Технологические свойства материала сталь 45

Свариваемость:	трудносвариваемая.
Флокеночувствительность:	малочувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

 

Обозначения:

Механические свойства:
sв	- Предел кратковременной прочности, [МПа]
sT	- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5	- Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
y	- Относительное сужение, [ % ]
KCU	- Ударная вязкость, [ кДж / м2]
HB	- Твердость по Бринеллю, [МПа]

 

Физические свойства:
T	- Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E	- Модуль упругости первого рода, [МПа]
a	- Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T), [1/Град]
l	- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r	- Плотность материала, [кг/м3]
C	- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T), [Дж/(кг·град)]
R	- Удельное электросопротивление, [Ом·м]

 

Свариваемость:
без ограничений	- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	- сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	- для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

[1].

- шероховатость рабочих поверхностей и точность их обработки - базовые поверхности при изготовлении и ремонте детали - характер износа неравномерный - характер нагрузок постоянный знакопеременный; - характер деформаций в виде изгиба и скручивания.

3.3. Выбор способов восстановления коленчатого вала.

Коленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатунами, и преобразует их в крутящий момент, который затем через маховик передается агрегатам трансмиссии.

В двигателе ЗиЛ-130 коленчатый вал стальной.

Коленчатый вал состоит из шатунных и коренных шлифованных шеек, щек и противовесов. На переднем конце вала двигателей ЗМЗ-53-12 и ЗИЛ-130 имеется углубление для шпонки распределительной шестерни и шкива привода вентилятора, а также нарезное отверстие для крепления храповика; задняя часть вала выполнена в виде фланца, к которому болтами прикреплен маховик. В углублении задней торцовой части коленчатого вала расположен подшипник ведущего вала коробки передач.

Количество и расположение шатунных шеек коленчатого вала зависит от числа цилиндров. В V-образном двигателе количество шатунных шеек в два раза меньше числа цилиндров, так как на одну шатунную шейку вала установлено по два шатуна — один левого и другой правого рядов цилиндров.

Шатунные шейки коленчатого вала многоцилиндровых двигателей выполнены в разных плоскостях, что необходимо для равномерного чередования рабочих тактов в разных цилиндрах.

В восьмицилиндровых V-образных двигателях коленчатые валы имеют по четыре шатунные шейки, расположенные под углом в 90°.

В двигателе число коренных шеек коленчатого вала на одну больше, чем шатунных, т. е. каждая шатунная шейка с двух сторон имеет коренную. Такой коленчатый вал называют полноопорным.

Коренные и шатунные шейки коленчатого вала соединены между собой щеками.

Для уменьшения центробежных сил, создаваемых кривошипами, на коленчатом валу выполнены противовесы, а шатунные шейки сделаны полыми. Для повышения твердости и увеличения срока службы поверхность коренных и шатунных шеек стальных валов закаливают нагревом токами высокой частоты.

Коренные и шатунные шейки вала соединены каналами (сверлениями) в щеках вала. Эти каналы предназначены для подвода масла от коренных подшипников к шатунным.

В каждой шатунной шейке вала имеется полость, которая выполняет роль грязеуловителя. Сюда поступает масло от коренных шеек. При вращении вала частицы грязи, находящиеся в масле, под действием центробежных сил отделяются от масла и оседают на стенке грязеуловителя, а к шатунным шейкам поступает очищенное масло. Очистка грязеуловителей осуществляется через завернутые в их торцах резьбовые пробки только при разборке двигателя.

В заднем коренном подшипнике сделаны маслоуловительные каналы, в которые сбрасывается масло с маслосгонной резьбы или маслоотражательного буртика и установлен сальник, состоящий из двух кусков асбестового шнура.

Коленчатый вал относится к сложным по изготовлению деталям. Материал, из которого изготовлен коленчатый вал, в результате нагрева может изменить свою структуру, твердость и износостойкость.

Современные способы, освоенные в авторемонтном производстве, позволяют устранить эти дефекты и восстановить работоспособность вала.

