Проектирование ремонтного участка

Введение

Технологическая оснастка:

2.15 Расчет необходимых производственных площадей

-Площадь занимаемая автомобилем

-Суммы площадей занимаемая оборудование

-Коэффициент плотности расстановки оборудования.

2.16 Разработка технологии ремонтных работ

Основные причины износов и повреждений кузовов

Износ и повреждения кузовов могут быть вызваны различными причинами. В зависимости от причины возникновения неисправности делятся на эксплуатационные, конструктивные, технологические и возникающие из-за неправильного хранения и ухода за кузовом.

В процессе эксплуатации элементы и узлы кузова испытывают динамические нагрузки напряжениям от изгиба в вертикальной плоскости и скручивания, нагрузки от собственной массы, массы груза и пассажиров. Износу кузова и его узлов способствуют также значительные напряжения, которые возникают в результате колебания кузова не только при движении его по неровностям и возможных толчков и ударов при наезде на эти неровности, но и вследствие работы двигателя и погрешностей в балансировке вращающихся узлов шасси автомобиля (в особенности карданных валов), а также в результате смещения центра тяжести в продольном и поперечном направлениях.

Нагрузки могут быть восприняты кузовом полностью, если автомобиль не имеет рамы шасси, или частично при установке кузова на раму.

Исследования показали, что переменные по величине напряжения действуют на элементы кузова в процессе эксплуатации автомобиля. Эти напряжения вызывают накопление усталости и приводят к усталостным разрушениям. Усталостные разрушения начинаются в районе накопления напряжений.

В кузовах автомобилей, поступающих в капитальный ремонт, встречаются две основные группы повреждений и неисправностей:

повреждения, появляющиеся в результате нарастания изменений в состоянии кузова. К ним относится естественный износ, возникающий в процессе нормальной технической эксплуатации автомобиля, вследствие постоянного или периодического воздействия на кузов таких факторов, как коррозия, трение, загнивание деревянных деталей, упругие и пластические деформации и др;

неисправности, появление которых связано с действием человека и являются следствием конструктивных недоработок, заводских недоделок, нарушения норм ухода за кузовом и правил технической эксплуатации (в том числе и аварийные), некачественного ремонта кузовов.

Кроме нормального физического износа, при эксплуатации автомобиля в тяжелых условиях или в результате нарушения норм ухода и профилактики может возникнуть ускоренный износ, а также разрушение отдельных частей кузова.

Характерными видами износа и повреждений кузова в процессе эксплуатации автомобиля являются коррозия металла, возникающая на поверхности корпуса под действием химических или электромеханических воздействий; нарушение плотности заклепочных и сварных соединений, трещины и разрывы; деформация (вмятины, перекосы, прогибы, коробление, выпучины).

Коррозия -- основной вид износа металлического корпуса кузова. В металлических деталях кузова чаще всего встречается электрохимический тип коррозии, при котором происходит взаимодействие металла с раствором электролита, адсорбируемого из воздуха, и которая появляется в результате как прямого попадания влаги на незащищенные металлические поверхности кузова, так и в результате образования конденсата в его межобшивочном пространстве (между внутренними и наружными панелями дверей, бортов, крыши и т.д.). Особенно сильно развивается коррозия в местах, труднодоступных для осмотра и очистки в небольших зазорах, а также в отбортовках и загибах кромок, где периодически попадающая в них влага может сохраняться длительное время.

3. Организационная часть

3.1 Метод организации и управления ремонтных производством

Организация производства представляет собой систему мер и мероприятий, направленных на рациональное сочетание труда с вещественными элементами производства, орудиями и предметами труда. Эта система мероприятий, кроме того, направлена на оптимальное сочетание частных производственных процессов между собой в пространстве и времени и на этой основе - на повышение эффективности производства. Различают формы организации общественного производства, типы организации производства и методы организации производственных процессов.

К формам организации производства в целом относятся концентрация, с??циализация, коо?ерирование и комбинирование. Концентрация представляет собой процесс сосредоточения изготовления продукции на ограниченном числе предприятий и в их производственных подразделениях. Уровень концентрации зависит, в ?ервую очередь, от объема выпуска продукции, величины единичной мощности машин, агрегатов, аппаратов, технологических установок, количества однотипного оборудования, размеров и числа технологически однородных производств. Для измерения уровня концентрации используются показатели объема продукции, численности работников, а в отдельных отраслях - стоимости основных фондов.

