Главная / Рефераты / Рефераты по транспорту
Реферат: Разработка технологического процесса изготовления корпуса масляного фильтра для автомобилей ВАЗ 2101-2106
Notice: Undefined variable: ref_img in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 323
Министерство образования Российской Федерации
Магнитогорский Государственный Технический Университет им. Г. И. Носова
Кафедра технологий сертификации и сервиса автомобилей
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Тема: « Разработка технологического процесса изготовления корпуса масляного фильтра для автомобилей ВАЗ 2101-2106 »
Выполнил студент гр. ТСА 01
Макаричев А. А.
Проверил Куцепендик В. И.
Магнитогорск
2003
Содержание
Стр.
Введение ….. 3
1. Описание детали …. 4
2. Технология изготовления детали .. 6
2. 1. Производство чугуна ….. 6
2. 1. 1. Железные и марганцевые руды … 6
2. 1. 2. Топливо и флюсы ... 6
2. 1. 3. Работа доменной печи ... 7
2. 1. 4. Продукты доменного производства …. 8
2. 2. Производство стали … 9
2. 2. 1. Мартеновское производство …. 9
2. 3. Разливка стали . 11
2. 4. Процесс прокатки 13
2. 4. 1. Производство листовой стали …... 13
2. 5. Листовая штамповка …... 15
2. 5. 1. Выбор материала 15
2. 5. 2. Резка и раскрой материала … 16
2. 5. 3. Определение размеров заготовки …. 16
2. 5. 4. Вытяжка .. 18
2. 5. 5. Вытяжка с утонением 19
2. 5. 6. Смазка при вытяжке ….. 22
2. 5. 7. Формовка … 22
Заключение .. 23
Список литературы …. 24
Введение
Металлы - наиболее распространённые и широко используемые материалы в производстве и в быту человека. Особенно велико значение металлов в наше время, когда большое их количество используют в машиностроительной промышленности, на транспорте, а также в других отраслях народного хозяйства.
Производство и обработка металлов возникли очень давно и достигли современного технического уровня развития в результат использования практического опыта и достижений науки многих поколений человеческого общества.
Сейчас в автомобильном производстве, практически все детали производятся из стали, и это не удивительно, потому что металл обладает высокой твёрдостью и стойкостью к разрушению (коррозии и т. п.).
В курсовом проекте ставится задача разработки технологического процесса изготовления корпуса масляного фильтра для автомобилей ВАЗ 2101-2106.
Технология производства корпуса масляного фильтра сводится к написанию всего технологического процесса, начиная от выплавки стали и заканчивая готовой деталью, что и будет рассмотрено.
Схема технологии производства корпуса масляного фильтра для автомобилей
ВАЗ 2101-2106, по которой мы и будем двигаться, представлена ниже:
1. Описание детали
Смазочная система предназначена для подачи предварительно очищенного масла ко всем трущимся поверхностям деталей при работе двигателя. Смазка уменьшает трение и тем самым уменьшает износ деталей, она охлаждает трущиеся поверхности, смывает нагар и металлическую пыль и защищает детали от коррозии. Её основными узлами и деталями является масляный насос с приемным сетчатым фильтром, клапаны, масляные фильтры и радиатор, соединительные каналы и трубки, манометр или указатель, контролирующий давление масла в магистрали, маслоналивная горловина, масляный поддон и детали вентиляции картера.
Система смазки современного автомобильного двигателя комбинированная, т. е. к наиболее нагруженным деталям подводится масло под давлением, а остальные детали смазываются разбрызгиванием или самотёком.
Смазочные материалы должны отвечать следующим требованиям: обладать достаточной вязкостью, но не вызывающей слишком больших потерь мощности; обеспечивать высокую прочность масляной плёнки, исключающую контакт металлических поверхностей; обеспечивать надёжную защиту деталей от коррозии; обладать способностью сохранять свои свойства в различных условиях применения. Масла не должны разлагаться и вызывать выпадения осадков и отложений.
Смазка автомобиля заключается в постоянном контроле за качеством смазочного материала и его количеством во всех трущихся парах, в пополнении до установленной нормы и в своевременной смене отработавшего смазочного материала.
