Технологический процесс по востановлению шатуна

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Автомобильный транспорт имеет огромное значение, так как обслуживает все отрасли народного хозяйства - промышленность, сельское хозяйство, торговлю, строительство и т.д.Ежегодно увеличиваются перевозки пассажиров автобусами и легковыми автомобилями по внутригородским, пригородным и междугородным маршрутам. Непрерывно возрастает дальность перевозки грузов и пассажиров благодаря повышению эксплуатационных качеств автомобилей, улучшению существующих автомобильных дорог и постройке новых.

Автомобильная промышленность в зависимости от назначения и приспособленности к дорожным условиям выпускает автомобили различных типов. По назначению автомобили делятся на пассажирские, грузовые и специальные. Грузовые автомобили служат для перевозки различных грузов.

Автомобиль ГАЗ-53 средней грузоподъемности (4 т). Его выпускает Горьковский автомобильный завод (ГАЗ). На автомобиле установлен четырехтактный V-образный восьмицилиндровый карбюраторный двигатель, имеющий рабочий объем 4,25 дм ³, степень сжатия 6,7 и развивающий максимальную мощность 84,5 кВт (115 л. с.) при частоте вращения коленчатого вала 3200 об/мин. Наибольшая скорость движения автомобиля 80 - 86 км/ч.

На современных предприятиях машиностроения проектирование технологических процессов изготовления деталей машин и их сборки выполняют инженеры-технологи. Качество проекта зависит от возможностей технологического оборудования механические цехов, металлорежущего инструмента и общепринятой последовательности выполнения различных операций. Разработка технолога должна быть грамотно оформлена на специальных технологических картах, регламентированных ГОСТами. Ошибки оформления приводят к сбою в работе всех служб предприятия, обеспечивающих снабжение и осуществляющих координирование деятельности как основных, так и вспомогательных цехов, занятых изготовлением и сборкой выпускаемых изделий.

В данном курсовом проекте приводится комплект документов, описывающих технологические процессы механической обработки сборки. Качество разработки и соответствующее оформление технологических документов характеризует техническую зрелость специалиста инженера-технолога.



1. Общая часть

1.1 Характеристика детали

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом. Он превращает возвратно- поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Основными частями шатуна (рис. 1) являются верхняя головка 7 с запрессованной в нее бронзовой втулкой 5, стержень 4 и нижняя головка 9 с крышкой 10.

Шатун испытывает большие нагрузки, меняющиеся по величине и направлению. Он подвергается сжатию, изгибу и растяжению. Чтобы выдержать такие нагрузки, шатун должен быть прочным, жестким и легким для уменьшения сил инерции. Шатун штампуют из стали и подвергают термообработке (закалке и отпуску); его стержень имеет двутавровое сечение для увеличения прочности.

Шатун совершает сложное движение: верхняя головка вместе с поршнем движется возвратно-поступательно, поворачиваясь на некоторый угол относительно пальца или вместе с пальцем относительно бобышек поршня, нижняя головка вращается вместе с шатунной шейкой коленчатого вала; стержень шатуна совершает колебательные движения.

Нижнюю головку шатуна и крышку растачивают вместе для получения отверстия правильной цилиндрической формы. Поэтому крышку нельзя переворачивать или переставлять на другие шатуны. На шатунах и крышках с одной стороны ставят необходимые для этого метки 12. В нижние головки шатунов устанавливаются подшипники скольжения.

Нижняя головка шатуна несколько несимметрична относительно оси стержня, что сделано для обеспечения упора двух шатунов в галтели шатунной шейки коленчатого вала. На нижней головке шатуна есть небольшое отверстие 3, для подачи масла на стенки цилиндра.

1.2 Технические требования на дефектацию детали

Наиболее изнашиваемыми элементами детали «Шатун» являются боковые поверхности нижней головки, а также втулка в поршневой головке шатуна и вкладыши в шатунной головке. Износ вкладышей возникает в результате трения их о шатунные шейки коленчатого вала, износ втулки - в результате трения о поршневой палец, износ боковых поверхностей - в результате трения о щеки коленчатого вала и трения шатунов друг о друга.. Для компенсации износа втулка и вкладыши выполнены сменными. Предусмотрены также так называемые «ремонтные» размеры вкладышей для компенсации износа шатунных шеек коленчатого вала. Для менее интенсивного и более равномерного износа боковых поверхностей нижней головки в конструкции шатуна предусмотрено ее смещение относительно поршневой головки.

1.3 Технические требования к отремонтированной детали

К детали «шатун» предъявляются следующие технические требования:

1.HB 228...269 - твердость заготовки после термоулучшения. Достигается закалкой при 830 ⁰- 850 ⁰С (охлаждение в масле) с последующим высоким отпуском при 560 ⁰- 600 ⁰С.