В курсовой работе задано три дефекта:

Дефекты:

1. Износ коренных шеек;

2. Износ шатунных шеек;

3. Изгиб вала.

Выбираю способы устранения дефектов коленчатого вала автомобиля ЗИЛ 130.

В авторемонтном производстве применяют следующие способы восстановительного ремонта: слесарно-механический, пластическое деформирование, сварку-наплавку, напыление, пайку, электрохимическое наращивание, применение лакокрасочных и синтетических материалов.

Способ восста- новления     Дефект	Дефект 1–Износ коренных шеек	Дефект 2 – Износ шатунных шеек	Дефект 3 –Изгиб вала
слесарно-механический	+	+	-
пластическое деформирование	-	-	+
сварка-наплавка	+	+	-
напыление	-	-	-
пайка	-	-	-
электрохимическое наращивание	+	+	-
применение лакокрасочных материалов	-	-	-
применение синтетических материалов	-	-	-

Произвожу анализ возможных способов восстановления дефектов. На основании анализа принимаю следующее решение:

дефект 1 «Износ коренных шеек » устранять слесарно-механическим способом;

дефект 2 «Износ шатунных шеек » устранять слесарно-механическим способом;

дефект 3 «Изгиб вала » устранять пластическим деформированием.

На основании принятого решения разрабатываю схему технологического процесса в табличной форме для каждого дефекта.

 

3.4. Схема технологического процесса

Разработка схемы технологического процесса устранения группы дефектов коленчатого вала автомобиля ЗИЛ 130.

 

Дефект	Способ устранения	№ операций	Наименование и содержание операций	Установочная база
I и II схема
Износ коренных и шатунных шеек	Слесарно-механический способ		Шлифовальная Шлифовать под ремонтный размер Контрольная	Центровые отверстия
Примечание: если использованы все ремонтные размеры, то использовать сварочно-наплавочный способ
Cварочно-наплавочный способ		Токарная Прочить шейки вала для снятия следов износа Наплавочная Наплавить шейки вала Шлифовальная Шлифовать шейки под номинальный размер Контрольная	Центровые отверстия   -//-   -//-     -//-
III схема
Изгиб вала	Пластическое деформирование		Установить вал на призмы Нагружать вал при помощи пресса Разгрузить вал Произвести измерения Снять вал	Посадочное место под щкив и задний сальник

3.5. План технологических операций

Принимаю маршрутную технологию, т.к. она имеет наибольшее распространение в авторемонтном производстве.

№ опе-ра- ции	Наименование и содержание операций	Оборудование	Приспособле-ния	Инструмент
рабочий	Измеритель-ный
	Моечная отмыть деталь	Моечная ванна	Крючок для подвеса	Щетка, скребок	─
	Пластическое деформирование Править изгиб вала	Гидравлический пресс	Призмы	─	Рычажный индикатор
	Контрольная	Круглошлифо-вальный станок 3А423	─	─	Рычажный индикатор
	Шлифовальная Шлифовать шейки под ремонтный размер	Круглошлифо-вальный станок 3А423	─	Шлифовальный круг Э60 900х305х30 24А4ОПСМ 25К8А	Микрометр 50-75 мм, индикатор
	Снять вал со станка	─	─	ключ	─
	Токарная Прочить шейки вала для снятия следов износа	Токарно-винторезный станок 1K62	Поводковый патрон с поводком, центрами	Проходной прямой резец с пластинкой Т15К6.	Штанген-циркуль ШЦ - 1-125-0,1
	Наплавочная Наплавить шейки	Переоборудо-ванный токарно-винторезный станок 1К62, выпрямитель ВСА-600/300	Наплавочная головка УАНЖ-5	─	Штангенцир-куль ШЦ – 1-125-0,1
	Шлифовальная Шлифовать шейки под номинальный размер	Круглошлифо-вальный станок 3А423	─	Шлифоваль-ный круг Э60 900х305х30 24А4ОПСМ 25К8А	Микрометр 50-75 мм, индикатор