но в результате накопленных механических и термических напряжений может деформироваться и нормально работавшая головка. Поэтому при каждом снятии с мотора головку блока следует обязательно проверять на плоскостность. Сильную деформацию позволяет выявить проверка лекальной линейкой. Более точные результаты обеспечивают притирочная плита или обкатка индикатором.
Восстановление плоскости алюминиевых или чугунных головок выполняется на фрезерном станке инструментом с одним резцом на высоких оборотах.
Определенную сложность представляет обработка головок предкамерных дизелей.
Предкамеры выполнены из жаропрочной стали, имеют высокую твердость и трудно обрабатываются. В таких случаях обычно используют специализированный станок. Обработка на нем ведется не резцом, а абразивными секторами с охлаждающей жидкостью, что дает хорошие результаты. Очень важно наличие поворотного стола. Это удобно при восстановлении сложных головок и при обработке привалочной плоскости коллекторов.
Восстановление изношенных направляющих втулок накаткой - известный метод, и о нем писали достаточно много. Например, инструментом Neway или Sunnen можно накатать внутри направляющей втулки клапана спиральную канавку,
«уменьшив» тем самым диаметр, а затем развернуть в номинальный размер и фактически «обновить» направляющую втулку без ее замены. Но такая технология малоэффективна при больших износах или когда направляющие выполнены из твердых материалов.
Замена втулок - это более радикальная мера. Но перепрессовывать их нужно крайне аккуратно. Перед запрессовкой необходимо убедиться, что посадочные отверстия обеспечивают необходимый натяг и не имеют задиров и повреждений.
Втулки запрессовывают «на горячую», предварительно подогрев головку до температуры около 200°С. Облегчает работу охлаждение втулок сухим льдом или охлаждающим спреем Freze 75. После запрессовки отверстия втулок обрабатывают разверткой, чтобы обеспечить требуемый зазор со стержнем клапана.
Обработка седла клапана - один из наиболее важных этапов ремонта.
Правильная геометрия седла, как известно, обеспечивает надежное уплотнение камеры сгорания, хороший отвод тепла от тарелки клапана, что исключает перегрев клапана и увеличивает срок службы маслосъемных колпачков. Точная обработка рабочей фаски седла и ограничивающих фасок обеспечивает максимальный ресурс сопряжения «седло-клапан». Обеспечить эти требования традиционной притиркой невозможно.
В условиях небольших мастерских седла обычно правят ручным инструментом, например, твердосплавными зенкерами отечественного производства или американскими фрезами Neway.
Отечественные зенкеры просты и недороги, их при необходимости можно многократно затачивать, но они не дают достаточной точности и чистоты, и потому не позволяют исключить притирку. Кроме того, зенкеры не регулируются по диаметру, а существующие «жигулевские» и «волговские» готовые ремонтные комплекты не всегда устраивают.
Инструмент Neway более универсален и при соответствующем навыке дает неплохую точность. Резцы Neway имеют несколько режущих кромок и могут регулироваться по диаметру седла. Правда, такой инструмент значительно дороже, стоимость одной фрезы в среднем 80-100 долларов.
И все же наилучшую концентричность фасок и максимальную точность обеспечивает специализированное оборудование. Например, уже имеющийся на ряде ремонтных предприятий американский станок для обработки головок VGS20 фирмы Sunnen.

