РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ - ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОСНОВА ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА И РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ»
реклама
РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ - ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОСНОВА ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА И РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ» Дипломная работа 2 РЕФЕРАТ Дипломная работа содержит 163 листа машинописного текста, 31 рисунок, 24 таблицы, 14 использованных источников, 4 приложения на 104 страницах. Ключевые слова: ИНСТРУКЦИОННАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ КАРТА, РАБОТА, ДЕФЕКТАЦИЯ, ОБОРУДОВАНИЕ, ОСНАСТКА, ПРИСПОСОБЛЕНИЯ. В дипломной работе приведены основные положения по организации и проведению лабораторных работ, методика выполнения дефектовочных, ремонтных и комплектовочных работ. Он может быть использован при формировании учебного курса «Основа технологий производства и ремонта автомобилей», чтении лекций, проведении практических занятий, консультаций, организации самостоятельной работы студентов. В дипломной работе проведён анализ учебно-программной документации для подготовки по специальности 050501 – Профессиональное обучение (автомобили и автомобильное хозяйство), специализация 030501.15 Эксплуатация и ремонт автомобильного транспорта, квалификации – Педагог профессионального обучения: рабочего учебного плана, рабочей программы дисциплины «Основы технологий производства и ремонта автомобиля». Разработаны лабораторные работы по темам «Технология капитального ремонта автомобиля», «Технология восстановления деталей автомобиля» дисциплины «Основы технологий производства и ремонта автомобиля» и представлены методические указания по его выполнению. 3 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………..…………...... 5 1. АНАЛИЗ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ ………………………... 7 1.1. Анализ Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования……..………………. 7 1.2. Анализ учебного плана ……………………..……………………….. 12 1.3. Анализ содержания проекта рабочей программы дисциплины «Основы технологий производства и ремонта автомобилей» …..………… 16 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ.………………....................................................................................... 2.1. Значение лабораторных 23 работ в дисциплине «Основы технологий производства и ремонта автомобилей»………………………… 23 2.2. Виды лабораторно-практических работ…………………………….. 26 2.3. Основные положения по организации лабораторных работ………. 27 2.4. Оборудование рабочих мест ……...…………………….…............... 32 2.5. Рекомендации по проведению лабораторных работ……………... 39 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА И РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ».………………....………………………………..……..... 43 3.1. Разработка лабораторных работ………….………………………….. 43 3.2. Разработка перечня оборудования и оснастки для лабораторных работ……………………………………………………………………………. 3.3. Требования к организации лабораторных работ…………………… 44 50 ЗАКЛЮЧЕНИЕ…..…………………………………………………….......... 57 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………..……. 58 ПРИЛОЖЕНИЕ А – Лист задания на ВКР……………………….……… 60 ПРИЛОЖЕНИЕ Б – Перечень листов графических документов……... 61 4 ПРИЛОЖЕНИЕ В – Методические материалы для проведения лабораторных работ …………………………………………….………....... 62 ПРИЛОЖЕНИЕ Г – Тетрадь для отчётов по лабораторным работам.. 161 5 ВВЕДЕНИЕ Автомобильный транспорт занимает ведущее место в удовлетворении постоянно растущих потребностей нашей страны в перевозках пассажиров и грузов. Решение задач по дальнейшему развитию автомобильного транспорта обеспечивается постоянным увеличением производства автомобилей. В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняются при техническом обслуживании и ремонте. При длительной эксплуатации автомобили достигают такого состояния, когда затраты средств и труда, связанные с поддержанием их в работоспособном состоянии становится больше прибыли, которую они приносят в эксплуатации. Такое техническое состояние автомобилей считается предельным, и они направляются в капитальный ремонт на авторемонтные предприятия. Восстановление автомобильных деталей стало одним из важнейших показателей хозяйственной деятельности крупных ремонтных и специализированных малых предприятий. Создана фактически новая отрасль производства - восстановление изношенных деталей. Высокая экономическая эффективность предприятий, специализирующихся на восстановлении автомобильных деталей, обеспечивает им конкурентоспособность в условиях рыночного производства. Повышение требований к научной и практической подготовке современного человека влечёт за собой возрастание роли преподавателей и их ответственности за подготовку молодого поколения. Деятельность в условиях современного производства требует от квалифицированного рабочего, инженера и техника применения самого широкого спектра человеческих способностей, развития неповторимых индивидуальных физических и интеллектуальных качеств, которые формируются в процессе непрерывной 6 практической работы. А навыки, необходимые для будущей профессии, приобретаются в процессе практических занятий, в данном случае, в процессе проведения лабораторных работ. Это и подтверждает актуальность выбранной темы дипломной работы - разработка методических материалов по проведению лабораторных работ по дисциплине «Основа технологий производства и ремонта автомобилей». Объект исследования – методическое сопровождение дисциплины «Основы технологий производства и ремонта автомобилей», предмет исследования – методические материалы по проведению лабораторных работ. Цель дипломной работы - разработка методических материалов по проведению лабораторных работ. Задачи дипломной работы: - проанализировать нормативные документы; - определить значение, структуру, методику разработки лабораторнопрактических работ; - разработать методические рекомендации по проведению лабораторных работ. 7 1. АНАЛИЗ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ 1.1. Анализ Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования Рассмотрим Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 050100 Педагогическое образование (квалификация (степень) "бакалавр"), утвержденный приказом Министерства образования и науки РФ от 17 января 2011 г. N 46. Основным отличием Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) от образовательных стандартов предыдущих поколений является его ориентация на результаты образования, представленные в виде компетентностной модели выпускника. Структура имеет следующий вид: определены виды деятельности, из них выделены общие компетенции, профессиональные компетенции, которыми должен овладеть специалист. Данные компетенции учтены в профессиональных модулях, а именно в требованиях к знаниям, умениям и практическому опыту. ФГОС ВПО дает определение компетенции, как способности применять знания, умения и личностные качества для успешной деятельности в определенной области. Таким образом, ключевым аспектом компетенции является способность осуществлять какую-либо деятельность, как привычную, так и новую на основе органического единства знаний, умений, опыта, отношений и т.д. Различаются два основных типа компетенций: 1. Профессиональные компетенции 2. Общекультурные компетенции Рассмотрим требования к результатам освоения основных образовательных программ бакалавриата. Выпускник должен обладать 8 следующими общекультурными компетенциями (ОК): - владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1); - способностью анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые философские проблемы (ОК-2); - способностью понимать значение культуры как формы человеческого существования и руководствоваться в своей деятельности базовыми культурными ценностями, современными принципами толерантности, диалога и сотрудничества (ОК-3); - способностью использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4); - готовностью использовать методы физического воспитания и самовоспитания для повышения адаптационных резервов организма и укрепления здоровья (ОК-5); - способностью логически верно выстраивать устную и письменную речь (ОК-6); - готовностью к взаимодействию с коллегами, к работе в коллективе (ОК-7); - готовностью использовать основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, готовностью работать с компьютером как средством управления информацией (ОК-8); - способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-9); - владением одним из иностранных языков на уровне, позволяющем получать и оценивать информацию в области профессиональной деятельности из зарубежных источников (ОК-10); 9 - готовностью использовать основные методы защиты от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОК-11); - способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-12); - готовностью использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-13); - готовностью к толерантному восприятию социальных и культурных различий, уважительному и бережному отношению к историческому наследию и культурным традициям (ОК-14); - способностью исторического понимать процесса, место движущие человека силы в и закономерности историческом процессе, политической организации общества (ОК-15); - способностью использовать навыки публичной речи, ведения дискуссии и полемики (ОК-16). Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК): - осознанием социальной значимости своей будущей профессии, обладанием мотивацией к осуществлению профессиональной деятельности (ОПК-1); - способностью использовать систематизированные теоретические и практические знания гуманитарных, социальных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач (ОПК-2); - владением основами речевой профессиональной культуры (ОПК-3); - способностью нести ответственность профессиональной деятельности (ОПК-4); 10 за результаты своей - способностью к подготовке и редактированию текстов профессионального и социально значимого содержания (ОПК-5); в области педагогической деятельности: - способностью разрабатывать и реализовывать учебные программы базовых и элективных курсов в различных образовательных учреждениях (ПК-1); - способностью решать задачи воспитания и духовно-нравственного развития личности обучающихся (ПК-2); - готовностью применять современные методики и технологии, методы диагностирования достижений обучающихся для обеспечения качества учебновоспитательного процесса (ПК-3); - способностью осуществлять педагогическое сопровождение процессов социализации и профессионального самоопределения обучающихся, подготовки их к сознательному выбору профессии (ПК-4); - способностью использовать возможности образовательной среды для формирования универсальных видов учебной деятельности и обеспечения качества учебно-воспитательного процесса (ПК-5); - готовностью к взаимодействию с учениками, родителями, коллегами, социальными партнерами (ПК-6); - способностью организовывать сотрудничество обучающихся, поддерживать активность и инициативность, самостоятельность обучающихся, их творческие способности (ПК-7); - готовностью к обеспечению охраны жизни и здоровья обучающихся в учебно-воспитательном процессе и внеурочной деятельности (ПК- 8). Рассмотрены базовые компетенции/умения, которые дополняют традиционные ключевые компетенции и необходимы для: • получения новых знаний и адаптации имеющихся знаний к новым требованиям; 11 • адаптации к изменяющейся ситуации собственного профессионального и карьерного роста и повышения собственной трудовой и экономической мобильности посредством обучения в течение всей жизни. Базовые умения необходимы для эффективного участия граждан в социальной и экономической жизни. Они начинают формироваться на самых ранних этапах жизни человека и постепенно содержательно усложняются, углубляются или расширяются. Базовые умения/компетенции охватывают несколько основных категорий: • традиционные базовые умения, дополненные свободным владением иностранными языками, и умениями в области ИКТ (информационнокоммуникационных технологий), • интеллектуальные (аналитические, способность к инновационной деятельности, умение учиться), • социальные и межличностные (необходимые для общения, принятия решений, работы в команде, адаптивности, принятия ответственности), • предпринимательские (творчество, умения для организации самозанятости). ФГОС ВПО предъявляет требования к структуре основных образовательных программ бакалавриата, в состав которой входят следующие циклы: - гуманитарный, социальный и экономический циклы; - математический и естественнонаучный цикл; - профессиональный цикл; - физическая культура; - учебная и производственная практики; - итоговая государственная аттестация. Каждый вариативную учебный цикл (профильную), имеет базовую устанавливаемую (обязательную) вузом. часть и Вариативная (профильная) часть дает возможность расширения и (или) углубления знаний, 12 умений и навыков, определяемых содержанием базовых (обязательных) дисциплин (модулей), позволяет обучающемуся получить углубленные знания и навыки для успешной профессиональной деятельности и (или) для продолжения профессионального образования в магистратуре. В следующем пункте изложены требования к условиям реализации основных образовательных программ бакалавриата, который рассматривает следующие основные вопросы: - обязанности вуза по реализации ООП; - обязанности вуза по формированию учебно-методической документации; - права и обязанности студентов; - положения учебной и производственной практики. Таким образом, Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки "Педагогическое образование (квалификация (степень) "бакалавр")" приводит характеристику подготовки, определяет требования к результатам освоения основной образовательной программы и к ее структуре. 1.2. Анализ учебного плана специальности Учебный план является документом, на основании которого организуется и осуществляется планирование всей учебной работы. Анализируемый учебный план предназначен для подготовки по специальности 030501.15 – Эксплуатация и ремонт автомобильного транспорта, квалификации – педагог профессионального обучения, в Российском государственном профессионально-педагогическом университете, со сроком обучения 4 года, очной формы обучения. Учебный план состоит из следующих блоков: 13 общих гуманитарных и социально-экономических дисциплин – «Физическая культура», «Иностранный язык», «Русский язык и культура речи», «Отечественная история», «Философия», «Экономика», «Правоведение»; общих математических и естественнонаучных дисциплин – «Математика», «Физика», «Общая химия», «Информатика», «Экология», «Системный анализ»; общепрофессиональных дисциплин – «Введение в профессиональнопедагогическую специальность», «Возрастная физиология и психофизиология», «Общая психология», «Психология профессионального образования», «История педагогики и философия образования», «Общая и профессиональная педагогика», работы», «Педагогические «Методика технологии», профессионального «Методика воспитательной обучения», «Безопасность жизнедеятельности», «Экономика автотранспортного предприятия»; дисциплин отраслевой подготовки – «Начертательная геометрия и инженерная графика», «Материаловедение и технология конструкционных материалов», «Техническая механика», «Метрология, стандартизация и взаимозаменяемость», электрооборудование», «Гидравлика и «Надежность гидропривод», и «Электроника техническая и диагностика», «Термодинамика и рабочие процессы двигателей», «Организация перевозок», «Лицензирование и сертификация на транспорте», «Управление техническими системами»; дисциплин иностранного специализации автотранспорта», – «Устройство отечественного «Микропроцессорная техника и и электрооборудование автомобиля», «Техническая эксплуатация автотранспорта и дорожных машин», «Технология и оборудование ремонта автотранспорта», «Управление предприятием и технологический менеджмент», «Технология и оборудование технического обслуживания и диагностики автомобиля», «Упрочнение и восстановление деталей автопредприятий и учебных лабораторий». 14 машин», «Проектирование Такая структура соответствует структуре современного учебного плана, которая обеспечивает реализацию в нем как традиционных, так и новых дидактических принципов: разностороннюю современного подготовку общества; образовательного обеспечивает гибкость обучающихся учитывает учреждения, востребованную интересы, региона и обучения, как то условиями личности, национальные есть так и особенности территории. В данном учебном плане присутствуют дисциплины, отвечающие современному уровню развития человека, т.е. становления его конкурентоспособности на рынке труда – «Экономика», «Правоведение», «Экология, «Общая психология», «Управление техническими системами», «Управление предприятием и технологический менеджмент». При анализе данного учебного плана можно увидеть, что принцип систематичности и последовательности здесь не нарушается, так как присутствуют опережающие межпредметные связи, формирование специальных профессиональных знаний базируются на общепрофессиональных. В нем присутствуют федеральный, национально-региональный обеспечивает принцип (вузовский) демократизации и местный образования. компоненты, И что вариативность подготовки за счет раздела «Курсы по выбору». В нем также есть факультативные предметы. Также в учебном плане конкретно определено количество отведенного времени на изучение дисциплин по курсам и семестрам. На первом и втором курсах основная часть учебного времени отводится на подготовку по общим математическим и естественнонаучным, и общеотраслевым дисциплинам. С третьего курса увеличивается изучение общепрофессиональных дисциплин и дисциплин специализации, реализуя тем самым дидактические принципы: систематичности – профессиональные знания формируются у студентов в результате изучения фундаментальных предметов. Проявляются межпредметные связи, и принцип единства и взаимосвязи всех видов обучения – опережение теоретического обучения по отношению к 15 практическому, которое Формирование специальных общепрофессиональных, реализуется в профессиональной профессиональных которые в свою знаний очередь подготовке. на основе базируются на общеобразовательных. Соответственно количество часов профессиональной подготовки начинает увеличиваться с первого курса и достигает максимума к третьему и четвертому курсам. В рабочем учебном плане также формируются курсы по выбору и факультативные предметы. Это обеспечивает вариативность гуманитарного цикла, делая больший упор на общеобразовательную подготовку. За счет этого отводится дополнительное время на изучение этих дисциплин и повышает знания студентов в области гуманитарных наук. Стоит отметить, что предметы по выбору являются обязательными для изучения, а факультативные предметы являются свободно выбираемыми и свободно посещаемыми. Кроме уже указанных принципов (систематичности, единства и взаимосвязи всех видов обучения, установление опережающих межпредметных связей теоретического обучения по отношению к практическому), выделяются также принцип дифференциации. Принцип дифференциации учитывает специфику той или иной профессии и отражение этих особенностей в рабочем учебном плане. Принцип интегративности, яркий пример этому – дисциплина «Основа технологий производства и ремонта автомобилей», которая не только имеет множество межпредметных связей, с различными дисциплинами, но и дополняет их своим содержанием. Принцип профессиональной мобильности, под которым следует понимать способность к быстрому освоению новых технических средств, технологических процессов и новых специальностей, потребность средств, технологических процессов и новых специальностей, потребность постоянно повышать свою квалификацию. Этот принцип реализуется путем использования резервов времени профессиональной подготовки и учета специфики региона. 16 Таким образом, в учебном плане дисциплина «Основы технологий производства и ремонта автомобилей» находится в профессиональном цикле, в вариативной части. Преподается на четвертом курсе, седьмой семестр, по окончании которого проводится экзамен. 1.3. Анализ содержания рабочей программы дисциплины «Основа технологий производства и ремонта автомобилей» Учебная программа – это документ, отражающий целевые установки и содержательную основу учебного предмета по соответствующему учебному плану, логику построения курса, принципы выбора технологий обучения, методов контроля достигнутого образовательного уровня. Учебная дисциплина «Основы технологий производства и ремонта автомобилей» представляет собой базовые положения в инженерной подготовке педагога профессионального обучения и относится к циклу профессиональных дисциплин, назначаемых по выбору. Целями освоения учебной дисциплины «Основы технологий производства и ремонта автомобилей» являются ознакомление студентов с общими основами технологии изготовления автомобильных деталей, сборке узлов и агрегатов, их испытания, сборке и испытанию автомобилей, а также основами технологии ремонта автомобилей; формирование первичных навыков выполнения дефектовочных, сборочных и ремонтных технологических операций, умения выбирать оборудование и оснастку, проектировать и оформлять технологические процессы изготовления и восстановления деталей. Для изучения данной учебной дисциплины необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами: - «Устройство автомобилей» Знания: устройство и принцип действия автомобилей, его агрегатов, приборов, узлов и деталей. 17 Умения: производить операции по разборке, сборке, контрольным испытаниям агрегатов, приборов, узлов и деталей. - «Материаловедение и ТКМ» Знания: происхождение материалов для изготовления деталей автомобилей, их названия и маркировку, механические и эксплуатационные свойства. Умения: выбирать материалы для ремонта деталей. - «Автомобильные эксплуатационные материалы» Знания: происхождение эксплуатационных материалов для эксплуатации автомобилей и агрегатов, их названия и маркировку, механические и эксплуатационные свойства. Умения: выбирать материалы для ремонта, сборки и испытания агрегатов и узлов автомобиля. - «Метрология, стандартизация и сертификация» Знания: метрологической терминологии, допусков и посадок в машиностроении, квалитетов точности и чистоту обработки поверхностей при изготовлении деталей, порядок сертификации работ по ремонту автомобилей. Умения: выбирать точность и чистоту обработки деталей при ремонта деталей, посадки сопряжений при сборке узлов и агрегатов автомобиля. - «Инженерная графика» Знания: строительных правила оформления чертежей планировок конструкторских и генеральных документов, планов участков авторемонтных предприятий. Умения: читать, разрабатывать и оформлять рабочие и сборочные чертежи конструкций приспособлений для ремонта деталей и узлов, а также строительные чертежи планировок участков ремонтных предприятий. Перечень последующих учебных дисциплин, для которых необходимы знания, умения и навыки, формируемые данной учебной дисциплиной: - техническая эксплуатация автомобилей; - диагностика систем автомобиля; 18 - основы проектирования предприятий автомобильного транспорта; - основы конструирования и расчета автомобилей; - станции технического обслуживания автомобилей - учебная практика; - преддипломная практика. Итак, изучение данной учебной дисциплины формирование у обучающихся общекультурных направлено на и профессиональных компетенций. По окончании изучения курса студент должен: Знать: Технологию производства и ремонта автомобилей и его частей; Оборудование и оснастку для разборочно-сборочных и ремонтных операций; Требования по охране труда и окружающей среды на автопредприятиях; Требования безопасности к техническому состоянию автомобилей. Уметь: Выполнять операции по ТО и ремонту автомобилей; Выбирать оборудование и оснастку; Безопасно работать и оказывать помощь пострадавшим; Разрабатывать и оформлять технологию работ по изготовлению и ремонту автомобилей. Владеть / быть в состоянии продемонстрировать: Навыками разборочно-сборочных, дефектовочных, ремонтных работ с автомобилями и их частями; Навыками проектирования участков автопредприятий; Навыками управления подразделениями автопредприятий; Проектирования технологических процессов. 19 Содержание дисциплины включает в себя восемь разделов: Раздел 1. Основы технологических процессов изготовления деталей. Способы получения исходных заготовок. Понятие о базировании. Точность обработки резанием. Качество поверхности детали. Припуски на обработку резанием. Технологичность конструкций. Приспособления для обработки резанием. Проектирование технологических процессов. Автоматизация технологических процессов. Комплексные технологические процессы изготовления характерных деталей автомобиля. Раздел 2. Основные принципы и технология сборки узлов, агрегатов и автомобилей. Общие положения о процессе сборки. Проектирование процессов сборки. Сборка двигателя. Сборка трансмиссии автомобиля. Изготовление кабин и кузовов автомобилей. Общая сборка автомобилей. Испытание и обкатка автомобилей. Перспективы развития технологии автомобилестроения. Раздел 3. Основы авторемонтного производства. Теория старения деталей и узлов. Система ремонта. Виды и методы ремонта. Основы технологии ремонта автомобиля. Основы организации ремонта автомобиля. Основы организации рабочего места. Раздел 4. Технология капитального ремонта автомобиля. Приём автомобиля в ремонт. Наружная мойка. Разборка автомобиля, её стадийность. Сохранность деталей при разборке. Мойка и очистка деталей. Моющие растворы и средства. Дефектация и сортировка деталей. Карты дефектации. Восстановление деталей. Комплектование деталей перед сборкой. Сборка типовых соединений и передач. Сборка и испытание узлов и агрегатов. Общая сборка автомобилей после ремонта. Испытание автомобиля. Раздел 5. Способы восстановления деталей. Слесарно-механическая обработка и её особенности при ремонте. Восстановление обработкой под ремонтные размеры. Восстановление постановкой дополнительных ремонтных деталей. Восстановление деталей сваркой и наплавкой. Ручные способы сварки. Механизированные способы сварки и наплавки (полуавтоматические и автоматические). Восстановление 20 деталей обработкой давлением. Способы обработки давлением по восстановлению размеров, формы деталей, а также механических свойств. Восстановление деталей пайкой Восстановление деталей высокотемпературным напылением металла. Способы напыления металла. Восстановление деталей гальваническими покрытиями. Восстановление деталей лакокрасочными покрытиями. Восстановление деталей с применением синтетических материалов. Раздел 6. Проектирование технологических процессов. Исходные данные для проектирования. Выбор рациональных способов восстановления деталей. Разработка подефектных и маршрутных технологий восстановления Маршрутные деталей. карты. Оформление Операционные технологических карты. Карты эскизов документов. операций. Ремонтные чертежи деталей. Основы технического нормирования ремонтных работ. Задачи и функции технического нормирования на производстве. Методы технического нормирования. Классификация затрат рабочего времени на производстве. Научно обоснованная норма времени на выполнение операции с деталью (изделием). Методика установления норм времени на различные операции. Раздел 7. Основы проектирования оснастки. Классификация приспособлений. Элементы приспособления. Типы приводов приспособлений. Методика проектирования оснастки. Оформление конструкторской документации. Раздел 8. Основы проектирования участков. Особенности технологических расчётов различных участков. Корректировка трудоёмкостей. Определение годового объёма работ участка, годовых фондов времени работы исполнителей и оборудования. Определение потребного количества работников, оборудования. Расчёт потребной площади участка. Энергетические расчёты. Планировочные решения на различных участках. Технико-экономические показатели работы участков. 