Все работы по смазке производятся во время технического обслуживания автомобиля.
В процессе работы двигателя автомобиля масло засоряется металлическими частичками, образующимися при износе деталей, частицами нагара, смолой и другими механическими примесями. Для очистки масла от этих примесей служат фильтры грубой и тонкой очистки или специальные центробежные фильтры
(центрифуги).
Фильтр грубой очистки масла очищает масло только от сравнительно крупных частиц, размером не менее 0,08 миллиметра. Более мелкие механические примеси свободно проходят через него. Этот фильтр оказывает небольшое сопротивление прохождению масла. Во всех двигателях он включается в систему смазки двигателя последовательно, обычно между масляным насосом и главной магистралью так, что через него проходит всё масло, поступающее от насоса в систему.
Фильтр тонкой очистки масла очищает масло от мельчайших примесей и смол. Щели для прохода масла в нем очень малы, в силу чего он оказывает большое сопротивление прохождению масла. Чтобы пропустить через него всё масло, потребовалось бы слишком большое давление. Фильтры тонкой очистки обычно включают в систему параллельно основному пути движения масла, поэтому через него проходит только часть (10 %) масла, поступающего из фильтра грубой очистки. Очищенное в фильтре тонкой очистки масло отводится в масляный картер двигателя.
Основной частью всякого фильтра является фильтрующий элемент. В качестве фильтрующего элемента для фильтров грубой очистки применяются металлические пластинки, через зазоры между которыми продавливается масло, для фильтров тонкой очистки - фетровые, войлочные, бумажные или картонные диски, хлопчатобумажная пряжа, отбеливающие глины, прессованная масса и т. д.
Масло охлаждается при движении автомобиля благодаря обдуву воздухом картера двигателя, а также при прохождении через трубчатый масляный радиатор, расположенный перед радиатором системы охлаждения двигателя.
2. Технология изготовления детали
2. 1. Производство чугуна
Для производства обычного доменного чугуна используют шихту, состоящую из железных и марганцевых руд, флюсов, флюсованного агломерата, окатышей и топлива. От качества подготовки сырых материалов - добавления, сортировки, обогащения, окускования - зависит в конечном счёте качество выплавленного чугуна.
2. 1. 1. Железные и марганцевые руды
Железные руды состоят из рудного минерала, пустой породы и примесей. В доменных печах железо практически полностью (98 - 99 %) переходит в состав чугуна. Пустая порода в печи плавится и переходит в состав шлака.
Для выплавки чугуна применяют красный, бурый, магнитный и шпатовый железняки, а также комплексные железные руды.
Железные руды обычно содержат незначительное количество марганца, поэтому при выплавке чугуна в шихту приходится добавлять руду. В доменном производстве применяют марганцевые руды с содержанием 25 - 40 % Mn. Пустая порода этих руд обычно глинистый песок. Поэтому марганцевые руды непрочны: при добыче и перевозке образуется много мелочи и пыли.
Для выплавки чугуна применяют твёрдое топливо. Более 98 % чугуна выплавляют на коксе и 1 - 2 % на древесном угле.
2. 1. 2. Топливо и флюсы
Топливо играет важную роли в доменном производстве. Его горение создаёт высокие температуры, необходимые для восстановления руды, плавления и перегрева образующихся чугуна и шлака.
Флюсы применяют для получения шлаков нужной основности, так как в пустой породе руды и топливе обычно преобладает кремнезем. В качестве флюсов используют известняк - CaCO3 и реже доломитизированный известняк
(mCaCO3 · nMgCO3, где m > n). Количество флюсов рассчитывают исходя из химического состава пустой породы руды, золы и с учётом требований, предъявляемых к физико-химическим свойствам шлака.
2. 1. 3. Работа доменной печи
Со склада шихтовых материалов шихта поступает в вагон-весах 1 (рис. 1) к скиповой яме. Скип 3 загружают шихтой из загрузочной воронки 2. После этого скип лебёдкой поднимают по рельсам наклонного подъёмника печи на колошник. Шихта попадает сначала в приёмную воронку 4 с малым конусом 4а, затем в загрузочную воронку 5 с большим конусом 5а и далее в рабочее пространство печи.