Обработка плоскости - традиционная операция при ремонте головок.
Обработка седла на таком специализированном станке ведется фасонным твердосплавным резцом. Это обеспечивает высокую производительность и позволяет создавать точный, а не упрощенный, как в случае работы ручным инструментом, профиль седла. Так, на многих современных моторах применяются радиусные ограничивающие фаски, а в моторах спортивного назначения часто применяют полностью радиусное седло. Станок же позволяет обеспечить любой сложный профиль с высокой точностью.
Еще одна важная особенность спецстанков - это возможность обрабатывать все седла на одинаковую глубину. Можно также проконтролировать, а при необходимости - исправить взаимное расположение осей направляющих втулок клапанов. Вручную это сделать невозможно.
Обработка седла на станке обеспечивает высокую чистоту и позволяет обойтись без притирки. Значит, избавляет от лишней операции и исключает «втирание» абразивных зерен в материал седла и тарелки клапана, значительно снижающее ресурс деталей.
Замена седла - одна из главных изюминок серьезного ремонта головок. Эта операция позволяет вернуть к жизни, казалось бы, безнадежно загубленные головки. Согласитесь, приятно предложить клиенту выбор: заплатить от 600 долларов за новую головку или за 400-500 руб. просто поменять седло на старой.
Аналогичную операцию приходится выполнять и при форсировании двигателей, например, для спортивных соревнований. В этом случае требуется увеличить диаметры каналов в головке блока, а затем установить новые седла большего диаметра.
Старое седло удаляется специальной резцовой головкой, которая легко выставляется на размер с помощью простого приспособления. Вся операция по удалению седла занимает 5-7 минут. Новые седла поставляются в запчасти готовыми или в виде заготовок. Например, импортные заготовки обходятся в 5-
6 долларов. Вытачивая седла самостоятельно, мы получаем возможность заменять седла даже в случае повреждения посадочного места. Для алюминиевых головок блока при замене седла обеспечивается натяг 0,10-0,12 мм. Новое седло запрессовывается «на горячую» и затем профильным резцом обрабатываются фаски седла.
К сожалению, отечественная промышленность не выпускает специальных
«головочных» станков. Из импортных, кроме Sunnen, наиболее известны станки
Serdi, AMC, Berco. И если научиться (а это не так трудно, как кажется) значительную часть оснастки к подобному станку делать самостоятельно, то есть надежда, что в будущем удастся освоить выпуск упрощенного варианта
«головочного» станка, к примеру, на базе обычного координатно-расточного.
Ремонт постелей распределительного вала в головке блока- тоже очень важная операция при ремонте двигателя. Подшипники распредвала у изрядно походивших моторов оказываются изношены и нередко имеют задиры - ведь масло до распредвала, расположенного в верхней части двигателя, доходит, как известно, в последнюю очередь. Проблему можно решить с помощью специализированного горизонтально-хонинговального станка, если «занизить» крышки подшипников на 0,1-0,3 мм по плоскости разъема, после чего обработать постели хонингованием в номинальный размер.

Обработка седел клапанов на специализированном станке дает наивысшую точность и чистоту поверхности. Притирка после этого не требуется
Заварка трещин остается отдельной и весьма «деликатной» областью ремонта головок блока. Высокие термические деформации, наличие легирующих элементов и вспенивание металла сварного шва могут привести к образованию скрытых дефектов. Поэтому после сварки головка блока обязательно должна быть испытана на герметичность под давлением. (см. рис. 3. Проверка герметичности головки цилиндров на приспособлении А. 60334).

Растачивание гнезд под седла - на специализированном станке выполнить эту операцию не составит большого труда
Таковы вкратце основные операции при ремонте головок блока. Это тот необходимый минимум, который должно обеспечивать ремонтное предприятие, выполняющее так называемый «серийный» ремонт. Но и индивидуальный мастер или владелец автомобиля, решивший отремонтировать двигатель самостоятельно, должны уделить головке блока самое серьезное внимание.

V. КЛАПАННЫЙ МЕХАНИЗМ.

Клапаны приводятся в действие распределительным валом, вращающимся в корпусе подшипников, с помощью промежуточных рычагов. Зазор между кулачками распределительного вала и рычагом устанавливается регулировочным болтом, на сферической головке которого качается рычаг. От самоотвертывания болт удерживается контргайкой.

|VI. ВОССТАНОВЛЕНИЕ КЛАПАНА |
|Внешне конструкция клапана довольно проста. Основные части: |
|стебель, перемещающийся в направляющей втулке, и головка, которая |
|«садится» на седло, герметизируя камеру сгорания. Формой головка |
|напоминает перевернутую вверх дном тарелку, поэтому головку называют еще|
|"тарелкой клапана". Она имеет рабочую фаску с углом 30° или 45° |
|относительно плоскости тарелки и цилиндрический поясок. Он необходим для|
|увеличения жесткости тарелки и защиты ее кромок от обгорания и |
|коробления. Кроме того, поясок позволяет сохранить основные |
|геометрические размеры тарелки клапана в случае перешлифовки его рабочей|
|фаски. Ширина пояска в различных конструкциях двигателях бывает до 2 мм.|
| |

На форсированных двигателях клапаны делают составными. Если обычный клапан изготавливается из однородного материала, то составной - из двух частей: стебля из износостойкого металла и тарелки из жаропрочного. Соединение производится сваркой трением.

Нередко полый выпускной клапан заполняется легкосплавным металом (натрием), что снижает теплонапряженность клапана.

