Оборудование рабочих мест

Помещение, оборудование, оснастка. Материальную базу для проведения лабораторных работ желательно размещать в двух помещениях (отделение дефектации и комплектования и отделение ремонта) площадью 50—60 м² каждое. Комплект оснащения рабочего места приведен в описании каждой лабораторной работы.

Для каждого звена учащихся предусмотрены два рабочих места: учеб­ное — для оформления документов, выполнения расчетов, работы с литера­турой; специализированное — для выполнения технологической операции.

Работы по дефектации и комплектованию выполняются на лабораторном столе, который оснащен комплектом приборов, инструмента и ремонтного фонда для выполнения работ в данном отделении. Рабочее место вибродуго­вой наплавки отделено от ремонтного отделения несгораемой перегородкой.

На станках, верстаках и столах цифрами обозначены номера проводимых на них лабораторных работ.

Документы. Комплект документов и наглядных пособий для проведения лабораторной работы может включать в себя следующее:

методические указания по выполнению работы (приводятся в настоящем Практикуме);

выписки из РК 2 ОО-РСФСР-2025—73 (технические требования на дефектацию, сборку, комплектование, ремонт и т. д.);

чертежи дефектуемых и ремонтируемых деталей;

справочную информацию (режимы резания, наплавки, опера­ционные эскизы, нормативы времени, характеристики режущего инструмента, схемы управления станком, основные данные, необ­ходимые для дефектации и комплектования деталей, и т. д.);

описи комплектности рабочего места;

правила техники безопасности.

Техника безопасности и противопожарные меры. В отделении ремонтных работ все станки являются источниками повышенной опасности. Во избежание несчастных случаев при выполнении ла­бораторных работ необходимо строго соблюдать правила техники безопасности и пожарной безопасности. К лабораторным работам учащиеся допускаются только после усвоения ими указанных пра­вил, что подтверждается росписью учащегося в журнале. Средствами пожаротушения лаборатория должна быть обеспечена по установ­ленным нормам. В лаборатории должна быть также аптечка с медикаментами, необходимыми для оказания первой помощи при несчастных случаях.

Вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте проводит преподаватель, ведущий занятия. Инструкция по технике безопас­ности согласуется с профсоюзным комитетом и утверждается ру­ководством техникума. Проведение инструктажа фиксируется в специальном журнале лаборатории.

Лабораторная работа №12. Восстановление клапана

Содержание работы: изучение оборудования, инструмента, конструктивно-технологической характеристики клапана двигателя, вероятных дефектов и возможных способов их устранении, проекти­рование, оформление и выполнение шлифовальной операции.

Оборудование и оснастка рабочего места: настольный шлифовальный станок Р-108 с принадлежностями, верстак-подставка, прибор для контроля клапанов, шлифовальные круги ПП 125 X 10 X 32 24А40ПС2-СТ19К5А и ПВ 125 X 32 X 32 24А40ПС2-СТ19К5А (ГОСТ 2424—83), штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 (ГОСТ 166—80), шаблон для контроля угла фаски, шаблон для контроля цилиндрической части головки клапана.

Конструктивно-технологическая характеристика выпускного клапана дви­гателя ЗМЗ-24. Клапан относится к классу прямых круглых стержней с фасонной поверхностью. Заготовку получают горячей штамповкой в за­крытых штампах из стали марки 40Х9С2 (ГОСТ 5632—72), подвергают изо­термическому отжигу и после предварительной механической обработки зака­ливают на твердость HRC 40—48. Окончательная обработка — шлифование.

Вид и характер дефектов, способы ремонта. В процессе работы двигателя на клапан воздействуют силы трения, вибрация, агрессивность среды, удары при посадке в седло, что вызывает появление износов ( _изн. до 0,08 мм, _ов до 0,01 мм, риски), деформации ( _деф до 0,04 мм) и коррозионных по­вреждений (раковины на фаске).

Износы устраняют слесарно-механической обработкой, хромированием, железнением; деформации — правкой, коррозионные повреждения—слесарно-механической обработкой.

Краткие сведения о процессе шлифования. Фаску клапана шлифуют на круглошлифовальном станке Р-108 (шлифовальный круг ПП125 X 10 X 32, 24А40ПС2-СТ19К5А), что обеспечивает шероховатость Ra = 0,63 0.16 мкм. Припуск 0,2 0,6 мм на диаметр, точность размера и формы IT5 IT7.

Глубину резания t, называемую при круглом шлифовании поперечной по­дачей и выражаемой в миллиметрах на ход стола, принимают по нормати­вам в зависимости от диаметра и длины обрабатываемой детали, механичес­ких свойств и состояния обрабатываемого материала, а также характера обработки (предварительная, чистая).

При длине детали l= 3d и d = 50 мм (для закаленной стали) t = 0,018 мм на двойной ход.

Продольную подачу S на один оборот обрабатываемой детали принимают по нормативам в зависимости от обрабатываемого материала и глубины шли­фования и выражают в долях β ширины шлифовального круга (В), S = βВ. При предварительном шлифовании В= 0,5 0,8; при чистовом β=0,25 0,5.