Рис. 1. Схема работы доменного цеха
После загрузки очередной порции шихты приёмная воронка с малым конусом поворачивается на 60?, что позволяет равномерно распределить шихту 7 на поверхности большого конуса перед опусканием её в печь. Маневрирование большим и малыми конусами в загрузочном аппарате доменной печи производится независимо друг от друга.
Для достижения высоких температур и форсирования плавки шихты в печь подают горячий воздух 6 (дутьё). Холодный воздух из воздуходувки пропускают через нагретую до 1000 - 1200?С насадку воздухонагревателя 12. В результате воздух нагревается до 780 - 950?С. Пока один воздухонагреватель 12 отдаёт тепло кладки холодному воздуху (и в результате остывает), второй воздухонагреватель 13 нагревается до температуры 1200?С, т. е. регенерирует тепло выделяющееся при сжигании доменного газа, предварительно очищённого то пыли в газоочистителе 14; продукты горения удаляются в дымовую трубу 15.
После остывания насадки воздухонагревателя 12 и достаточного нагрева насадки воздухонагревателя 13 производят перекидку клапанов; холодный воздух направляется в воздухонагреватель 13, а воздухонагреватель 12 нагревается. Обычно воздухонагреватель работает на нагрев дутья около 1ч и на разогрев огнеупорной насадки около 2 ч. Поэтому для бесперебойного обслуживания печи необходимо иметь три воздухонагревателя. Через шлаковую летку 10 удаляется шлак, а через летку 11 - чугун.
2. 1. 4. Продукты доменного производства
Современная доменная печь поглощает большое количество шихтовых материалов и воздуха. Так, для производства каждых 100 т передельного чугуна необходимо в среднем подать в печь 190 т железной руды (включая агломерат), 95 т кокса, 50 т известняка и около 350 т воздуха. В результате кроме 100 т чугуна получается около 80 т шлака и 500 т доменного газа.
В доменных печах выплавляют:
1. Передельный чугун (80 - 90 % всего производства чугуна);
2. Литейный чугун (8 - 17 %);
3. Специальные чугуны, или доменные ферросплавы (2 - 3 %).
Состав шлака зависит от состава шихты и марки чугуна.
После доменной печи, чугун попадает в сталеплавильный цех.
2. 2. Производство стали
В настоящее время сталь производят в трёх типах плавильных агрегатов - конверторах, мартеновских и электрических печах.
В качестве металлических шихтовых материалов используют: жидкий чугун и стальной лом (в конверторах); жидкий и твёрдый чугун со стальным ломом в мартеновских и электрических печах и иногда один стальной лом (в электрических печах). Кроме того, в состав шихты входят известь и другие шлакообразующие вещества, раскислители, железная руда и легирующие добавки.
Для изготовления нашей детали, используется сталь, выплавленная в мартеновской печи.
2. 2. 1. Мартеновское производство стали
Газ и воздух по каналам 1 и 2 подводят к газовому клапану 10, а затем смесь по каналу 5 поступает в регенератор 6. Вентилятором 3 по каналу 4 воздух подводится к воздушному клапану 9, от которого по каналу 8 поступает в регенератор 7. Насадка регенераторов, нагревается до 1500 - 1550?С, отдаёт тепло проходящим через них газу и воздуху. Нагреваясь в регенераторах до 1200?С, газ и воздух по вертикальным каналам поступают в головки печи для образования газовоздушной смеси, которая и сгорает в рабочем пространстве. Продукты горения из рабочего пространства печи через правые головки направляются в регенераторы 16 и по каналам 15 и 11 поступают в трубу 12.
Когда огнеупорная насадка в регенераторах 6 и 7 начнёт остывать, направление движения газа и воздуха изменится. Клапаны 9 и 10 закрываются, а левые клапаны 14 и 13 открываются. При этом насадка регенераторов 16 будет нагрета до 1200 - 1300?С теплом отходящих продуктов горения. После перекидки клапанов продукты горения пойдут через насадку регенераторов 6 и
7.