Стремясь повысить износостойкость, некоторые фирмы, например MERCEDES, хромируют поверхность стебля клапана. BMW применяет «ремонтные» клапаны с увеличенным диаметром стебля: 8.0; 8.1; 8.2 мм. Для чего - понятно: чтобы не перепрессовывать направляющую втулку клапана, у которой со временем увеличивается внутренний диаметр по причине естественного износа. Торец стебля, испытывающий, как и тарелка, большие нагрузки, в разных типах двигателей упрочняют различными методами на глубину до 1 мм.

На стебле клапана есть специальные проточки для «сухарей», фиксирующих клапанные пружины. Если дело дошло до ремонта или проверки клапана, не мешает на всякий случай проверить состояние этих проточек - не нарушена ли геометрия их поверхностей вследствие выработки. Это может привести, как говорят механики, к «рассухариванию» клапана.

Впускные и выпускные клапаны - составляющие одного целого. Выполняют они общую задачу, но в разных условиях.

Большой диаметр тарелки впускного клапана обеспечивает лучшее наполнение цилиндра топливной смесью. Той же цели служит тюльпанообразная форма тарелки, встречающаяся в некоторых конструкциях.

При работе двигателя клапаны одновременно совершают возвратно- поступательное и хаотичное вращательное движения, что обеспечивает более равномерный износ седел, направляющих втулок и самих клапанов. Эксплуатация двигателя с увеличенными тепловыми зазорами из-за возрастания ударных нагрузок приводит к повышенному износу торца стебля и росту боковых нагрузок на втулку.

Обычно уже предварительный осмотр торца стебля клапана позволяет сделать вывод: если глубина выработки торцевой части не более 0,2 - 0,3 мм, то ее, выработку, еще можно вывести на шлифовальном станке. Не забывайте, что глубина упрочняющего слоя торца стебля клапана 0,5-0,7мм. Обязательно промерьте износ стебля клапана с помощью микрометра. Наличие «осязаемой ступеньки» в районе маслосъемного колпачка и без измерений говорит о необходимости замены клапана.

Незначительные износы фаски клапана, типа точечной эррозии, можно устранить притиркой. Допустимая зернистость притирочного порошка - 10-14 мкм.
Притирая клапаны более грубым порошком, Вы наверняка повредите рабочие кромки пары «клапан-седло». При этом образуются глубокие риски, от которых уже никак не избавишься. Они ускоряют образование нагара на рабочей фаске, что приводит к увеличению теплового сопротивления в месте контакта клапана и седла. Это ухудшает теплоотвод от тарелки клапана, увеличивая опасность ее перегрева, коробления и разрушения. Если же на рабочей фаске Вы обнаружили значительную выработку, раковины, небольшие участки прогара и т. п., нарушающие плотность посадки клапана в седло, то здесь без механической обработки не обойтись. При восстановлении фаски клапана не забывайте, что в случае применения механизма с гидрокомпенсаторами зазора, расстояние от торца клапана до верхней плоскости головки цилиндра строго регламентировано. Незначительное изменение этого расстояния на 0,1 – 0,15 мм в некоторых случаях улучшает работу гидрокомпенсатора, так как его рабочая зона смещается.

Основанием для отбраковки клапана являются:
Явные повреждения клапана: гнутость, прогары, трещины, забоины.
Изменение диаметра стебля по его длине более 0,02 мм.
Ступенчатый или боковой износ стебля клапана.
Поврежденные проточки под сухари.
Уменьшение высоты цилиндрического пояска ниже допустимой производителем.
Расклеп торцевой части стебля и глубина выработки торцевой части более 0,2
- 0,3 мм.

Если ваш клапан прошел эти тесты, то есть шанс его восстановить.

Восстановление протекает следующим образом:
Вначале клапан очищают от нагара и масляных отложений.
Проводят измерения диаметра стебля клапана, а результаты записывают маркером на тарелке клапана. Эти значения потребуются при восстановлении направляющей втулки.
Замеряют выступание торца клапана над опорной поверхностью тела головки блока под пружину. Это значение для каждого клапана рекомендуется записать и сравнить со значением, полученным после обработки фаски клапана и седла.
После этого клапан зажимают в цанговый зажим станка и далее резцом или камнем формируют фаску.
После обработки такой фрезой на поверхности фаски образуется особый микрорельеф, благодаря которому приработка клапана происходит быстро и эффективно, а притирка носит контрольную функцию.