21 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы представлены в таблице 1. Таблица 1 – Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Общая трудоемкость дисциплины Аудиторные занятия лекции практические занятия семинарские занятия лабораторные работы Самостоятельная работа изучение теоретического курса Курсовая работа Домашние задания подготовка к зачету/экзамену Вид промежуточного контроля Цикл лабораторных Всего зачетных единиц (часов) полный сокрасрок щенный обучения срок обучения 180 3 (108) 60 34 40 20 20 30 48 100 28 45 40 15 экзамен работ по Семестры 5-й 7-й сокращенный срок обучения полный срок обучения 3 (108) 60 40 20 2,7 (96) 46 16 18 48 28 12 50 30 20 20 20 экзамен экзамен экзамен дисциплине «Основы технологий производства и ремонта автомобилей» реализуется в рамках аудиторных занятий, выделенных под эти цели. Каждая лабораторная работа выполняется самостоятельно студентом во время аудиторного занятия в присутствии преподавателя. Реализованные задания лабораторной работы каждый студент должен самостоятельно представить преподавателю для проверки правильности выполнения. Замечания по ходу выполнения и оформлению лабораторной работы, а также выявленные ошибки устраняются каждым студентом самостоятельно. Перечень лабораторных работ по разделам представлен в таблице 2. 22 Таблица 2 - Перечень лабораторных работ по разделам № п/п № семестра 1 7 2 7 3 7 4 7 5 7 6 7 7 7 8 7 9 7 10 7 11 7 12 7 13 7 14 7 15 7 Наименование раздела учебной дисциплины Наименование лабораторных работ Технология капитального ремонта автомобиля Технология капитального ремонта автомобиля Технология капитального ремонта автомобиля Технология капитального ремонта автомобиля Технология капитального ремонта автомобиля Технология капитального ремонта автомобиля Технология капитального ремонта автомобиля Технология капитального ремонта автомобиля Технология капитального ремонта автомобиля Технология капитального ремонта автомобиля Технология восстановления деталей автомобиля Технология восстановления деталей автомобиля Технология восстановления деталей автомобиля Технология восстановления деталей автомобиля Технология восстановления деталей автомобиля ИТОГО: Дефектация блоков и гильз цилиндров двигателей Дефектация коленчатых валов двигателей Дефектация распределительных валов двигателей Всего часов 2 2 2 Дефектация шатунов двигателей 2 Дефектация шестерён и шлицевых валов Дефектация пружин автомобиля 2 Дефектация подшипников качения Комплектование сопряжения «гильза -поршень» Комплектование сопряжения «поршень-палец-шатун» Балансировка деталей автомобиля Восстановление сопряжения «седло-клапан» Восстановление клапанов ГРМ двигателя Сборка типовых соединений автомобиля Расточка блоков и гильз цилиндров Хонингование блоков и гильз цилиндров 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 30 Таким образом, дисциплина «Основы технологий производства и ремонта автомобилей» включает продолжительностью 30 в себя 15 часов, лабораторных составим (ПРИЛОЖЕНИЕ Б). 23 работ, лабораторные общей работы 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 2.1. Значение технологий лабораторных работ в дисциплине «Основы производства и ремонт автомобилей» Учебная дисциплина «Основы технологии производства и ремонта автомобилей» представляет собой базовые положения в инженерной подготовке педагога профессионального обучения и относится к циклу профессиональных дисциплин по выбору. Средствами дисциплины предполагается, знакомство студентов с общими основами технологии изготовления автомобильных деталей, сборки узлов и агрегатов, их испытания, сборки и испытанию автомобилей, а также основами технологии ремонта автомобилей. Формирование дефектовочных, первичных сборочных и навыков ремонтных безопасного операций, выполнения умения выбирать оборудование и оснастку, проектировать и оформлять технологические процессы изготовления и восстановления деталей, проектировать участки авторемонтных предприятий. Основной принцип реализации учебно-методического комплекса – обучение в процессе конкретной практической деятельности, учитывающей познавательные потребности студентов. Целями обучения являются: - формирование у студентов технико-технологической грамотности, технологической культуры, культуры труда и деловых межличностных отношений, приобретение умений в прикладной творческой деятельности, их социально-трудовая адаптация на основе профессионального самоопределения. - освоение знаний о составляющих технологиях производства и ремонта автомобиля, научной организации производства и труда; методах проектной деятельности; 24 - овладение умениями рациональной организации трудовой деятельности, проектирования и изготовления личностно или общественно значимых объектов труда сопоставление с учетом эстетических профессиональных и планов экологических с требований; состоянием здоровья, образовательным потенциалом, личностными особенностями; - развитие технического мышления, пространственного воображения, способности к самостоятельному поиску и использованию информации для решения практических задач в сфере технологической деятельности, к анализу трудового процесса в ходе проектирования материальных объектов или услуг; навыков делового сотрудничества в процессе коллективной деятельности; - воспитание уважительного отношения к технологии как части общечеловеческой культуры, ее роли в общественном развитии ответственного отношения к труду и результатам труда; - подготовка к самостоятельной деятельности на рынке труда, товаров и услуг, продолжению обучения в системе непрерывного профессионального образования. Лабораторные работы – один из основных информационных компонентов учебного процесса подготовки. Лабораторные работы обеспечивают один из важнейших принципов дидактики – принцип связи теории с практикой. При этой форме подготовки специалиста могут быть практически учтены все изменения в программах, отражающие новые достижения в области науки и техники, а также методические рекомендации, построенные на изучении передового педагогического опыта. Лабораторные занятия имеют большое воспитательное значение, способствуют развитию мышления и приобретению профессиональной уверенности. Лабораторные конструкторские работы, развивая способности, у студентов наблюдательность, познавательные внимание, и навыки самостоятельных решений производственных проблем, которые возникают 25 ежеминутно в быстро меняющейся ситуации на рабочем месте, являются серьезным инструментом профессиональной подготовки. Анализ проведения практикумов показывает, что в достижении хорошей профессиональной подготовки студентов лабораторные работы призваны обеспечить реализацию целого комплекса целей и задач: умения Развитие и воспитание у студентов навыков высокой культуры труда, пользоваться инструментами, новейшими приборами, навыков выполнения заданий в срок, экономного расходования материалов; Способность к самостоятельному анализу состояния конкретной учебно-научной проблемы. Выполнению лабораторного задания с обсуждением предлагаемых вариантов его решения; Понимания студентами теоретических основ, на которых базируется данная лабораторная работа, связи теории с практикой; Развитие творческого мышления, технических способностей и наблюдательности в ходе реальных технологических процессов; Умение анализировать и обобщать полученные результаты, делать из них логические выводы и находить им практическое применение; Формирование интереса к самостоятельному поиску, эксперименту, разработке необходимых приспособлений и приборов; Выработка умения четко, точно, лаконично и грамотно формулировать свои мысли, участвовать в научной дискуссии; Умение пользоваться учебной, научно-популярной и справочной литературой, графиками, таблицами и соответствующими схемами. Лабораторные занятия развивают творческую самостоятельность у студентов. Формируются умения и навыки по конструированию и разработке технологии изготовления изделий и объектов труда. Знания, полученные при выполнении лабораторных работ, сокращают срок адаптации молодого специалиста в первоначальный период работы на предприятии. 26 2.2 Виды лабораторных работ По назначению лабораторные работы делятся на две группы: 1. Иллюстративная, если студенты выполняют работы по какому-либо уже известному им вопросу, после того, как преподавателем установлены определенные положения, сделаны выводы. Раскрыты закономерности и причинно0следственные связи, проведены необходимые демонстрации, то эти работы являются иллюстрацией к уже изученному учебному материалу. Выполняя работы такого рода, студенты еще раз углубляются в изучение данного вопроса, охватывают его полнее и всестороннее. 2. Исследовательская, если студентам результаты работы не известны предварительно и опытные исследования предшествуют тем выводам, которые даются в учебниках или на уроках. В этих случаях в результате лабораторной работы студенты подводятся к новым знаниям или даже самостоятельно усваивают их. Работы исследовательского характера вызывают у студентов значительный интерес. Способствуют воспитанию у них наблюдательности, аккуратности, внимания, чувства ответственности за результаты работы. Знания, полученные студентами в процессе выполнения таких работ более глубокие по объему В зависимости от организации лабораторные работы могут быть: 1. Фронтальными, если все студенты группы выполняют одинаковое задание, работая на однотипном оборудовании индивидуально или небольшими группами. Такие работы должны проводиться, прежде всего, претворяющие или сопровождающие изучению учебного материала на уроках. Нежелательно их проводить при завершении изучения соответствующего учебного материала. Преимущества: значительно облегчается руководство студентами и наблюдение за ходом выполнения работ; имеется возможность проводить групповой инструктаж. Недостатки: необходимость большого количества одинакового оборудования. 2. Не фронтальными, если студенты работают звеньями на различном оборудовании. Содержание лабораторных работ при этом различно для 27 отдельных звеньев. Преимущества: возможность удешевить учебный процесс, т.к. не требуется большого количества однотипного оборудования. Недостатки: сложность руководства лабораторной работой, т.к. преподаватель лишен возможности проводить общий инструктаж всех студентов и коллективный разбор итогов работы. При не фронтальной организации лабораторной работы группа разбивается на звенья в соответствии с количеством рабочих мест, но не более чем по три человека в звене. Звенья обычно комплектуются таким образом, чтобы в них были включены примерно одинаковые по успеваемости студенты – в противном случае работу, как правило, выполняют наиболее успевающие, а остальные пассивно наблюдают. 2.3. Основные положения по организации лабораторных работ Лабораторные работы являются методом обучения, при котором учащиеся под руководством учителя и по заранее намеченному плану проделывают опыты или выполняют определенные практические задания и в процессе их воспринимают и осмысливают новый учебный материал. Сущность метода упражнений состоит в том, что учащиеся производят многократные действия, т.е. тренируются (упражняются) в применении усвоенного материала на практике и таким путем углубляют свои знания, вырабатывают соответствующие умения и навыки, а также развивают свое мышление и творческие способности. Лабораторная работа как вид учебного занятия должна проводиться в специально оборудованных учебных лабораториях. Продолжительность - не менее двух академических часов. Необходимыми структурными элементами лабораторной работы, помимо самостоятельной деятельности студентов, являются инструктаж, проводимый преподавателем, а также организация обсуждения итогов выполнения лабораторной работы. Выполнению лабораторных работ предшествует проверка знаний студентов - их теоретической готовности к выполнению задания. 28 По каждой лабораторной работе образовательным учреждением должны быть разработаны и утверждены методические указания по их проведению. Лабораторные работы могут носить репродуктивный, частично- поисковый и поисковый характер. Работы, носящие репродуктивный характер, отличаются тем, что при их проведении студенты пользуются подробными инструкциями, в которых указаны: цель оборудование, работы, пояснения аппаратура, (теория, материалы и основные их характеристики), характеристики, порядок выполнения работы, таблицы, выводы (без формулировки), контрольные вопросы, учебная и специальная литература. Работы, носящие частично-поисковый характер, отличаются тем, что при их проведении студенты не пользуются подробными инструкциями, им не дан порядок выполнения необходимых действий, и требуют от студентов самостоятельного подбора оборудования, выбора способов выполнения работы в инструктивной и справочной литературе и др. Работы, носящие поисковый характер, характеризуются тем, что студенты должны решить новую для них проблему, опираясь на имеющиеся у них теоретические знания. При планировании лабораторных работ необходимо находить оптимальное соотношение репродуктивных, частично-поисковых и поисковых работ, чтобы обеспечить высокий уровень интеллектуальной деятельности. Формы организации студентов на лабораторных работах: фронтальная, групповая и индивидуальная. При фронтальной форме организации занятий все студенты выполняют одновременно одну и ту же работу. При групповой форме организации занятий одна и та же работа выполняется бригадами по 2 - 5 человек. При индивидуальной форме организации занятий каждый студент выполняет индивидуальное задание. 29 Для повышения эффективности проведения лабораторных работ рекомендуется: - разработка сборников задач, заданий и упражнений, сопровождающихся методическими указаниями, применительно к конкретным специальностям; разработка заданий для автоматизированного тестового контроля за подготовленностью студентов к лабораторным работам или практическим занятиям; - подчинение методики проведения лабораторных работ ведущим дидактическим целям с соответствующими установками для студентов; - использование в практике преподавания поисковых лабораторных работ, построенных на проблемной основе; - применение коллективных и групповых форм работы, максимальное использование индивидуальных форм с целью повышения ответственности каждого студента за самостоятельное выполнение полного объема работ; - проведение лабораторных работ на повышенном уровне трудности с включением в них заданий, связанных с выбором студентами условий выполнения работы, конкретизацией целей, самостоятельным отбором необходимого оборудования; - подбор дополнительных задач и заданий для студентов, работающих в более быстром темпе, для эффективного использования времени, отводимого на лабораторные работы и практические занятия. Рассмотрим организационно-методические указания. В ходе выполнения лабораторных работ студенты закрепляют и углубляют теоретические знания и получают практические навыки по дефектации, комплектованию, сборке, ремонту деталей, разработке технологических операций, установлению технически обоснованных норм времени, пользованию руководством по капитальному документов, ремонту автомобилей приобретают навыки, и оформлению необходимые практической деятельности. 30 в технологических их последующей Выполнение лабораторных работ требует самостоятельности и высокой творческой активности учащихся. При этом необходимое внимание должно уделяться вопросам качества, производительности труда, экономии трудовых и материальных затрат. Подготовка к выполнению лабораторных работ. Прежде чем приступить к выполнению работы, студент должен изучить ее содержание, после чего преподаватель путем опроса проверяет готовность учащегося к работе. Особое внимание при этом обращается на знание студентами правил техники безопасности. Отчет о выполнении лабораторной работы. О выполнении работы каждый студент предъявляет преподавателю отчет, оформленный в соответствии с предъявляемыми требованиями. После защиты результатов работы и оценки ее качества преподавателем студенты допускаются к следующей работе. Содержание и форма отчетов по лабораторным работам максимально приближены к производственно-технологическим документам. Формы и вариант заполнения отчетов приводятся в приложении. Бланки для отчетов печатаются централизованно или вычерчиваются учащимися перед выполнением работы по формам, приведенным в приложении. План проведения лабораторных работ. Структура лабораторного занятия: Типичными структурными элементами лабораторного (практического) занятия являются: - вводная часть; - основная часть; - заключительная часть. Вводная часть обеспечивает подготовку студентов к выполнению заданий работы. В ее состав входят: - формулировка темы; - цели и задачи занятия; - обоснование его значимости в профессиональной подготовке студентов; 31 - рассмотрение связей данной темы с другими темами курса; - варианты заданий для каждого студента, нескольких студентов или группы в зависимости от организации занятия; - характеристика состава и особенностей заданий работы и объяснение подходов (методов, способов, приемов к их выполнению); - характеристика требований к результату работы; - вводный инструктаж по технике безопасности при эксплуатации технических средств (в соответствии с инструкциями по охране труда и технике безопасности); - проверка готовности студентов к выполнению заданий работы; - пробное выполнение заданий под руководством преподавателя; - указания по самоконтролю результатов выполнения заданий студентами. Основная часть предполагает самостоятельное выполнение заданий студентами. Может сопровождаться: - дополнительными разъяснениями по ходу работы; - устранением трудностей при выполнении заданий работы; - текущим контролем и оценкой результатов работы; - инструктированием по эксплуатации технических средств, оборудования; - ответами на вопросы студентов. Заключительная часть содержит: -- подведение общих итогов занятия; -- оценку результатов работы отдельных студентов; -- ответы на вопросы студентов; -- выдачу рекомендаций по улучшению показателей работы и устранению пробелов в системе знаний и умений студентов; -- сбор отчетов студентов по выполненной работе для проверки преподавателем; 32 -- изложение сведений о подготовке к выполнению следующей работы, в частности, о подлежащей изучению учебной литературе. Структура лабораторных занятий по времени может быть следующей, в минутах: 3 минуты – Организационная часть (проверка присутствующих и др.) 10 минут – Проверка готовности учащихся к лабораторной работе (опрос, тестовый контроль знаний) 5 минут – Проверка комплектности рабочих мест 20 минут – Отработка исходных данных, проектирование операций, расчеты, выполнение схем, эскизов 7 минут – Изучение органов управления станка (прибора) и правил техники безопасности 35 минут – Выполнение технологической (расчетной) операции 10 минут - Организационно-техническое обслуживание рабочего места и защита результатов работы В зависимости от конкретных условий могут быть приняты и другие организационно-методические решения проведения лабораторных занятий. 2.4 .Оборудование рабочих мест Материальную базу для проведения лабораторных работ желательно размещать в помещении площадью 50-60 м2. Комплект оснащения рабочего места приведен в описании каждой лабораторной работы. Для каждой подгруппы учащихся предусмотрены два рабочих места: учебное – для оформления документов, выполнения расчетов, работы с литературой; специализированное - для выполнения технологической операции. Рабочее место — первичное звено при проведении лабораторной работы, находящееся в непосредственном ведении одного студента или бригады и включающее в себя комплект материальных элементов, обеспечивающих процесс труда. 33 Рабочее место состоит из следующих элементов: - производственной площади; - основного оборудования; - устройств для хранения материалов, заготовок, готовой продукции, отходов и брака; - устройства для хранения инструментов, оснастки и приспособлений; - приспособлений для безопасности и удобства работы. Организация рабочего места — это комплекс мероприятий, направленных на создание на рабочем месте необходимых условий для высокопроизводительного труда, на повышение его содержательности и охрану здоровья рабочего. Комплекс мероприятий охватывает: - выбор рациональной сигнализации рабочего места и его оснащение оборудованием и инвентарем; - создание комфортных условий труда; - рациональную планировку; - бесперебойное обслуживание рабочего места по всем его функциям. Конкретное содержание работ по рациональной организации рабочих мест зависит, в свою очередь, от многих факторов: - вида труда — умственный или физический, тяжелый или легкий, разнообразный или монотонный; - условий труда — комфортные или неблагоприятные; - типа производства и др. Обслуживание рабочего места направленных на обеспечение работы — это всем система мероприятий, необходимым для хода лабораторной работы. Качество обслуживания рабочих мест зависит от планирования и уровня организации при проведении лабораторных работ. 34 Каждый рабочий на своем рабочем месте обязан осуществлять такие функции: - до начала работы подготовить оборудование к работе, ознакомиться со сменным заданием, подготовить инструмент и т. п.; - во время работы поддерживать порядок и чистоту на рабочем месте, сигнализировать преподавателю о неисправностях; - после работы сдать или убрать инструмент и приспособления, убрать рабочее место. На основе функционального разделения труда существуют следующие функции обслуживания рабочих мест: - ремонтная; - обеспечения инструментом; - наладочная; - материального снабжения; - транспортная; - технического контроля; - организационная. Одним из важнейших показателей организации рабочих мест является механовооруженность. По ней различают рабочие места ручной, механизированной и автоматизированной работы. При организации рабочих месте преобладанием ручных приемов в операциях определяется возможность механизации выполняемых работ. При этом особое внимание обращается на проектирование и внедрение рациональных методов труда. На механизированных рабочих местах организация направлена на согласование работы человека и машины, обеспечение синхронности трудового и технологического работы. процесса, удобство и местах (АРМ) автоматизированных рабочих осуществляется непосредственного без безопасность технологический участия рабочего, за На процесс которым сохраняются только функции обслуживания: контроль, регулировка, ремонт, подача и вывоз деталей. 35 В организации рабочих мест большое значение имеет их специализация. Под специализацией рабочего места понимается определение его рационального производственного профиля, который формируется путем закрепления за ним сходных операций, сгруппированных по признаку конструктивно-технологического Сокращение номенклатуры подобия, точности обрабатываемых деталей обработки или и др. количества выполняемых операций на рабочем месте, т. е. сужение его специализации, способствует совершенствованию трудовых приемов, повышению производственных навыков и культуры труда, а также производительности труда. Основой специализации рабочих мест являются унификация изделий и их конструктивных элементов, а также типизация технологических процессов. Оснащение рабочих мест определяется их производственным профилем, специализацией, степенью механизации и автоматизации технологических процессов. В комплект типового оснащения рабочего места входят: основное технологическое оборудование — станок, пульт; вспомогательное оборудование — подъемно-транспортное обо- рудование, подставки, сиденья; инвентарь — инструментальные шкафы, тумбочки, полки, т. п.; тара заготовок и готовых деталей — ящики, поддоны, кассеты, штативы, конвейеры; технологическая оснастка и инструмент — зажимы и базирующие устройства, ключи, режущий и мерительный инструмент; организационная оснастка (оргоснастка) — устройства связи и сигнализации, планшеты для документации; устройства охраны труда, санитарно-гигиенические и культурно- бытовые устройства — ограждения, защитные экраны, промышленная вентиляция и освещение, устройства сбора производственных отходов, предметы интерьера. 36 При выборе основного технологического оборудования главным требованием является обеспечение на рабочем месте необходимой производительности труда при соблюдении заданных параметров технологических процессов. Оборудование должно соответствовать требованиям эргономики и эстетики, а рабочему должны быть созданы комфортные и безопасные условия труда. Для повышения уровня автоматизации управления технологическими процессами основное оборудование обеспечивается микропроцессорными установками, активными средствами контроля и т. п. Вспомогательное оборудование рабочего места должно быть надежным, удобным и безопасным в эксплуатации, соответствовать антропометрическим характеристикам человека, быть оформленным в соответствии с требованиями производственной эстетики. Оснащение вспомогательным оборудованием (подъемно-транспортными средствами, рольгангами, и т. п.) в дополнение к общецеховым устройствам осуществляется с учетом производственного профиля рабочего места. При оснащении рабочих мест индивидуальными транспортными средствами особое внимание следует уделять бесприводным средствам (рольгангам, склизам), применение которых при незначительных затратах способствует снижению утомляемости рабочего и повышению производительности труда. Основной задачей при оснащении является оптимальное распределение функций между роботом и вспомогательным оборудованием, которое зависит от действующей технологии, степени автоматизации используемых средств вычислительной техники, программного обеспечения. Рабочее место как первичная производственная ячейка должно быть связано с системой обслуживания и управления информационными каналами, т. е. системой промышленной связи и сигнализации. Эта система применяется для информационного обслуживания рабочего места и автоматизированной системы управления предприятием (АСУП). Одним из важных вопросов организации рабочих мест является рациональная их планировка. 37 Под планировкой рабочего места понимается рациональное пространственное размещение всех материальных элементов производства на рабочем месте: оборудования, технологической и организационной оснастки, инвентаря, которые обеспечивают экономное использование производственной площади, высокопроизводительный и безопасный труд рабочего. Различают внешнюю и внутреннюю планировку рабочих мест. Внешняя панировка представляет собой целесообразное размещение на рабочем месте основного и вспомогательного оборудования, инвентаря и организационной оснастки. Проектируется специально с учетом рабочего и вспомогательного пространства (зоны). Рабочая зона — это участок трехмерного пространства, ограниченный пределами досягаемости рук рабочего в горизонтальной и вертикальной плоскостях с учетом поворота его корпуса на 180° и перемещения на один-два шага. Здесь размещаются орудия и предметы труда, постоянно используемые в работе. Остальная площадь рабочего места — вспомогательное пространство, в котором располагаются редко используемые предметы, элементы интерьера и т. п. К основным требованиям к рациональной внешней планировке относятся: • обеспечение минимальных траекторий перемещения предметов, сокращение лишних трудовых движений; • уменьшение до минимума количества наклонов и поворотов корпуса рабочего; • экономное использование производственной площади. Внутренняя плакировка рабочего места представляет собой целесообразное размещение технологической оснастки и инструмента в инструментальном шкафу, правильное расположение заготовок и деталей на рабочем месте. Внутренняя планировка должна обеспечивать удобную рабочую позу, короткие и малоутомительные трудовые движения, равномерное и по возможности одновременное выполнение трудовых движений двумя руками. Проектируется такая планировка с учетом зон досягаемости рук рабочего, которые представляют собой участок трехмерного пространства, ограниченный 38 траекториями движения рук рабочего в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Работы по дефектации и комплектованию выполняются на лабораторном столе, который оснащен комплектом приборов, инструмента и ремонтного фонда для выполнения работ в данном отделении. На станках, верстаках и столах цифрами обозначены номера проводимых на них лабораторных работ. Комплект документов и наглядных пособий для проведения лабораторной работы может включать в себя следующее: - методические указания по выполнению работы; - 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. Проведение инструктажа фиксируется в специальном журнале лаборатории. 