Министерство образования и науки Республики Татарстан

ГБПОУ Атнинский сельскохозяйственный техникум им. Г.Тукая

Методическая разработка
по МДК 03.02 «Технологические процессы ремонтного производства» по теме «Ремонт шатунно-поршневого комплекта и газораспределительного механизма» Преподаватель: Хатыпов Рамиль Равилевич

с. Б. Атня
АННОТАЦИЯ Настоящая методическая разработка написана на проведение теоретического занятия по теме «Ремонт шатунно-поршневого комплекта и механизма газораспределения» по разделу «Технология ремонта двигателей» дисциплины «Техническое обслуживание и ремонт машин». Целью методической разработки является передача опыта проведения теоретического занятия по данной теме, и она предназначена в помощь преподавателям, ведущим дисциплину «Техническое обслуживание и ремонт машин», а также может быть использована другими преподавателями при проведении теоретических занятий и разработки частных методик. Методическая разработка носит рекомендательный характер, так как в ней даются рекомендации по организации и проведению данного теоретического занятия.
ОГЛАВЛЕНИЕ 1. Введение……………………………………………………………………………. 5 2. Методика проведения занятия…………………………………………………….. 6 3. Заключение………………………………………………………………………….11 Список использованной литературы………………………………………………12 План занятия………………………………………………………………………...13
ВВЕДЕНИЕ Данная методическая разработка написана на проведение теоретического з а н я т и я п о т е м е « Р е м о н т ш а т у н н о - п о р ш н е в о г о ко м п л е к т а и газораспределительного механизма» по дисциплине «Техническое обслуживание и ремонт машин». Выбор темы методической разработки заключается в следующем. Для изучения данной темы по учебной программе отводится 4 часа: 2 часа теоретических и 2 часа лабораторных занятий. Особенно трудно удается проведение теоретического занятия из-за большого объема изучаемого материала. За 2 часа теоретического занятия студентов необходимо ознакомить с возможными дефектами, технологией ремонта, комплектования, сборки деталей шатунно- поршневого комплекта и газораспределительного механизма. Во время теоретического занятия предполагается рассмотрение общих вопросов ремонта шатунно-поршневого комплекта и газораспределительного механизма, не вдаваясь в особенности ремонта этих деталей конкретных двигателей, которые будут изучаться на лабораторном занятии. Важно подчеркнуть студентам, что от качественного ремонта шатунно- поршневого комплекта и газораспределительного механизма зависят мощностные и экономические качества двигателя в целом. Материал данной темы тесно связан с материалом соответствующих тем курса «Тракторы и автомобили», поэтому при изучении данной темы необходимо опираться на ранее полученные знания по устройству и работе кривошипно- шатунного и газораспределительного механизмов.
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЯ До начала занятия подготавливается оборудование для проведения урока: заправляются диафильмы в диапроектор ЛЭТИ-60, выбираются нужные кадры и последовательность их демонстрации, необходимые детали и инструменты устанавливаются на демонстрационном столе, выбираются нужные плакаты и расставляются по порядку изложения материала. 1. Организационный момент – 1 мин. организационная часть урока должна быть четкой и достаточно короткой: производится проверка наличия студентов по рапорту дежурного, готовность их к уроку (наличие у них учебников, конспектов и так далее), готовность оборудования, классной доски, наглядных пособий к уроку, оформляется классный журнал. 2. Проверка знаний студентов – 15 мин. Перед началом проверки знаний студентов преподаватель напоминает вопросы прошлого занятия и выясняет у студентов непонятные моменты, которые возникли при подготовке и уроку. Для сокращения времени и полного охвата студентом опросом по плану урока предусматривается проведение самостоятельной письменной работы. Преподаватель подразделяет студентов по 3 вариантам, диктует вопросы для самостоятельной работы и регламентирует время - 15 минут. Письменный опрос позволяет оценить всех студентов, но при этом могут остаться невыясненные вопросы, поэтому письменный опрос необходимо проводить по материалу более легких уроков. Во время самостоятельной работы студентов преподаватель контролирует их, не допуская, списывания ответов из учебника и конспекта друг у друга, не допуская их переговаривания. 