К резанию фаски клапана следует относиться осторожно. Снять необходимо ровно столько, чтобы поверхность стала чистой. Иногда встречаются клапаны с некачественно нанесенным упрочняющим слоем. В этом случае после обработки наблюдается пятнистая структура. Самое главное в этот момент остановиться и не продолжать резание. Дальнейшую доработку поверхности лучше провести пришлифовкой с седлом. С новыми клапанами, как правило, проблем нет, однако к новым отечественным клапанам и различным подделкам следует относиться как к б/у и тщательно контролировать все параметры. К этому призывает весь опыт восстановления головок блока. Основная характеристика подделки – низкая цена. Она очень привлекательна при покупке, но убытки впоследствии будут во много раз больше.

VII. СЕДЛА КЛАПАНОВ.

Седла не должны иметь на рабочих фасках (зоне контакта с клапанами) точечных раковин, коррозии и других повреждений. Небольшие повреждения на поверхности рабочих фасок устраняют шлифованием с помощью шлифовальной машинки или вручную.

Для шлифования устанавливают головку цилирдра на подставку А.60353 или металлическую либо деревянную рамку и вставляют в направляющую втулку клапана стержень А. 94059. Удаляют с фасок седел нагар и наклеп зенкерами
Ф.94003 и А.94101 для седел ипускных клапанов и зенкерами А.94031 и А.94092 для седел выпускных клапанов. Зенкера надеваются на шпиндель А.94058 и центрируются направляющими стержнямиА,94059.

После очистки фасок надевают на стержень А.94059 пружину
А.940595, устанавливают на шпиндель. А.94069 конический круг А.94078 для седел выпускных клапанов или круг А.94100 для селел впускных клапанов,закрепляют шпиндель в шлифовальной машинке и шлифуют седло,снимая при этом как можно меньше металла. (см рис.5 Профиль седла выпускного клапана, рис 6. Сужение рабочей фаски седла клапана зенкером, установленном на шпинделе А.94058, рис 7. Шлифование рабочей фаски седла клапана).

VIII. РЕГУЛИРОВКА ТЕПЛОВЫХ ЗАЗОРОВ В КЛАПАННОМ МЕХАНИЗМЕ ДВИГАТЕЛЯ.

Для нормальной работы двигателя между стержнем клапана и регулировочным болтом толкателя или коромысла имеется зазор, который гарантирует плотную посадку клапана в его седле. Предусмотренный зазор компенсирует линейные деформации деталей газораспределительного механизма, происходящие под воздействием изменения температур в течение рабочего процесса двигателя. В силу этого зазор получил название теплового. Величина теплового зазора по мере эксплуатация двигателя изменяется вследствие износа деталей газораспределительного механизма. Износ трущихся поверхностей деталей, передающих усилие на клапан от кулачка распределительного вала (толкатели, штанги, коромысла, и регулировочные болты), приводит к увеличению установленного ранее зазорна. В то же время износ рабочей фаски и седла клапана приводит уменьшению этого зазора. Указанное изменение зазора в клапанах требует систематической их проверки и своевременной регулировки.

Регулировка тепловых зазоров двигателя модели 407. Величина теплового зазора между наконечником клапана и регулировочным болтом коромысла зависит от температуры деталей двигателя, особенно головки цилиндров. Так, при прогреве двигателя и повышении его температурного режима на 60 – 700 тепловой зазор увеличивается на 0,1 – 0,12 мм. При эксплуатации автомобиля зимой этот перепад температур деталей двигателя может достигать большой величины, тепловой зазор может значительно уменьшиться по сравнению с установленным зазором. Поэтому регулировочные работы следует производить при температуре двигателя в пределах 15 – 200 выше нуля. При этой температуре тепловой. зазор должен иметь следующие значения: длявыпускных клапанов – 0,20 мм; для впускных клапанов – 0,15 мм. Для проведения регулировочных работ необходимо иметь следующие инструменты: ключ двухсторонний 11 Х 14 мм; трубчатый торцовый ключ 14 мм; специальный торцовый ключ 5 мм; отвертку и пусковую рукоятку. Порядок проведения работ следующий.

1. Для удобства подхода регулировочными ключами к болтам третьего и четвертого коромысел снять воздушный патрубок карбюратора и отвести в сторону подводящую топливную трубку.

2. Отвернуть два барашка и снять крышки лючков кожуха головки цилиндров, стараясь не повредить пробковую прокладку.

3. Ослабить винт крепления крышки смотрового окна на картере сцепления
(рис.1) и отодвинуть крышку 3 в сторону.