39 2.4. Рекомендации по проведению лабораторных работ Основная функция, которую выполняют лабораторные работы практическое овладение учащимися обобщенными техническими умениями. При планировании состава и содержания лабораторных работ следует исходить их того, что лабораторные работы и практические занятия имеют разные ведущие дидактические цели. Ведущей дидактической целью лабораторных работ является экспериментальное подтверждение и проверка существенных теоретических положений (законов, зависимостей), поэтому они занимают преимущественное место при изучении дисциплин математического и общего естественнонаучного, общепрофессионального циклов и менее характерны для дисциплин специального цикла. В соответствии с ведущей дидактической целью содержанием лабораторных работ могут быть экспериментальная проверка формул, методик расчета, установление и подтверждение закономерностей, ознакомление с методиками установление проведения свойств веществ, необходимых их качественных экспериментов, и количественных характеристик, наблюдение развития явлений, процессов и др. При выборе содержания и объема лабораторных работ следует исходить из сложности учебного материала для усвоения, из внутри предметных и меж предметных связей, из значимости изучаемых теоретических положений для предстоящей профессиональной деятельности, из того, какое место занимает конкретная работа в совокупности лабораторных работ и их значимости для формирования целостного представления о содержании учебной дисциплины. При планировании лабораторных работ следует учитывать, что наряду с ведущей дидактической целью - подтверждением теоретических положений - в ходе выполнения заданий у студентов формируются практические умения и навыки обращения с различными приборами, установками, лабораторным оборудованием, аппаратурой, которые 40 могут составлять часть профессиональной практической подготовки, а также исследовательские умения (наблюдать, сравнивать, анализировать, устанавливать зависимости, делать выводы и обобщения, самостоятельно вести исследование, оформлять результаты). При разработке лабораторных следует учитывать, чтобы в совокупности по учебной дисциплине они охватывали весь круг профессиональных умений, на подготовку к которым ориентирована данная дисциплина, а в совокупности по всем учебным дисциплинам охватывали всю профессиональную деятельность, к которой готовится специалист. На лабораторных работах студенты овладевают первоначальными профессиональными умениями и навыками, которые в дальнейшем закрепляются и совершенствуются в процессе курсового проектирования и технологической и преддипломной производственной (профессиональной) практики. Наряду с формированием умений и навыков в процессе лабораторных работ обобщаются, систематизируются, углубляются и конкретизируются теоретические знания, вырабатывается способность и готовность использовать теоретические знания на практике, развиваются интеллектуальные умения. Содержание лабораторных работ занятий фиксируется в примерных и рабочих учебных программах дисциплин в разделе "Содержание учебной дисциплины". Состав заданий для лабораторной работы должен быть спланирован с расчетом, чтобы за отведенное время они могли быть выполнены качественно большинством студентов. Количество часов, отводимых на лабораторные работы, фиксируется в тематических планах примерных и рабочих учебных программ. Перечень лабораторных работ в рабочих программах дисциплины, а также количество часов на их проведение могут отличаться от рекомендованных примерной программой, но при этом должны формировать уровень подготовки выпускника, 41 определенный Государственными требованиями по соответствующей специальности, а также дополнительными требованиями к уровню подготовки студента, установленными самими образовательными учреждениями. Анализируя содержание лабораторных работ по общеотраслевым дисциплинам, нетрудно заметить, что в качестве обобщенных технических умений выступают методы. Для того чтобы выполнить любую лабораторную работу по технологии капитального ремонта автомобиля необходимо провести дефектацию, осуществить расчет и анализ режимов работы. Планирование методических лабораторных рекомендаций к работ осуществляется проведению с лабораторных помощью работ по техническим дисциплинам. Рассмотрим традиционную структуру методики проведения лабораторных работ. В методических рекомендациях указываются: - тема лабораторной работы из программы по предмету; - цель лабораторной работы (нужно учесть, что формулировки целей часто расплывчаты и не нацеливают учащихся на конкретную деятельность); - краткие теоретические положения (в этой части руководство к проведению лабораторной работы дублирует содержание учебника); - перечень оборудования и аппаратуры для проведения лабораторной работы; - инструкционная карта; - порядок выполнения, краткое описание приемов деятельности учащихся, формы представления результатов измерений (таблицы, диаграммы, графики); - выводы по работе; - контрольные вопросы. На первом этапе формулируется цель проведения лабораторной работы. Затем указывается предмет исследования. Это необходимо для того, чтобы конкретизировать область исследования. Например: клапан ГБЦ. Далее определяется метод исследования. 42 Ведущими методами исследования в технических дисциплинах являются: измерение, анализ параметров и т.д. Выбрав методы, учащиеся представляют выполняемые виды деятельности: все инструменты; приспособления, детали, измерительные комплексы. Следующий, основной этап - проведение лабораторной работы. Он включает в себя перечень заданий. Содержанию задания соответствуют методы исследования и основные элементы контроля. Этот этап лучше всего представить в виде инструкционной карты (таблица 3). Таблица 3 – Инструкционная карта лабораторной работы № п/п Порядок выполнения Иллюстрации Указания по выполнению работы Заключительный этап лабораторной работы – заполнение отчетов приведение в порядок рабочего места. 43 3. РАЗРАБОТКА ПРОВЕДЕНИЮ «ОСНОВЫ МЕТОДИЧЕСКИХ ЛАБОРАТОРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ МАТЕРИАЛОВ РАБОТ ПО ПРОИЗВОДСТВА ПО ДИСЦИПЛИНЕ И РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ» 3.1. Разработка лабораторных работ Лабораторные работы, междисциплинарному автотранспорта» курсу выполняют предусмотренные «Техническое после учебным обслуживание изучения планом и по ремонт соответствующих тем теоретических занятий. Цель лабораторных работ – развивать познавательные и конструкторские способности, приобрести навыки самостоятельных решений производственных проблем; научиться пользоваться учебной, научно-популярной и справочной литературой, графиками, таблицами и соответствующими схемами; получить умения применять эти знания в решении лабораторных задач. В учебной программе дисциплины «Основы технологий производства и ремонта автомобилей» предусмотрены следующие лабораторные работы: 1. Дефектация блоков и гильз цилиндров двигателей 2. Дефектация коленчатых валов двигателей 3. Дефектация распределительных валов двигателей. 4. Дефектация шатунов двигателей 5. Дефектация шестерён и шлицевых валов 6. Дефектация пружин автомобиля. 7. Дефектация подшипников качения. 8. Комплектование сопряжения «гильза -поршень» 9. Комплектование сопряжения «поршень-палец-шатун» 10. Балансировка деталей автомобиля 11. Восстановление сопряжения «седло-клапан» 12. Восстановление клапанов ГРМ двигателя 13. Сборка типовых соединений автомобиля 44 14. Расточка блоков и гильз цилиндров 15. Хонингование блоков и гильз цилиндров При выполнении лабораторных работ студенты должны использовать знания, полученные при изучении следующих дисциплин: «Инженерная графика», «Теоретическая механика», «Электротехника и электроника», «Материаловедение и ТКМ», «Метрология, стандартизация и сертификация», «Математический анализ», «Устройства автомобилей», «Техническая эксплуатация автомобилей». По окончанию либо в ходе выполнения работы результаты записываются в тетрадь для отчётов по лабораторным работам (ПРИЛОЖЕНИЕ Г). 3.2. Разработка перечня оборудования и оснастки для лабораторных работ Оборудование и оснастка для лабораторная работы «Дефектация блока и гильз цилиндров»: 1. Лабораторный стол; 2. Лупа 4-кратного увеличения; 3. Калибр-пробка резьбовая М11-6Н; 4. Калибр-пробка НЕ 25,03 мм; 5. Штангенциркуль ШЦ 250-0,05 (ГОСТ 166 – 80); 6. Микрометр рычажный МР-100 (ГОСТ 4381-80); 7. Индикаторный нутромер НИ 80-100 (ГОСТ 868-82). Оборудование и оснастка для лабораторной работы «Дефектация коленчатого вала двигателя»: 1. Лабораторный стол; 2. Прибор ПБМ-500 для установки деталей в центрах и проверки биения; 3. Стойка микрометра С-IV (ГОСТ 1017-70); 4. Штатив Ш-ПН (ГОСТ 1017-70); 5. Лупа 4–х кратного увеличения; 45 6. Микрометр рычажный МР -75 (ГОСТ 4381-80); 7. Микрометрический глубиномер 0-100 (ГОСТ 4381-80); 8. Штангенциркуль ШЦ-I-160-0,1 (ГОСТ 166-80); 9. Штангенрейсмус ПР-250-0,05 (ГОСТ 164-80); 10.Штангенглубиномер (ГОСТ 162-80); 11. Индикатор часового типа ИЧ-10 (ГОСТ 164-80). Оборудование и оснастка для лабораторной работы «Дефектация распределительного вала двигателя»»: 1. Лабораторный стол; 2. Прибор для установки деталей в центрах ПБМ-500; 3. Лупа четырехкратного увеличения; 4. Микрометры рычажные МР-50 и МР-75 (ГОСТ 4381—87); 5. Индикатор часового типа (ГОСТ 577—68); 6. Шаблоны с профилем впускных и выпускных кулачков. Оборудование и оснастка для лабораторной работы «Деффектация шатуна двигателя»»: 1. Лабораторный стол; 2. Источник сжатого воздуха с давлением до 0,6 Мпа; 3. Тиски слесарные; 4. Прибор для контроля шатунов; 5. Пневматический гайковерт (ГОСТ 10210-74); 6. Динамометрический ключ с головками ДК-15; 7. Индикаторные нутромеры НИ 18-50 и 50-100 (ГОСТ 868-82); 8. Микрометры рычажные МР-50 и МР-75 (ГОСТ 4381-80); 9. Штангенциркуль ШЦ-ІІ-160-0,05 (ГОСТ 166-80). Оборудование и оснастка для лабораторной работы «Дефектация цилиндрических зубчатых колес и шлицевых валов»: 1. Лабораторный стол; 2. Лупа четырехкратного увеличения; 3. Штангензубомер Ш3-I8 (ГОСТ 161-80); 4. Тангенциальный зубомер ТЗ-15 (ГОСТ 162-80); 5. Рычажные микрометры МР-25 и МР-50 (ГОСТ 4381 -87); 6. Шабер трехгранный с ручкой ШТ-3 (ГОСТ 167-80). 46 Оборудование и оснастка для лабораторной работы «Дефектация пружин автомобиля»: 1. Лабораторный стол; 2. Источник сжатого воздуха с давлением 0,6 Мпа; 3. Контрольно-проверочная плита; 4. Прибор для определения упругости пружин УП-2; 5. Лупа четырехкратного увеличения; 6. Штангенциркуль ШЦ-11-200-0,05 (ГОСТ 4381—87); 7. Металлическая линейка (ГОСТ 427-1175); 8. Угольник (ГОСТ 3749—77); 9. Набор щупов; 10.Комплект пружин. Оборудование и оснастка для лабораторной работы «Деффектация подшипников качения»: 1. Лабораторный стол; 2. Прибор для проверки радиального зазора; 3. Лупа 4-кратного увеличения; 4. Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05(ГОСТ 166-80); 5. Микрометры рычажные МР-25, -50, -75 (ГОСТ 4381-80); 6. Нутромер НИ 18-50 (ГОСТ 868-82). Оборудование и оснастка для лабораторной работы «Деффектация подшипников качения»: 1. Лабораторный стол; 2. Пневматический длинномер 316-1 (ГОСТ 11198-78) с калибрами; 3. Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05(ГОСТ 166-80; 4. Нутромер НИ 50-100 (ГОСТ 868-82). Оборудование и оснастка для лабораторной работы «Комплектование деталей шатунно-поршневой группы двигателя (поршень – поршневой палец – шатун»: 1. Лабораторный стол; 47 2. Пневматический длинномер 316-1 с калибрами; 3. Комплектовочная тара; 4. Штангенциркуль ЩЦ-11-250-0,05 (ГОСТ 166—80); 5. Рычажный микрометр МР-25 (ГОСТ.4381—87); 6. Нутромер НИ 18...50 (ГОСТ .868—82) с микрометрической головкой; 7. Комплект на двигатель поршней, поршневых пальцев и шатунов. Оборудование и оснастка для лабораторная работы «Балансировка деталей автомобиля»: 1. Балансировочный станок ЦКБ 2468, 2. Приспособление для статической балансировки ведомых дисков сцепления с набором балансировочных грузиков, 3. Стол-верстак, 4. Электрическая таль грузоподъемностью 0,25 т, 5. Электрическая дрель ИЭ-1019А, 6. Штангенциркуль ШЦ-І-160-0,1 (ГОСТ 166-80), 7. Инструмент (молоток, плоскогубцы, набор сверл), 8. Шаблоны для проверки параллельности, 9. Ведомые диски двигателе ЗМЗ и ЗИЛ (6шт), 10. Коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением (1 комплект). Оборудование и оснастка для лабораторной работы «Ремонт седел клапанов головки блока двигателя»: 1. Верстак; 2. Головка блока цилиндров ВАЗ-2101; 3. Набор зенковок с оправкой; 4. Штангенциркуль ШЦ-I-125; 5. Приспособление для контроля биения фаски седла; 6. Приспособление для притирки, контейнер с притирочной пастой; 7. Приспособление для контроля герметизации сопряжения седлоклапан; 8. Набор клапанов ВАЗ-2101. 48 Оборудование и оснастка для лабораторной работы «Ремонт клапана ГРМ двигателя»: 1. Настольный шлифовальный станок Р-108 с принадлежностями; 2. Верстак-подставка; 3. Приспособление для контроля клапанов; 4. Штангенциркуль ШЦ-ІІ-250-0,05 (ГОСТ 166-80); 5. Микрометр МР-25 (ГОСТ.4381—87); 6. Набор клапанов ВАЗ-2101; 7. Приспособление для контроля герметизации сопряжения седлоклапан; 8. Приспособление для притирки, контейнер с притирочной пастой. Оборудование и оснастка для лабораторной работы «Сборка резьбовых и неподвижных цилиндрических соединений с натягом»: 1. Стенд для сборки двигателя ДС-1; 2. Верстак; 3. Гидравлический пресс ГП-10; 4. Пневматический гайковерт (ГОСТ 10210—83); 5. Торцевые гаечные ключи (ГОСТ 24372-80); 6. Динамометрический ключ ДК-15; 7. Трещеточный механизм вращения торцевых головок; 8. Коловратный механизм вращения торцевых головок; 9. Шпильковерт ШВ-2. Оборудование и оснастка для лабораторной работы «Растачивание гильзы (блока) цилиндра»: 1. Станок 2А78Н с принадлежностями; 2. Приспособление для установки и крепления гильзы цилиндра; 3. Шкаф для инструмента; 4. Стойка микрометра C-IV; 5. Проходной резец с пластиной ВКЗМ φ=45° (ГОСТ 18882—73); 6. Гладкий микрометр МК-100 (ГОСТ 6507—78); 49 7. Индикаторный нутромер НИ 50... 100 ГОСТ 868—82; 8. Штангенциркуль ШЦ-11-250-0,5 (ГОСТ 166—80); 9. Линейка 300 (ГОСТ 427—75); 10.Эталон шероховатости по чугуну (ГОСТ 9378—75). Оборудование и оснастка для лабораторной работы «Хонингование гильзы (блока) цилиндра»: 1. Станок ЗГвЗЗ с принадлежностями; 2. Приспособление для установки и крепления гильзы; 3. Шкаф для инструмента; 4. Стойка микрометра C-IV; 5. Штатив Ш-П-Н (ГОСТ 10197—70); 6. Хонинговальные бруски; 7. Гладкий микрометр МК-100 (ГОСТ 6507—78); 8. Индикаторный нутромер НИ 50-100 (ГОСТ 868—82); 9. Штангенциркуль ШЦ-11-250-0,05 (ГОСТ 166—80); 10.Линейка 300• (ГОСТ 427—75); 11.Эталон шероховатости по чугуну. Для лабораторных работ «Ремонт седел клапанов головки блока двигателя» и «Ремонт клапана ГРМ двигателя» в металле были выполнены следующие приспособления: 1. Приспособление для контроля биения фаски седла; 2. Приспособление для контроля клапанов; 3. Приспособление для контроля герметизации сопряжения седлоклапан. 50 3.2 Требования к организации лабораторных работ Помещения, где будем проводить лабораторные работы имеет ровный пол, а материал пола соответствует характеру производства. Например, при использовании в производстве кислот или других агрессивных жидкостей материал пола устойчив к воздействию этих жидкостей. В помещении рационально устроены естественное и искусственное освещение, отопление и вентиляция, обеспечивающая необходимую чистоту воздуха. Правильное размещение оборудования очень важно для создания благоприятных и безопасных условий труда. Технологическое оборудование планируется в зависимости от принятого метода ремонта машин и узлов, технологического процесса, производственной программы, длительности цикла, пропускной способности оборудования и другие. Его размещаем так, чтобы движение деталей, узлов машин и материалов было наиболее рациональным и безопасным для работающих. Рабочее место - это часть производственной площади цеха или участка, закрепленной за данным рабочим, со всем необходимым оборудованием, инструментами, приспособлениями, материалами и принадлежностями, которые он применяет для выполнения производственного задания. Под организацией рабочего места дефектовщика понимаем правильную расстановку оборудования, наивыгоднейшее расположение инструмента на рабочем месте, равномерное снабжение его объектами дефектации, механизацию и оснащение специальными приспособлениями. Под рациональной организацией рабочего места понимаем такую организацию, которая при наименьшей затрате сил и средств труда обеспечивает безопасные условия работы, наивысшую производительность и высокое качество продукции. Основным элементом организации рабочего места является его планировка, то есть расположение его относительно других рабочих мест, 51 относительно оборудования, приспособлении, инструментов, местоположения рабочего. При планировке рабочего места учитываем зоны досягаемости рук в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Расстояния от тары и от оборудования до рабочего такое, чтобы рабочий мог использовать преимущественно движение рук, то есть при этом не наклоняться сильно, не приседать, не тянуться высоко. Несчастные случаи на производстве – ушибы, ранения, поражение электрическим током – чаща всего происходят по следующим причинам: вследствие недостаточного освещения работающими производственных навыков и отсутствия необходимого опыта в обращении с инструментом и оборудованием; из-за неисправности и несоответствия применяемого оборудования и инструмента установленным нормам; из-за невыполнения правил безопасности труда и правил внутреннего распорядка. В связи с этим к применяемому инструменту, спецодежде и персоналу предъявляются определенные требования, которые призваны свести случаи травматизма к минимуму. К оборудованию, приспособлению и инструменту, применяемому на проектируемом участке, предъявляются следующие требования: - рабочий стол, на котором выполняются работы по дефектации, должен стоять устойчиво, не раскачиваясь; - подставки и приспособления, на которых осуществляется контроль тяжелых деталей, закрепляется таким образом, чтобы они обеспечивали устойчивость и полностью исключали опрокидывание объектов дефектации; - не допускается применение неисправного инструмента, а также инструмента и приспособлений имеющих острые края, не предусмотренные технологией. - конструкции инструментов, приспособлений и стендов должны обеспечивать максимальную производительность и безопасность труда; - масса механизированного инструмента не должна превышать 15 52 килограмм. Более тяжелый инструмент подвешивается над рабочим местом; - при работе электрифицированного инструмента не допускается превышение установленных норм шума; - весь электроинструмент с рабочим напряжением 220 вольт допускается к эксплуатации только при наличии заземления; - не допускается к эксплуатации электроинструмент при наличии повреждений на проводе; - приспособление для намагничивания деталей оснащается защитным кожухом для предотвращения прикосновения к токоведущим частям, а также оно оснащается защитным экраном для предотвращения воздействия электромагнитных полей; - переносные лампы должны иметь рабочее напряжение 12 вольт, а также предохранительную сетку, укрепленную не на патроне, а на рукоятке лампы с тем, чтобы она не оказалась под напряжением при повреждении патрона. Во время работы, в соответствии с требованиями охраны труда, все рабочие должны использовать спецодежду, в которую входят: пиджак, брюки, ботинки, головной убор, рукавицы или перчатки. Спецодежда должна быть чистой, опрятной, без свисающих концов. Во избежание травмирования участков тела рабочего она изготавливается из плотной ткани, а ботинки, применяемые в спецодежде должны иметь толстую и жесткую подошву. При работе с электроинструментом применяются прорезиненные перчатки. Немаловажным аспектом в плане безопасности труда, является человеческий фактор. В связи с этим к персоналу участка предъявляются жесткие требования, соблюдение которых обеспечит должную безопасность их труда: - надев спецодежду, проверить, чтобы у нее не было свисающих концов; рукава надо застегнуть или закатать выше локтя; - проверить рабочий стол, который должен быть прочным, устойчивым и соответствовать росту рабочего; 53 - подготовить рабочее место; освободить нужную для работы площадь, удалив все посторонние предметы; обеспечить достаточную освещенность; заготовить и разложить в соответствующем порядке требуемые для работы инструменты и приспособления; - проверить исправность инструмента; - не пользоваться при работах случайными подставками или неисправными приспособлениями; - соблюдать особую осторожность при работе с электроинструментом; пользоваться резиновыми перчатками и диэлектрическим ковриком; - не производить обслуживание электроинструмента без наличия соответствующей квалификации; - по окончании работы тщательно убрать рабочее место и уложить инструмент приспособления и объект дефектации на соответствующие места. Анализ причин травматизма в лабораториях показывает, что причиной ряда травм являются опасные производственные факторы, фактор, воздействие которого на работающего приводит к травме, и вредные производственные факторы, воздействие которого на работающего приводит к заболеванию. Совокупность этих факторов создаёт производственную опасность. Состояние условий труда, при котором отсутствует производственная опасность, определяет безопасность труда. Система стандартов безопасности труда подразделяет опасные и вредные производственные факторы по природе действия на следующие группы: физические, химические, биологические и психофизические. В группу физических факторов входят: движущиеся машины и механизмы, и их незащищенные подвижные части; повышенная запылённость и загазованность воздуха рабочей зоны; повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны и поверхностей оборудования и материалов; повышенный уровень шума, инфразвука, ультразвука, вибрации, ионизирующих и электромагнитных излучений, статического электричества, ультрафиолетового и инфракрасного излучений; повышенное напряжение 54 электрической цепи и повышенная напряжённость электрического и магнитного полей; отклонения от нормы различных характеристик освещения. Группа химически опасных и вредных производственных факторов по характеру воздействия общетоксические, на организм раздражающие, человека подразделяется сенсибилизирующие, на: канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию; по пути проникновения в организм человека подразделяют на: действующие через дыхательные пути, через пищеварительную систему, через кожный покров. Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы подразделяются на физические и нервно-психические перегрузки. Физические перегрузки могут быть статические, динамические и гиподинамические; к нервно-психическим относятся: умственное перенапряжение, монотонность труда, перенапряжение анализаторов и эмоциональные перегрузка. В производственных условиях, как правило, действует комплект вредностей и опасностей. Для сведения к минимуму опасных и вредных производственных факторов в данном проекте предусмотрены организационные и технические средства безопасности. Ответственность за пожарную безопасность в мастерских несут преподаватели, заведующие мастерскими, мастера. Они обязаны: - знать пожарную опасность используемых в производстве материалов и всего технологического процесса; - обеспечить соблюдение установленного противопожарного режима в мастерских; - следить за исправностью отопления, вентиляции, электроустановок, технического оборудования, принимать немедленные меры к устранению обнаруженных неисправностей, которые могут привести к пожару; - следить за тем, чтобы после окончания работы проводилась уборка рабочих мест и помещений, отключалась электросеть; - обеспечить исправное содержание и постоянную готовность к действию 55 имеющихся средств пожаротушения, связи и сигнализации; - в случае возникновения пожара немедленно вывести людей, вызвать пожарную команду и приступить к ликвидации пожара имеющимися средствами. Каждый работающий в мастерских обязан четко знать и строго выполнять установленные правила пожарной безопасности, не допускать действий, которые могут привести к пожару или загоранию. Студенты, работающие в мастерских, должны пройти специальный противопожарный инструктаж о соблюдении мер пожарной безопасности. Лица, не прошедшие инструктажа, к работе не допускаются. При работе в мастерских учащиеся должны знать пожарную опасность используемых материалов и оборудования и соблюдать меры безопасности при работе с ним. Хранение в лаборатории веществ и материалов необходимо производить строго по ассортименту. Недопустимо совместное хранение веществ, химическое взаимодействие которых может вызвать пожар или взрыв. Оборудование следует устанавливать так, чтобы оно не препятствовало эвакуации. Ширина проходов между станками должна быть не менее 1 метра. Масла, эмульсии следует хранить только в той таре, которая определена инструкцией. Общий легковоспламеняющихся запас одновременно жидкостей не хранящихся может в превышать мастерских сменной потребности. В лаборатории находятся специальные металлические ящики с плотно закрывающимися крышками, предназначенные для сбора отработанных тряпок, обтирочных концов. Ящики следует регулярно после окончания занятий очищать; отходы сжигать или выносить на специально отведенные места. Оборудование, электросветильники, вентиляционные установки и радиаторы парового отопления в мастерских необходимо регулярно очищать от пыли. Проходы, выходы, коридоры, лестницы, чердачные помещения следует постоянно держать в исправном состоянии и ничем не загромождать. Нельзя в лабораториях пользоваться открытым огнем и курить. Во всех местах, опасных 56 в пожарном отношении, должны быть вывешены: предупредительные надписи о запрещении курения, плакаты на противопожарные темы, инструкции о соблюдении мер пожарной безопасности. Лаборатории полностью обеспечены средствами пожаротушения, пенными и углекислотными огнетушителями, специальными средствами тушения пожаров на случай обработки легковоспламеняющихся материалов, сигналами и прочим оборудованием. 57 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Применение средств наглядности в процессе подготовки специалистов имеет первостепенное значение, т.