Под с?ециализацией понимается сосредоточение на предприятии и в его производственных подразделениях выпуска однородной, однотипной продукции или выполнения отдельных стадий технологического процесса. Различают технологическую, предметную и подетальную с?ециализацию. Технологическая с?ециализация - обособление предприятий, цехов и участков в целях выполнения определенных о?ераций или стадий производственного процесса (например, прядильные, ткацкие и отделочные фабрики в текстильной промышленности). Предметная с?ециализация предполагает сосредоточение производства на предприятии (в цехе) полностью готовых видов продукции (например, мотоциклов, велоси?едов, посуды, хлебопродуктов и др.). Подетальная с?ециализация, являясь разновидностью предметной, основана на производстве отдельных деталей и частей готовой продукции (моторов, подшипников и т. п.).

В практике деятельности предприятий зачастую имеет место сочетание всех форм с?ециализации: заготовительные цехи и участки построены по технологическому признаку, обрабатывающие -по детальному, сборочные - по предметному. Для измерения уровня с?ециализации предприятий и его подразделений используются следующие показатели: удельный вес основной (профильной) продукции в общем объеме производства; число групп, видов и типов изделий, выпускаемых предприятием; доля с?ециализированного оборудования в общем его парке; число наименований деталей, обрабатываемых на единице оборудования; число о?ераций, выполняемых в расчете на единицу оборудования, и др.

Предпосылками повышения уровня с?ециализации являются стандартизация, унификация и типизация процессов. Стандартизация устанавливает строго определенные нормы качества, формы и размеры деталей, узлов, готовой продукции. Она создает предпосылки для ограничения номенклатуры выпускаемой продукции и увеличения масштабов ее производства. Унификация предполагает сокращение существующего многообразия в типах конструкций, формах, размерах деталей, заготовок, узлов, применяемых материалов и выбор из них наиболее технологически и экономически целесообразных. Типизация процессов состоит в ограничении разнообразия применяемых производственных о?ераций, разработке типовых процессов для групп технологически однородных деталей. Однако следует иметь в виду, что реализация рассмотренных предпосылок с?ециализации не должна ухудшать потребительские свойства готовой продукции, уменьшать спрос на нее.

В условиях конкуренции в ряде случаев более предпочтительной для предприятия является диверсификация производства, предполагающая разнообразие сфер деятельности за счет расширения номенклатуры выпускаемой продукции. С?ециализация на выпуске ограниченного ассортимента продукции, ориентированного на удовлетворение четко определенных потребностей рынка, свойственна относительно небольшим по размерам предприятиям.

Коо?ерирование предполагает производственные связи предприятий, цехов, участков, совместно участвующих в производстве продукции. В его основе лежат подетальная и технологическая формы с?ециализации.

Внутризаводское коо?ерирование проявляется в ?ередаче полуфабрикатов из одних цехов в другие, в обслуживании основных подразделений вспомогательными. Оно содействует более полной загрузке производственных мощностей и ликвидации «узких мест», обес?ечивает улучшение результатов деятельности предприятий в целом. К основным показателям, характеризующим уровень коо?ерирования, относятся: удельный вес деталей и полуфабрикатов, полученных по коо?ерированным поставкам, в общем объеме выпускаемой продукции; число предприятий, коо?ерирующихся с данным предприятием; удельный вес деталей и полуфабрикатов, поставляемых на сторону, и др.

Комбинирование представляет собой соединение в одном предприятии производств, иногда разноотраслевых, но тесно связанных между собой. Комбинирование может иметь место:

на базе сочетания последовательных стадий изготовления продукции (текстильные, металлургические и другие комбинаты);

на основе комплексного использования сырья (предприятия нефте?ерерабатывающей, химической промышленности);

при выделении на предприятии подразделений по ?ереработке отходов (предприятия лесной, кожевенной и других отраслей промышленности).

Показателями, характеризующими уровень комбинирования, являются количество и стоимость продуктов, получаемых из ?ерерабатываемого на комбинате исходного сырья; удельный вес сырья и полуфабрикатов, ?ерерабатываемых в последующий продукт на месте их получения (например, чугуна в сталь, стали в прокат); удельный вес побочной продукции в общем объеме продукции комбината и др.