4. Провертывая пусковой рукояткой коленчатый вал двигателя, установить поршень первого цилиндра в крайнее верхнее положение при такте сжатия.
Это положение можно определить по следующим признакам: а) если двигатель перед регулировкой не разбирался и находился в рабочем состоянии, то при такте сжатия в первом цилиндре токоразносная пластина ротора должна быть обращена в сторону клеммы провода низкого напряжения, неподвижно укрепленной на корпусе прерывателя-распределителя; б) такт сжатия можно определить, наблюдая за последовательностью работы коромысел или штанг толкателей при медленном вращении коленчатого вала.
Сразу же после закрытия впускного клапана первого цилиндра начинается такт сжатия. При этом выпускной клапан тоже закрыт. При закрытом положении клапанов первого цилиндра коромысла их остаются неподвижны по мере вращения коленчатого вала, следовательно, ближайшая метка на маховике будет соответствовать положению поршня в конце такта сжатия в первом цилиндре.

5. Проворачивая медленно коленчатый вал, совместить метку 2 с обозначением - в. м. т. на ободе маховика с острием штифта 1, неподвижно закрепленного в картере сцепления. Метка просматривается через открытый лючок в картере сцепления. б. Проверить плоским щупом величину теплового зазора в последовательно расположенных клапанах: первом выпускном. Втором и третьем впускных и пятом выпускном. При этом необходимо выбрать зазоры в цепочке соединений толкатель – штанга – коромысло, оттягивая вверх коромысло за регулировочный болт. Перед регулировкой проверить состояние поверхности наконечника клапана. В процессе износа в центре этой поверхности образуется лунка, величину которой плоский щуп не улавливает, и, следовательно, измеренная величина зазора будет неточной. При износе наконечник клапана перед регулировкой следует заменить новым или отшлифовать.

7. Регулировать зазор в следующем порядке (рис. 2). Торцевым ключом 14 мм отпустить контргайку 2 регулировочного болта. Проверяя зазор плоским щупом, провернуть регулировочный болт ключом 5 мм, отпуская или затягивая его до получения номинального зазора. Поддерживая ключом 5 мм регулировочный болт в установленном положении, затянуть контргайки и вторично проверить щупом величину зазора. Более надежно затянуть контргайку и окончательно проверить зазор. В этом положении коленчатого вала произвести регулировку всех указанных клапанов.

8. Повернуть коленчатый вал двигателя ровно на один оборот до нового совмещения метки на ободе маховика со штифтом, как это производилось ранее. В этом положении поршень четвертого цилиндра должен находиться в крайнем верхнем положении при такте сжатия. Провернуть и отрегулировать остальные четыре клапана, т. е. четвертый выпускной, шестой и седьмой впускные и восьмой выпускной.

Регулировка тепловых зазоров на двигателе модели 402. Величина тепловых зазоров между стержнем клапана и регулировочным болтом толкателя должна быть выдержана в пределах: для впускного клапана – 0,13 – 0,15 мм,. для выпускного клапана – 0,18 – 0,20 мм. Замер величины зазора должен производиться на холодном двигателе при средней температуре блока цилиндров + 18". Для проведения работ необходимо иметь инструменты: рожковые двухсторонние регулировочные ключи 12 Х 17 и 15 Х 17 мм с толщиной губок 3 мм; отвертку; стандартные ключи 14 Х 17 и 11 Х 14 мм; плоский щуп.
Регулировка зазоров производится в следующем порядке.

1. Снять карбюратор, отсоединив предварительно топливную трубку питания карбюратора и патрубок воздушного фильтра.

2. Снять фильтр тонкой очистки масла, отсоединив сливную и нагнетающую трубки.

3. Снять впускной и выпускной трубопроводы, отсоединив предварительно от приемной трубы глушителя.

4. Отсоединить от крышки клапанной коробки сливную трубку фильтра тонкой очистки масла.

5. Открыть крышку клапанной коробки, стараясь не повредить пробковую прокладку.

6. Провертывая пусковой рукояткой коленчатый вал двигателя, установить поршень первого цилиндра в крайнее верхнее положение при такте сжатия
(выполняется так же, как указано выше для двигателя модели 407).