к. без этого не может быть обеспечено успешное усвоение знаний и формирование навыков и умений. Разработка дидактических основ их использования является одной из актуальных задач профессиональной педагогики. Лабораторные занятия как форма организации занятий – одна из форм организации педагогом учебной деятельности студентов, в которой доминирует их практическая деятельность, осуществляемая на основе специально разработанных заданий в условиях лаборатории (специально оборудованного кабинета). Наиболее характерной их чертой является организация самостоятельной работы студентов, которая проводится под руководством преподавателя. На этих занятиях используются различные приборы, инструменты, установки, материалы. В процессе выполнения практических работ научная информация поступает к студентам при участии большого количества анализаторов, особенно кожно-двигательных. При методически правильной организации занятия способствуют развитию мышления студентов, интеграции мыслительной и практической деятельности будущих специалистов. В дипломной работе приведены основные положения по организации и проведению лабораторных работ, методика выполнения дефектовочных, ремонтных и комплектовочных работ. Он может быть использован при формировании учебного курса «Основа технологий производства и ремонта автомобилей», чтении лекций, проведении практических занятий, консультаций, организации самостоятельной работы студентов. Было предложено приспособление для контроля клапанов, приспособление для контроля биения фаски седла, приспособление для контроля сопряжение седло – клапан к лабораторным работам №11,12. 58 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Нормативно-правовые акты 1. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 050100 Педагогическое образование (квалификация (степень) "бакалавр")[Текст].-Введ. 2011 – 01 – 17. – М. : Госстандарт России :Издательство стандартов, 2011. – 39 с. 2. Монографии, брошюры, статьи, выступления 2. Карагодин, В.И. Ремонт автомобилей и двигателей [Текст]: учеб. для студ.сред.проф.учеб.заведений с/ В.И. Карагодин. – М.: Высш.школа, 2001. – 496 с. 3. Ксензова, Г.Ю. Перспективные школьные технологии [Текст] / Г.Ю. Ксензова. – М.: Педагогическое общество России, 2000. – 345 с. 4. Михайлова, Н.Н. Классификация педагогических технологий [Текст] / Н.Н. Михайлова. – М.: Профессиональное образование, 1999. №12. 5. Никитина, деятельности Н.Н. [Текст]: Основы профессионально-педагогической учеб.пособие для студ.учреждений сред.проф.образования / Н.Н. Никитина. – М.: Мастерство, 2002. – 288с. 6. Профессиональная педагогика [Текст]: учебник для студентов, обучающихся по педагогическим специальностям и направлениям. – М.: Профессиональное образование, 1997. – 512 с. 7. Устройство отечественного и иностранного автотранспорта [Текст]: рабочая программа дисциплины. – Екатеринбург, 2002. – 11 с. 8. Селевко, Г.К..Современные образовательные технологии [Текст] / Г.К. Селевко. – М.: Народное образование, 1998. 9. Скакун, В.А. Преподавание общетехнических и специальных предметов в училищах профтехобразования [Текст] / В.А. Скакун. – М.: Высшая школа, 1980. – 232 с. 59 10. Шестопалов, С.К. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей [Текст]: учебник для нач. проф. образования / С.К. Шестопалов. – М.: Академия, 2003. – 544 с. 11. Бруннер Д. Процесс обучения [Текст] / Д. Бруннер: пер. с нем. — М., 1998. – 226 с. 12. Лабораторный практикум по ремонту автомобилей [Текст] / А.Г. Боднев, Н.Н. Шаверин – М.: Транспорт, 1984.-54 с. 13. Дащенко, А.И. Технология двигателестроения [Текст]: учебник для технических университетов / А.И. Дащенко. – М.: Академия, 2006. –608 с. 14. Дащенко, А.И. Технология автомобилестроения [Текст]: учебник для технических университетов / А.И. Дащенко. – М.: Академия, 2005. –624 с. 60 61 ПРИЛОЖЕНИЕ Б Перечень листов графических документов Таблица Б.1 - Перечень листов графических документов Наименование документа 1. План лаборатории кафедры “Автомобили”. 2. Сборочный чертеж. Приспособление для контроля клапанов. 3. Чертеж. Призма. 4. Чертеж. Основание. 5. Чертеж. Пластина призмы. 6. Чертеж. Цилиндр. 7. Чертеж. Пластина. 8. Чертеж. Пластина крепежа. 9. Сборочный чертеж. Приспособление для контроля биения фаски седла клапана. 10. Чертеж. Вал. 11. Сборочный чертеж. Приспособление для контроля герметизации сопряжения седло- клапан. 12. Чертеж. Чашка. 13. Фото. Приспособление для контроля клапанов. 14. Фото. Приспособление для контроля биения фаски седла клапана. 15. Фото. Приспособление для контроля герметизации сопряжения седло- клапан. 16. Инструкционная карта. Восстановление клапана ГРМ. 17. Инструкционная карта. Восстановление седла клапана ГБЦ. 62 Обозначение документа ДР 03050115.110.00 ДР 03050115.110.01.СБ Формат А1 А2 ДР 03050115.110.02 ДР 03050115.110.03 ДР 03050115.110.04 ДР 03050115.110.05 ДР 03050115.110.06 ДР 03050115.110.07 ДР 03050115.110.08.СБ А2 А3 А4 А4 А4 А4 А3 ДР 03050115.110.09 ДР 03050115.110.10.СБ А4 А3 ДР 03050115.110.11 ДР 03050115.110.12 А4 А1 ДР 03050115.110.13 А1 ДР 03050115.110.14 А1 ДР 03050115.110.15 А1 ДР 03050115.110.16 А1 ПРИЛОЖЕНИЕ В Методические материалы для проведения лабораторных работ Лабораторная работа №1 «Дефектация блока и гильз цилиндров» Цель лабораторной работы – научиться определять виды и характер дефектов блока двигателя ЗМЗ-24. Задачи – подготовить исходные материалы для дефектации. Оборудование и оснастка рабочего места: лабораторный стол, лупа 4кратного увеличения, калибр-пробка резьбовая М11-6Н, калибр-пробка НЕ 25,03 мм, штангенциркуль ШЦ 250-0,05 (ГОСТ 166 – 80), микрометр рычажный МР-100 (ГОСТ 4381-80), индикаторный нутромер НИ 80-100 (ГОСТ 868-82). Конструктивно-технологическая характеристика деталей. Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-24 отливается из алюминиевого сплава АЛ4 ГОСТ 2685-75, гильза – из серого чугуна СЧ 22-44 ГОСТ 1421-79, вставка – из легированного чугуна №1 по ТУ завода-изготовителя, твердость вставки НВ 156-197. Основные конструктивные элементы блока цилиндров: стенки рубашки охлаждения и верхнего картера, посадочные отверстия под втулки распределительного вала, посадочные отверстия под гильзу, гнезда под вкладыши коренных подшипников; привалочные поверхности под головку блока, крышку распределительных шестерен, картера сцепления и др. Конструктивные элементы гильзы – отверстие под поршень, посадочная наружная поверхности, буртик. Требования к точности размеров в пределах квалитетов 4-7, отклонения формы (нецилиндричность, неплоскостность и др.) не должны превышать 0,010-0,020 мм, отклонения расположения (непараллельность, неперпендикулярность и др.) – 0,020-0,050 мм на 100 мм длины. Установочный базой служат: для блока – привалочная поверхность масляного картера, для гильзы – фаски отверстия под поршень. Вид и характер дефектов. В процессе работы двигателя на блок цилиндров и гильзу воздействуют силы трения, внутренние напряжения в 63 металле, вибрация, агрессивность среды и др. Все это приводит к износам (Δизн до 0,150 мм , Δнецол до 0,120 мм) нарушениям качества поверхности (задиры, риски ,коррозия), механическим повреждениям (трещины, отколы, дефекты резьбы) и отклонениям расположения. Рисунок 1 – Схема замеров отверстия гильзы. Дефектация гильзы проводится в соответствии с рисунком 1. Ниже приводится технологическая инструкция на дефектацию блока и гильзы у цилиндров (таблица Б.1). Таблица Б.1 - Технологическая инструкция на дефектацию блока и гильзы цилиндров Содержание перехода Указания по выполнению 1 2 1. Ознакомится с организацией рабочего Уяснить специализацию рабочего места, места и проверить его комплектность назначение и расположение оборудования, оснастку деталей, документов и справочной информации, уровень механизации труда. Проверить по описи комплектность. 2. Изучить конструктивноУяснить конструктивные элементы технологическую характеристику деталей, деталей и технологические требования к ним, условий работы и возможные дефекты вид и род трения, характер воспринимаемых нагрузок, агрессивность среды, вид и характер дефектов, способы и средства дефектации, методы устранения дефектов и технологию ремонта. 3. Изучить оборудование и оснастку Уяснить правила пользования инструментом и правила техники безопасности. Подготовить измерительный инструмент к работе. 64 Продолжение таблицы Б.1 1 4. Подготовить исходные данные 2 Назначить конструктивные элементы, подлежащие дефектации: а) блок цилиндров (стенки рубашки охлаждения и верхнего картера, резьбовое отверстие под шпильку крепления головки блока, отверстия под толкатели); б) гильза цилиндров ( отверстие под поршень, посадочная поверхность) Названия конструктивных элементов записать в графу «2» разд. 2.2 отчета. Для каждого конструктивного элемента, подлежащего дефектации, определить технологические параметры (точность размера, формы и расположения; требования к качеству поверхности; величину допустимого износа, ремонтные размеры) и их значения, а также способы и средства контроля. Значения технологических параметров записать в графу «3» а наименования способов и средств дефектации – в графу «5» разд. 2.2 отчета . 5. Определить состояние блока цилиндров 5.1.Осмотреть блок цилиндров Установить наличие выбракованных признаков, а при их отсутствии – места расположения и характер трещин, отколов, рисок, царапин, выработки и других видимых дефектов Результаты записать в графу «4» разд. 2.2 отчета 5.2.Определить состояние резьбы в Поочередно ввернуть в резьбовые отверстиях под шпильки крепления головки отверстия калибр-пробку резьбовую М11-6Н. цилиндров Калибр должен плотно вворачиваться в отверстие. Покачивание и осевое перемещение калибра свидетельствует о необходимости ремонтных воздействий Результаты контроля по каждому из отверстий записать в графу «4» разд. 2.2 отчета 5.3.Определить состояние отверстий под Попытаться ввести калибр-пробку в толкатели отверстие. Если калибр проходит, отверстие требует ремонтных воздействий. Результаты по каждому из отверстий 6. Определить состояние гильзы цилиндров 6.1. Осмотреть гильзу цилиндров Установить наличие выбракованных признаков, а при их отсутствии – места расположения и характер трещин, отколов рисок, царапин, выработки и других видимых дефектов 65 Продолжение таблицы Б.1 1 6.2. Замерить отверстие под поршень 6.3. Определить величину общего износа (Иобщ) 6.4. Определить величину одностороннего неравномерного износа (И), мм 6.5. Определить нецилиндричность (овальность и конусообразность), мм 6.6. Определить размер отверстия под поршень (Dр), мм обработки 6.7.Назначить категорию РР для всех гильз (Dрр), мм 6.8.Определить поверхности состояние посадочной 2 С помощью индикаторного нутромера ( или пневматического длинномера) замерить диаметр отверстия в поясах Ι-Ι, ΙΙ-ΙΙ, ΙΙΙ-ΙΙΙ (рис.1) и взаимно перпендикулярных плоскостях (А-А и Б-Б). Результаты записать в разд. 2.4. отчета. Пояс Ι-Ι располагают ниже выработки от верхнего поршневого кольца; ΙΙ-ΙΙ – посередине гильзы; ΙΙΙ-ΙΙΙ – на 20 мм выше нижнего обреза гильзы Иобщ = Dи – Dн где Dи - наибольшее значение диаметра всех замеренных гильз (использовать величины с наибольшим износом) Dн - диаметр гильзы до начала эксплуатации (наибольший предельный размер по рабочему или ремонтному чертежу) И=βИобщ где β – коэффициент неравномерности износа (β=0,4) Расчет вести по гильзе с предельным размером отверстия под поршень Dр= Dи +И+2Z, где Z – минимальный односторонний припуск на обработку (для расточки и хонингования 2Z=0,150 мм). Записи расчетов вести в разд. 2.1 отчета. Расчет вести по гильзе с предельным размером отверстия под поршень Dр= Dи +И+2Z, где Z – минимальный односторонний припуск на обработку (для расточки и хонингования 2Z=0,150 мм). Записи расчетов вести в разд. 2.1 отчета. Сравнить результаты расчета со значениями РР и выбрать ближайшее большее значение Dрр≥ Dр где Dрр – категорийный ремонтный размер. Категорию РР (значение диаметра) записать в графу «4» разд. 2.2 отчета Замерить микрометром диаметр посадочной поверхности гильз в одном поясе (посередине) и двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Результаты записать в таблицу разд. 2.4 отчета Наибольший действительный размер по каждой гильзе записать в отчет. 66 Окончание таблицы Б.1 1 7. Сделать заключение 8. Назначить технологические операции для устранения дефектов деталей, направляемых «в ремонт» 9. Организационно – техническое обслуживание рабочего места 10. Сдача отчета и защита результатов работы 2 Сравнить действительное состояние деталей с требованиями РК и в графу «6» разж. 2.2 отчета записать категорию их состояния по данному параметру каждого конструктивного элемента, подлежащего дефектации («без ремонта» «в ремонт», «брак»). При направлении детали «в ремонт» указать способ устранения дефекта. Наименование операций, вспомогательных технологических переходов записать в разд. 2.3 отчета Привести в исходное положение инструмент, детали, документы, протереть инструмент, детали, оборудование поверхность стола ветошью. Сдать рабочее место дежурному. Подписать отчет Предъявить преподавателю заполненный бланк отчета, при этом учащийся должен уметь объяснить (при необходимости обосновать) выполненные расчеты и принятые технологические решения, знать основные характеристики оборудования, оснастки, инструмента, применявшихся при выполнении лабораторной работы, знать содержание технологической инструкции Контрольные вопросы и задания 1. Перечислите основные конструктивные элементы блока цилиндров и его дефекты 2. Перечислите основные конструктивные элементы гильзы цилиндра и ее дефекты 3. Как установить индикаторный нутромер на базовый размер? 4. Как установить микрометр на «0»? 5. Как определить величину ремонтного размера для отверстия? 67 Лабораторная работа №2 «Дефектация коленчатого вала двигателя» Цель лабораторной работы – Научиться проводить замеры приборами для измерения коренных шеек коленчатого вала во всех плоскостях. Задачи – Определить биение коленчатого вала. Оборудование и оснастка рабочего места: лабораторный стол, прибор ПБМ-500 для установки деталей в центрах и проверки биения, стойка микрометра С-IV, штатив Ш-ПН (ГОСТ 1017-70), лупа 4–х кратного увеличения, микрометр рычажный МР -75 (ГОСТ 4381-80), микрометрический глубиномер 0-100 (ГОСТ 4381-80), штангенциркуль ШЦ-I-160-0,1 (ГОСТ 16680), штангенрейсмус ПР-250-0,05 (ГОСТ 164-80), штангенглубиномер (ГОСТ 162-80), индикатор часового типа. Рисунок 2 – Схема замера диаметров шеек коленчатого вала: а – коренных; б – шатунных Рисунок 3 – Схема определения радиуса кривошипа коленчатого вала: 1-шатунная шейка в верхнем положении; 2 – ось коренных шеек; 68 3- шатунная шейка в нижнем положении. Конструктивно - технологическая характеристика детали. Основные конструктивные элементы коленчатого вала – коренные и шатунные шейки, носок вала (посадочные поверхности под шкив и шестерню), шпоночная канавка, резьба под храповик, фланец вала (отверстия под болты крепления маховика и под подшипник ведущего вала коробки передач). Дефектация шеек проводится в сооветствии с рисунком 2. Точность в пределах квалитетов 4-5 (для шеек валов) и квалитетов 6-7 для остальных конструктивных элементов, отклонения форм и расположения не должны выходить за пределы поля допуска 5-го квалитета. Отклонения радиуса кривошипа не должны превышать значения ±0,05 мм. Шероховатость поверхности шеек не грубее Rа =0,32 мкм. Схема определения радиуса кривошипа изображена на рисунке 3. Коленчатые валы должны быть динамически отбалансированы. Установочной базой служат фаски в отверстиях под храповик и под подшипник ведущего вала коробки передач. Вид и характер дефектов. Способы их устранения. В процессе работы на коленчатый вал воздействуют силы трения, вибрация, знакопеременные нагрузки, среда и др. это вызывает появления износов ( Δизн до 0,1 мм, Δнецил до 0,08 мм), нарушения качества поверхности шеек коленчатого вала (задиры, риски, коррозия), механические повреждения (трещины, дефекты резьб), отклонения расположения (Δбиения до 0,150 мм). Скрытые дефекты определяются при помощи люминесцентных (ЛДА-3, ЛД-2), магнитных (МДВ, 77МД-1, МЭД-2), и ультразвуковых (УЗД-7Н) дефектоскопов. Возникающие дефекты устраняются обработкой под ремонтные размеры (РР), слесарно-механической обработкой, наплавкой под слоем легирующего флюса. Биение устраняется пластическим деформированием (правкой). Ниже приводится технологическая коленчатого вала (таблица Б.2). 69 инструкция на дефектацию Таблица Б.2 - Технологическая инструкция на дефектацию коленчатого вала Содержание перехода 1 Указания по выполнению 2 1,2,3 См. пп. 1,2,3 табл. 2 4. Подготовить исходные данные Назначить конструктивные элементы, подлежащие дефектации (коренные и шатунные шейки, первый кривошип, коленчатый вал), их названия записать в графу «2» разд.22. отчета (см. прилож.1) Для каждого конструктивного элемента определить технологические параметры (размеры по рабочему чертежу, допустимые без ремонта, ремонтные требования точности размера, формы и расположения, к качеству рабочей поверхности) и их значения, а также способы и средства дефектации. Значения параметров и наименования способов и средств дефектации записать в графу «5» разд.2.2. 5. Проверить состояния фасок центровых На центровых фасках не должно быть отверстий и резьбы под храповик забоин. Вал с поврежденными центровыми фасками устанавливать на прибор ПБМ нельзя При наличии сорванных ниток в резьбе определяют их число 6. Установить вал в центры ПБМ-500 С разрешения преподавателя Установить вал в центры ПБМ-500 7. Определить состояние коленчатого вала 7.1. Осмотреть коленчатый вал 7.2 Определить размеры коренных шеек Установить наличие выбраковочных признаков, а при их отсутствии – места расположения и характер отколов, рисок, задиров, выработки и других видимых дефектов. Результаты записать в графу «4» разд.2.2 отчета Измерить диаметры шеек микрометром. Измерения каждой шейки провести в поясах I-I,II-II (рис.2,а) и двух взаимно перпендикулярных плоскостях А-А и Б-Б (АА для всех коренных шеек берется в плоскости кривошипа первой шатунной шейки). Пояса находятся у концов шейки на расстоянии равном ¼ от ее общей длины; первый пояс ближе к носку вала. Результаты замеров записать в разд.2.4 отчета. 70 Продолжение таблицы Б.2 1 2 7.3. Определить величину общего износа Иобщ=dн – dи, (Иобщ) для всех шеек, мм где dн – диаметр шейки до начала эксплуатации (наименьший предельный размер по рабочему или ремонтному чертежу); dи – минимальный диаметр шейки (использовать значения с наибольшим износом) 7.4. Определить величину одностороннего И=βИобщ, неравномерного износа (И), мм где β=0,6 – коэффициент неравномерности износа 7.5. Определить нецилиндричность Δов= dА-А – dБ-Б (овальность и конусообразность), мм Δкон = dI-I – dII-II Для каждой шейки получить два значения овальности и два – конусообразности. Наибольшие значения записать в разд. 2.2 отчета 7.6. Определить размер обработки Расчет вести по шейке, имеющей коренных шеек (при износе в пределах РР), наибольший износ мм dр = dи –И-2Z, где dр – наибольший предельный размер ремонтируемой шейки; Z – минимальный односторонний припуск на обработку (для шлифования 2Z=0,05) Записи расчетов вести в разд. 2.1 отчета. 7.7. Назначить категорию РР для всех Сравнить результаты расчета со коренных шеек (dрр), мм значениями РР ( табл. 15 из РК 200-РСФСР2025-73) и выбрать ближайшее меньшее значение dр≥dрр. Категорию РР, диаметр и допуск записать в графу «6» разд. 2.2 отчета. Замер вести микрометрическим глубиномером в двух местах под углом 180ْ . значения записать в графу «4» разд. 2.2 отчета 7.8. Измерить длину первой коренной шейки Замер вести микрометрическим глубиномером в двух местах под углом 180ْ . значения записать в графу «4» разд. 2.2 отчет 7.9. Определить размеры шатунных шеек Измерить диаметры шеек микрометром. Измерения каждой шейки провести в поясах I-I и II-II(рис. 2б) и двух взаимно перпендикулярных плоскостях: первая (А-А) – параллельно плоскости кривошипа замеряемой шейки, вторая (Б-Б) – перпендикулярно первой. Пояса находятся у концов шейки на расстоянии, равном ¼ от ее общей длины. Результаты замеров записать в разд. 2.4 отчета. 71 Окончание таблицы Б.2 1 7.10. Определить величину общего износа (Иобщ) для всех шеек, мм 2 Иобщ=dн – dи где dн – диаметр шейки до начала до начала эксплуатации, dи – минимальный диаметр шейки 7.11. Определить величину одностороннего И=βИобщ неравномерного износа, мм 7.12. Определить нецилиндричность шеек, Δов= dА-А – dБ-Б мм Δкон = dI-I – dII-II Для каждой шейки получить два значения овальности и два конусообразности. Наибольшее значение записать в разд. 2.2 отчета. 7.13. Определить размер обработки Расчет вести по шейке, имеющей шатунных шеек, мм наибольший износ, dр = dи –И-2Z 7.14. Назначить категорию РР для всех Сравнить результаты расчета со шатунных шеек (dрр), мм значениями РР и выбрать ближайшее меньшее dр≥ dрр Категорию РР, диаметр и допуск записать в графу «6» разд. 2.2 отчета 7.15. Измерить длину первой шатунной Измерение вести штангенциркулем, шейки, мм губками для внутренних измерений Значение длины записать в графу «4» разд. 2.2 отчета 7.16. Определить величину радиуса Измерить радиус кривошипа (рис.3), для кривошипа (Rкр ) чего установить первую шатунную шейку в верхнее положение и штангенрейсмусом замерить расстояние а1 до опорной площадки, повернуть коленчатый вал на 180 градусов и замерить расстояние а2. Вычислить Rкр=(а1-а2) 7.17. Определить радиальное биение Радиальное биение определяется по коленчатого вала средней (относительно крайних) шейке. Для этого стержень индикатора упирают в среднюю коренную шейку. Обеспечив натяг, поворачивают коленчатый вал, пока стрелка не займет одно из крайних положений. Затем поворачивают коленчатый вал на 180 градусов и определяют новое положение стрелки. Разность между двумя показаниями и определит биение вала. Величина прогиба вала равна половине величины его биения Далее записываются результаты измерений шеек коленчатого вала (таблица Б.3). 72 Таблица Б.3 - Результаты измерений шеек коленчатого вала, определения овальности, конусности и износа Объект измерения Пояс измерений Коренные шейки I-I Шатунные шейки Плоскость измерений Номера шеек 1 2 3 4 5 А-А Б-Б Овальность II-II А-А Б-Б Овальность конусообразность А-А Б-Б I-I А-А Б-Б Овальность II-II А-А Б-Б Овальность конусообразность А-А Б-Б В заключение выполняются переходы, аналогичные приведенным в пп. 710 таблицы 4. Контрольные вопросы и задания. 1. Перечислите основные конструктивные элементы коленчатого вала и его дефекты. 2. Какие параметры характеризуют состояние шеек коленчатого вала? 3. Как проверить коленчатый вал на прогиб? 4. Как влияет изменение радиуса кривошипа коленчатого вала на работу двигателя? 5. Как определить значение ремонтного размера для шеек коленчатого вала? 73 Лабораторная работа №3 «Дефектация распределительного вала двигателя» Цель лабораторной работы – Научиться проводить замеры приборами для измерения коренных шеек распределительного вала во всех плоскостях. Задачи – Определить биение распределительного вала. Оборудование и оснастка рабочего места: лабораторный стол, прибор для установки деталей в центрах ПБМ-500, лупа четырехкратного увеличения, микрометры рычажные МР-50 и МР-75 (ГОСТ 4381—87), индикатор часового типа (ГОСТ 577—68), шаблоны с профилем впускных и выпускных кулачков. Содержание работы: подготовка исходных данных для дефектации, определение технического состояния дефектуемых конструктивных элементов, сортировка деталей по результатам контроля; назначение способов ремонта и содержания операций по подефектной технологии; оформление отчета о работе. В процессе работы на распределительный вал воздействуют силы трения, вибрация, знакопеременные нагрузки, среда и др. Все это вызывает появление износов (Дизн до 0,05 мм), нарушение качества поверхности шеек и кулачков (задиры, риски, коррозия), механические повреждения (выкрашивание зубьев шестерен, отколы по вершинам кулачков), отклонения от расположения (Δ биен до 0,10 мм). Дефекты, если они не обладают браковочными признаками, устраняют обработкой под ремонтные размеры, слесарно-механической обработкой, пластическим деформированием, вибродуговой наплавкой, плазменной наплавкой, наплавкой под слоем легирующего флюса. Технологическая инструкция на выполнение работы: 1. Подготовить исходные данные в ходе домашней проработки: 1.1. Уяснить делительного особенности конструктивных элементов распре- вала (опорные шейки, кулачки, посадочное место под распределительную шестерню, распределительный вал и др.), технологические 74 параметры, определяющие их работоспособность (точность размера, формы и расположения, шероховатость, ремонтные размеры и размеры, допустимые без ремонта) и способы дефектации; 1.2. Записать в бланк отчета наименование заданных для дефектации конструктивных элементов, величины их технологических параметров (по возможности) и средства дефектации; 1.3. Вычертить на бланке отчета таблицы результатов замеров и расчетов по формам 3 и 4; 2. Преподавателю проверить готовность учащихся к выполнению лабораторной работы; 3. Ознакомиться с рабочим местом; 4. Уточнить и дополнить исходные данные для дефектации, полученные при домашней проработке, по чертежам или техническим требованиям РК, на рабочем месте; 5. Определить состояние конструктивных элементов распределительного вала: 5.1 Осмотром установить наличие выбраковочных признаков, указанных в РК, а при их отсутствии — места расположения и характер задиров и других видимых повреждений, а также состояние фасок центровых отверстий и резьбы. На центровых фасках не должно быть забоин. При наличии сорванных ниток в резьбе определяют их число; 5.2. Установить вал в центры ПБМ-500 с разрешения преподавателя; 5.3. С помощью микрометра измерить диаметры опорных шеек. Измерение каждой шейки провести в поясах I—I, II—II (рисунок 1, а) и двух взаимно перпендикулярных плоскостях А—А и Б—Б (плоскость А—А расположена в плоскости первого кулачка); 5.4 Рассчитать величину общего износа (И0бш) для всех шеек, мм: Иобщ = dн — dи, 75 где dн — диаметр шейки до начала эксплуатации (наименьший предельный размер по рабочему или ремонтному чертежу), dи — минимальный диаметр шейки (использовать значение с наибольшим износом); 5.5 Рассчитать величину одностороннего неравномерного износа (И), мм: И=βИобщ, где β — коэффициент неравномерности износа, β = 0,75; Рисунок 4- Схема обмера опорных шеек (а), и кулачков (б, в) распределительного вала 5.6 Рассчитать нецилиндричность (овальность и конусообразность), мм: Δов=dА-А-1 – dБ-Б1-1; Δкон = dmax A-A – dminA-A. Для каждой шейки получить два значения овальности и два конусообразности. Наибольшее из всех значений записать в карту дефектации; 5.7 Рассчитать ремонтный размер обработки опорных шеек (dp) при износе в пределах РР, мм (расчет вести по шейке, имеющей наибольший износ): dp=dн — И—2Z; сравнить величину dp со значениями категорийных ремонтных размеров dpp и назначить ближайшую меньшую категорию, одну для всех шеек: dpp ≤ dp, 5.8 С помощью микрометра измерить диаметры цилиндрической части кулачков (размер b, рисунок 4, в) в одном поясе (посередине) и высоту кулачков (размер а, рисунок 4, в).Рассчитать высоту подъема каждого клапана 76 h = a — b. Наименьший размер цилиндрической части и высоту подъема клапана записать в карту дефектации; 5.9 Определить состояние кулачков по профилю, оперев шаблон на кулачок, и установить характер износа; 5.10.Радиальное биение распределительного вала определяют по средней (относительно крайних) шейке. Для этого стержень индикатора упирают в среднюю шейку. Обеспечив натяг, поворачивают вал, пока стрелка не займет одно из крайних положений. Затем поворачивают вал на 180° и определяют новое положение стрелки. Разность между двумя показаниями и определит биение вала. Величина прогиба вала равна половине величины его биения; 6.