Организация производства на предприятии - форма единичного разделения труда. Различают следующие уровни организации производства на предприятии:

организация производства на рабочем месте - оптимальное сочетание средств труда, предметов труда, рабочей силы;

внутрицеховая организация труда - связана с организацией труда на участках и организацией труда между участками;

межцеховая организация производства - организация производственных процессов, выполняемых цехами, направленная на функционирование их как единого целого.

Выделяют три вида организации производства:

поэлементный - все элементы производственного процесса

должны соответствовать друг другу, что является исходным

моментом его организации;

пространственный - связан с определенным уровнем организации цехов и участков и соответственным уровнем производственной структуры предприятия;

временной разрез организации производства - оптимальное сочетание во времени начала и окончания отдельных производственных процессов, связанных между собой.

Сте?ень с?ециализации и масштаб производства продукции определяют тип организации производства, а сте?ень соблюдения основных принципов рациональной организации производственного процесса характеризует метод организации производства. Различают следующие методы организации производственного процесса:

поточный;

партионный;

индивидуальный.

Кроме методов организации производственного процесса нужно различать типы организации производства, к которым относятся:

массовое;

серийное;

единичное производство.

Между методами организации производственного процесса и типами организации производства существует взаимосвязь:

массовому типу организации производства соответствует поточный метод организации производства;

в условиях широкой номенклатуры выпускаемой продукции используется серийный тип организации производства, которому соответствует партионный метод организации производства.

Серийный тип имеет три градации: крупносерийное, среднесерийное', и мелкосерийное производство;

единичному типу организации производства соответствует индивидуальный метод организации производства.

Наиболее экономичный - массовый тип с поточным методом организации производства. Самый распространенный - серийный тип и партионный метод организации производства.

4. Технология ремонта

4.1 Выбор рациональных способов восстановления деталей

Целью ремонта деталей является восстановление всех геометрических размеров детали, формы и расположения поверхностей и обеспечение физико-механических свойств в соответствии с техническими условиями на изготовление новой детали.

Кроме того, при ремонте очень часто решается и задача повышения долговечности и работоспособности деталей за счет применения новых материалов, новых технологий и более прогрессивных способов выполнения работ с минимальными трудозатратами.

При ремонте автомобилей широкое применение находят следующие способы восстановления изношенных деталей: механическая обработка; сварка, наплавка и напыление металлов, гальваническая и химическая обработка.

Выбор того или иного способа зависит от многих факторов, таких как технические возможности предприятия, объем ремонтных работ, сложность конфигурации детали, технические условия на изготовление детали и др. Предпочтение отдается тому способу, который обеспечит выполнение ремонтных работ с наибольшей экономической эффективностью.

Механическая обработка при ремонте применяется:

· для снятия припуска на обработку после наплавки, сварки, напыления и др. и придания детали заданных геометрических размеров, формы;

· для обработки одной из сопряженных деталей при ремонте под ремонтные размеры;

· для установки дополнительных ремонтных деталей.

После снятия наплавленного металла деталь обычно имеет заданные по чертежу размеры и форму, но не обладает требуемыми физико-механическими свойствами. Поэтому ответственные детали (коленчатый вал, распределительный вал и др.) после предварительной механической обработки проходят термическую обработку для получения необходимых физико-механических свойств (обычно твердости). После термообработки проводят окончательную механическую обработку детали с целью получения требуемой шероховатости (шлифование).

Вместо процесса термической обработки и последующего шлифования иногда выполняется накатывание (раскатывание) поверхности шариком или роликом. Такая обработка увеличивает твердость и чистоту поверхности.

При ремонте пар трения поршень -- цилиндр, коленчатый вал -- вкладыш и др. применяется метод механической обработки под ремонтные размеры. Ремонтным называют заранее установленный размер, отличный от номинального, под который ремонтируется деталь. Обработка под ремонтный размер ведется обычно для более сложной детали: цилиндра (гильза цилиндра), коленчатого вала и др. Ответные детали -- поршневое кольцо, вкладыш и др. -- изготовляются заранее под ближайший ремонтный размер и поставляются ремонтными предприятиями отдельно.