3. По истечению установленного времени, дежурные собирают письменные ответы у студентов, преподаватель делает краткий предварительный итог по самостоятельной работе, комментируя работу студентов, и отмечает, что окончательные оценки сообщит на следующем занятии после проверки самостоятельных работ. 4. После этого студентам сообщается тема урока, дается подробный план изучаемого материала, формулируются цели и задачи урока. 5. Материал урока излагается в той последовательности, которая дается в плане урока. Преподаватель объясняет материал, используя метод беседы, ставя такие вопросы: - какие износы встречаются у деталей шатунно-поршневого комплекта ? - какие причины приводят и первоначальной формы поршней, пальцев, верхних 4, нижних головок шатуна ? - какие признаки износа поршневых пальцев и поршневых колец ? Обобщив ответы, преподаватель объясняет, какие основные факторы влияют на износ шатунно-поршневого комплекта, и формулирует основные дефекты
деталей шатунно-поршневого комплекта, поясняет, как влияют эти дефекты на мощностные и экономические показатели двигателя. Перечисление возможных дефектов сопровождается показам их на деталях шатунно-поршневого комплекта. Затем преподаватель переходит к объяснению способов восстановления деталей шатунно-поршневого комплекта: - поршневой палец восстанавливают раздачей в холодном состоянии, гидротермической раздачей и гальваническими способами: после восстановления шлифуют и полируют; - втулки верхних головок шатуна восстанавливают термодиффузионным цинкованием, осадкой в шатуне, обжатием с последующим наращиванием наружной поверхности; - шатун проверяют на изгиб и кручение, изложенные внутренние поверхности нижней и верхней головок шатуна наращивают железнение, растачивают или хопингуют до нормальных размеров или растачивают на один из ремонтных размеров с интервалом в 0,5 мм; - поршни – возможно восстановление методом плазменно-дуговой наплавки с последующей обработкой. После этого преподаватель объясняет правила комплектования и пригонки шатунно-поршневого комплекта: - комплекты шатунов в сборе с крышками, объектами и гайками подбирают по массе; - поршни также подбирают по размеру и по массе, метки размерности указываются на днище поршня; - поршневые пальцы подбирают по размерной группе отверстий в бобышках поршней и метят красками или номерами 01, 02 и т.д. - вклады должны соответствовать диаметру шеек коленчатого вала; - поршневые кольца подбирают по размеру гильз и зазору в канавке, поршня проверяют на упругость специальными весами МИП-10-19, нагружая до нормального зазора в стыке, также проверяют на просвет, установив внутрь цилиндра. Правила комплектовки необходимо объяснить по кадрам диафильма, та как на плакатах рисунки даны мелкими, студентам трудно увидеть их, особенно с последних рядов. После этого преподаватель переходит и изложению правил сборки и контроля шатунно-поршневого комплекта, используя кадры диафильма. Сборку шатунно-поршневого комплекта начинают с запрессовки втулок в верхнюю головку шатуна и растачивают на алмазно-расточном станке УРБ-ВП с последующим раскатыванием, развертыванием или дорноованием под размер поршневого пальца. Раскатывают втулки импульсной раскаткой на вертикально- сверлильном станке, дорнуют под прессом с непрерывной подачей дорна, смазонного дизельным маслам. Затем контролируют отношение от параллельности осей отверстий во втулке и нижней головке шатуна в соответствии с техническими требованиями. При этом правка шатуна не допускается. Собирают нижнюю головку шатуна с вкладышами, крышкой и болтами.
