Розроблення технологічного процесу відновлення вала розподільного двигуна ЯМЗ-238

Abstract

У кваліфікаційній роботі розроблено технологічний процес відновлення розподільного вала двигуна ЯМЗ-238. Проаналізовано умови роботи деталі та характерні дефекти, зокрема зношування кулачків і опорних шийок, прогин вала, пошкодження шпонкового паза й різьбових ділянок. На основі технологічних, технічних і економічних критеріїв обґрунтовано застосування плазмового наплавлення порошковими матеріалами. Вибрано двопрохідну схему наплавлення кулачків із коливанням плазмотрона та оптимізовано параметри процесу за результатами повного факторного експерименту. Розроблено послідовність підготовки, наплавлення, чорнового і чистового шліфування та контролю відновлених поверхонь. Підібрано наплавлювальний порошок, плазмоутворювальний і транспортуючий гази, визначено режими оброблення та норми часу. У конструкторському розділі розглянуто копіювальне пристосування для оброблення профілю кулачків і виконано розрахунок його пружини. Проведено економічне обґрунтування доцільності відновлення деталі та визначено вимоги охорони праці під час виконання наплавлювальних і шліфувальних операцій.

The bachelor’s thesis presents the development of a technological process for reconditioning the camshaft of the YaMZ-238 engine. The operating conditions of the component and its typical defects were analyzed, including wear of the cams and bearing journals, shaft bending, and damage to the keyway and threaded sections. Plasma powder surfacing was substantiated as the most appropriate reconditioning method based on technological, technical, and economic criteria. A two-pass cam-surfacing scheme involving plasma-torch oscillation was selected, and the process parameters were optimized using a full factorial experiment. A technological sequence was developed for surface preparation, plasma surfacing, rough and finish grinding, and final inspection of the reconditioned surfaces. The surfacing powder, plasma-forming gas, and carrier gas were selected, while the machining parameters and time standards were determined. The design section considers a copying fixture for reproducing the cam profile and presents a calculation of its spring. The economic feasibility of camshaft reconditioning was assessed, and occupational safety requirements for surfacing and grinding operations were established.