Количество ремонтных размеров бывает от 1 до 3 и ограничивается прочностью деталей. Например, при проточке шеек коленчатого вала под ремонтный размер теряется его прочность.

К достоинствам метода относятся простота технологического процесса, высокая экономическая эффективность. Недостатком метода считаются увеличение номенклатуры запасных частей одного наименования и усложнение организации процесса комплектования деталей и хранения их на складах.

Наплавочные работы широко применяют при восстановлении изношенных деталей. Применение наплавки рабочих поверхностей позволяет не только восстановить размеры детали, но и повысить их долговечность и износостойкость путем нанесения металла соответствующих химического состава и физико-механических свойств.

Процесс наплавки имеет достаточно высокую производительность, прост по техническому исполнению, обеспечивает высокую прочность соединения наплавленного металла с основным.

Сущность процесса наплавки состоит в том, что одним из источников нагрева присадочный металл расплавляется и переносится на наплавляемую поверхность. При этом расплавляется металл поверхностного слоя основного металла и вместе с расплавленным присадочным металлом образует слой наплавленного металла.

Напыление металла представляет собой перенос расплавленного металла на предварительно подготовленную поверхность потоком сжатого воздуха. Расплавленный металл распыляется потоком воздуха на мелкие частицы, которые ударяются о поверхность детали и соединяются с ней, образуя слой покрытия. Соединение с поверхностью носит в основном механический характер, реже -- сварочно-наплавочный.

В зависимости от источника нагрева напыление бывает газопламенным, электродуговым, плазменным и др.

Наибольшее применение в ремонтном деле находит плазменное напыление. Источником для расплавления наплавочных материалов служит высокотемпературная плазма.

В качестве напыляемых материалов применяются наплавочные проволоки сплошного сечения, порошковые проволоки или порошки.

Высокое качество напыленного слоя достигается применением аргона или азота для транспортировки порошка в зону плазмы и распыления расплавленного металла. Аргон обеспечивает защиту расплавленного металла от окисления. Для процесса плазменного напыления применяются специальные установки, включающие в себя источник постоянного тока (чаще выпрямитель), плазмотрон и шкаф управления.

Процесс плазменного напыления применяется для восстановления размеров шеек коленчатых валов и других деталей цилиндрической формы.

Достоинства плазменного напыления состоят в следующем: высокое качество покрытия, высокая производительность, возможность регулирования параметров процесса напыления.

К недостаткам необходимо отнести более высокую электроопасность из-за повышенного напряжения дежурной дуги, невысокий к.п.д. процесса.

Гальванические покрытия получают в результате переноса металла из электролита на деталь при пропускании через него постоянного тока. Катодом при этом служит деталь, анодом -- металлическая пластина. Электролит представляет собой водный раствор солей металла, осаждаемого на деталь.

Технологический процесс нанесения покрытий состоит из трех периодов: подготовка деталей к нанесению покрытия, нанесение покрытия и обработка детали после покрытия.

При выполнении ремонтных работ восстановление размеров деталей гальваническим наращиванием проводится многими способами, из которых широко применяется осталивание, хромирование, никелирование, цинкование. Из химических способов применение находят оксидирование и фосфатирование.

Осталивание (железнение) представляет собой процесс нанесения железных покрытий на изношенные детали из хлористых электролитов. Электролит состоит из водного раствора хлористого железа 200--680 г/л и небольшого количества соляной кислоты 1--3 г/л. Железные покрытия имеют твердость, близкую к твердости стали.

К достоинствам гальванического наращивания стального покрытия относятся большая скорость нанесения покрытия 0,3 -- 0,5 мм/ч, возможность получения слоев высотой 1--5 мм, отсутствие коробления деталей.

Весьма эффективно осталивание применяется при восстановлении посадочных мест под подшипники корпусных деталей: коробка скоростей, корпус двигателя и др.

Способ может быть применен для восстановления посадочных мест зубчатых колес, втулок и т. д.

Могут быть восстановлены шейки коленчатых валов.

Хромирование рабочих поверхностей деталей. В качестве электролита используется водный раствор хромового ангидрида 150-- 400 г/л с содержанием 2--3 г/л серной кислоты.