Рис. 2. Схема устройства и работа мартеновской печи ёмкостью 500 т
Большинство мартеновских печей работает на смеси природного газа и мазута.
Шихтовые материалы (скрап, чугун, флюсы) загружают в печь через завалочные окна 17. Разогрев шихты, сплавление и нагрев металла и шлака происходит при контакте плавящихся материалов с факелом горящих газов.
Готовую сталь выпускают через отверстие, расположенное в самой низкой части подины печи. На время плавки это отверстие забивают огнеупорной глиной.
После того, как выплавили сталь, её разливают в изложницы.
2. 3. Разливка стали
По степени раскисления сталь разделяют на спокойную, кипящую и полуспокойную. При полном раскислении получается спокойная сталь (весь кислород находится в связанном состоянии), а при неполном раскислении - кипящая сталь. При разливке кипящей стали выделяется окись углерода (сталь кипит в изложнице). Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной сталями.
Готовую сталь выпускают из печи в подогретый сталеразливочный ковш
(рис. 3). Стальной кожух 1 ковша имеет две цапфы 2, при Рис. 3. Ковш для разливки стали помощи которых ковш захватывается крюком мостового крана. Внутри ковш имеет огнеупорную футеровку 4 из шамотного кирпича. В дно ковша встроен стакан 3 с отверстием для выпуска металла. Отверстие в стакане закрывается огнеупорной пробкой, укреплённой на железном стержне 8 стопора 9. Подъём и опускание стопора производится вручную при помощи рычага 7 и связанных с ним устройств 5 и 6.
Из ковша сталь разливают по чугунным изложницам для получения слитков.
В зависимости от вида полученных слитков изложницы могут иметь квадратное, круглое, прямоугольное или другое сечение. Высота изложниц должна быть в пять-шесть раз больше их поперечного размера.
В сталеплавильных цехах отливают слитки массой от 100 кг до 100 т.
Наиболее широко используют слитки массой 5 - 8 т, направляемые в прокатные цехи.
Применяют три способа разливки стали в изложницы: сверху (обычно при отливке крупных слитков), сифоном (при отливке мелких и средних слитков) и непрерывную разливку.
При затвердении стали в изложнице происходит усадка металла. В первую очередь затвердевают слои металла, прилегающие к стенкам изложницы.
Внутренняя часть слитка некоторое время после заполнения остаётся жидкой.
Там, где металл дольше находится в жидком состоянии, образуется усадочная раковина.
Сталь разлита в слитки и их необходимо прокатать в листы, чтобы в дальнейшем получить заготовки для вытяжки.
2. 4. Процесс прокатки
Прокатка металла осуществляется при прохождении его между валками, вращающимися в разных направлениях. При прокатке металл обжимается, в результате чего толщина полосы уменьшается, а её длина и ширина увеличиваются.
Прокат можно разделить на четыре основные группы: 1) сортовая сталь, 2) листовая сталь, 3) специальные виды проката, 4) трубы.
Основные технологические операции прокатного производства следующие: подготовка исходного материала, нагрев, прокатка и отделка.
При подготовке исходного металла к прокатке с него удаляют различные поверхностные дефекты, что увеличивает выход готового проката.
При прокатке контролируют начальную и конечную температуры, заданный режим обжатия.
Готовый прокат подвергают конечному технологическому контролю.
2. 4. 1. Производство листовой стали
На листовых станах прокатывают толстолистовую и тонколистовую сталь.
Толстолистовую сталь прокатывают из слябов толщиной 100 - 250 мм, шириной 600 - 1600 мм, длиной 1000 - 2000 мм и массой до 2,2 т.
Прокатку толстых листов проводят в две стадии: 1) раскатка сляба в поперечном направлении до получения необходимой ширины. Для этого сляб после одного или двух проходов поворачивают в горизонтальной плоскости на
90? и прокатывают поперёк его длины; 2) прокатка по длине сляба после достижения им необходимой ширины и поворота прокатываемой полосы на 90?.
Для получения необходимой ширины сляб, кроме того, прокатывают обычно с подачей под углом к оси валков.