7. Отрегулировать тепловой зазор между регулировочным болтом и стержнем клапана у последовательно расположенных клапанов: первого выпускного, второго и третьего впускных и пятого выпускного клапана.
Регулировать зазор в следующем порядке. Отпустить контргайку регулировочного болта ключом 15 мм, придерживая от вращения толкатель ключом 17 мм. Затем, проверяя зазор плоским щупом. ключом 12 мм вращать головку регулировочного болта, придерживая толкатель ключом 17 мм, до получения требуемого зазора.

8. В установленном положении регулировочного болта затянуть контргайку, удерживая от вращения регулировочный болт, и повторно проверить величину зазора.

9. Не проворачивая коленчатого вала, произвести регулировку указанных клапанов (первого, второго, третьего и пятого).
10. Провернуть коленчатый вал точно на один оборот до нового совмещения метки на маховике со штифтом картера сцепления и отрегулировать остальные клапаны: четвертый выпускной, шестой и седьмой впускные и восьмой выпускной. Регулировка теплового зазора в клапанном механизме.

Со временем в клапанном механизме двигателей автомобиля ЗАЗ появляется стук, не устраняемый регулировкой тепловых зазоров. Вызывает его повышенный осевой зазор коромысел выпускных клапанов (в отличие от коромысел впускных клапанов они не имеют распорных пружин, автоматически устраняющих зазоры).
Ликвидировать зазоры можно установкой шайб на валик между распорными втулками и коромыслами. При этом можно использовать регулировочные шайбы, предназначенные для пальцев стойки передней подвески автомобиля ЗАЗ-965А, поскольку они имеют высокую износостойкость (изготовлены из марганцовистой стали) и подходят по размерам к двигателю МоМЗ-966А (30 л.с.). Для двигателей МоМЗ-968 внутренний диаметр шайб надо увеличить напильником до
18 мм.

Гильз является важной задачей для улучшения качества ремонта двигателей. 1. Особенности конструкции гильз цилиндров. Блок цилиндров или блок -картер...
При этом болты крепления головки блока и правила затяжки разработаны таким образом, что связь...

Изобретение относится к машиностроению, конкретно к восстановлению двигателей. После разделки образовавшейся трещины, выходящей в канал системы охлаждения, в канал запрессовывают втулку, перекрывающую трещину. Используют металлическую втулку из материала с коэффициентом линейного расширения, близким или равным коэффициенту линейного расширения материала головки. Получаемый технический результат: низкая себестоимость восстановления, не требуется дополнительной доработки, после восстановления головка блока цилиндров устойчива к перегреву. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, конкретно к восстановлению головки блока цилиндров двигателей внутреннего сгорания.

При возникновении больших перепадов температур при эксплуатации двигателей в стенках головки блока цилиндров могут возникать дефекты. Такая картина характерна для перемычек между седлами клапанов и между седлами и стенкой форкамеры дизелей, особенно при их близком расположении друг к другу.

Недостаточное охлаждение стенки камеры сгорания у некоторых двигателей при определенных условиях приводит к перегреву, короблению, появлению и развитию трещин указанных сечений.

Причиной появления трещин в деталях являются в первую очередь ненормальные условия работы, а именно сильный перегрев, быстрое охлаждение, ударные нагрузки и т.д.

Трещина, возникшая в той или иной детали, редко локализуется, т.е. остается неизменной длительное время.

В большинстве случаев, испытывая циклически нагрузки и циклы нагрева-охлаждения, трещина развивается дальше до поломки детали.

В корпусных деталях типа блока цилиндров и головки блока трещины, как правило, проходят в полость системы охлаждения, соединяя ее с каналами системы смазки, вентиляции картера, цилиндрами, либо с окружающей средой, вызывая течи и/или перемешивание рабочих жидкостей.

В головках блока трещины часто располагаются между седлами клапанов или между седлами клапанов и форкамерой (у дизелей). Установка на двигатель детали с трещиной приводит обычно к его неработоспособности (выводу из строя) сразу после первого запуска или через определенное время.

Известны традиционные виды ремонта рабочих поверхностей деталей с трещиной (шлифование, хонингование) (А.Е. Хрулев. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей. М. Издательство "За рулем", 1998 г., стр 225-226) Основными недостатками известных способов являются некачественный ремонт трещин, что приносит убытки ремонтному предприятию, так как деталь с трещиной заведомо неремонтопригодна и требует ее замены.

Основным методом ремонта трещин в головках является сварка (А.Е. Хрулев. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей. М. Издательство "За рулем", 1998 г., стр 299).

При этом существенное значение имеет правильная разделка трещины.