Поршни нагревают в электрошкафу или водомасляной ванне до температуры 80…90°С и в поршневых тисках соединяют с шатуном поршневым пальцем. Собранный комплект устанавливают плиту так, чтобы поршень касался какой-либо точной поверхности плиты. При плитовидной цели размером более 0,1мм на длине 100мм, комплект разбирают, контролируют детали, находят и устраняют дефект. Поршневой палец в бобышках поршня стопорят пружинными кольцами. Поршневые кольца надевают на поршень при помощи специального приспособления согласно схеме установки их в канавках поршня. Правильно собранные кольца под действием собственного веса при вращении поршня. Перед изложением второго вопроса необходимо вместе со студентами вспомнить общее устройство и работу газораспределительного механизма, отметить, что хотя головка цилиндров относится к кривошипно-шатунному механизму, ее ремонт рассматривается вместе с ремонтом ГРМ, так как детали этого механизма в основном расположены в ней. Вспомнив вместе со студентами, какие движения совершают детали газораспределительного механизма, сформулировать основные дефекты деталей – в основном износы контактных поверхностей. Не стоит подробно останавливаться на типичные дефекты головок цилиндров (трещины, коробления поверхностей, износ резьбовых гнезд), так как они такие же, как и у блок картеров и технология их восстанавливания аналогична. Основной наиболее часто встречающийся дефект чугунных головок цилиндров – износ рабочей фаски клапанных гнезд, которые ремонтируются фрезерованием. Для этого применяют набор специальных фрез. Фрезеруют вручную или на сверлильном станке, используя плакат, объяснить технологию фрезерования студентам. Для обеспечения герметичности прилежания клапанов и гнездам используют несколько технологии у клапанов шлифуют рабочую фаску на специальном станке и притирают к гнезду на стенде ОР-6687М или вручную. В другом случае фаску гнезда также обрабатывают фрезерованием,. А у клапана ее шлифуют под углом 44°С+15´ и в последствии не притирают. Возможен и такой способ: гнездо в головке блока и фаску клапана дополнительно наклепывают, обрабатывая роликовыми плакатами. Для шлифования фасок гнезд клапанов также используется планетарно- шлифовальный прибор ОПР-1334-01. Предельный диаметр гнезда в головке определяется по утопанию тарелки клапана нормального размера, и назвать допустимые величины утопания клапана для разных двигателей. Назвать также предельные значения износа фаски клапана, которая определяется по ширине цилиндрического пояска клапана. Изношенные клапанные гнезда пользуют или наплавляют, а затем протачивают фаски. После этого необходимо назвать способы контроля герметичности клапана в гнезде – заливкой керосина или подачей сжатого воздуха.
Затем необходимо объяснить технологию ремонта трещин (постановкой стягивающих фигурных вставок, горячей газовой сварной или эпоксидными составами); коробление прилавочной поверхности головки (шлифование или фрезерование до допустимого значения высоты головки); ослабление или срыв резьбы (увеличением резьбового гнезда на ремонтный размер, постановкой резьбовых втулок или спиральных вставок). После ремонта головку цилиндров подвергают гидравлическому испытанию. Затем необходимо назвать основные дефекты клапанов – износ и подгорание рабочих фасок тарелок, износ поверхности стержня и его торца. Изношенные рабочие фаски тарелок и торцы стержней шлифуют на стенде ОР-8022. перед шлифованием проверяют прямолинейность стержня клапана на приспособлении 70-8608-3515, которая не должна превышать 0,05мм. Используя плакат, необходимо объяснить технологию шлифования на стенде ОР-8022. Предельно изношенные тарелки клапанов (высота цилиндрического пояска менее 0,5мм) восстанавливают плазменным напылением, наплавкой ТВ4 шихты из жаропрочных материалов (ВЗК, ЭП-616, сормайт № 1) и электромагнитным напылением металлических порошков. Напиленные и напеченные поверхности целесообразно обработать электрообразивным шлифованием. Биение конической фаски тарелки клапана после шлифования допускается не более 0,03…0,05мм. Высота цилиндрического пояска на тарелке клапана не должна быть менее 1,1мм для впускных и 1,3мм для выпускных клапанов. Изношенные стержни клапанов шлифуют на уменьшенный размер, наращивают твердым железнением или хромированием. Овальность и полу сообразность стержня клапана после шлифования не должны превышать 0,02мм, а шероховатость Rа = 0,32мкм. По мере работы двигателя пружины клапанов теряют упругость, получают усадку, изнашиваются их торцы. Используя плакат, показать порядок контроля упругости клапанных пружин на приборе МИП-100-2 и назвать технические требования для некоторых двигателей. Пружины, упругость которых меньше допускаемой, могут быть восстановлены термической фиксацией или накаткой роликом. Затем студентам необходимо объяснить технологию сборки головок цилиндров и притирки клапанов, назвать применяемое оборудование и стенды, порядок контроля качества притирки после сборки головки цилиндров. Валики коромысел при износе наружной поверхности восстанавливают электролитическим способом. Дефекты коромысел клапанов: износы бойков, внутренней поверхности втулок и резьбы под регулировочный винт. При износе бойков по высоте не более 2мм шлифуют на станке, выдерживая требуемый радиус закругления по шаблону. При износе на глубину более 2 мм наплавляют и шлифуют до нормального размера.