Сравнить действительное состояние параметров конструктивных элементов с требованиями РК и в графу «Заключение» бланка отчета записать категорию состояния детали («Без ремонта», «В ремонт», «Брак»). При направлении детали в ремонт указать способ устранения дефекта; 7.Уяснить вид и характер, дефектов (см. инструкцию к работе I); 8.Обеспечить организационно-техническое обслуживание рабочего места (см. инструкцию к работе 1); 9.Сдать отчет и защитить результаты работы. Последовательность выполнения лабораторной работы определена системой пиктограмм (рисунок. 5). Рисунок 5 - Система пиктограмм работы без подготовительно-заключительных переходов 77 Контрольные вопросы и задания 1. Перечислите конструктивные элементы распределительного вала, подлежащие дефектации, и технологические параметры, их характеризующие. 2. Как влияет изменение профиля кулачка на работу двигателя? 3. Как определить высоту подъема клапана кулачком? 4. Как влияет уменьшение высоты подъема клапана на работу двигателя? 5. Как определить величину ремонтного размера для опорных шеек? 78 Лабораторная работа №4 «Деффектация шатуна двигателя» Цель лабораторной работы – научиться проводить замеры диаметров нижней и верхней головок шатуна. Задачи – измерить непараллельность и перекос осей верхней и нижней головок для определения изгиба и скручивания. Оборудование и оснастка рабочего места: стол дефектовщика, источник сжатого воздуха с давлением до 0,6 МПа, тиски слесарные, прибор для контроля шатунов, пневматический гайковерт (ГОСТ 10210-74), динамометрический ключ с головками, индикаторные нутромеры НИ 18-50 и 50-100 (ГОСТ 868-82), микрометры рычажные МР-50 и МР-75 (ГОСТ 4381-80), штангенциркуль ШЦ-ІІ-160-0,05 (ГОСТ 166-80) Конструктивно-технологичекая характеристика детали. Основные конструктивные элементы шатуна – верхняя и нижняя головки, стержень шатуна, отверстия под болты нижней головки. Требования к точности размеров обрабатываемых поверхностей в пределах квалитетов 4-5; отклонения формы не должны превышать 0,02-0,05 мм на 100 мм длины. Шатуны должны соответствовать заданной массе. Расстояние между осями головок выдерживается с точностью до 0,1 мм. Шероховатость обрабатываемых отверстий не грубее Rа = 0,63 мкм. Установочными базами служат основные рабочие поверхности. Вид и характер дефектов. Способы их устранения. В процессе работы на шатун действуют значительные нагрузки от давления газов в цилиндрах и инерционных сил, что вызывает напряжение изгиба и кручения в условиях повышенной температуры и контактных циклических нагрузок на поверхности отверстий. Это вызывает появление износов отверстий ( Δизн до 0,05 мм) и торцов нижней головки (Δизн до 0,1 мм). Деформация от изгибов и скручивания может достигать Δизг = 0,2 мм на 100 мм длины. Износы устраняют слесарно-механической обработкой или железнением; деформации – 79 правкой «вхолодную» с последующей термической стабилизацией. При механических повреждениях шатун бракуют. Прибор для контроля шатунов (рисунок 6) состоит из плиты 1, на которой устанавливают основание измерительного узла 2, корпуса 7 пневматического привода цангового разжима 8 и распределительного крана. Основные детали прибора: контрольные площадки 3, скоба 5 индикаторов, индикаторы 4 часового типа, цанговый разжим, рукоятка 9 распределительного крана 10 управления разжимом, эталон 6 для установки индикаторов на «0». Работа на приборе: 1. Произвести установку шкал индикаторов на «0», для чего поместить эталон на площадки; 2. Скобу с индикаторными головками отвести в верхнее положение; измерительные стержни индикаторов опереть на верхнюю часть эталона; 3. Установить шкалы на «0» и скобу отвести в горизонтальное положение; 4. Вставить оправку в отверстие верхней головки шатуна (как вставляют поршневой палец); 5. Закрепить шатун с оправкой в сборе в приспособление, для чего нижнюю головку шатуна надеть на цанговый разжим и дослать до упора, поворачивая шатун против часовой стрелки, опустить верхнюю головку с оправкой на площадки основания (обеспечить давление воздуха в системе до 0,4-0,5 МПа) и повернуть рукоятку распределительного крана против часовой стрелки до упора; 6. Записать показания стрелок индикаторов при горизонтальном положении скобы, определить разность показаний h (в мм); 80 7. Снять шатун с прибора, для чего скобу перевести в горизонтальное положение, ручку крана повернуть почасовой стрелке (до упора), снять шатун и вынуть оправку из отверстия верхней головки (Рисунок 7). Ниже приводится технологическая инструкция на дефектацию шатуна (таблица Б.4). Таблица Б.4 - технологическая инструкция на дефектацию шатуна Содержание перехода Указания по выполнению 2 1 1, 2, 3 4. Подготовить исходные данные См. пп. 1, 2, 3 табл. 2 Назначить конструктивных элементов, подлежащих дефектации (нижняя и верхняя головки, шатун в сборе), их названия записать в графу «2» разд. 2.2 отчета (см. прилож. 1). Для каждого конструктивного элемента определить и записать в отчет значения параметров (точность размера, формы и расположения; требования к качеству поверхности; величину допустимого износа, ремонтные размеры), а также способы и средства их контроля 81 5. Определить состояние шатуна Установить шатун приспособление на специальное Продолжение таблицы Б.4 1 5.1. Осмотреть шатун 2 Установить наличие выбраковочных признаков, а при их отсутствии – места расположения и характер рисок, царапин, выработки и других видимых дефектов. Результаты записать в графу «4» разд. 2.2 отчета 5.2. Определить состояние нижней головки Затянуть гайки болтов крышки динамометрическим ключом с требуемым моментом и последовательностью (см. РК 200-РСФСР-2025-73). Измерить диаметр отверстия индикаторным нутромером. Измерение провести в поясах I-I и II-II (рис. 6,а), находящихся на расстоянии l1=¼ и l2=¾ от ширины головки и в плоскостях: А-А (перпендикулярно плоскости разъема), Б-Б и В-В (под углом 45 градусов от плоскости АА в обе стороны) Результаты замеров (табл. 8) записать в разд. 2.4 отчета. Наибольшую из полученных величин записать в графу «4» соответствующей строки разд. 2.2 отчета 5.3. Определить нецилиндричность Δов= Dmax – Dmin отверстия (овальность и Δкон = DI-I – DII-II конусообразность),мм Полученные значения записать в разд.2.4 отчета. Для нижней головки получить два значения овальности и три – конусообразности. Наибольшее из них записать в разд.2.2 отчета 5.4. Определить величину износа (Иизн), мм 5.5 Определить состояние верхней головки Иизн= Dmax – Dн где Dmax – наибольший диаметр отверстия, определенный при замерах; Dн – диаметр отверстия до начала эксплуатации (наибольший предельный размер по рабочему чертежу). Знание величины износа позволяет правильно выбрать способ устранения дефекта Измерить диаметр отверстия индикаторным нутромером. Измерения провести в поясах І-І и ІІ-ІІ (рис. 6,б), находящихся на расстоянии l1=¼ и l2=¾ от длины головки и в плоскостях Г-Г Д-Д. Результаты замеров записать в разд. 2.4 отчеnа (см. табл 8). Наибольшую из полученных величин записать в графу «4» разд. 2.2 отчета 82 Окончание таблицы Б.4 1 5.6 Определить нецилинричность отверстия 2 ΔИов= Dmax – Dmin Δкон = DI-I – DII-II Полученные значения записать в разд. 2.4 отчета 5.7 Определить величину износа (Иизн), мм Иизн= Dmax – Dн где Dmax – наибольший диаметр отверстия, определенный при замерах; Dн – диаметр отверстия до начала эксплуатации (наибольший предельный размер по рабочему чертежу) 5.8 Определить состояние шатуна в сборе, измерить расстояние между осями мм L=l+0,5(D1+ D2) Где l – расстояние между головками; D1 – диаметр отверстия нижней головки; D2 – диаметр отверстия верхней головки Произвести настройку прибора для контроля шатуна Измерить непараллельность и перекос осей верхней и нижней головок для определения величины изгиба и скручивания. Результаты замеров записать в отчет В заключение выполняются переходы, аналогичные, приведенным в пунктах 7 - 10 таблицы Б.1. Пояс измерений Значения диаметров, мм АА Нижняя головка Верхняя головка І-І ІІ-ІІ конусообразность І-І ІІ-ІІ конусообразность 83 ББ ВВ Овальность Таблица Б.5 - Результаты измерений. Значения диаметров, мм Г-Г Д-Д Овальность Таблица Б.6 - Результаты измерений индикаторов. Положения индикаторов Показания индикаторов Хизг 1 Хс Вид деформации 2 Вертикальное горизонтальное Примечание. Если база измерений отлична от 100 мм, произвести пересчет величины деформации Хизг или Хс. Полученные результаты записать в таблицу Контрольные вопросы и задания 1. Перечислите основные конструктивные элементы шатуна и его дефекты. 2. Какие параметры характеризует состояние верхней и нижней головок шатуна? 3. Как определить изгиб шатуна? 4. Как определить скручивание шатуна? 5. Каковы причины деформации шатуна? 84 Лабораторная работа №5. «Дефектация цилиндрических зубчатых колес и шлицевых валов» Цель лабораторной работы – научиться проводить замеры цилиндрических зубчатых колес и шлицевых валов. Задачи – Измерить зубья колес. Содержание работы: подготовка исходных данных для дефектами; определение технического состояния дефектуемых конструктивных элементов; сортировка деталей, но результатам контроля; назначение способов ремонта и содержания операций по дефектной технологии; оформление отчета о работе. Зубья колес работают в условиях трения качения и скольжения, воспринимают и передают большие статические и динамические нагрузки. Рабочая поверхность зубьев испытывает многократные повторные нагрузки, у корня зуба возникает концентрация напряжений. шлицы валов испытывают напряжения смятия и подвержены воздействию трения скольжения. Износы зубьев по толщине достигают 0,4 мм, а боковых поверхностей шлицев до 0,1 мм. На рабочих поверхностях появляются усталостное выкрашивание и задиры. Зубья колес с предельными износами и механическими повреждениями выбраковываются, изношенные шлицы валов наплавляются. Наибольшие износы зуба имеют место, но длине постоянной хорды , которая равна отрезку прямой, соединяющей точки а правой и левой эвольвентных боковых поверхностей зуба. Положение этих точек определяется нормалями, проведенными к боковым поверхностям зуба из точки пересечения делительной окружности зубчатого колеса с осью зуба. Отклонения длины постоянной хорды лежат «пределах 0,30 мм (их конкретные значения определяются техническими требованиями РК). Для измерения постоянной хорды необходимо знать расстояние hс между касательной bb к вершине зуба и постоянной коркой. В реальных условиях значение hс указывается в РК.. 85 Для определения толщины зуба по постоянной хорде используют штангензубомер, а для определения смещения исходною контура и длины постоянной хорды зуба — тангенциальный зубомер. Рисунок 8 - Схема измерения зуба тангенциальным зубомером (а) и устройство зубомера (6) На шкале штангензубомера (рисунок 8) устанавливают расстояние h, по нониусу 2, упор 4 упирают в выступ зуба, измерительные губки 3 и 5 подводят к боковым поверхностям и по шкале 7 и нониусу 6 отсчитывают длину постоянной хорды, которая должна соответствовать толщине зуба Sc. Точность отсчета 0,02 мм. В нужном положении губки фиксируются винтами 1. Настройка зубомера заключается в том, что по точному ролику 5 или по эталонным призмам измерительные плоскости губок 1 и 2 и измерительный наконечник (см. рисунок 7, а) индикатора устанавливают по размерам , Sс и hc, соответствующим размерам и измерение им толщины зуба (6) номинального контура проверяемого зуба, показанного на рисунке сплошной линией Для контроля зубьев, зубомер устанавливают на зубья проверяемого зубчатого колеса так, чтобы его измерительные 86 плоскости касались боковых поверхностей реального контура зуба и но показаниям стрелки индикатора определяют смешение исходного контура. Пользуясь зависимостью, выражающей связь между реальным смешением исходного контура, и утонением зуба, определяют действительную толщину S'. по постоянной хорде: S'c = Sc —h/c где h/c уменьшение высоты зуба, мм; —угол зацепления; = 20о. Для контроля толщины зуба но постоянной хорде определяют его допустимое значение без ремонта по технической документации и. подставляя выражения в формулу h/c= , находят значение h/c при котором зубчатое колесо по состоянию зуба должно быть выбраковано. При меньшем значении зубчатое колесо пригодно к эксплуатации. Оборудование и оснастка рабочего места: лабораторный стол, лупа четырехкратного увеличения, штангензубомер Ш3-I8, тангенциальный зубомер, рычажные микрометры МР-25 и МР-50 (ГОСТ 4381 -87), шабер трехгранный с ручкой. Технологическая инструкция на выполнение работы 1. Подготовить исходные данные в ходе домашней проработки: 1.1. Уяснить особенности конструктивных элементов шлицевого вала — ведомый нал коробки передач (шлицы под ступицу синхронизатора I и II передач, то же III и IV передач) и зубчатого колеса — шестерня I передачи (зубья), технологические параметры, определяющие их работоспособность (точность размера, формы и расположения, ремонтные размеры и размеры, допустимые без ремонта, шероховатость); для шлица наружный диаметр, толщина и шероховатость, для зуба — толщина и шероховатость; и способы дефектации; 87 1.2. Записать в бланк отчета наименование заданных для дефектации конструктивных элементов, величины их технологических параметров (по возможности) и средства дефектации; 2. Вычертить на бланке отчета таблицы результатов замеров и расчетов по формам 7 и 8: 3. Преподавателю проверить готовность учащихся к выполнению лабораторной работы; 3. Ознакомиться с рабочим местом (см. инструкцию к работе I); 4. Уточнить и дополнить исходные данные для дефектации, полученные при домашней проработке, по чертежам или выпискам из РК, на рабочем месте; 5. Определить состояние конструктивных элементов зубчатого колеса и ведомого вала коробки передач: 5.1. Осмотром установить наличие выбраковочных признаков, указанных в РК, а при их отсутствии места расположения и характер видимых нзносов и повреждений, а также состояние фасок центровых отверстии. на центровых фасках не должно быть забоин. То же сделать для зубчатого колеса; 5.2. Ведомый вал и шестерню уста овить в центра ПБМ-500 с разрешения преподавателя. Результат визуального контроля записать в отчет; 5.3. Шангензубомером и тангенциальным зубомером замерить толщину трех зубьев зубчатого колеса t. расположенных под углом 120о в одном поясе (посередине). Наименьшее значение записать в карту дефектации; 5.4. Наружный диаметр d шлицев под ступицы синхронизаторов I и II. III и IV передач измерить микрометром в двух поясах (¼ и ¾ длины шлица) и в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Наименьшее значение записать в карту дефектации; 5.6. Толщину шлицев t обеих шеек (по 3 через 120o) измерить штангензубомером в двух поясах (¼ и ¾ длины шлица). Наименьшее значение записать в отчет. Рассчитать величину износа шлицев по диаметру и толщине, уяснить причины возникновения дефектов; 88 6. Действительное техническое состояние вала и шестерни. Сравнить с требованиями РК и рассортировать детали по категориям «Без ремонта», «В ремонт» и «Брак». При направлении детали в ремонт указать способ ус ранения дефекта; 7. Уяснить вид и характер дефектов (см инструкцию к работе I); 8. Обеспечить организационно-техническое обслуживание рабочего места (см. инструкцию к работе I); 9. Сдать отчет и защитить результаты работы Контрольные вопросы и задания 1. Перечислите конструктивные элементы зубчатого колеса и шлицевого вала, подлежащие дефектации, и параметры, их характеризующие. 2. Каким инструментом и как определить толщину зуба? 3. Каким инструментом и как определить диаметр шлицевого вала? 4. Каким инструментом и как определить толщину шлицев? 5. Как определить состояние зуба тангенциальным зубомером 89 Лабораторная работа №6 «Дефектация пружин автомобиля» Цель работы: изучение конструкций пружин клапанов двигателя, условий их работы и возможных дефектов; назначение способов и средств дефектации пружин; изучение устройства прибора, для проверки упругости пружин; дефектация пружин; оформление отчета. Оборудование и оснастка рабочего места: лабораторный стол, источник сжатого воздуха с давлением 0,6 МПа, контрольно-проверочная плита, ирибор для определения упругости пружин, лупа четырехкратного увеличения, штангенциркуль ШЦ-11-200-0,05 (ГОСТ 4381—87), металлическая линейка (ГОСТ 427-1175), угольник (ГОСТ 3749—77), набор щупов комплект пружин. Конструктивными элементами пружин (рисунок 9) являются опорные и рабочие витки. Отклонение от размеров, указанных в чертежах, не должно превышать по наружному диаметру 0,2...0,4 мм, а по числу витков — 0,2 витка; концевые витки пружины должны быть завиты в замкнутом кольце перпендикулярно и к зашлифованы образующей поверхности пружины на длине не менее 0,75 длины окружности; зазор между концевыми и рабочими витками не должен превышать 3% от номинального шага между рабочими витками; Рисунок 9 - Общий вид пружины отклонения от перпендикулярности опорных поверхностей пружины в сво- бодном состоянии к ее образующей не должно превышать 1°30'; опорные поверхности должны быть плоскими по длине не менее ¾ длины окружности 90 концевого витка; концы опорных витков пружины должны иметь толщину не менее 15% от диаметра проволоки; витки пружины должны быть концентричными между собой (отклонения от концентричности не должны превышать 2% от среднего диаметра пружины). При обжатии под нагрузкой пружина не должна иметь остаточных деформаций, отклонения нагрузок от номинальных не должны превышать ±6%. В результате эксплуатации пружины теряют жесткость, витки деформируются, нарушается концентричность витков, появляются трещины, обломы, поверхность опорных витков изнашивается, изменяется длина и шаг пружины. При наличии дефектов, превышающих значения, допустимые без ремонта, пружины бракуются Прибор для определения упругости пружин (рисунок 7) состоит из корпуса 3, основания 2, столика 4, тормозной камеры 7, линейки 9, динамометра 1, штока 5, указателя длины 8, контргайки 6, маховика тонкой настройки 11, маховика грубой настройки 10. Работа на приборе: давление воздуха в системе довести до тонкой установить 0,2...0,4 пружину на МПа, столик прибора; шток тормозной камеры вывернуть до упора в опорный виток пружины и завернуть контргайку 6 Рисунок 10 - Прибор для пружин запомнить положение стрелки указателя длины 8 (начала отсчета длины пружины); 91 Вращать по часовой стрелке маховик грубой настройки до начала открытия воздушного крана (шток камеры переместится на 2...3 мм вниз); вращать по часовой стрелке маховик настройки, сжимая пружину до соприкосновения витков; вращать маховик тонкой настройки против часовой стрелки (нагрузка снимается, пружина возвращается в первоначальное состояние); повторить последние два перехода; маховик тонкой настройки вращать по часовой стрелке; сжимая пружину до длины, заданной техническими условиями. Стрелка динамометра покажет величину силы сжатия; вращать маховик тонкой настройки против часовой стрелки до приведения пружины в первоначальное состояние, записать длину пружины в свободном состоянии. Рисунок. 11 - Основные виды автомобильных пружин ЗИЛ-130: а — пружина клапана двигателя; б — пружина сцепления; в — пружина рычага переключения передач; г — пружина стяжная колодок тормоза 92 Технологическая инструкция на выполнение работы: 1. Подготовить данные в ходе домашней проработки: 1.1. Уяснить основные типы (рисунок 11) автомобильных пружин, параметры, характеризующие техническое состояние опорных, рабочих витков и пружины в целом; устройство прибора для контроля упругости пружин и работу на нем; 1.2. Вычертить на бланке отчета (см. вариант отчета, форма 9) таблицу по форме 9, а; 2.Преподавателю проверить готовность учащихся. 3. Ознакомиться с рабочим местом и уяснить его специализацию, назначение, расположение и устройство приборов, инструмента, тип исследуемых пружин; содержание документов и справочной информации. Проверить по описи комплектность; 4. Подготовить исходные данные для дефектации: 4.1. Измерить величины указанных в форме 9,а параметров проверяемых пружин, сопоставить результат измерений с требованиями чертежа, установить тип, назначение пружины; 4.2. Отыскать (чертеж, РК, практикум) величины допустимых отклонений от технических требований соответствующего типа пружины и записать в отчет в графу «Требования чертежа»: по рабочим виткам: наружный диаметр, диаметр проволоки, шероховатость и целостность, шаг; по опорным виткам: внутренний диаметр, толщину конца витка, шероховатость и целостность, плоскостность; по пружине в целом: концентричность витков к образующей пружине, зазор между опорными и рабочими витками, перпендикулярность опорных витков к образующей пружине, усилие сжатия на заданной длине, длину в свободном состоянии; 4.3. Назначить способ установления отклонения от требований чертежа (дефектов), применяемый при этом инструмент и записать ответ в отчет; 93 5. Определить состояние пружины; 5.1. С помощью лупы четырехкратного увеличения осмотреть рабочие и опорные витки пружины, установить наличие выбраковочных признаков (см. РК), а при их отсутствии — места расположения и характер износов, коррозии, повреждений; 5.2. Сравнив данные измерений при расшифровке пружин (п. 4.1) с требованиями рабочего чертежа и допустимыми отклонениями, сделать заключение о категории состояния пружины по инструментальному контролю; 5.3. Определить усилие Р пружины на приборе по заданной длине Н. Уменьшение усилия по сравнению с нормативом свидетельствует о потере пружиной упругости. Остаточная деформация пружины не допускается; 5.4. По результатам осмотра, измерений и контроля упругости окончательно решить вопрос о пригодности пружины. 6. Обеспечить организационно-техническое обслуживание рабочего места. Протереть ветошью и привести в исходное положение инструмент, прибор, пружины. Рабочее место сдать дежурному. 7. Сдать отчет, защитить результаты работы. Предъявить оформленный отчет. Знать технические требования к пружинам и уметь устанавливать отклонения от этих требований способами и средствами, применяющимися в лабораторной работе. Последовательность выполнения работы определена системой пиктограмм (рисунок. 12). Рисунок 12 - Система пиктограмм заключительных переходов 94 работы без подготовительно- Контрольные вопросы и задания 1. К каким последствиям в работе механизмов двигателя могут привести дефекты пружин? 2. То же, в механизмах сцепления тормозов. 3. Перечислить технические требования чертежа к элементам пружин. 4. Назовите возможные дефекты пружин, способы и средства дефектации. 5. Как определить величину 95 износа опорного витка? Лабораторная работа №7 «Деффектация подшипников качения» Цель лабораторной работы – научиться определять радиальный зазор подшипников качения. Задачи – определить состояние подшипника в сборе. Содержание работы. Подготовка исходных данных для дефектации, определение технического состояния подшипников по результатам контроля, определение условий монтажа и демонтажа подшипников, оформление отчета о результатах работы. Оборудование и оснастка рабочего места: лабораторный стол, прибор для проверки радиального зазора, лупа 4-кратного увеличения, штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05(ГОСТ 166-80), микрометры рычажные МР-25, -50, -75 (ГОСТ 4381-80), нутромер НИ 18-50 (ГОСТ 868-82). Конструктивно-технологическая характеристика подшипников. Основными конструктивными элементами подшипников качения являются наружное кольцо, тела качения и сепаратор. Основной характеристикой подшипника качения является его тип, который указывает на направление воспринимаемой нагрузки и форму тел качения. Существующая классификация содержит десять типов подшипников качения, которые обозначаются цифрами от 0 до 9. Подшипники изготавливаются пяти классов точности 0, 6, 5, 4 и 2 (перечень дан в порядке повышения точности). На автомобилях применяют в основном подшипники класса 0. Для отремонтированных подшипников установлены три класса точности – НР, ОР и УР (класс НР соответствует классу 0 нового подшипника). Точность размеров подшипника определяется допускаемыми отклонениями по внутреннему и наружному диаметрам, а также по ширине колец. Характеристика подшипников качения класса точности 0 приведена в таблице Б.7. 96 Таблица Б.7 - Характеристика подшипников качения класса точности 0 Нижнее допустимое отклонение, мкм Интервал номинальных диаметров d, D, мм Свыше 18 до 30 » 30 » 50 » 50 » 80 » 80 » 120 » 120 » 150 dm Dm -10 -12 -15 -20 -25 -9 -11 -13 -15 -18 B -120 -120 -150 -200 -250 Параметры подшипников обозначаются следующим образом: d – диаметр отверстия внутреннего кольца, D – диаметр наружной поверхности наружного кольца; ВН ,ВВ - ширина колец подшипников, Sр – радиальный зазор, dm, Dm - средние диаметры внутреннего и наружного колец: Dm = Dmах + Dmin, 2 dm = dmах + dmin, 2 где Dmах, dmах - наибольшие; Dmin, dmin - наименьшие значения диаметра, полученные при измерении. Вследствие того, что кольца подшипников имеют малую толщину и сравнительно легко деформируются после сборки с валами и корпусами, их годность определяется средними значениями диаметров Dm , dm . На рабочих поверхностях подшипников не допускаются темные пятна или раковины, забоины, вмятины, глубокие риски или царапины, выкрашивание или шелушение. На монтажных поверхностях подшипника допускаются: выработка не более 60% рабочей поверхности на одном торце кольца ( в пределах допуска на его ширину); следы зачистки мелких забоин и ржавчины; единичные грубые шлифовальные риски; единичные мелкие токарные риски, охватывающие 2/3 окружности кольца, длиной каждая не более 1/2 окружности; пучок мелких токарных рисок общей шириной не более 1/4 ширины кольца и длиной не более 97 1/2 окружности; чернота размером не более 10% площади шлифовальной поверхности; ожоги, видимые без травления. Подшипники при вращении должны иметь ровный и мягкий, без заедания ход, сопровождающийся незначительным шумом. Зазор между кольцами и телами качения в подшипнике до посадки его на рабочее место называется начальным радиальным зазором. Размеры радиальных зазоров в радиальных однорядных шариковых подшипниках приведены в таблице Б.8. Таблица Б.8 - Размеры радиальных зазоров в радиальных однорядных шариковых подшипниках Sр , мкм d, мм Свыше 18 до 30 » 30 » 40 » 40 » 50 » 50 » 65 » 65 » 80 » 80 » 100 Наименьший 10 12 12 13 14 16 Наибольший 24 26 29 33 34 40 Величина контрольной нагрузки, Н 50 100 100 100 150 150 Вид и характер дефектов. Условия работы подшипника зависят от типа и места установки. В общем случае условия работы определяются воздействием сил трения, коррозии, температуры, вибрации и переменной по величине многократной контактной нагрузки. В процессе работы у подшипника возникают износы, механические и коррозионные повреждения тел качения, рабочих и посадочных поверхностей, увеличиваются зазоры и неравномерность вращения. Большинство подшипников (75%) выбраковывается из-за увеличения зазоров выше предельных значений, из-за износа посадочных поверхностей – 21%. Повреждения рабочих поверхностей дорожек и тел качения встречаются у 11% подшипников, а поломки деталей – у 9%. Прибор для определения радиального зазора подшипников качения (рис. 13) включает в себя основание 4, прижим 3, передвижную каретку 2 с 98 индикатором часового типа 1. Проверяемый подшипник устанавливают на основании и закрепляют прижимом. Стержень индикатора упирают в наружное кольцо подшипника, обеспечивая натяг. индикатора при ручном перемещении Разность показаний стрелки наружного кольца до упора в продольном направлении определит радиальный зазор. Рисунок 13 – Прибор для определения зазора подшипников качения Подшипник в сборе проверяют по радиальному зазору, характеру вращения и состоянию тел качения, наружное и внутреннее кольца контролируют по размерам и шероховатости посадочных поверхностей и по состоянию беговых дорожек, номинальный диаметр наружного кольца определяют штангенциркулем, а номинальный размер отверстия по условному обозначению подшипника. Если действительные значения параметров подшипников вышли за пределы допустимых, то такие подшипники выбраковываются. Ниже приводится технологическая подшипников (таблица Б.9). 