Для этого вдоль всей трещины выполняют канавку достаточно большой глубины и такой же ширины. Если трещина расположена около седла клапана, седло следует удалить, например, растачиванием или фрезерованием.

Для чугунных головок наиболее надежным способом ремонта является газовая сварка чугунной проволокой при подогреве всей головки до 700-800 o C.

Трещины в алюминиевой головке обычно завариваются аргонно-дуговой сваркой. Наилучшие результаты получаются при подогреве головки до 200-250 o C с последующей выдержкой и медленным охлаждением вместе с печью.

Основным недостатком этого способа ремонта является плохая свариваемость традиционных материалов головок алюминиевых сплавов (силуминов) и чугунов. Также при устранении трещин сваркой часто требуется обработка базовых поверхностей.

Предлагаемый способ восстановления головки блока цилиндров позволяет получить технический результат, заключающийся в том, что повышается стойкость головки блока цилиндров к большим перепадам температур и к указанным нагрузкам (детонации).

Сущность изобретения заключается в следующем.

Способ восстановления головки блока цилиндров поршневого двигателя внутреннего сгорания, имеющей трещину, выходящую в канал системы охлаждения и расположенную между седлами клапанов, включает разделку трещины и ее устранение.

В головке в зоне трещины сверлят канал, а устранение трещины осуществляют металлической втулкой, которую запрессовывают в указанный канал из условия выхода ее в систему охлаждения и перекрытия трещины, при этом используют металлическую втулку из материала, коэффициент линейного расширения которого близок или равен коэффициенту линейного расширения материала головки.

От наиболее близкого аналога заявленный способ отличается тем, что трещину устраняют путем запрессовывания втулки между седлами клапанов.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиски по патентам и научно-техническим источникам информации, и выявления источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения позволил установить, что заявитель не обнаружил источник характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату, отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "новизна".

Изобретательский уровень данного способа определяется тем, что впервые предложен способ восстановления головки блоков цилиндров поршневых двигателей внутреннего сгорания, позволяющий устранять сложный дефект в виде трещин, возникающий между седлами клапанов, что повышает надежность и прочность деталей двигателя, делает их ремонтопрогодными и не требует их замены.

Сущность изобретения поясняется прилагаемыми чертежами, где на фиг. 1 предложена схема осуществления изобретения; на фиг. 2 - разрез по А-А.

Способ осуществляется следующим образом.

Двигатель с повреждением поступает в мастерскую. Берут головку блока цилиндра (ГБЦ) с трещиной между клапанами, удаляют заглушку водяного канала межклапанной перемычки.

Поврежденный водяной канал сверлят сверлом и проходят разверткой. Далее в отверстие с натягом запрессовывают втулку, таким образом, чтобы последняя перекрывала трещину, устанавливают заглушку водяного канала, проверяют ГБЦ под давлением, если восстановление проведено качественно, то поверхность ГБЦ шлифуется по плоскости и головка готова к эксплуатации.

В таблице приведены примеры, по восстановлению ГБЦ двигателей 2LT - Тайота и Мазда типа RF.

Примеры осуществления способа по восстановлению ГБЦ на двигателе 2LT - Тайота и Мазда, на двигателе типа RF.

1. Берется ГБЦ с трещиной между клапанами, удаляется заглушка водяного канала межклапанной перемычки.

6. Устанавливается заглушка водяного канала.

7. Проверяется ГБЦ на наличие утечек и герметичности ремонтной перемычки под давлением.

8. Если обнаружились утечки, повторить под другой 2-ой ремонтный размер.

9. ГБЦ шлифуется по плоскости прилегания к блоку. Максимальный допустимый размер шлифовки 0,2 мм для обоих головок.

Головка блока цилиндров содержит крышку 1 блоков цилиндров, клапана 2, полость трещины 3 между седлами клапанов 2, втулку 4, запрессованную в канал 5 для охлаждающей жидкости.

Металл, из которого изготавливают втулку, должен иметь коэффициент линейного расширения, близкий или равный коэффициенту линейного расширения металла, из которого изготавливают головку.

Предлагаемый способ позволяет получить следующие преимущества.

1. Низкая себестоимость восстановления.

2. Значительно сокращается время восстановления ГБЦ, ремонт можно провести в течение 1 часа.

3. При ремонте не требуется дорогостоящего оборудования.

4. Восстановление осуществляют без выпрессовки клапанов и без сварки трещины.

5. После ремонта не требуется дополнительной притирки клапанов (если до этого они были в норме) и замены маслосъемных колпачков.