Продольную подачу за минуту определяют из соотношения S_М = Sn_Д , где n_Д — частота вращения детали, мин^-1.

Окружная скорость шлифовального круга V_K зависит от вида связки и профиля круга V_K = 25 50 м/с. Для кругов, диаметр которых меньше 150 мм, V_K =25 30 м/с.

Окружная скорость детали (V_д) и частота вращения (n_д) определяются в зависимости от диаметра шлифования, механических свойств и состояния материала. При V_K = 30 35 м/с и шлифовании закаленной стали V_Д = 25 35 м/мин.

Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) 2,5 - 0,6 % кальцинированной соды, 96,9 % воды.

Шлифование фаски на станке Р-108 (рис. 25).

1. Перед началом работы произвести правку шлифовального круга ПП 150 X 10 X 32 с помощью стойки, установленной в паз салазок 1 бабки клапана 5 и закрепленной гайкой.

Режущим инструментом является алмазный карандаш.

2. Снять приспособление для правки шлифовального круга.

3. Вставить в отверстие шарикового патрона 6 стержень клапана так, чтобы торец тарелки клапана находился на наименьшем рас­стоянии от торца патрона, а шарики патрона располагались на шли­фовальной части стержня.

4. Застопорить шпиндель фиксатором 4.

5. Завинтить муфту патрона по часовой стрелке, зажать клапан.

6. Бабку клапана установить под нужным углом, соответствую­щим углу фаски клапана.

7. Гайкой 2 закрепить бабку клапана.

Рисунок 1. Станок Р-108:

1 — салазки бабки клапана; 2 — гайка бабки клапана; 3 — маховичок продольной пода­чи бабки клапана: 4 — фиксатор; 5 — бабка клапана; 6 — шариковый патрон: 7 — шли­фовальная бабка; в — палец; 9 — маховичок подачи шлифовальной бабки;

10, 11— вы­ключатели

8. Подвести клапан к шлифовальному кругу так, чтобы расстоя­ние между фаской клапана и периферией круга было 2 3 мм.

9. Включить электродвигатель бабки клапана (выключатель 10).

10. Включить электродвигатель шлифовальной бабки 7 (вы­ключатель 11).

11. Надеть защитные очки, открыть кран системы охлаж­дения.

12. Плавным, медленным вращением маховика 9 подачи шлифо­вальной бабки подвести шлифовальный круг к клапану до легкого касания фаски.

13. Вращая маховичок 3, отвести клапан влево (на 3—5 мм от круга).

14. Установить назначенную поперечную подачу маховичком 9.

15. Осуществить назначенную продольную подачу (2—3 двой­ных хода клапанной бабки) и «выхаживание — шлифование без поперечной подачи (2—3 двойных хода).

16. Остановить электродвигатели (выключателями 10 и 11).

17. Осмотреть фаску, определить ее соответствие требованиям РК.

18. Повторить, если необходимо, переходы 14, 15, 16 и 17.

19. Отвернуть патрон 6, вынуть из него клапан.

Шлифование торца клапана (рисунок 2).

1. В призму 3 приспособления установить стержень клапана 2 и закрепить его винтом /.

2. Установить приспособление на палец 8 (см. рисунок 2) и подвести торец стержня к торцу шлифовального круга (до касания).

3 . Вращая винт 4 (см. рисунок 2), ввести его в сопри­косновение с торцом пальца.

4. Отвести клапан за пе­риферию круга (поворачивать приспособление на себя).

5. Винт 4 отвернуть на величину подачи.

6. Надеть защитные очки. Включить электродвигатель шлифовальной бабки, от­крыть кран системы охлаж­дения.

7. Шлифовать торец кла­пана, поворачивать приспо­собление на пальце от себя (до выхода торца клапана за кромку выточки круга), за­тем на себя (до выхода торца клапана за кромку перифе­рии круга) с легким прижи­мом клапана к шлифоваль­ному кругу (2 — 3 двойных хода).

Рисунок 2. Приспособление для шлифования

торца клапана

8. Остановить электродвигатель выключателем 11.

9. Осмотреть торец клапана и определить его соответствие тре­бованием РК.

Не касаться руками кромки торца клапана.

10. При необходимости переходы 7, 8, 9 повторить.

Ниже приводится технологическая инструкция шлифования рабочей фаски и торца клапана (таблица 1).