В толкателях изнашиваются поверхности стержни и тарелки. Стержни восстанавливают твердым железнением, хромированием и вибродуговой наплавкой проволокой из высокоуглеродистой стали. При износе рабочей поверхности тарелки толкателя до 0,3мм ее шлифуют. При больших износах тарелку наплавляют электродуговой сверкой электродом Т- 590. После этого назвать возможные дефекты распределительных валов: износы поверхности шеек и кулачков, деформации. Допускаемое отклонение от прямолинейности оси вала не более 0,05мм при замере по средней шейке. При большем отклонении разрешается правка под прессом. Поверхности опорных шеек при овальности и полусообразности более 0,1мм шлифуют на ремонтные размеры или восстанавливают твердым железнением. Втулки в блоках под опорные шейки вала заменяют и растачивают под размер шеек, используя специальные станки. У кулачков распределительного вала изнашивается профильная, набегающая часть. Назвать допустимую высоту кулачка различных двигателей. Кулачки размером меньше допускаемого, шлифуют на копировальном шлифовальном станке до ремонтных размеров или восстанавливают наплавкой электродом Т-590. Закрепление изученного материала производится по вопросам, данным в плане урока путем беседы и фронтального опроса студентов. Затем проводятся итоги проведенного урока, делается краткое заключение по материалу занятия. В конце занятия дается задание на дом по основному учебнику и дополнительной литературе, обращая внимание студентов на вопросы, которые необходимо изучить более тщательно. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной методической разработке, используя рабочую программу дисциплине «Техниче ско е обслуживание и ремонт машин» д л я среднеспециальных учебных заведений и различные литературные источники, даются методика проведения теоретического занятия по теме «Ремонт шатунно- поршневого комплекта и газораспределительного механизма. Методическая разработка имеет рекомендательный характер, так как она составлена с учетом имеющегося оборудования лаборатории «Техническое обслуживание и ремонт машин», поэтому отдельные элементы занятия могут быть изменены с учетом контингента студентов и уровня их подготовности. Для повышения качества проведения занятий постоянно необходимо изучать передовой опыт и устранять имеющиеся недостатки в организации и проведении занятий, постоянно пополнять лабораторию недостающим оборудованием и учебно-наглядными пособиями.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Бабусенко С.М. Практикум по ремонту тракторов и автомобилей, М.: «Колос», 1978. 2. Ульман И.Е. Техническое обслуживание и ремонт машин, М.: Агропром- издат, 1990. 3. Ульман И.Е. Ремонт машин, М.: «Колос», 1982. 4. Примерная программа учебной дисциплины «Техническое обслуживание и ремонт машин», М.: 2003.
Приложение ПЛ АН ЗАНЯТИЯ № 42
Тема:
Ремонт шатунно-поршневого комплекта и механизма газораспределения.
Цели:
а) образовательная: ознакомить студентов с типичными износами деталей шатунно-поршневого комплекта и газораспределительного механизма, технологией их восстановления, сборки и контроля; б) воспитательная: научить студентов выбирать наиболее экономичные способы восстановления деталей.
Тип урока:
комбинированный
Оборудование урока:
плакаты, детали шатунно-поршневого комплекта и газораспределительного механизма, диафильм, измерительные инструменты.
Ход урока
1. Организационный момент – 1 мин. 2. Проверка знаний студентов – 15 мин. Метод – письменный опрос студентов по 3 вариантам: а) ремонт блоков; б) ремонт гильз цилиндров; в) ремонт коленчатых валов; 3. Подведение итогов проверки – 1 мин. 4. Сообщение темы урока, постановка цели и задач – 1 мин. 5. Изложение нового материала. Метод – объяснение с элементами беседы. а) ремонт шатунно-поршневого комплекта: основные дефекты, ремонт поршневого пальца, комплектование, пригонка, сборка и контроль; б) ремонт 6. Закрепление материала – 10 мин. Вопросы для закрепления: а) какие дефекты встречаются у деталей шатунно-поршневого комплекта? б) какие детали шатунно-поршневой группы подвергаются восстановлению и какова технология их выполнения ? в) как осуществляется подбор деталей шатунно-поршневой группы двигателя ? г) какой порядок сборки шатунно-поршневой группы ? д) какие дефекты встречаются у деталей газораспределительного механизма? е) как восстанавливаются клапаны и их седла ? 7. Подведение итогов проведенного урока – 1 мин. 8. Задание на дом – 1 мин. Ульман И.Е. Ремонт машин, стр.132-152. Ульман И.Е. Техническое обслуживание и ремонт машин, стр.165-178.