6. После восстановления ГБЦ значительно устойчива к перегреву и другим неисправностям системы охлаждения.

Способ восстановления головки блока цилиндров для поршневого двигателя внутреннего сгорания, имеющей трещину, выходящую в канал системы охлаждения и расположенную между седлами клапанов, включающий разделку трещины и ее устранение, отличающийся тем, что в головке в зоне трещины сверлят канал, а устранение трещины осуществляют металлической втулкой, которую запрессовывают в указанный канал из условия выхода ее в систему охлаждения и перекрытия трещины, при этом используют металлическую втулку из материала, коэффициент линейного расширения которого близок или равен коэффициенту линейного расширения материала головки.

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ремонта сваркой и может быть использовано при ремонте роликов машин непрерывного литья заготовок, роликов рольгангов горячей прокатки и других деталей металлургического оборудования

Пояснительная записка

к КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
по дисциплине
«ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СЕРВИСЕ»

Тема: «Технологический процесс восстановления головок блока цилиндров»

Руководитель Булаев Е.А.
Выполнил студент гр. С-3 Мищенков А.А.
Дата выдачи на проверку___________________
Оценка ____

Новосибирск 2011г.
Содержание

1. Введение ………………………………………………… ………………..3
2. Операции, наиболее часто применяемые в комплексном ремонте головки блока цилиндров ……………………………………………………. ....3
2.1 Восстановление плоскости алюминиевых или чугунных головок ….4
2.2 Восстановление изношенных направляющих втулок накаткой ….....5
2.3 Замена втулок ………………………………………………………...…5
2.4 Обработка седла клапана ……………………………………………....5
2.5 Замена седла …………………………………………………………….7
2.6 Ремонт постелей распределительного вала в головке блока………...8
2.7 Заварка трещин………………………………………………………….8
3. Выбор и обоснование способов ремонта ………………………………..9
3.1 Характеристика дефектов……………………………………………..10
3.2 Выбор способов восстановления детали……………………………..10
4 . Технологический процесс восстановления …………………………….12
4.1 Разработка схемы технологического процесса восстановления детали……………………………………………………………… ……………12
4.2 Разработка плана технологических операций восстановления детали……………………………………………………………… ……………12
5. Охрана труда и техника безопасности …………………………………13
5.1 Инструкция по охране труда и технике безопасности………………14
Литература…………………………………………………… ………………...19

Введение

Операции, наиболее часто применяемые в комплексном ремонте головки блока цилиндров.

Выбор и обоснование способов ремонта

Таблица 2 Причины возникновения дефектов

Выбор способов восстановления детали

Примечание:
РР – обработка под ремонтный размер;
ДРД – постановка дополнительной ремонтной детали;
ПД – пластическое деформирование;
РЭС – ручная электродуговая сварка;
РГС – ручная газовая сварка;
АДС – аргонно-дуговая сварка;
НДФ – наплавка под слоем флюса;
НУГ – наплавка в среде углекислого газа;
ВДН – вибродуговая наплавка;
П - пайка;
Н – напыление
Х – хромирование;
Ж – железнение (осталивание);
ПМ – применение полимерных материалов.

Таблица 4 Выбор способа восстановления детали по критериям долговечности и экономичности

Технологический процесс восстановления

Таблица 5 Схема технологического процесса восстановления детали

4.2 Разработка плана технологических операций восстановления детали

Таблица 6 План технологических операций восстановления детали

5 Охрана труда и техника безопасности

Таблица 7 Факторы, обеспечивающие безопасность условий труда

5.1 Инструкция по охране труда и технике безопасности
Значительное число несчастных случаев при механической обработке деталей происходит из-за отсутствия ограждений, применения неисправных инструментов и приспособлений, а так же от поражения металлической стружкой, электрическим током и по другим причинам. В целях предотвращения травм соблюдают следующие условия.
Металлообрабатывающие станки необходимо располагать так, чтобы не было встречных и перекрещивающихся грузопотоков, а вращающиеся части станков не стесняли проходов к двери. Расстояние между станками выдерживают не менее 1м, а между станками, стеной и колоннами не менее 0,5 м. При этом учитывают максимальный вылет подвижных стволов, ползунов и других выдвижных частей станков, а также место для площадок под заготовки, готовые детали, инструмент и материалы. Проходы и проезды устраивают так, чтобы между используемым транспортом и границей рабочей зоны были разрывы 0,2м.
и т.д.................