99 конструкция на дефектацию Таблица Б.9 - Технологическая конструкция на дефектацию подшипников Содержание перехода Указания по выполнению 1, 2, 3 См. пп. 1, 2, 3 табл. 2 4. Подготовить Названия конструктивных элементов, подлежащих дефектации исходные данные (наружное и внутренние кольца, подшипник в сборе), записать в графу 2.2 отчета (см. прилож. 1). Параметры и из значения, определяющие состояние проверяемых деталей подшипника, записать в графу «3» разд. 2.2 отчета. Установить наличие выбраковочных признаков, а при их 5. Определить отсутствии – характер и места дефектов. Результаты записать в состояние графу «4» разд. 2.2 отчета. подшипников в сборе Проверить на шум и легкость вращения. Объективные ощущения характера вращения записать в отчет. Измерить радиальный зазор в подшипнике. Зазор определяют при трех положениях кольца через 120°. Наибольшее из полученных за цикл измерений значение записать в графу «4» разд. 2.2 отчета Измерить D, d и B в двух взаимно перпендикулярных 6. Обмерить плоскостях. посадочные Рассчитать Dm, dm. поверхности колец Результаты замеров и расчетов (табл.10) записать в раздел 2.4 отчета 7. Сделать Сопоставить действительное состояние подшипника с заключение требованиями ГОСТ 520-71 или РК 200-РСФСР-2025-73 и отнести его к одной из двух категорий: «без ремонта», «в брак» В разд. 2.3 отчета записать правила монтажа подшипниковых узлов В заключение выполняются переходы, аналогичные приведенным в пунктах 9, 10 таблицы Б.1. Таблица Б.10 - Результаты замеров и расчетов Номера подшипников Параметры 1 А-А 2 Б-Б А-А 3 4 Плоскости замеров Б-Б А-А Б-Б А-А Б-Б D Dm ВН d dm ВВ Sр 0° 120° 240° 100 5 А-А Б-Б Контрольные вопросы и задания 1. Как расшифровывается условное обозначение подшипника качения. 2. Назовите типы подшипников качения и их детали. 3. Каковы основные дефекты подшипников качения и причины их возникновения? 4. Какие параметры определяют состояние посадочных поверхностей подшипников? 5. Как определить радиальный зазор в подшипниках качения и как влияет на работу механизма? 101 Лабораторная работа №8 «Комплектование поршней с гильзами цилиндров двигателя» Цель лабораторной работы – научиться производить комплектование поршней с гильзами цилиндров двигателя. Оборудование и оснастка рабочего места: лабораторный стол, пневматический длинномер 316-1 (ГОСТ 11198-78) с калибрами, штангенциркуль 80), нутромер НИ 50-100 (ГОСТ 868-82). Содержание работы: определение разницы в массе поршней, выявление вариантов характера посадки без подбора соединяемых деталей, сортировка деталей на размерные группы и их комплектование, проверка результатов подбора. Комплектование начинают с подбора поршней по массе (540±2) г, разница которой у поршня в сборе с шатуном, пальцем и поршневыми кольцами должна быть не более 8г. Изменение массы шатуна в сборе с поршнем осуществляется подбором перечисленных выше деталей. Изменение массы поршня осуществляется фрезерованием торца бобышек до размера не менее 23 мм от оси отверстия под палец. Изменение массы шатуна осуществляется фрезерованием прилива на верхней головке до размера не менее 19 мм от центра головки и фрезерованием прилива на крышке нижней головке до глубины не менее 36 мм от ее центра. Поршни и гильзы для обеспечения селективной сборки рассортировывают на пять разных групп с групповым допуском 0,012 мм. Обозначения размерной группы (А, 1В, 2Д и др.) выбивают на днище поршня, у гильзы – на верхнем торце. Размерная группа поршней, устанавливаемых на двигатель., должна соответствовать размерной группе гильз цилиндров. Допускается подбор поршней из соседних групп (только для двигателя ЗМЗ24). После подбора на днище поршня ставят клеймо, соответствующее порядковому номеру цилиндра. 102 Устройство и работа пневматического длиномера. Пневматический длиномер (рисунок 14) предназначен для измерения диаметров отверстий и валов с точностью до 0,0010 – 0,0001 мм. Действие его основано на измерении расхода воздуха, который зависит от величины зазора между торцами сопел и стенками проверяемой детали. Каждому зазору, т.е. каждому размеру проверяемой детали, соответствует свой расход воздуха и свое положение поплавка в трубке, которое определяют по шкале, тарируемой по результатам измерения установочных калибров. Воздух по шлангу 1 поступает из сети в блок фильтра со стабилизатором 13, где он очищается от масла и механических примесей и получает постоянное давление, необходимое для работы длинномера за счет вращения винта 2. От стабилизатора воздух через шланг 12 поступает в канал в основании прибора под стеклянную трубку 3 с поплавком 5, из которой через шланг 8 попадает в измерительный калибр 7. При введении калибра в проверяемое отверстие детали 6 диаметр последнего определяется по положению поплавка 5 на шкале прибора. Между торцами сопловых отверстий калибра и стенками детали воздух выходит в атмосферу. С одной стороны трубки расположена миллиметровая шкала, а с другой – шкала, проградуированная с применяемым 103 калибром. На основании 9 установлены краны 10 и 11, служащие для регулирования потока воздуха. Верхний кран 10 служит для пропускания воздуха в трубку 4 помимо трубки 3. Нижний кран 11 выпускает воздух в атмосферу после прохождения отсчетного устройства, минуя калибр. Отсчетные устройства пневматического длинномера могут иметь 1-10 трубок для одновременного измерения соответствующего числа параметров (один параметр – одна трубка и т.д.). Необходимые пределы измерений обеспечиваются путем применения трубок различной конусности (1:400 и 1:1000). Требуемая точность достигается подбором массы поплавка и диаметру сопла на измерительном калибре (таблица Б.11). Таблица Б.11 – Пределы измерений. Предел шкалы измерения, мкм, при поплавке Конусность Диаметр трубки сопла, мм тяжелом легком 1:400 1:1000 0,7 1,0 1,5 2,0 0,7 1,0 1,5 2,0 100 90 63 45 40 30 22 15 70 50 35 25 24 18 12 9 Показания прибора (цена деления 0,001 мм) при поплавке тяжелом 1,6 2,3 3,5 4,6 5,0 7,0 10,5 14,0 легком 2,8 4,0 6,0 8,0 8,0 12,0 18,0 24,0 Измерительный калибр представляет собой пробку или кольцо имеющие два диаметрально расположенных сопла (рисунок 15). Наружный диаметр калибра d должен быть меньше наименьшего диаметра проверяемого отверстия D1 на 0,005-0,015 мм в зависимости номинального диаметра. Диаметр по торцам сопел d1 калибра должен быть меньше наименьшего контролируемого отверстия при диаметре сопла 0,7 мм – на 0,070 мм; 1,0 мм – на 0,040 мм; 1,5 мм – на 0,030 мм; 2,0 мм – на -,020 мм.Н 104 Работа прибора. 1. Настроить прибор: отрегулировать положение поплавка (винтами стабилизатора) и счетного устройства, учитывая, что при завертывании винта 3 стабилизатора предельное положение поплавка перемещается вверх, при отвертывании вниз (перед началом регулировки проверить давление установленному в воздуха корпусе по манометру, стабилизатора давления, и при необходимости отрегулировать его на 0,15 МПа). 2. Измерительный калибр (рисунок 15) ввести в установочное кольцо, соответствующее измеряемому отверстию (оно должно иметь наименьший предельный размер), после чего с помощью регулировочных винтов смесить поплавок в нижнюю часть шкалы и сделать на ней соответствующую отметку. 3. Ввести измерительный калибр в другое установленное кольцо (имеющее наибольший предельный размер) и с помощью крана параллельного пропуска воздуха 7 установить необходимую длину шкалы. При этом необходимо, чтобы начало шкалы не сместилось. Против крайних положений поплавка делают отметки. 4. Участок между отметками разбивают в соответствии с разностью размеров между установочными калибрами, определяя значение каждого давления. 5. Вводят измерительный калибр в измеряемое отверстие и по положению поплавка определяют диаметра отверстия. Для определения размера вала используют измерительный калибр, представляющий собой кольцо. 6. Ниже приводится технологическая инструкция по комплектации поршня с гильзой (таблица Б.12). 105 Таблица Б.12 - Технологическая инструкция по комплектации поршня с гильзой Содержание перехода Указания по выполнению 1, 2, 3 См. пп. 1, 2, 3 табл. 2 4. Подготовить исходные Определить требования к посадке комплектуемых данные сопряжений поршень – палец и палец – шатун, полученные значения записать в п. 2.1 отчета (см. прилож. 3). В отчете указать наименование комплектуемой детали ( «поршень», «гильза» и т.д.); в графе 2условный номер детали (1, 2, 3 …), выбитый на днище и на торце буртика гильзы; наименование «поршень» в графу 1 записывается 2 раза: первый раз для записи разницы в массе, второй – для записи действительного диаметра юбки 5. Определить разницу в На чашку весов, где находится шатун, поршневые массе поршней кольца и палец, уложить поочередно все четыре поршня, определить их массу. Величину разницы в массе комплекта более 8 г.записать в графу «3» отчета, а в графе «4» указать, насколько уменьшить массу и у какой поверхности детали. 6. Отсортировать поршни А. Замерить диаметр поршня ( точность 0,001 мм) в для селективного подбора нижнем сечении юбки перпендикулярно оси пальца. Полученный размер проверить при помощи пневматического длинномера. Б. Сравнить действительный размер юбки поршня с предельными значениями размерных групп и определить группу, к которой относится поршень. В. Полученные значения записать в отчет. 7. Сортировать гильзы Замерить диаметр отверстия под поршень в поясе на для селективного подбора расстоянии 60 мм от верхнего торца гильзы в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и записать наименьшее из двух значений. Повторить п. 6.Б. Повторить п. 6.В (точность замера 0,001 мм). Полученный размер проверить при помощи пневматического длиномера. 8. Подобрать детали Инвентарные номера деталей комплекта и соединения обозначения размерных групп записать в отчет и проверить правильность подбора, для чего: для каждого соединения определить величину зазора и записать его; полученные значения зазоров сравнить с требованиями РК 200-РСФСР-2025-73. При их несоответствии попытаться получить необходимый зазор подбором поршней и гильз из соседних размерных групп. Скомплектованные по размерным группам детали уложить в тару для отправки на сборку. 106 В заключение выполняются переходы, аналогичные приведенным в пункте 9, 10 таблице Б.1. Контрольные вопросы и задания 1.Обьясните назначение и сущность комплектования деталей. 2. Как Вы можете доказать необходимость подбора поршней и гильз цилиндров по размерным группам? 3. Как узнать принадлежность гильзы определенной размерной группе? 4. Как определить разницу в массе поршней? 107 цилиндра и поршня к Лабораторная работа №9. «Комплектование деталей шатуннопоршневой группы двигателя (поршень – поршневой палец – шатун)» Цель лабораторной работы – научиться производить комплектование шатунно-поршневой группы двигателя. Оборудование и оснастка рабочего места: лабораторный стол, пневматический длинномер 316-1 с калибрами, комплектовочная тара, штангенциркуль ЩЦ-11-250-0,05 (ГОСТ 166—80), рычажный микрометр МР25 (ГОСТ.4381—87), нутромер НИ 18...50 (ГОСТ .868—82) с микрометрической головкой, комплект на двигатель поршней, поршневых пальцев и шатунов. Содержание работы: выявление вариантов характера посадки без подбора соединяемых деталей, сортировка деталей на размерные группы и их комплектование, проверка результатов подбора. Основные требования к комплектуемым деталям. Для обеспечения точности сборки сопряжений «поршень — поршневой палец» и «поршневой палец — шатун» эти детали по размерам их сопрягаемых поверхностей рассортировывают на четыре размерные группы с групповым допуском 0,0025 мм. Столь высокая точность обеспечивается применением при комплектовании пневматического длиномера (при его отсутствии можно использовать соответствующие микрометры и индикаторные нутромеры с приблизительным определением четвертого знака после запятой). Сортировка на группы производится при температуре помещений 20±3° С. Определение номера размерной группы диаметра отверстий бобышек поршней, диаметра поршневого пальца и внутреннего диаметра втулки верхней головки шатуна осуществляется сравнением их действительных размеров с нормативными значениями интервалов. Принадлежность к данной группе отмечается пометкой маслостойкой краской: у поршня — на торцах бобышек, у пальца — на внутренней цилиндрической поверхности, у шатуна — на 108 наружной поверхности верхней головки. Соответствие цвета определенной группы указывается в РК соответствующего автомобиля. При сборке поршня с шатуном размерная группа поршневого пальца и отверстия в верхней головке шатуна должна соответствовать размерной группе отверстия под палец в поршне. Технологическая инструкция на выполнение работы: 1. Подготовить исходные данные в ходе домашней проработки: 1.3. Определить требования к посадке комплектуемых сопряжений «поршень — палец» и «палец — шатун». Уяснить сущность сборки по методу групповой взаимозаменяемости; 1.4. Записать в бланк отчета технические требования к посадке сопряженных деталей, наименование комплектуемых деталей (поршень, палец, шатун), их условные номера; 2. Преподавателю проверить готовность учащихся к выполнению данной работы; 3. Ознакомиться с рабочим местом (см. инструкцию к работе 1); 4. Уточнить и дополнить исходные данные, полученные при домашней проработке, по РК; 5. Отсортировать поршни для сборки по методу групповой взаимозаменяемости. Замерить диаметр отверстий бобышек в одном поясе (посередине) с двух сторон и в двух плоскостях (параллельно и перпендикулярно оси поршня). Из четырех значений диаметров бобышек поршня в отчет записывают одно — наибольшее. Точность замера 0,0001 мм. Сравнить действительные размеры отверстии бобыщек с предельными значениями их размерных групп и определить группу для каждого поршня, номер которой и записать в бланк отчета. 6. Отсортировать поршневые пальцы для сборки по методу групповой взаимозаменяемости. Замерить диаметры каждого пальца (точность 0,0001 мм) в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и четырех поясах. Из восьми полученных размеров в отчет записать один — наименьший. Сравнить диамет109 ры поршневых пальцев с предельными значениями их размерных групп и определить группу для каждого поршневого пальца, номер которой записать в бланк отчета; 7. Отсортировать шатуны для сборки по методу групповой взаимозаменяемости. Внутренний диаметр втулки верхней головки замерить в двух взаимно перпендикулярных по двум поясам (рисунок 16). Точность замера 0,0001 мм. Из четырех полученных размеров в отчет записать один — наибольший. Сравнить действительные внутренние диаметры втулок верхних головок шатунов с предельными значениями размерных групп и определить группу для каждого шатуна, номер которой и записать в бланк отчета; 8. Скомплектовать детали сопряжений. Подобрать детали одной размерной группы для соединений «поршень — палец» и «палец — шатун»; 8.1. подбора, Проверить правильность для чего для каждого сопряжения рассчитать величину зазора Рисунок 16 - Схема замеров или натяга и записать их в бланк отчета диаметра и полученные значения зазора или натяга отверстия втулки верхней головки шатуна сравнить с требованиями из РК. Скомплектованные по размерным группам детали уложить в комплектовочную тару для отправки на посты сборки; 9. Обеспечить организационно-техническое обслуживание рабочего места (см. инструкцию к работе 1); 10. Сдать отчет и защитить результаты работы. Последовательность выполнения лабораторной работы определена системой пиктограмм (рисунок 17). 110 Рисунок 17 - Система пиктограмм работы без подготовительнозаключительных переходов. Контрольные вопросы и задания 1.Назовите способы обеспечения точности сборки и приведите примеры соединения деталей по различным способам достижения точности. 2. Как определить число необходимых размерных групп для обеспечения точности сборки сопряжения «поршень — палец — шатун»? 3. Какие детали двигателя подбирают по массе и зачем? 4. Как узнать принадлежность к определенной размерной группе поршня (по отверстию в бобышках), поршневого пальца и шатуна? 5. Каково число размерных групп и величина группового интервала для комплектуемых деталей? 111 Лабораторная работа №10 «Балансировка деталей автомобиля» Цель работы – углубление знаний о причинах и возможных последствиях возникновения дисбаланса деталей узлов. Приобретение технических навыков выполнения статической балансировки ведомого диска сцепления и динамической балансировки коленчатого вала с маховиком и сцеплением в сборе. Оборудование и оснастка рабочего места: балансировочный станок ЦКБ 2468, приспособление для статической балансировки ведомых дисков сцепления с набором балансировочных грузиков, стол-верстак, электрическая таль грузоподъемностью штангенциркуль 0,25 ШЦ-І-160-0,1 т, электрическая (ГОСТ 166-80), дрель инструмент ИЭ-1019А, (молоток, плоскогубцы, набор сверл), шаблоны для проверки параллельности, ведомые диски двигателе ЗМЗ и ЗИЛ (6шт), коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением (1 комплект). Содержание работы: ознакомление с технологией балансировки, изучение оборудования и оснастки для статической и динамической балансировки, устранение статического дисбаланса ведомого диска сцепления двигателя ЗМЗ, ЗИЛ. Дисбаланс деталей и узлов. Дисбаланс возникает вследствие неточности размеров деталей, особенно размеров необработанных поверхностей, неравномерной плотности материала, погрешностей сборки, выражающихся в неточности посадки вращающихся деталей на вал, их перекосе, смещении и пр. Дисбаланс устраняют балансировкой при механической обработке или при сборке. Детали класса дисков подвергают статической балансировке, детали класса вала – динамической. Дисбаланс устраняют удалением избытка металла или добавлением массы (прикреплением, привариванием металлических грузиков или пластинок) Динамическую неуравновешенность коленчатого вала в сборе с маховиком и сцеплением устраняют на балансировочном станке (рисунок 17). 112 неуравновешенная масса узла 5 (см. рисунок 17,б) вызывает колебания маятниковой рамы 6 на пружинах 4 в горизонтальной плоскости. При балансировке левого конца вала, правый конец запирают фиксатором 3. Чем больше неуравновешенная масса, тем больше амплитуда колебаний рамы и тем больший ток индуктируется в катушке 2 индукционного датчика. Катушка, жестко связанная с рамой станка, колеблется в поле неподвижного постоянного магнита 1. Ток через выпрямительное устройство подается на милливольтметр 12. Для исключения влияния привода на балансируемый узел применяют шарнирное соединение 7. Чем больше дисбаланс узла (таблица Б.13), тем больше показание милливольтметра. Таблица Б.13 – Дисбаланс Детали или узлы Коленчатый вал Коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением Ведомы диск сцепления в сборе Карданный вал в сборе Колесо с шиной в сборе Характер балансировки Допустимый дисбаланс, Н•см ГАЗ-24 0,147 0,686 ГАЗ-53А 0,147 0,686 ЗИЛ-130 0,294 0,686 Статическая 0,098 — 0,245 Динамическая » 0,176 4,9 0,49 — 0,686 — Динамическая » Балансируемый коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением коренными шейками устанавливают на подшипники, укрепленные на раме, и предварительно надетым на шейку под шкив фланцем, соединяют с приводом станка. Уравновешивание узла осуществляют в плоскости маховика сверлением отверстий в торце маховика или в бобышках нажимного диска. Устранение дисбаланса в плоскости маховика приводит обычно к устранению дисбаланса и другого конца. 113 Дисбаланс узла, вызывающий пропорциональное изменение напряжения индуктируемого в катушке датчика тока, определяют по максимальному отклонению стрелки милливольтметра при вращении рукоятки лимба 8 на валу коллектора 11. Работа на станке (рисунок 18). Установить вал на станок, запереть правый Рисунок 18 - Балансировочный станок конец рамы, освободить левый, после чего выключателем 10 пустить станок. Лимб 9 коллектора вращать до максимального отклонения стрелки гальванометра. Тогда угол места сверления балансировочных отверстий для левого конца вала можно прочитать на лимбе против риски на кронштейне коллектора. Остановить станок. Вращать шпиндель станка за маховичок 8 привода рукой до смещения указателя градуированного диска с величиной угла, которую указывает риска лимба. Место сверления балансировочного отверстия будет находиться в горизонтальной плоскости с правой стороны обода маховика, если смотреть со стороны дрели. На указанном в таблице радиусе установить с помощью суппортной стойки 4 сверло электродрели и просверлить отверстие, диаметр и глубина которого должны быть подобраны по таблице. Балансировка правого конца вала (при необходимости) производится аналогичным образом. При этом предварительно запирают левый конец рамы и отпускают правый. Когда величина и угол дисбаланса правой стороны вала будут определены, сверлят балансировочные отверстия. После уравновешивания вала необходимо снова проверить дисбаланс. Общая неуравновешенность не должна выходить за допустимый предел. 114 Ниже приводится технологическая инструкция на балансировку ведомого диска сцепления (таблица Б.14). Таблица Б.14 - Технологическая инструкция на балансировку ведомого диска сцепления Содержание перехода 1 1,2,3 4. Ознакомится с процессами статической и динамической балансировки деталей и узлов 5. Спроектировать операцию на балансировку ведомого диска сцепления 6. Подготовить прибор для статической балансировки ведомых дисков сцепления (рис. 18) 7. Найти сторону ведомого диска с неуравновешенной массой 8. Произвести балансировку диска Указания по выполнению 2 См. пп. 1,2 и 3 табл. 2 Уяснить роль и место балансировки деталей и узлов в технологическом процессе капитального ремонта автомобилей, причины возникновения дисбаланса (неуравновешенности) и его виды, способы и технологию балансировки. Требования по руководства по капитальному ремонту к уравновешенности деталей и узлов (допустимый дисбаланс коленчатого вала в сборе с маховиком, ведущего и ведомого дисков сцепления, шкива), формулы для расчета статического дисбаланса центробежной силы инерции и величины возмущающего момента пары сил Подобрать оснастку и инструмент Назначить содержание и последовательность выполнения переходов. Оформить операционную карту-отчет (см. прилож. 4) Проверить горизонтальность и параллельность призматических направляющих (ножей) прибора Δнегориз и Δнепар ≤ 0,03/1000 мм. При необходимости произвести регулировку направляющих с помощью уровня, шаблона и регулировочных винтов Надеть ведомый диск на шлицевую оправку и установить ее на направляющие прибора. Оправка должна быть перпендикулярна направляющим прибора Под действием момента Мкр от неуравновешенной массы G на радиусе R диск провернется (Мкр= GR) Оправка будет катится по направляющим, пока центр тяжести диска не окажется под осью оправки. Сторону с неуравновешенной массой отметить мелом. Установку оправки с диском на направляющие повторить 2 раза из разных положений диска относительно неуравновешенности массы. В специальное отверстие на легкой стороне диска (диаметрально противоположно метке на стороне неуравновешенной массой) вставить балансировочный грузик с массой G1 для обеспечения условия Мкр= Мкр.б или GR= G1R1. 115 Окончание таблицы Б.14 1 9. Рассчитать величину устраненного дисбаланса (Д),Н•см 10. Рассчитать величину центробежной силы (Р), вызывающий вибрацию 11. Динамическая балансировка коленчатого вала 2 Установить оправку с диском на направляющие прибора так, чтобы прямая, соединяющая метку на утяжеленной стороне диска с балансировочным грузиком, оказалась параллельна направляющим. В таком положении величина Мкр максимальна, если неуравновешенная масса еще осталась. Повторить эти операции с балансировочными грузиками меньшей или большей чем G1 массы. Добиться равенства моментов от неуравновешенной массы Мкр и балансировочной массы Мкр.б При Мкр= Мкр.б оправка с диском не перекатывается на призмах из любого первоначального положения Измерить величину радиуса Rб расположения балансировочного грузика на диске сцепления. Рассчитать момент Мкр.б = GбRб= Мкр=D где Gб – масса балансировочного грузика, г; Rб – расстояние от оси вращения до центра балансировочного грузика, см. Результаты расчетов записать в п. 2.1 отчета Расчет по формуле Р=GR (π n )²= GR n² g 30 900 где G – масса детали, кг; R – смещение центра тяжести детали от оси вращения, м; GR= GбRб= D; n-частота вращения детали, мин־¹, для ЗМЗ-24 n=4500 мин־¹; g-ускорения силы тяжести м/с². Проанализировать влияние Р на долговечность работы механизма. Выводы записать в отчет, разд.3 Изучить технологию балансировки коленчатого вала и технику управления станком ЦКБ 2468. Примечание. Демонстрация работы станка проводится преподавателем В заключение выполняются переходы, аналогичные приведенным в пунктах 9,10 таблицы Б.1. 116 Контрольные вопросы 1. Каковы причины возникновения неуравновешенности деталей? 2. Как влияет неуравновешенность вращающихся масс на работу механизма? 3. Какова технология статической балансировки? 4. Какова технология динамической балансировки? 5. Каковы величины допустимых значений дисбаланса деталей и узлов автомобилей ЗИЛ и ГАЗ 117 Лабораторная работа №11 «Ремонт седел клапанов головки блока двигателя» Цель лабораторной работы – научиться восстанавливать седла клапанов головки блока двигателя. Оборудование и оснастка рабочего места: Верстак, головка блока цилиндров ВАЗ-2101, набор зенковок с оправкой, штангенциркуль ШЦ-I-125, индикаторное приспособление для контроля биения фаски седла, приспособление для притирки, контейнер с притирочной пастой. Содержание работы: изучение оборудования, оснастки и инструмента, применяемых при выполнении операции, закрепление знаний конструктивнотехнологической характеристики седла клапана, условий его работы, возможных дефектов и способов их устранения, проектирование и выполнение операции по ремонту седла клапана двигателя. Конструктивно-технологическая характеристика седла клапана двигателя ВАЗ-2101. Деталь относится к классу втулок, заготовкой служит отливка из специального жаропрочного чугуна. Отливки подвергают низкотемпературному отжигу и старению. После токарной обработки седло закаливают на твердость HRC 55 и шлифуют. Основные конструктивные элементы: рабочая (45º) и вспомогательные (75, 15º) фаски, посадочная поверхность размеров 49Х8 впускного и 38,5Х8 выпускного клапанов или ремонтного размера с ремонтным интервалом 0,25 мм. Точность размеров – квалитет 8, точность формы и расположения поверхностей – квалитет 7. Основные виды обработки: точение, фрезерование, шлифование и притирка. Вид и характер дефекта рабочей фаски седла клапана. В процессе работы двигателя седла клапанов подвергаются воздействию рабочей смеси, топлива, высокой температуры, ударом и трению при посадке клапана в седло. Это приводит к возникновению износов и коррозионных повреждений, которые 118 проявляются в виде выработки, рисок, раковин, увеличения диаметра и искажения формы поверхности, вызывающие снижение контрольного калибра до1,5 мм относительно торца седла, что, в свою очередь, вызывает неплотное прилегание и прогорание клапана. Возможные способы ремонта. Износ рабочей фаски седла в допустимых руководством по капитальному ремонту (РК) пределах снижения контрольного калибра, а также раковины, риски, отложения нагара и несоосность рабочей фаски относительно отверстия в направляющей втулке устраняются слесарномеханической обработкой. Для этого рабочую фаску фрезеруют или шлифуют «как чисто», а затем притирают. Краткие сведенья о процессах развертывания, фрезерования, и притирки. Развертывание применяют для обработки отверстия направляющей втулки клапана. Шероховатость поверхности после развертывания Ra = 1,25÷63 мкм, точность размера и формы ІТ5-ІТ7. Так как применяемый для обработки фаски седла инструмент базируется по отверстию в направляющей втулке. Фрезерование осуществляется вручную коническими зенкерами с зубьями из твердого сплава ВК-6. шероховатость обработанной поверхности Ra = 2,5÷0,63 мкм. Фаски седла клапана фрезеруют в следующей последовательности: рабочую фаску до получения чистой, ровной поверхности; нижнюю вспомогательную фаску (15º), выдерживая диаметр рабочей фаски (большой диаметр конуса); верхнюю вспомогательную фаску(75º) до получения требуемой ширины рабочей фаски. Притиранием получают соединения, непроницаемые для жидкостей и газов (например, краны, клапаны к их гнездам, плунжеры к гильзам и т.