Рисунок 3. Схема шлифования фаски (а) и торца (б) клапана

Таблица 1

Содержание перехода	Указание по выполнению
Ознакомиться с организацией рабочего места и проверить его комплектность.	Уяснить специализацию и организацию рабоче­го места, назначение и расположение оборудова­ния, оснастки деталей, документов и справочной информации. Проверить по описи комплектность
Изучить характери­стику детали, условия ее работы, дефекты, спо­собы ремонта	Уяснить конструктивные элементы детали и тех­нологические требования к ним, вид и род трения, характер нагрузки, агрессивность среды, вид и характер дефектов, способы и средства дефектации, возможные методы и технологию ремонта, а также требования руководства по капитально­му ремонту
3. Изучить применя­емые оборудование и оснастку	Уяснить основные узлы станка, его кинематику, органы управления и порядок работы на станке, способ установки и крепления детали при обра­ботке, паспортные данные частоты вращения ин­струмента (детали) и диапазон подач S, правила безопасности при работе на станке, характери­стику режущего инструмента. Электродвигатель не включать!
4. Ознакомиться с особенностями вида об­работки	Уяснить схему, сущность и процессы круглого наружного шлифования, точность получаемых размеров, формы и величину шероховатости по­верхности, область применения этого вида обра­ботки при ремонте автомобилей, параметры ре­жима обработки и их влияние на качество и эф­фективность

Продолжение таблицы 1

Содержание перехода	Указание по выполнению
5. Определить припуск на шлифование, мм	Припуск зависит от характера дефектов фаски и торца стержня клапана. Для экономии времени и продления срока службы клапана надо снимать слой металла «как чисто», т. е. до выведения следов износа и получения Ra=1,25 мкм (а =0,2 0,5 мм на диаметр)
6. Спроектировать шлифовальную опера­цию	Уяснить технические требования (чертежа, РК) к восстановленному клапану (цель опера­ции). Подобрать оборудование, приспособление, ин­струмент (режущий, измерительный). Выбрать характеристику шлифовального круга и состав СОЖ. Назначить содержание переходов и очеред­ность их выполнения, а также способ и содержа­ние контроля операции. Назначить режим шлифования фаски клапана: а) установить нормативную скорость вращения шлифовального круга Vкр; б) рассчитать фактическую окружную скорость вращения шлифовального круга где dKP — диаметр круга, мм; —частота вра­щения круга, мин-1; в) найти нормативную скорость вращения де­ тали , м/мин; г) рассчитать фактическую скорость вращения детали по паспортным данным частоты вра­ щения шпинделя ., мин-1 где dд—диаметр головки клапана, мм; д) определить нормативную поперечную пода­чу t, мм/ход стола (см. выше); е) рассчитать продольную минутную подачу, м/мин ж) сделать заключение о возможности приме­нения на станке полученного режима шлифова­ния. Данные записать в отчет.

Продолжение таблицы 1

Содержание перехода	Указание по выполнению
7. Произвести наладку станка	Проверить наличие смазки в узлах. Произвести правку шлифовальных кругов ал­мазным карандашом (периферии круга ПП и торца круга ПВ). Установить шпиндельную бабку в положение, соответствующее углу фаски клапана. Установить клапан в шариковый патрон и под­вести его к шлифовальному кругу ПП на рас­стояние 2—3 мм (от периферии). Определить длину хода стола , мм. При шлифовании с выходом круга в обе стороны , где — ширина фаски клапана, мм; ВК — ширина круга, мм. Запомнить цену деления нониуса винта пода­чи шлифовальной бабки (0,025 мм) и направле­ния вращения винтов подачи салазок бабки кла­пана и шлифовальной бабки. Рассчитать машинно-ручное время шлифования где К — коэффициент, учитывающий время на «выхаживание», т. е; шлифование без попе­речной подачи {К= 1,2 -г-1,4)
8. Шлифовать фаску и торец клапана	Принять меры для безопасности окружающих и работающего, надеть защитные очки. С разрешения преподавателя: включить двигатель привода детали; включить двигатель привода шпинделя шли­фовальных кругов; плавным, медленным вращением маховика по­дачи шлифовальной бабки подвести шлифоваль­ный круг ПП к фаске клапана до легкого каса­ния;
9. Контроль операции	шлифовать фаску (рисунок 3, а) по заданному ре­жиму (см. выше); переустановить клапан для шлифования торца; шлифовать торец стержня (см. рисунок 3, б) Проверить величину шероховатости фаски и торца (визуально, с помощью лупы и эталона шероховатости по стали). Измерить ширину цилиндрической части голов­ки клапана и угол фаски (шаблоны). Проверить биение фаски относительно стерж­ня клапана (прибор). Сделать заключение о соответствии получен­ных результатов требованиям ТУ и записать в отчет

Окончание таблицы 1

Содержание перехода	Указание по выполнению
10. Организационно-техническое обслуживание рабочего места	Привести в исходное положение инструмент, деталь, документы. Привести в порядок станок, приспособления, инструмент. Подписать операционную карту-отчет. Рабочее место сдать дежурному
11. Защита результатов работы и сдача отчёта	Уметь объяснить (если необходимо — доказать) выполненные расчеты и принятые технологиче­ские решения по разработке и выполнению опе­рации Знать основные характеристики оборудования и инструмента, применявшихся при выполнении операции- Знать область применения работ при ремонте деталей автомобилей и требования ЕСТД в час­ти, касающейся операции