Приспособление для шлифования коромысел КамАЗ-740: расчёты, чертёж

- Содержание

1. Разработка конструкции приспособления для шлифования коромысел клапанов
   1. Разработка ремонтного чертежа коромысла клапана КамАЗ-740
   2. Анализ известных конструкций и обоснование предлагаемого варианта
   3. Описание устройства и принципа действия приспособления
   4. Обоснование и расчёты технологических и конструктивных параметров устройства
      1. Выбор шлифовального круга
      2. Расчёт эффективной мощности шлифовального станка
      3. Проверка станка по мощности
      4. Определение силы резания
      5. Расчёты конструкции на прочность
      6. Расчёт сварного шва
      7. Расчёт оси приспособления на срез
   5. Определение технико-экономических показателей конструкторской разработки
      1. Расчёт материальных расходов
      2. Стоимость покупных изделий, узлов и агрегатов
      3. Стоимость материалов и комплектующих деталей
      4. Расчёт трудоёмкости изготовления приспособления
      5. Расчёт затрат на оплату труда
      6. Расчёт отчислений на социальные нужды
      7. Расчёт общепроизводственных расходов
      8. Расчёт общехозяйственных расходов
      9. Калькуляция стоимости разработанной конструкции
   6. Выводы

- Описание

Разработка приспособления для шлифования коромысел клапанов КамАЗ-740 направлена на восстановление деталей, которые обычно заменяют новыми. Для ООО СТО «Автофурор» рассмотрено устранение износа носка на оборудовании ремонтного участка.

Цель проекта — восстановить цилиндрическую рабочую поверхность. Задачи охватывают дефектацию, выбор конструкции, расчёт её параметров и стоимости. Практическое назначение для ремонтных предприятий РФ и СНГ состоит в сокращении потребности в новых деталях.

Конструкция и обоснование восстановления

Схема восстановления и дефектация коромысел

Выбор схемы обработки основан на сравнении аналогов. Групповая обработка до 40 деталей требует плоскошлифовального станка и фасонных кругов. Прототип для 3А64Д использует поворотную планку. Его принцип адаптирован к имеющемуся ТА-255.

Для коромысла из стали 45 предусмотрена карта на дефектацию. Трещины и обломы требуют выбраковки; для отверстия указаны номинал 27 мм и предел 27,04 мм. Носок допускается обрабатывать до размера 6,5 мм без повторной закалки; при превышении этого значения она предусмотрена. Износ резьбы рассматривается отдельно.

Упомянут ремонтный чертёж коромысла формата А2, разработанный по рабочему чертежу КамАЗ-740.1007140. Он относится к отдельной графической части в «Компас 3D»; в записке доступен эскиз. Таким образом, заданы основания для ремонта и контроля.

Приспособление для шлифования: устройство и расчёты

Конструкция приспособления объединяет плиту, винтовое прижимное устройство и механизм поворота. Общий вид и разрез показывают размещение узлов на станке. Замысел состоит в том, чтобы формировать цилиндрическую поверхность носка поворотом детали на имеющемся заточном станке. Винтовая подача обеспечивает сближение с кругом.

Расчётная модель предусматривает круг типа 3 размером 150×16×32 мм из электрокорунда 14А на керамической связке. Назначены припуск 0,6 мм, глубина t = 0,005 мм, ширина b = 16 мм и шероховатость Ra = 0,4 мкм. Обработка рассмотрена без смазочно-охлаждающей жидкости. Режимы назначены для наплавленного слоя.

Для расчёта приняты C_N = 3,8; v = 0,3; x = 0,25; z = 0,3. C_N обозначает коэффициент, x и z являются показателями степени. Смысл и единицы v в записке не указаны. Эффективная мощность определяется формулой N = C_Nvt^xb^z. Проверка подстановки 3,8×0,3×0,005^0,25×16^0,3 даёт 0,696 кВт вместо заявленных 0,52 кВт.

Для двигателя мощностью 0,82 кВт и коэффициента полезного действия 0,8 доступная мощность равна N_д = 0,82×0,8 = 0,656 кВт. При приведённых исходных данных достаточность мощности не подтверждается.

Прочностные расчёты рассматривают изгиб таврового шва и срез оси из стали 20. Для двустороннего шва приняты длина 53 мм, катет 6 мм и нагрузка 50 Н. Ось диаметром 12 мм проверена при 14,5 Н. Но заявленные 6,8 МПа для шва и минимальные 4 мм для оси не согласуются с численными подстановками.

Численное значение рабочего радиуса и результаты испытаний в документе не указаны. Поэтому расчётное обоснование требует уточнения.

Изготовление и стоимость конструкции

Экономический раздел определяет затраты на изготовление через стоимость изделий, материалов, труда и накладных расходов. Для оплаты токарных, слесарных и сварочных работ принята трудоёмкость 0,35; 3,61 и 5,65 человеко-часа соответственно.

Калькуляция содержит шесть статей затрат в рублях. Стоимость конструкции определяется их суммой: 230 + 173 + 2019,6 + 708,9 + 1252,6 + 626,3 = 5010,4 рубля. В записке итог округлён до 5010 рублей.

Отмечается несоответствие отдельных строк материальной ведомости произведениям массы и цены. Труд и накладные расходы в значительной мере определяют итог. Окупаемость в документе не определена: получена смета изготовления, а не доказанный экономический эффект.

Вывод

Конструкторская задача решена на уровне проектного предложения: предусмотрены радиусное шлифование, ремонтный контроль и калькуляция изготовления. Достоинство заключается в использовании оснащения ремонтного участка. Ограничения существенны: ошибки расчётов и отсутствие результатов испытаний. Работоспособность пока нельзя считать подтверждённой.

- Чертежи

1. Записка расчетно-пояснительная
2. Спецификации
3. Чертежи:
   • Плита - деталировочный чертеж
   • Плита в сборе
   • Гайка приварная
   • Упор
   • Ребро
   • Основание - деталировка
   • Анализ существующих конструкций
   • Приспособление для шлифовки носка коромысла клапана - чертеж общего вида