п.) Притирка обеспечивает высокую точность размера и формы (ІТ5 и выше), шероховатость поверхности Ra = 0,16 мкм. 119 Притиркой можно обрабатывать цилиндрические, конические, плоские и фасонные поверхности. Эти поверхности должны быть предварительно обработаны по квалитету 6 и с шероховатостью не грубее Ra = 1,25÷0,32 мкм Притирку выполняют в одну, две, а в некоторых случаях и в три операции. При этом снимается припуск 0,02-0,005 мм на диаметр и менее. Притирка осуществляется свободными абразивными зернами, которые в смеси со связующей жидкостью наносятся на рабочую поверхность притира. Для притирки клапанов двигателей применяют притирочные пасты на основе абразивных порошков и синтетических алмазов. Операции по притирке могут выполняться вручную и на станках в зависимости от типа производства. Скорость притира при ручной притирке 2,6 м/мин, а при механической 10-30 м/мин. Скорость притирки снижается при повышении требований к качеству поверхностей соединения. Давление инструмента на обрабатываемую поверхность в зависимости от выполняемой операции; при предварительной притирке 0,2-0,4 МПа, а при окончательной 0,10-0,15 МПа. Ручная притирка поверхности седло-клапан двигателя выполняется в следующей последовательности. Головку цилиндров с обработанными седлами и направляющими втулками устанавливают в приспособление (плоскость разъема вверх). Стержень клапана смазывают маслом, а на рабочую фаску клапана наносят кисточкой притирочную пасту. Клапан вставляют в свое седло, предварительно установив под него слабую пружину. Затем клапан вращают при помощи ручной (пневматической) дрели влево и вправо. Каждый раз, когда меняют направление вращения, поднимают клапан при помощи пружины. Когда притираемые поверхности станут совершенно гладкими и приобретут ровный сероватый цвет, притирку ведут только на чистом масле. 120 При механизированной обработке ручной режим притирки копируется специальным механизмом станка. Притирка считается законченной, если на рабочих фасках клапана и седла появляются сплошные кольцевые полосы шириной 2-3 мм. Плотность прилегания клапанов к седлам можно проверить следующими способами: Пробой на краску при нанесении берлинской лазури на седло и попеременном поворачивании клапана; Просачиванием керосина через испытуемое сопряжение при заливке его в патрубок головки цилиндров; Проверкой на герметичность по времени падения давления воздуха в камере, расположенной над клапаном. При правильной притирке карандашные риски сотрутся, на фаске клапана останется след от краски в виде ровной кольцевой поверхности шириной 1,5÷2 мм; керосин не просачивается через сопряжение клапан-седло, давление воздуха ( Р =0,01 МПа) в камере не падает в течении 10 с. Проектирование операции ремонта седла клапана. Операция состоит из вспомогательных переходов, связанных с установкой, закреплением и откреплением головки цилиндров, технологических переходов, целью которых могут быть фрезерование клапана и притирка, а также контрольных переходов, включающих в себя проверку концентричности фаски седла клапана относительно оси отверстия направляющей втулки и герметичности сопряжения седло-клапан. Вариант формулировки технологического перехода: Установить на оправку фрезу с углом режущей кромки 45º и обработать «как чисто» основную фаску или в отверстие направляющей втулки вставить оправку со шлифовальным кругом 45º и шлифовать рабочую фаску «как чисто». 121 Вспомогательные переходы обозначаются прописными буквами русского алфавита (А,Б,В и т.д.). технологические переходы нумеруется арабскими цифрами (1,2…). Режим обработки в слесарной операции определяется техническими характеристиками применяемого оборудования (см. выше), инструмента и приспособлений, а также квалификацией исполнителя. Ниже приводится технологическая инструкция на восстановление седлаклапана (таблица Б.15). Таблица Б.15 - Технологическая инструкция на восстановление седла - клапана Содержание перехода Указания по выполнению 1. Ознакомиться с Уяснить специализацию и организацию рабочего организацией рабочего места места, назначение и расположение оборудования, и проверит его оснастки и деталей, документов и справочной комплектность информации. Проверить по описи комплектность 2. Изучить характеристику Уяснить конструктивные элементы детали и детали, условия ее работы, технологические требования к ним, вид и род трения, дефекты, способы ремонта 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 Уяснить основные узлы станка, его кинематику, оборудование и оснастку органы управления и порядок работы на станке , способ установки и крепления детали при обработке, паспортные данные частоты вращения инструмента и диапазон подач S, правила безопасности при работе на станке, характеристику режущего инструмента. 4. Ознакомится с Электродвигатель не включать! особенностями видов Уяснить схему и сущность процессов развертывания, обработки седла клапана фрезерования, шлифования и притирки: требуемую точность получаемых размеров, формы м величину шероховатости поверхности, область применения этих видов обработки при ремонте автомобилей , параметры режима обработки и их влияние на качество и 5. Определить припуск на эффективность обработки обработку Осмотром установить вид и характер дефекта седла клапана (головка цилиндров установлена в приспособлении на верстаке). С помощью калибра (величины снижения его) установить степень износа фаски, измерить ширину фаски. 122 Окончание таблицы Б.15 1 2 6. Спроектировать Назначить способы обработки фаски (при условии, слесарную операцию на что направляющая втулка клапана восстановлена) ремонт фаски седла Уяснить технические требования (чертежа, РК) к восстановленной фаске седла клапана (цель операции) Подобрать оборудование, приспособления, инструмент, контрольные приборы. Назначить содержание переходов и очередность их выполнения. Установить технологические требования на каждый переход операции. Например, слесарная операция: Установить головку цилиндров в приспособление на верстаке, плоскость разъема с блоком вверх; Установить на оправку фрезу с углом режущей кромки 15º и фрезеровать вспомогательную фаску «как чисто»; 7. Выполнить ремонтную Снять фрезу с углом 45º и фрезеровать рабочую операцию фаску «как чисто», но не шире 3 мм; 8. Контроль операции Проверить концентричность фаски и т.д. Назначить способ и содержание контроля операции и переходов. Содержание переходов, технологические требования к ним, оборудование, инструмент, значение параметров режима записать в отчет. 1. Операцию выполнить в назначенной последовательности (см. выше) с разрешения и в присутствии преподавателя. Очистить притираемые детали от технологических загрязнений Проверить герметичность сопряжения седло-клапан одним из рекомендованных выше способов Угол и ширина рабочей фаски седла должны соответствовать требованиям чертежа (РК). Поверхность фаски должна быть ровной, без пятен и рисок, матово серого цвета. Притертый поясок должен начинаться от большого диаметра конуса фаски. 9. ОрганизационноСделать запись в отчет техническое обслуживание Привести в исходное положение инструмент, деталь, рабочего места документы. Привести в порядок станок, приспособления, инструмент. Подписать операционную карту-отчет Рабочее место сдать дежурному 10. Защита результатов Уметь объяснить (если необходимо – доказать) работы и сдача отчета выполненные расчеты и принятые технологические решения по разработке и выполнению операции Знать основные характеристики оборудования и инструмента, применявшихся при выполнении операции 123 Контрольные вопросы и задания 1. Каковы технические требования к фаске седла клапана? 2. Какой режущий инструмент применяют для обработки седла клапана? 3. С какой целью выполняются вспомогательные фаски седла клапана? 4. Перечислите последовательность работ ремонта седла клапана. 5. Перечислите способы и средства контроля качества ремонта седла клапана. 124 Лабораторная работа №12 «Ремонт клапана ГРМ двигателя» Цель лабораторной работы – научиться восстанавливать клапан ГРМ двигателя. Содержание конструктивно – работы: изучение технологической оборудования, характеристики инструмента, клапана двигателя, вероятных дефектов и возможных способов их устранения, проектирование, оформление и выполнение шлифовальной операции. Оборудование и оснастка рабочего места: настольный шлифовальный станок Р-108 с принадлежностями, верстак-подставка, приспособление для контроля клапанов, штангенциркуль ШЦ-ІІ-250-0,05 (ГОСТ 166-80), микрометр, набор клапанов. Конструктивно-технологическая характеристика выпускного клапана двигателя ВАЗ-2101. 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 (Δизн. до 0,08 мм, Δов до 0,01 мм, риски), деформации (Δдеф до 0,04 мм) и коррозионных повреждений (раковины на фаске) Износы устраняют слесарно-механической обработкой, хромированием, железнением; деформации – правкой, коррозионные повреждения – слесарномеханической обработкой. Краткие сведения о процессе шлифования. Фаску клапана шлифуют на круглошлифовальном станке Р-108 (шлифовальный круг ПП125*10*32, 125 24А40ПС2-СТ19К5А), что обеспечивает шероховатость Rа =0,63÷0,16 мкм. Припуск 0,2÷0,6 мм на диаметр, точность размера и формы ІТ5÷ІТ7. 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 нормативом в зависимости от обрабатываемого материала и глубины шлифования и выражают в долях β ширины шлифовального круга (В), S =βВ. При предварительном шлифовании β= 0,5÷0.8; при чистовом β= 0,25÷0,5. Продольную подачу за минуту определяют из соотношения Sм = SnД, где nД – частота вращения детали, мин־¹. Окружная скорость шлифовочного круга Vк зависит от вида связки и профиля круга Vк = 25÷50 м/с. Для кругов, диаметр которых меньше 150 мм, Vк = 25÷30 м/с. Окружная скорость детали (VД) и частота вращения (nД) определяются в зависимости от диаметра шлифования, механических свойств и состояния материала. При Vк = 30÷35 м/с и шлифования закаленной стали VД=25÷35 м/мин. Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) 2,5% эмульсола, 0,6% кальцинированной соды, 96,9% воды. Шлифование фаски на станке Р-108 (рисунок 19). 1. Перед началом работы произвести правку шлифовального круга ПП 150*10*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. 126 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. Застопорить шпиндель фиксатором 4 . 4. Завинтить муфту патрона по часовой стрелке, зажать клапан. 5. Бабку клапана установить под нужным углом, соответствующим углу фаски клапана. 6. Гайкой 2 закрепить бабку клапана. 7. Подвести клапан к шлифовальному кругу так, чтобы расстояние между фаской клапана и периферией круга было 2÷3 мм. 8. Включить электродвигатель бабки клапана (выключатель 10) 9. Включить электродвигатель шлифовальной бабки 7 (выключатель 11). 10. Надеть защитные очки, открыть кран системы охлаждения. 127 11. Плавным, медленным вращением маховика 9 подачи шлифовальной бабки подвести шлифовальный круг к клапану до легкого касания фаски. 12. Вращая маховичок 3 отвести клапан влево (на 3-5 мм от круга). 13. Установить назначенную поперечную подачу маховичком9. 14. Осуществить назначенную продольную подачу (2-3 двойных хода клапанной бабки) и «выхаживание» - шлифование без поперечной подачи (2-3 двойных хода). 15. Остановить электродвигатели (выключателями 10 и 11). 16. Осмотреть фаску, определить ее соответствие требованиям РК. 17. Повторить, если необходимо, переходы 14, 15, 16 и 17. 18. Отвернуть патрон 6 вынуть из него клапан. 128 Шлифование торца клапана (рисунок 21). 1. В призму 3 приспособления установить стержень клапана 2 и закрепить его винтом 1. 2. Установить приспособление на палец 8 (рисунок 20) и подвести торец стержня к торцу шлифовального круга (до касания). 3. Вращая винт 4 (рисунок 21), 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(рисунок 22), 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). 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 Б.16). 129 Рисунок 22 – Схема шлифования фаски и торца клапана Таблица Б.16 – Технологическая инструкция на восстановление клапана Содержание перехода 1 1. Ознакомиться с организацией рабочего места и проверить его комплектность. Указания по выполнению 2 Уяснить специализацию и организацию рабочего места, назначение и расположение оборудования, оснастки деталей, документов и справочной информации. Проверить по описи комплектность. 2. Изучить характеристику Уяснить конструктивные элементы детали и детали, условия ее работы, технологические требования к ним, вид и род трения, дефекты, способы ремонта 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 Уяснить основные узлы станка, его кинематику, оборудование и оснастку 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 Уяснить схему, сущность и процессы круглого особенностями вида наружного шлифования, точность получаемых обработки размеров, формы и величину шероховатости поверхности, область применения этого вида обработки при ремонте автомобилей, параметры режима обработки и их влияние на качество и эффективность. 5. Определить припуск на Припуск зависит от характера дефектов фаски и шлифование, мм торца стержня клапана. Для экономии времени и продления срока службы клапана надо снимать минимальный слой металла «как чисто», т.е. до выведения следов износа и получения Rа = 1,25 мкм (а=0,2÷0,5 мм на диаметр) 130 Продолжение таблицы Б.16 1 2 6. Спроектировать Уяснить технические требования (чертежа, РК) к шлифовальную операцию 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: 1. установить нормативную скорость вращения шлифовального круга Vкр ; 2. рассчитать фактическую окружную скорость вращения шлифовального круга Vкр.ф.=πdкр nкр 1000× 60 Где dкр – диаметр круга, мм; nкр – частота вращения круга, мин־¹; 3. найти нормативную скорость вращения детали Vд.ф. по паспортным данным частоты вращения шпинделя nд.ф. мин־¹ Vд.ф.=πdд nд.ф 1000 где dд – диаметр головки клапана; мм; 4. определить нормативную поперечную подачу t мм /ход стола (см. выше); 5. рассчитать продольную минутную подачу, м/мин Sм= Snд 6. сделать заключение о возможности применение на стенке полученного режима шлифования. Данные записать в отчет 7. Произвести станка наладку 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 Lх, мм. При шлифовании с выходом круга в обе стороны Lх=lф+Вк, где lф – 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. 131 Окончание таблицы Б.16 1 8. Шлифовать фаску и торец клапана 9. Контроль операции 2 Рассчитать машино-ручное время шлифования tм.р.=Lх аК nдSt где К – коэффициент, учитывающий время на «выхаживание», т.е. шлифование без поперечной подачи (К=1,2÷1,4) 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; Шлифовать фаску (рис. 27, а) по заданному режиму (см. выше); Переустановить клапан для шлифования торца; Шлифовать торец стержня (см. рис. 27,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). 10. ОрганизационноСделать заключение о соответствии полученных техническое обслуживание результатов требованиям ТУ и записать в отчет. 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 Уметь объяснить (если необходимо – доказать работы и сдача отчета выполненные расчеты и принятые технологические решения по разработке и выполнению операции. Знать основные характеристики оборудования и инструмента, применявшихся при выполнении операции. 132 Контрольные вопросы и задания 1. Каковы технологические и конструктивные требования, обеспечивающие работоспособность клапана? 2. Какова последовательность назначения режима круглого наружного шлифования? 3. Дайте характеристики режущего и мерительного инструмента, применяемого в операции. 4. Каким конструктивным элементом регламентируется возможность многократного шлифования фаски клапана? 5. Перечислите основные правила шлифовальных станках. 133 безопасности при работе на Лабораторная работа №13 «Сборка резьбовых и неподвижных цилиндрических соединений с натягом» Цель работы: изучение особенностей сборки резьбовых соединений и неподвижных цилиндрических соединений с натягом; получение практических навыков в работе с прессами, ручным и механизированным инструментом; изучение особенностей конструкции и эффективности применения гаечных и динамометрических ключей и гайковертов; приобретение навыка разработки технологической операции. Оборудование и оснастка рабочего места: стенд для сборки двигателя, слесарный верстак, гидравлический пресс, пневматический гайковерт (ГОСТ 10210—83), торцевые гаечные ключи (ГОСТ 24372-80), динамометрический ключ ДК-15, трещеточный механизм вращения торцевых головок, коловратный механизм вращения торцевых головок, шпильковерт. Содержание работы: изучение и уяснение требований технологии затяжки групповых резьбовых соединений и сборки соединений с натягом; расчет усилия запрессовки; изучение конструкции прессов, гайковертов, стандартных и специальных гаечных ключей; проектирование и выполнение сборочных операций; оформление отчета. Резьбовые соединения обеспечивают надежность, прочность, герметичность и правильность установки соединяемых деталей, служат для регулирования их взаимного положения. В целях надежной работы резьбового соединения при сборке необходимо обеспечить: установленные техническими требованиями на сборку величину затяжки, последовательность (рисунок 23) и равномерность затяжки гаек или болтов; перпендикулярность торца гайки и опорной части зажимаемой детали к оси резьбы; выполнение затяжки в несколько приемов сначала с усилием, равным половине требуемого, а потом с полным усилием; предохранение от самоотвертывания (стопорение) требуемым РК способом; способ контроля 134 усилия затяжки резьбового соединения устанавливается техническими требованиями на сборку (РК). Повышение производительности труда при сборке резьбовых соединений достигается применением специального ручного инструмента (коловратных, трещеточных и специальных, ключей) и использованием механизированного. К продольно-прессовым относятся соединения, при которых охватываемая деталь запрессовывается в охватывающую в продольном направлении с натягом. Сборку таких соединений выполняют с помощью пресса. К поперечно-прессовым соединениям относятся такие, при которых сближение сопрягаемых поверхностей происходит радиально. Сборку этих соединений выполняют нагреванием охватывающей детали и охлаждением охватываемой детали. Рисунок 23 - Последовательность затяжки групповых резьбовых соединений 135 Рисунок 24 - Схема неподвижного цилиндрического соединения с натягом Таблица Б.17 - Коэфициенты усилия запрессовки d0/d или С1 d0/d или С2 d/d1 d/d1 0 0,7 0,5 -----0,1 0,72 1,3 0,6 2 0,2 0,78 1,3 0,7 8 0,3 0,89 1,4 0,8 9 0,4 1,08 1,6 0,9 8 С1 C2 1,3 1,9 7 7 1,8 3 2,4 3 2,6 2 3,2 2- 4,2 5 4,8 5 9,2 3 9,8 3 При соединении деталей автомобиля часто применяют посадки с натягом (рисунок 24) (установка манжет, колец подшипников качения, втулок, седел клапанов и т. д.). Эти соединения условно делят на продольно-прессовые и поперечно-прессовые. Надежная работа соединения в значительной мере определяется: соответствием размеров, геометрических форм и шероховатости поверхностей деталей техническим требованиям; точным направлением запрессовываемой детали, приложения усилия запрессовки и соответствующим расположением базовых опор, осуществлением контроля за усилием запрессовки (таблица Б.17). Скорость запрессовывания (выпрессовывания) не должна превышать 5 мм/с. Усилие запрессовки может быть определено по формуле, P=fndlρ, где f —коэффициент трения при запрессовывании; при сборке стальных и чугунных деталей f —0,1...0,2; стальных и латунных f =0,05...0,1; l — длина запрессовывания, мм; d- номинальный диаметр поверхности соединения,/мм; ρ-—напряжение сжатия на контактной поверхности, кгс/см2 ρ= 136 , где Np -— расчетный натяг, мкм; С1, С2— коэффициенты, значения которых выбирают по табл. 10; Е1, Е2— модули упругости сопряженных деталей (для чугуна и бронзы E = 0,9-10', для стали E = 2,1 -104, для алюминиевого сплава Е = 0,7-104). Детали, соединяемые с помощью посадок с натягом и групповых резьбовых соединений (шатун—втулка верхней головки, блок цилиндров— головка блока цилиндров). Технологическая инструкция выполнения работы: 1. Подготовить исходные данные в ходе домашней проработки. Уяснить технологические приемы и технические' требования к состоянию деталей, обеспечивающие качество и надежность резьбовых соединений и соединений с натягом вообще и заданных для лабораторной работы в частности; устройство прессов , и механизированного инструмента, их технические характеристики и применимость при выполнении изучаемых соединений; правила техники безопасности при работе с прессами, пневматическим и электрическим инструментом; 2. Преподавателю проверить готовность учащихся к выполнению лабораторной работы; 3. Ознакомиться с рабочим местом и уяснить его специализацию, назначение, расположение и устройство оборудования, механизированного инструмента, оснастки соединяемых деталей. Ознакомиться с содержанием документов и справочной информации. Проверить по описи комплектность; 4. Разработать операцию сборки с помощью группового резьбового соединения: 4.1. Уяснить наименование, количество и требования РК к состоянию деталей, поступающих на сборку; способы контроля усилия и последовательности затяжки группового соединения; виды применяемого инструмента; сделать вывод. 137 Например: Головка цилиндров ЗМЗ-24 с притертыми клапанами, очищенная .от накипи, нагара и технологических загрязнений, должна .свободно без ударов надеваться на шпильки и две установочные втулки. Прокладка головки у цилиндров не должна иметь трещин и выкрашиваний асбеста. Гайки шпилек крепления головки затягивать в последовательности, указанной на рисунке в РК- Для предотвращения деформации головки блока цилиндров гайки затягивать в два приема — предварительно и окончательно. Окончательный момент затяжки гаек должен быть 7,5...8,0 кгс-м. Затяжку гаек можно выполнить с помощью пневматического гайковерта и динамометрического ключа; 4.2. Определить вспомогательные и и записать в технологические технологическую переходы карту-отчет операции сборки, технологические режимы выполнения переходов, применяемый инструмент. В целях изучения эффективности применения гаечных ключей и механизированного инструмента, а также способов обеспечения требуемого момента затяжки предусмотреть в каждом переходе операции затяжку гаек (или пары гаек), предварительно и окончательно, различными видами гаечных ключей и гайковертов с последующей проверкой динамометрическим ключом, достигнутого (видами инструмента) момента затяжки. Технологическую карту-отчет предъявить преподавателю для утверждения; 5. Выполнить сборочную операцию. С разрешения преподавателя и с соблюдением правил техники безопасности произвести сборку соединения, как установлено технологической картой-отчетом. Затяжку гаек предварительно и окончательно после их установки на шпильки вручную хронометрировать по неполному оперативному времени для каждого вида инструмента и оценивать удобство выполнения работы. Провести проверку достигнутой величины момента затяжки каждой гайки соединения с помощью динамометрического ключа; 138 6. Определить эффективность и качество работы: 6.1 Рассчитать процент изменения производительности труда при использовании ключей различных видов: П3` = ; П``3= ; Пnз= ; где П3` процент изменяемости производительности труда при использовании накидного ключа; П"3—то же, при использовании трещоточного ключа и т. д.; toп, t'оп,, tопn„ — неполное оперативное время затяжки одинакового количества гаек открытым гаечным ключом, накидным и т. д., мин; 6.2 Рассчитать силы, нагружающие детали соединения, от момента затяжки гаек каждым применявшимся в операции видом инструмента из выражения M = 0,2Pd, где М — достигнутый момент затяжки видом инструмента, кгс-м (Н-м); Р—сила затяжки, кгс (Н); d — номинальный диаметр резьбы, м; 5.3. По данным расчета построить эпюру нагружения деталей соединения, из которой уяснить, как повлияет на качество сборки и надежность соединения неравномерность затяжки гаек, возникшая вследствие применения инструмента с неконтролируемым моментом затяжки; 6.4. Сделать вывод об удобстве работы различными видами инструмента (субъективные ощущения); 7. Разработать операцию сборки соединения с натягом: 7.1. Уяснить наименования, конструкцию и количество соединяемых деталей, характер посадки, требования РК к техническому состоянию деталей соединения; вывод записать в отчет. 7.2. Построить схему расположения полей допусков соединяемых деталей и, рассмотрев схему, уяснить систему посадки, величину и знак 139 основного отклонения, iVmih и АЦХ, - технологические возможности достижения требуемой точности при восстановления посадки; 7.3. Подобрать комплект деталей для сборки соединения. Например: при - подборе комплекта шатун ЯМЗ-236 — втулка верхней головки шатуна, определить действительные размеры сопрягаемых поверхностей 2...4 шатунов и 2...4 втулок; установить величину овальности и конусности, шероховатость измерен пых поверхностей; подобрать комплект для сборки соединения в соответствии с требованиями РК; 7.4 Рассчитать действительный натяг соединения: N = NT - 1,2(Rz1+ Rz2), где Nт — натяг посадки по РК, мкм; Rz1 и Rz2— высоты микронеровностей сопрягаемых поверхностей, мкм, по ГОСТ 2789—73 поверхности, обработанные шлифованием и развертыванием, имеют Rz=6,3...1,6 мкм; 7.5. Рассчитать усилие запрессовки и рекомендовать оборудование и оснастку для сборки соединения; 7.6. Записать в технологическую карту-отчет: содержание вспомогательных и технологических переходов операции запрессовки деталей; технологический режим выполнения переходов; инструмент и приспособления на каждый переход; 8. Выполнить операцию. С разрешения преподавателя и с соблюдением правил техники безопасности для селесарно-сборочных работ осуществить сборку заданного соединения с применением имеющегося в лаборатории оборудования и оснастки. Контролировать величину расчетного усилия, скорость запрессовывания и соосность соединяемых деталей. Оценить эффективность применяемого оборудования (по времени и субъективным ощущениям) и степень выполнения заданного..технологического режима, выводы записать в отчет; 9. Обеспечить организационно-техническое обслуживание рабочего места. Оформить и подписать операционную карту-отчет. Протереть ветошью 140 и привести в исходное положение детали, инструмент. Рабочее место сдать дежурному; 10. Сдать отчет, защитить результаты работы. Предъявить оформленный отчет, объяснить, если необходимо, доказать целесообразность принятых решений и правильность расчетов при разработке операций соединения с натягом и с помощью резьб. Знать, основные характеристики, применявшегосяв работе оборудования, особенности выполнения резьбовых и прессовых соединений при капитальном ремонте агрегатов автомобилей, порядок разработки слесарно-сборочной операции. Последовательность выполнения лабораторной работы определена системой пиктограмм (рисунок 21). Рисунок 25 - Система пиктограмм работы 6 без подготовительно- заключительных переходов Контрольные вопросы и задания 1. Назовите условия, обеспечивающие качество сборки и надежность группового резьбового соединения. 