Тонколистовую сталь получают путём горячей и холодной прокатки.
Горячую прокатку осуществляют на полунепрерывных и непрерывных станах.
На этих станах из слябов прокатывают листы шириной 600 - 2200 мм и более, толщиной 1,25 - 4 мм. Для окончательной отделки горячекатаной листовой стали непрерывные станы имеют нормализационную печь, травильную установку, сушильную машину, дрессировочные станы, правильные машины и ножницы.
Готовый прокат поставляют в виде листов и рулонов.
Холодную прокатку тонких листов осуществляют в листах и рулонах. Способ в листах сохранился на старых заводах. Рулонный способ получил сейчас широкое применение.
После горячей прокатки рулоны листовой стали поступают в травильное отделение. После травления и соответствующей подготовки рулоны поступают на станы холодной прокатки. Прокатка ведётся со смазкой и с охлаждением валков. В процессе холодной прокатки происходит наклёп металла, затрудняющий дальнейшее обжатие и утонение листов. Для снятия наклёпа применяют промежуточные отжиги листов в колпаковых печах с защитной атмосферой или нормализационных печах. После отжига листы направляют для дальнейшей прокатки или на дрессировку (холодная прокатка с обжатием 0,5 -
1,5 % за один проход).
Расход металла на производство листовой стали зависит от назначения и толщины листа. Он составляет 1,24 - 1,6 т стали в слитках на 1т листов.
Жесть в зависимости от назначения и для предохранения от коррозии подвергают лужению, цинкованию, лакировке и т. п.
2. 5. Листовая штамповка
Листовая штамповка металла в холодном состоянии - один из распространённых способов получения деталей сложной конфигурации с тонкими стенками. Изделия получают с очень малыми допусками при высоком качестве поверхности. В большинстве случаев холодноштампованные изделия применяют для сборки машин без механической обработки.
Все холодноштамповачные работы могут быть разбиты на следующие основные группы: разъединительные, формообразующие, прессовочные, комбинированные и штампо-сборочные операции.
Холодную штамповку листового материала производят за одну или несколько последовательных операций (разделительные и операции изменения формы).
К разделительным операциям относят резку, вырубку по контуру и другие, при которых часть металла отделяется от заготовки.
К операции изменения формы относят гибку, вытяжку и др.
При холодной штамповке исходным материалом являются заготовки толщиной от нескольких сотых долеё миллиметра до 5 - 6 мм в виде ленты, полос и листов из цветных металлов и сплавов, малоглеродистой и легированной стали и др. Заготовки толщиной более 5 - 6 мм штампуют обычно в горячем состоянии.
Резку листового металла производят ножницами или на прессах при помощи отрезных штампов.
2. 5. 1. Выбор материала
При выборе материала для изготовления какого-либо штампованного изделия необходимо учитывать следующее:
1) механическую прочность, твёрдость, ударную вязкость;
2) сопротивляемость коррозии;
3) теплопроводность и теплостойкость;
4) электро- и магнитопроводность;
5) вес;
6) износоустойчивость и долговечность.
Технологические свойства металла, в свою очередь, зависят от механических свойств, химического состава, структуры и величины зерна, направления волокон при прокатке, термообработки, степени деформации.
Для изготовления корпуса масляного фильтра используется сталь 08Юпс
(спокойная сталь, раскисленная алюминием), так как именно она никак лучше подходит для изготовления такой формы детали.
2. 5. 2. Резка и раскрой материала
После того, как прокатали листы, на них надо расположить вырубаемые детали, так чтобы максимально сэкономить материал.
В штамповочном производстве экономия материала во многом определяется раскроем - целесообразным расположением деталей на заготовке. Особо важное значение экономии металла объясняется тем, что стоимость материала составляет 6...
ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами реферата (доклада, курсовой) урезан на треть (33%)!
Чтобы просматривать этот и другие рефераты полностью, авторизуйтесь на сайте:
|
|
|
Добавлено: 2011.03.05
Просмотров: 1723
|
Notice: Undefined offset: 1 in /home/area7ru/area7.ru/docs/linkmanager/links.php on line 21
При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательная! |
