Дипломный проект - Анализ дефектов износа распределительного вала ЯМЗ 238Б

Оглавление
Введение 4
1. Место использования изделия 5
1.1. Двигатель ЯМЗ-238 и ЯМЗ-238НБ 5
1.2. Устройство и компоновка основных элементов двигателей ЯМЗ-238 6
2. Материал изделия 10
2.1. Материал распределительного вала 10
2.2. Свойства стали 45 12
2.3. Применение стали 45 в иных отраслях 13
2.4. Термообработка стали 45 13
2.5. Твердость стали 45 14
2.6. Наплавка стали 45 16
3. Характеристики распределительного вала 18
3.1 Устройство и принцип работы распредвала 18
3.2 Распределительный вал и датчик положения 19
4. Восстановление поверхности и дефекты 22
4.1 Виды дефектов распредвала 22
4.2. Как обнаружить дефект распредвала 23
4.3 Ремонт распредвала, анализ существующих методов восстановления 28
4.4. Выбор способов устранения дефектов 29
4.5. Описание способа восстановления газопорошковой наплавкой 31
5. Техпроцесс восстановления распределительного вала 37
5.1 Разработка технологического процесса восстановления детали 37
5.2. Восстановление опорных шеек и кулачков шлифованием 40
5.3. Режимы восстановления газопорошковой наплавкой и шлифованием 42
5.4. Выбор порошкового материала ПР-10Р6М5-Д 45
5.5. Технологический процесс восстановления распределительного вала двигателя ЯМЗ 47
5.6. Подбор оборудования и планировка цеха 48
Заключение 65
Список литературы 66

Чертежи проекта:
1. Анализ дефектов А1
2. Установка на базе станка 16К20 А1
3. Восстановление вала наплавкой А3х2
4. Тех процесс изготовления вала (в pdf)
5. План цеха
6. Расчет затрат

ЯМЗ-238 представляет собой четырёхтактный восьмицилиндровый дизельный двигатель, с классическим V-образным расположением цилиндров, с непосредственным впрыском топлива, воспламенением от сжатия и жидкостным охлаждением. Выпускается как в обычных «атмосферных», так и в турбированных версиях. Двигатель ЯМЗ-236НБ предназначен для установки на бульдозерно-рыхлительный агрегат Т-9.01 Я (ОАО «Промтрактор», Чебоксары).
Технические характеристики двигателя ЯМЗ-238
Итак, ЯМЗ-238 представляет собой четырёхтактный восьмицилиндровый дизельный двигатель, с классическим V-образным расположением цилиндров, с непосредственным впрыском топлива, воспламенением от сжатия и жидкостным охлаждением. Выпускается как в обычных «атмосферных», так и в турбированных версиях.
Всего в настоящее время в ассортименте завода, изложенном в актуальном официальном прайсе на сайте ЯМЗ, значатся 25 различных модификаций двигателя ЯМЗ-238. Целый ряд турбированных версий (серии ДЕ, для самосвалов и грузовиков, седельных тягачей МАЗ, КрАЗ, «Урал»; тракторов и лесовозов) доработаны до норм Евро-2. Всего же общий список модификаций данного мотора насчитывает 86 позиций.

У распределительного вала изнашиваются опорные шейки и кулачки. Возможен также изгиб вала. Изгиб опасен тем, что при вращении такого вала средняя опорная шейка даёт биения. У отремонтированной детали биений быть не должно. Опорные шейки коленчатого вала изнашиваются до недопустимого отклонения от цилиндричности, овальность и конусность более 0,1 мм. 
У отремонтированной детали овальность и конусность не должны превышать 0,04 мм. Кулачки распределительного вала изнашиваются неравномерно. Изнашивание кулачка зависит от направления вращения вала. 
Максимальный износ кулачок имеет с той стороны которая нажимает на толкатель клапана. Поэтому профиль изношенного кулачка значительно отличается от нового. Износ кулачка вызывает недопустимое уменьшение подъёма клапанов и смещение в сторону запаздывания момента начала и момента максимального открытия клапана. Профиль восстановленного кулачка не должен отличаться от профиля нового кулачка.

Заключение
В данной дипломной работе был разобран процесс проектирования цехового помещения для работ по восстановлению распределительного вала двигателя ЯМЗ. Восстановление производится с помощью шлифовки опорных шеек и наплавки кулачков распределительного вала, обеспечивающие необходимый уровень механических свойств металла.
В процессе написания дипломной работы, было предложено применить новый метод механической обработки – шлифование и наплавка, который позволил продлить ресурс работы распределительного вала с необходимыми механическими свойствами. Также проведены расчеты по стоимости оборудования, расходных материалов, зарплатных проектов и прочее.
В заключении можно утверждать, что затраты окупят себя через 1,5 года после запуска линии восстановления, что является хорошим показателем для производства такого плана.