2. Назовите условия, обеспечивающие Качество сборки и надежность соединения с натягом. 3. Назовите детали двигателя и коробки передач, которые соединяются с помощью резьб. 4. Какие детали двигателя и заднего моста соединяются с натягом? 5. Какие средства механизации работ применяют при соединении деталей с помощью резьб и натяга? 141 Лабораторная работа №14 «Растачивание гильзы (блока) цилиндра» Цель работы: Сформировать знания и умения по разработке, оформлению, выполнению и контролю расточной операции; приобрести практические навыки по наладке и работе на вертикально-расточном станке. Оборудование и оснастка рабочего места: Станок 2А78Н с принадлежностями; приспособление для установки и крепления гильзы цилиндра, шкаф для инструмента, стойка микрометра C-IV, проходной резец с пластиной ВКЗМ φ=45° (ГОСТ 18882—73), гладкий микрометр МК-100 (ГОСТ 6507—78), индикаторный нутромер НИ 50... 100 ГОСТ 868—82, штангенциркуль ШЦ-11-250-0,5 (ГОСТ 166—80), линейка 300 (ГОСТ 427—75), эталон шероховатости по чугуну (ГОСТ 9378—75). Содержание работы: Изучение устройства вертикально- расточного станка, приемов работы на нем и правил техники безопасности; разработка, оформление, выполнение и контроль качества операции по расточке цилиндров двигателя. В практике ремонта наибольшее распространение получил способ восстановления изношенных цилиндров двигателя обработкой под ремонтный размер. Этот способ состоит из расточной и хонинговальной операций. Расточка производится на вертикальных алмазно-расточных станках моделей 278, 278Н и многошпиндельных полуавтоматах. Станок 2А78Н (рисунок 12) предназначен для тонкого растачивания цилиндров (гильз) автотракторных двигателей. Станок включает в себя следующие узлы: основание 1, колонну 2, шпиндельную бабку 3, шпиндель 4, коробку скоростей и подач 17. Основание является основной базовой деталью, на которой устанавливаются все остальные узлы станка. Оно выполнено за одно целое со столом, имеет сверху привалочную плоскость, к которой крепятся колонна, коробка скоростей и подач. Внутри основания располагаются электродвигатели. На правой стенке расположен вводной выключатель, на 142 передней — пульт управления станком. По направляющим колонны в вертикальном направлении перемещается шпиндельная бабка. На кронштейнах передней стенки колонны установлены ходовой винт и шлицевой валик. В шпиндельной бабке расположены механизмы привода шпинделя, привода шпиндельной бабки и ручных перемещений. С помощью кулачковой муфты возможно отключение шпинделя от кинематической цепи привода, что облегчает вращение шпинделя от руки при установке и центрировании обрабатываемых деталей. Коробка скоростей и подач обеспечивает шпинделю шесть частот вращения, что в сочетании с двухскоростным (переключатель скоростей 8, рисунок 26) электродвигателем главного привода составляет 12 различных скоростей вращения шпинделя и 4 рабочие подачи. Управление коробкой осуществляется двумя рукоятками: первая 10 предназначена для переключения частоты вращения шпинделя, вторая 9 — для переключения величины подач. На станке установлены два трехфазных короткозамкнутых асинхронных электродвигателя: двухскоростной электродвигатель 1М главного движения типа Т 42/6-2-С1 мощностью 1,7/2,3 кВт (1000/3000 мин-1, исполнения М-301); электродвигатель быстрых ходов 2М типа АОЛ 2-12-6-С1 мощностью 0,6 кВт (1000 мин^1, исполнения М-101). Рабочее напряжение 380 В в силовой цепи, 110 В в цепи управления, 36 В в цепи местного освещения. При выходе резца из зоны резания срабатывает концевой выключатель, пускатель обесточивается, электродвигатель 1М отключается. Вращение шпинделя и рабочая подача прекращается, включается двигатель 2Д, осуществляется возврат шпиндельной бабки в исходное положение на быстром ходу. По достижении верхнего исходного положения срабатывает концевой выключатель, электродвигатель 2Д отключается. 143 Рисунок 26 – Узлы и органы управления станком 2А78Н: 1 — основание; 2 — колонна; 3 — шпиндельная бабка; 4 — шпиндель; 5, 7 — кулачки выключения хода шпиндельной бабки; 6 — маховик ручного перемещения шпиндельной бабки; 8 - переключатель скорости; 9 — рукоятка переключения величины подач; 10 — рукоятка переключения частоты вращения шпинделя; 11 вводный выключатель; 12 — пульт управления; 13, 14 — кнопки ускоренного движения шпиндельном бабки соответственно «Вверх» и «Вниз»; 15 — кнопки «Пуск»; 16 — кнопка «Стон»; /7 — коробка скоростей и подач; 18 — рукоятка отключения шпинделя от кинематической цепи его привода. В резцовую головку шпинделя (рисунок 26) устанавливают на шариковую оправку 4 для грубой центровки в гладкое наклонное отверстие - с двумя фиксирующими резьбовыми пробками индикаторный центроискатель для окончательного контроля соосности шпинделя и гильзы (в торцевое резьбовое отверстие) ; резец 2 (рисунок 26) в гладкое отверстие с микрометрическим винтом 1 для установки вылета резца с фиксирующей резьбовой пробкой. Цена деления лимба микрометрического винта 0,02 мм. Приспособление для установки и крепления гильзы (рисунок27) состоит из основания 6, корпуса 5, центрирующего кольца 4, прижима 3 с пневматическим приводом 1 и крана управления 2. Посадочной поверхностью гильза 144 устанавливается в центрирующее кольцо приспособления. Вилка прижима в это время Отведена в сторону до упора. Для крепления гильзы вилка прижима устанавливается над верхним торцом гильзы. Подача воздуха в камеру привода производится поворотом ручки крана вверх. Для центровки цилиндра и установки резца отключают резцовую головку кинематической цепи привода при помощи рукоятки 18 (см.рисунок 27). Блок, цилиндров устанавливают на столе станка, а гильзы – в приспособление, которое крепится на столе станка. Поскольку центрирование производится при наладке станка, то учащиеся обязаны только проконтролировать величину погрешности эксцентриситета оси гильзы индикаторным центроискателем. Эксцентриситет осей шпинделя и целиндра не должен превышать 0.03 мм Рисунок 27 - Резцовая головка станка 2А78Н с приспособлениями для центрирования цилиндра (а) и установки резца (б) Таблица Б.18 - Режимы резания при растачивании Обрабатываемые материалы Чугун НВ 170…229 НВ 229…269 Глубина резания, мм Подача, мм/об Скорость резания, м/мин Материал инструмента 0.1…0.15 0.1…0.15 0.05…0.10 0.05…0.10 100…120 80…100 ВКЗМ ВКЗМ Для предварительной центровки приспособления или блока цилиндров применяют шариковую оправку 4(рисунок 27, а), а величину погрешности центровки проверяют индикаторным центроискателем. 145 Центрирование приспособления ведется по посадочному отверстию под гильзу, а блока цилиндров по неизношенной поверхности растачиваемого цилиндра на глубине 3...4 мм от верхнего торца; Оправку в шпиндель устанавливают так, чтобы шаровой конец ёе находился от диаметрально противоположной стороны резцовой головки на расстоянии l= , где.,d- диаметр резцовой головки, мм; D — диаметр цилиндра на. глубине 3...4 мм от верхнего торца цилиндра, мм. После проверки микрометром величины l оправку, закрепляют и опускают шпиндель на указанную глубину в цилиндр. При вращении резцовой головки шаровой конец оправки скользит по образующей цилиндра и устанавливает деталь (приспособление) по оси шпинделя. Точность центровки проверяют при помощи индикаторного приспособления (центроискателя) (см. рисунок 27, а), колодка 2 которого ввинчивается в торец резцовой головки шпинделя. Упор 6 рычага подводят к зеркалу цилиндра на глубине 3...4 мм, положение рычага 3 фиксируется винтом 1 и гайкой 5. Шкалу индикатора устанавливают на «0» и поворотом шпинделя на один оборот определяют величину погрешности центрирования. При необходимости производят корректировку положения детали. Вылет l резца (рисунок 27, б) регулируют при помощи винта 1 с лимбом, ввинчиваемого в торец резца 2 Расстояние 1 от вершины резца до диаметрально противоположной стороны резцовой головки рассчитывают l= , где D1 диаметр цилиндра, мм, под который должно быть произведено растачивание. Положение резца фиксируется стопорным винтом. Режим резания должен обеспечить выполнение требований чертежа по шероховатости зеркала цилиндра, точности размера формы 146 и расположения, наивысшую производительность и минимальную себестоимость работы. Режимы резания при растачивании приведены в таблице 2. Технологическая инструкция выполнения работы: 1. Подготовить исходные данные в ходе домашней проработки 1.1 Уяснить конструктивно-технологическую характеристику; условия работы, возможные дефекты и способы ремонта цилиндра двигателя технологию растачивания цилиндра; точность получаемых размеров, формы, расположения; величину шероховатости, параметры режима растачивания, их влияние на качество и эффективность; применяемое, оборудование, приспособления, режущий и измерительный инструмент; 2. Записать в бланк отчёта содержание вспомогательных; и технологических переходов и формулы для расчета параметров режима резания. Преподавателю проверить готовность учащихся к выполнению лабораторной работы; 3. Ознакомиться с рабочим местом и уяснить его специализацию, расположение и назначение оборудования, приспособлений, режущего и измерительного инструмента; содержание информации; основные узлы расточного документов и справочной станка, его кинематику, органы управления, порядок работы на станке Способ установки и крепление детали при обработке; паспортные данные частоты вращения шпинделя и диапазон подач, характеристику режущего инструмента, правила безопасности при работе. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ НЕ ВКЛЮЧАТЬ! Проверить комплектность рабочего места; 4. Разработать операцию на растачивание цилиндра двигателя: Определить, рассчитать (или уточнить) и записать в технологическую карту-отчет: содержание; вспомогательных и технологических переходов при растачивании цилиндра и контроле качества работы; характеристики резца и измерительного инструмента; величины параметров режима, растачивания и машинного времени (см. п. 4.2). 147 4.2. Расчет режима -резания и машинного времени! Определить припуск на растачивание: найти максимальный размер изношенного цилиндра установить диаметр ближайшего ремонтного» размера- цилиндра Dpp Dpp ≥ Dн + И + 2Z, где Dpp — нижнее отклонение категорийного ремонтного размера, мм; Dн - максимальный диаметр отверстия, мм; И — величина неравномерного одностороннего износа,' мм; Z — минимальный односторонний припуск на обработку, мм (хонингование Z* ='0,015 мм); И=βИобш, где β — коэффициент неравномерного износа; для зеркала цилиндра β = 0,6; Иобщ — двухсторонний износ цилиндра, мм; Иобщ = Dи — DH, где DH — диаметр неизношенного отверстия, мм; Z=Dpp—Dи—Zx; определить глубину резания t, мм, с учетом рекомендации табл 1 и назначить число проходов i выбрать нормативную подачу ST, мм/об (см. табл. 1), и уточнить ее по паспорту станка Sф; принять нормативную скорость резания Vr, м/мин (табл. 1); рассчитать частоту вращения шпинделя np= где Dp — диаметр растачиваемого отверстия, мм; уточнить значение частоты вращения шпинделя по паспорту станка nф, мин-1; рассчитать длину рабочего хода шпиндельной бабки Lpx = l+l1+l2 где l длина цилиндра по .чертежу, мм; l1,l2— длина .врезания и перебега резца соответственно, мм; l1+l2=3...5 мм; рассчитать машинное время, мин, 148 5. ТОЛЬКО В ПРИСУТСТВИИ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ! Произвести наладку станка: установить гильзу цилиндра (блок цилиндров), как указано в подразделе «Центровка цилиндра и установка резца», и закрепить; установить кулачок включения верхнего концевого переключателя в положение, соответствующее длине рабочего хода; выставить резец на установленную глубину резания; переключатель скоростей электродвигателя и рукоятки переключения подач и частоты вращения шпинделя установить в нужные положения; смазать механизмы при помощи многоточечного лубрикатора (5...7 оборотов рукоятки против часовой стрелки) ; включить кулачковую муфту шпинделя (рукоятка 18, рисунок 26) вверх; подвести вручную резец к торцу гильзы, чтобы расстояние между режущей гранью и кромкой отверстия было 3...5 мм; доложить преподавателю о готовности к выполнению операции; 6. Расточить цилиндр. Подготовиться к хронометражу машинного времени, принять меры для безопасности работающего и окружающих и с разрешения преподавателя: включить вводный выключатель 11; нажать кнопку «Пуск»; засечь время начала точения; наблюдать за работой механизмов станка. В случае появления характерных признаков неисправностей или опасности для здоровья работающего немедленно нажать кнопку «Стоп»; когда сработает верхний концевой выключатель (шпиндельная бабка автоматически начинает подниматься), засечь время окончания точения. Внимание! Работающий на станке обязан контролировать своевременное срабатывание концевых переключателей. Вращением маховика 6 (см. рисунок 26) по часовой стрелке переместить шпиндельную бабку вниз на 10...20 мм (освободить нижний концевой переключатель от воздействия кулачка); отключить резцовую головку от кинематической цепи — рукоятку 18 повернуть вниз; вводный переключатель 149 поставить в нейтральное положение — Станок отключен от электросети; открепить гильзу (блок цилиндров); величину машинного времени по хронометражу записать в отчет; 7. Контроль операции: измерить расточенный цилиндр и определить величину погрешности размера и формы; шероховатость зеркала цилиндра сравнить с эталоном шероховатости по чугуну. Действительный диаметр цилиндра, величины Δов, Δкон и шероховатости сопоставить с требованиями ремонтного чертежа (РК) и сделать заключение о качестве детали; 8. Обеспечить организационно-техническое обслуживание рабочего места. Привести в исходное положение оборудование, инструмент, документы. Смести стружку, протереть ветошью станину и инструмент. Сдать рабочее место дежурному; 9. Сдать отчет, защитить результаты работы. Предъявить преподавателю заполненный бланк отчета. Уметь объяснить, если необходимо, доказать правильность расчетов технологических решений по операции. Знать основные характеристики оборудования и инструмента, применяемых в операции. Знать содержание технологической инструкции. Последовательность выполнения лабораторной работы определена системой пиктограмм (рисунок 28). Рисунок 28 - Система пиктограмм работы без подготовительно-заключительных переходов 150 Контрольные вопросы и задания 1. В какой последовательности назначается режим резания при растачивании цилиндра двигателя? 2. Как отцентровать растачиваемый цилиндр? 3. Как выставить резец на заданную глубину резания? 4. Как произвести наладку расточного станка 2А 78Н? 5. Как произвести технический контроль расточенного цилиндра? 151 Лабораторная работа №15. «Хонингование гильзы (блока) цилиндра» Цель работы: Сформировать знания и умение по разработке, оформлению и контролю хонинговальной операции. Приобрести навыки по наладке и работе на хонинговальном станке. Оборудование и оснастка рабочего места: станок ЗГвЗЗ с принадлежностями, приспособление для установки и крепления гильзы, шкаф для инструмента, стойка микрометра C-IV, штатив Ш-П-Н (ГОСТ 10197—70), хонинговальные бруски, гладкий микрометр МК-100 (ГОСТ 6507—78), индикаторный нутромер НИ 50-100 (ГОСТ 868—82), штангенциркуль ШЦ-11250-0,05 (ГОСТ 166—80), линейка 300• (ГОСТ 427—75), эталон шероховатости по чугуну. Содержание работы: Изучение устройства хонинговального станка, приемов работы на нем и правил техники безопасности; разработка, оформление, выполнение и контроль качества операции по доводке отверстия под поршень. Требуемые шероховатость, точность размера и форма зеркала цилиндра могут быть достигнуты хонингованием. Хонингование (рисунок 29) позволяет успешно решать ряд технологических задач, к числу которых относятся: получение высокой точности размера и формы (IT6 — IT8) и малой шероховатости обрабатываемых поверхностей (Ra = 0,32 мкм). Хонингование ведется при обильной подаче смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону резания для удаления стружки и продуктов износа с поверхности брусков и с обрабатываемой поверхности. Кроме того, СОЖ отводит часть выделяющегося при резании тепла, оказывает смазывающее воздействие, способствует улучшению условий резания. Хонинговальные бруски. Абразивный брусок характеризуется видом абразивного материала (64С), зернистостью (М20П), твердостью (С 1), структурой (6), видом связи (К5), классом (А), типом (БКв) и габаритными 152 размерами. Пример условного обозначения: 64СМ20-М28ПСТ-Т26К5А БКв 100X100 ГОСТ 2424—83. Тип и размеры абразивных брусков выбирают по ГОСТ 2424—83 в зависимости от выполняемой операции, формы и размеров обрабатываемого отверстия. Для изготовления алмазных брусков применяют зерна природных (А) и синтетических (АС) алмазов. Характеристика алмазного бруска включает следующие основные параметры: вид алмазных зерен (АСР), зернистость (80), (63) концентрацию алмазного слоя (100), связку (Ml), форму и габаритные размеры (2768—0124). Пример условного обозначения: 2768-0124-1-АСР 80/63-100-М 1 СТ СЭВ 204—75. Основные параметры режима хонингования приведены в таблице 23. Для хонингования чугуна в качестве СОЖ применяют керосин с добавлением 10...20% инструментального масла И12А. Рисунок 29 - Схема процесса-хонингования (а) и развертка сетки следом обработки' (б): I — шпиндель станка; 2 — шарнирное устройство; 3 - хонинговальная головка 4 — гильза; 5 — хонинговальиый брусок; 2а — угол скрещивания следов; а — угол подъема следа; I, II, III — последовательные положения бруска за один двойной ход 153 Рисунок 30 - Хонинговальный станок ЗГвЗЗ: а — устройство: / — основание; 2— шпиндель; 3 — маховик механизма разжима хона; 4 — кулачки регулировки хода ползуна; 5 — электродвигатель возвратно-поступательного движения шпинделя; 6 — привод возвратно-поступательного движения хонинговальной головки; 7 — колонна; 8 —- привод вращения шпинделя; 9 — электродвигатель привода вращения шпинделя; 10 — редуктор; 11 — ползун; 12 — толкатель конечного выключателя; 13 — коробка подач; 14 — рукоятка реверса; 15 — маховик ручного ввода хона; 16 — поводок хонинговальной головки; /7 — пульт управления; 18 — кран охлаждения; 19 — приспособление для закрепления гильз при хонинговании; б— пульт управления Хонинговальный станок ЗГ833 (рисунок 30,) предназначен для хонингования отверстий в гильзах автотракторных двигателей. Основание станка представляет собой плиту коробчатой формы, внутренняя полость которой является резервуаром для охлаждающей жидкости. На основании расположены электронасос охлаждения, колонна 7 и фильтр. На верхней рабочей плоскости устанавливаются приспособления 19 для обработки гильз или блоков. 154 На колонне расположены: привод вращения шпинделя, привод возвратного поступательного движения хонинговальной головки, пульт управления Таблица Б.19 - Основные параметры режима хонингования Металл Чугун Характер Припуск обработки на диаметр, мм Пред 0,04... вари 0,08 тельная Окон 0,005... чатель 0,0.1 ная Абразивне бруски 64С10П CT2-T-27 К5А 64СМ20— М128ПСТ2 Т26К52 Тип бруска БКв БКв Размер бруска, мм В 10... 13 l=100, 125, 150 Vок. м/мин Vвн, ' м/мин 40...80 17...22 30...50 10...15 Кинематическая схема станка позволяет осуществлять вращательное и осевое возвратно-поступательное движение хонинговальной головки с одновременным радиальным перемещением брусков головки, а также осевое перемещение невращающейся хонинговальной головки вниз и вверх. Станок имеет систему с ручным приводом механизма разжима. Работа на станке. Предварительно необходимо изучить устройство станка, расположение и назначение всех органов управления, проверить наличие смазки в механизмах станка по уровню в окнах. Рабочий цикл следует осуществлять в следующей последовательности: 1. Включить вводный выключатель. При этом загорится сигнальная лампочка на пульте управления; 2. Вращением маховика 3 (рисунок. 17, а) механизма разжима хона по часовой стрелке сжать бруски; 3. Переключатель режимов поставить в положение «Ввод хона»; 4. Нажать кнопку «Подача — пуск» (включится электродвигатель подач); 5. Кратковременными толчками кнопки «Толчковый» (ползун совершает прерывистые движения вниз) подвести хонинговальную обрабатываемому отверстию на расстояние не менее 50 мм; 155 головку к 6. Переключатель режимов поставить в положение «Ручной»; 7. Маховиком ручного ввода плавно ввести хонинговальную головку в обрабатываемое отверстие; 8. Переключатель режимов установить в положение «Ввод хона»; 9. Нажать кнопку «Шпиндель — пуск» (происходит вращательное и возвратно-поступательное движение хонинговальной головки); 10. Вращением маховика против часовой стрелки разжать бруски на установленное давление (сжимается тарированная пружина, усилие сжатия контролируется на шкале). По часам (секундомеру) начать отсчет машинного времени операции. Хонинговать гильзу в размер; 11. По окончании времени хонингования ослабить давление брусков, нажать кнопку «Шпиндель — стоп», а затем кнопку «Конец цикла». Электродвигатель привода шпинделя отключается, ползун движется вверх до тех пор, пока не нажмет на толкатель концевого переключателя 12, и после этого ползун останавливается; 12. Для полной остановки станка и в случае экстренной необходимости отключения всех механизмов станка нажать кнопку «Общий стоп»; Приспособление для установки и крепления гильзы такой же конструкции, как на расточном станке. Технологическая инструкция по выполнению работы: 1. Подготовить исходные данные в ходе домашней проработки. Уяснить конструктивно-технологическую характеристику, условия работы, возможные дефекты и способы ремонта гильзы цилиндра; технологию хонингования, точность получаемых размеров формы, расположения, величину шероховатости, параметры режима хонингования, их влияние на качество и эффективность, применяемое оборудование, приспособления, режущий и измерительный инструмент, материалы; 2. Преподавателю проверить готовность учащихся; 156 3. Ознакомиться с рабочим местом и уяснить его специализацию, расположение и назначение оборудования, приспособлений, режущего и измерительного инструмента; содержание документов и справочной информации; основные узлы хонинговального станка, его кинематику, органы управления, порядок работы на станке, способы установки и крепления детали при обработке, паспортные данные частоты вращения и скорости возвратнопоступательного движения хонинговальной головки, характеристику хонинговальных брусков; требования чертежа (РК) к восстановленной гильзе цилиндра; технику безопасности на хонинговальном станке. Проверить по описи комплектность рабочего места; ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ НЕ ВКЛЮЧАТЬ! 4. Разработать хонинговальную операцию на доводку отверстия под поршень гильзы (блока цилиндров): 4.1. Определить, рассчитать и записать в технологическую карту-отчет: содержание вспомогательных и технологических переходов при доводке отверстия под поршень и контроле качества работы; характеристики хонинговальных брусков, измерительного инструмента и СОЖ; величины параметров режима хонингования (см. таблицу 22) и машинного времени (см. п. 4.2); 4.2. Произвести расчет режима хонингования и машинного времени: определить припуск на хонингование Zx, мм: Zx = Dp.p-D, где Dp.p — нижнее отклонение ремонтного размера отверстия под поршень, мм; D — размер расточенного отверстия под поршень, мм; выбрать тип, размеры и характеристику хонинговальных брусков; длина бруска определяется lобр= ) lотв 157 где lотв — длина хонингуемого отверстия, мм; выбрать по нормативу режимов резания рекомендуемые скорости возвратно-поступательного Vвп и вращательного Vок движения хонинговальной головки; рассчитать частоту вращения шпинделя np= рассчитать нормативную скорость возвратно-поступательного движения Vвп и расчетную частоту вращения шпинделя пр , уточнить по паспорту станка и принять фактические значения Vвпф и nф по нормативу режима резания принять соответствующее конкретным условиям доводки удельное давление брусков Р0 и определить силу осевого усилия пружины разжима брусков P=P0lбpBntg(φ+Q), где lбp — длина бруска, см; В- ширина бруска, см; n — число брусков; φ — угол конуса разжима, град; φ =10...15°; Q — угол трения, град; Q = 6°; рассчитать величину перебега брусков за пределы отверстия lпер = ⅓ lобр Примечание. Из-за неправильной установки величины перебега брусков возникает повышенная погрешность формы отверстия (конусообразность, бочкообразность, седлообразность и т. д.); рассчитать длину рабочего хода шпиндельной бабки L, мм: L = Lотв + 2Lпер- lбр рассчитать машинное время хонингования tм, мин: tм= ; где n1 число двойных ходов, необходимое для снятия припуска; n1 = 158 , где Zx -— припуск на хонингование на сторону, мм; b — слой металла, снимаемый за один двойной- ход, мм; для чугуна b=0,002 мм; n2 — число двойных ходов шпиндельной бабки в мин n2= ; Рисунок 31 - Система пиктограмм работы 6 без подготовительно-заключительных переходов 5. Произвести наладку станка только в присутствии преподавателя: 5.1. Установить гильзу цилиндра в приспособление; допустимая погрешность центровки 5 мм; 5.2. Отыскать кулачки управления реверсом шпиндельной бабки (см. рисунок 17, поз.4) и установить их в нужное положение; 5.3 Установить и закрепить бруски в колодках хонинговальной головки и присоединить головку к шпинделю станка; застопорить предохранительное кольцо; 5.4. Запомнить расположение и назначение включателей, кнопок и других органов управления работой станка; 5.5. Проверить надежность присоединения шпинделя (плотность затяжки гайки с дифференцированной резьбой); 5.6. Установить нужные частоты вращения, скорость возвратнопоступательного движения и положение датчика конечного выключателя шпиндельной бабки в верхнем крайнем положении; Проверить наличие смазки и СОЖ; 5.7. Сжать бруски вращением маховика механизма разжима по часовой стрелке; 159 6. Хонинговать гильзу цилиндра. Обеспечить безопасность окружающих и работающего. Подготовиться к хронометражу машинного времени; с разрешения преподавателя: выполнить рабочий цикл в последовательности, указанной в разделе «Работа на хонинговальном станке» в пределах расчетного машинного времени; 7. Контроль операции. Снять гильзу с приспособления. Измерить диаметр обработанного отверстия и установить величину погрешностей размера и формы (Δов, Δкон)- Определить шероховатость зеркала цилиндра сравнением с эталоном шероховатости. Результаты контроля размера, формы и шероховатости сопоставить с требованиями чертежа или РК. Вывод записать в отчет; 8. Обеспечить организационно-техническое обслуживание рабочего места. Протереть ветошью инструменты, деталь, приспособление, станок. Комплект рабочего места, документы и справочную информацию привести в исходное положение. Рабочее место сдать дежурному; 9. Сдать отчет и защитить результаты работы. Предъявить оформленную операционную карту-отчет. Объяснить, если необходимо, доказать целесообразность и правильность принятых решений и расчетов по разработке, выполнению и контролю качества операции. Знать область применения хонинговальных работ при ремонте деталей автомобилей., Последовательность выполнения системой пиктограмм (рисунок 31). 160 лабораторной работы определена Контрольные вопросы и задания 1. Расшифруйте маркировку характеристики хонинговальных брусков. 2. Назовите назначение органов управления хонинговальным станком ЗГ8ЗЗ. 3. Как определяется и устанавливается величина усилия прижима брусков к стенке изделия на станке ЗГ8ЗЗ? 4. Как проверить качество доводки цилиндра двигателя? 5. В какой последовательности разрабатывается хонинговальная операция? 161
