Стенд для восстановления шеек коленвала двигателя автомобиля КАМАЗ-740 (конструкторский раздел дипломного проекта)

3.2 Устройство и принцип действия конструкции для электрохимической обработки шеек коленчатого вала двигателя КАМАЗ-740
Устройство для электрохимической обработки включает установочный кронштейн с элементами соединения ее с обрабатываемым участком коленчатого вала - шатунной шейки, расположенной между щеками противовесов.
Монтаж и крепление устройства осуществляется через диэлектрическую прокладку. Устройство содержит цилиндрическую камеру электрохимической обработки с кольцевым коллектором подвода электролита в зону обработки, электрод-инструмент и разъемные полукольца с фланцами.
Коаксиальная установка камеры электрохимическои обработки, относительно обрабатываемой шатунной шейки обеспечивается базированием устройства относительно цилиндрических поверхностей рядом расположенных коренных шеек коленвала - достигается одинаковый межэлектродный зазор. Внутренняя обращенная к обрабатываемой поверхности стенка камеры содержит диэлектрическое покрытие, прорезанное до металла кольцевыми канавками равномерно расположенными по всей длине камеры. В канавках равномерно по окружности выполнены тангенциальные отверстия, соединяющие кольцевой коллектор подвода электролита с камерой. Для уменьшения пульсации давления в межэлектродном зазоре из-за дискретного расположения отверстии, отверстия в соседних канавках сдвинуты друг относительно друга с заданным шагом. Для обеспечения монтажа камеры вокруг обрабатываемой шейки камера выполнена
разъемной с продольным стыком, а ее коаксиальное расположение обеспечивается конструкцией кольцевого коллектора включающей внутреннюю посадочную поверхность и винтовое соединение разъема. Установочный кронштейн и коллектора создают жесткую опорную конструкцию, которая служит для точной установки устройства относительно обрабатываемой поверхности.
Корпус электрода-инструмента разъемной конструкции, состоящий из нескольких подпружиненных сегментов, выполнен в виде полой цилиндрической конструкции охватывающего шейку вала. Ее основу составляют два кольцевых фланца, соединенных между собой рядом концентрично расположенных по окружности осей. Наружная и торцевая поверхность фланцев имеет диэлектрическое покрытие. На внутренней поверхности корпуса электрода, обращенной к обрабатываемой поверхности, расположены рабочие формообразующие кромки. Они выполнены в виде гибкой несущей пластины, скрепленной с осями и прилегающими в процессе обработки по всей длине шейки вала. Причем для обеспечения, постоянного межэлектродного зазора они снабжены ограничителями из диэлектрического материала. Рабочие формообразующие кромки могут быть выполнены в виде гибкой несущей пластины и скрепленных с ней, свободно лежащих на жестком упругом ворсе из неэлектропроводного волокна полос из токопроводящеи ткани.
Устройство работает следующим образом. Требующий чистовой обработки после ремонта наплавкой шатунных (коренных) шеек коленчатый вал устанавливают горизонтально. Устройство монтируется с помощью установочного кронштейна, а кронштейн в свою очередь крепиться на станке. Необходимо заметить, что, так как коленчатый вал имеет каналы системы смазки, проходящие в теле коренных и шатунных шее, то необходимо перед обработкой герметизировать отверстия, выходящие на поверхность шеек.
Для подготовки устройства к работе предварительно разбирают по продольным стыкам. Вначале отделяют нижнюю часть кожуха ванны слива электролита. Затем снимают нижнюю половину кольцевого коллектора подвода электролита, выворачивая винты стыка. После этого камера электрохимической обработки разделяется на две части. Корпус электрод – инструмента разъединяют по месту стыка и монтируют около шейки вала, вновь соединяя сегменты корпуса. После этого устанавливается на кронштейн. Для этого с помощью установочных шайб затягивая гайки болтового соединения, Необходимую установку установочного кронштейна, контролируя правильность установки с помощью измерительного инструмента. Далее все устройство монтируют в обратной последовательности, то есть соединяют две половины разъемной камеры проверяя. Затем присоединяют нижнюю часть коллектора подвода электролита. Подсоединяют к штуцерам подвода и отвода электролита трубопроводы. На этом сборка устройства заканчивается. При подаче электролита под давлением через штуцер жидкость проходит в кольцевой коллектор и через тангенциальные отверстия равномерно распределяется по всей поверхности обрабатываемой шейки коленчатого вала. Через отверстия сделанные в нижнем коллекторе электролит через штуцер идет на слив. Подвод технологического тока к электроду-инструменту осуществляется через упругие токоподводы. В качестве привода вращения коленчатого вала применяется токарный станок. В результате всестороннего давленая на упругие токоподводы и внешнюю поверхность электрода - инструмента сжимаются пружины связи сегментов корпуса. И, следовательно, рабочие формообразующие кромки электрода приближаются к обрабатываемой поверхности шейки коленчатого вала. Вращение коленчатого вала позволяет интенсифицировать процесс электрохимической обработки за счет быстрого отвода продуктов реакции и постоянного обновления электролита у обрабатываемой поверхности. В процессе анодного растворения снимается верхний слой металла равномерно по всей оси поверхности. Наличие ограничительных элементов позволяет выдержать постоянный межэлектродный зазор и предотвращает возможность коротких замыканий и подгорания поверхности рабочих кромок. По мере анодного растворения увеличивается межэлектронный зазор за счет уменьшения диаметра шейки коленчатого вала. После достижения требуемого диаметра выключают технологический ток и подачу электролита.
Предлагаемое техническое решение обладает рядом преимуществ, обеспечивающих положительный эффект, а именно:
- возможность использования в условиях ремонтных органов при отсутствии сложного оборудования для шлифования и суперфинишной обработки шеек коленчатых валов;
- уменьшение трудоемкости технологического процесса и повышение чистоты поверхности счет интенсификации процесса анодного растворения путем придания вращательного движения коленчатому валу и выравнивания процесса растворения поверхности;
- повышение производительности за счет одновременной обработки нескольких шеек коленчатого вала одновременно.
Таким образом в расширении технологических возможностей устройства за счет интенсификации процесса обработки путем придания коленчатому валу вращательное движения выражен положительный эффект предлагаемой конструкции.

3.3 Техническая характеристика
Привод механическое;
Тип мобильный электрохимический;
Габаритные размеры:
ширина х высота х длина, мм: 250х325х100.
Масса: 5 кг.