2. Смещение по линии разъема штампа не более 0.5 мм задается для сохранения геометрии детали и, тем самым, сохранения ее жесткости.

3.Неуказанные ковочные радиусы 2 мм; ковочные уклоны 7 задаются для уменьшения количества графически отображаемой информации на чертеже.

4.Допускается заусенец по контуру не более 0.4 мм - уменьшается трудоемкость изготовления поковок.

5.Неуказанные допуски поковки 0.5 мм.

6.Обработка по размерам в скобках проводится совместно с дет. 13-1004055 для обеспечения получения отверстия правильной геометрической формы.

7, 8, 9. Маркировать: товарный знак завода-изготовителя поковок, номер детали 66-1004045-02, номер штампа - для сохранения информации об изготовлении детали.

10.H14;h14; .

Техническими требованиями являются также допуски:

- перпендикулярности 0,05 мм - для обеспечения правильного положения детали в узле и исключения быстрого износа ее поверхностей.

- цилиндричности 0,008мм; 0,005 мм - для обеспечения правильного положения детали в узле и исключения быстрого износа ее поверхностей.

- соосности 0,03/100 мм - для обеспечения правильного положения детали в узле и исключения быстрого износа ее поверхностей; а также размеры:

63,8 _-0,3; 10 F8 (^+0,035_+0,013); 750,05; 31,9 _-0,15; 250,15; R2,5 _-0,5; 130,1 - для обеспечения правильного сопряжения с головками и стержнями стягивающих болтов;

1560,05 - для обеспечения соответствия детали ее служебному назначению;

160,05; 24,50,05; 910,25 - для создания площадок, используемых впоследствии в качестве баз;

15 _-0,15; R4 ⁺²; R3 ⁺² - для обеспечения прочности детали;

63,5 ^+0,012; 26 ^-0,15_-0,20; 26,27 ^+0,023; 35 ^+1,0_-0,5; 30 _-0,14 - для обеспечения правильного положения детали в узле и исключения быстрого износа ее поверхностей;

4,50,1; 4,50,15 - для обеспечения правильного положения замков вкладышей.

1.4 Выбор размера партии деталей

Тип производства и соответствующие ему формы организации работы определяют характер технологического процесса и его построение. Тип производства выбирается в зависимости от программы выпуска и массы детали. Заданная программа выпуска - 700 штук в год, масса детали - 0,86 кг.

Для этих условий по таблице принимаем среднесерийное производство.

По своим характерным особенностям среднесерийное производство обладает средней партией. Оно характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объёмом выпуска.

Основным принципом этого производства является изготовление всей партии целиком, как в обработке детали, так и в сборке.

Характерной чертой серийного производства является изготовление изделий партиями с определенной периодичностью. Количество деталей в партии можно определить по формуле:



,

где: N - годовая программа, шт;

x - периодичность запуска изделий в днях. Рекомендуемая периодичность запуска : 2,3, 6, 12, 24; примем x=2;

254 - количество рабочих дней в году.

Примем n = 6 шт.



2. Технологическая часть

2.1 Маршрут ремонта

Шатун в сборе с втулкой перемещается по производственным подразделениям завода согласно маршрутной карте. На этом маршруте устраняется дефект: износ внутреннего диаметра втулки верхней головки шатуна. Втулка относится к деталям класса полые цилиндры, группы № 4.

2.2 Выбор рационального способа восстановления детали

Выбор рационального способа восстановления втулки верхней головки шатуна, изготовленной из бронзы ,имеющая внутренний диаметр 25 мм, и износ до 25,18 мм, испытывающей значительные и знакопеременные нагрузки. Потенциально возможными способами восстановления стержня толкателя являются: способ ремонтных размеров, железнение, наплавка в среде углекислого газа, вибродуговая наплавка, хромирование.

Значение коэффициентов долговечности возможных способов

восстановления следующие:

Обработка детали под ремонтный размер 0,95 - 1,0

Наибольшему значению коэффициента технико-экономической эффективности оставшихся способов соответствует способ восстановления обработкой детали под ремонтный размер (К тэф = 0,875), который и принимаем для получения ремонтного размера бронзовой втулки верхней головки шатуна.

2.3 Выбор технологических баз

Под базированием понимается место расположения объектов в пространстве. Любое твердое тело имеет 6 степеней свободы. Чтобы придать ему определенное положение в пространстве на него нужно наложить 6 связей. Связи реализуются путем соприкосновения с другими деталями.

При изготовлении шатунов обрабатывают торцы головок, базируя заготовку по противолежащим торцам - установочной базе и наружной поверхности, используемой в качестве направляющей и опорной баз. Обработанные торцы головок заготовки шатуна служат установочной технологической базой для последующих операций, поэтому должны быть обработаны с допуском около 0,04 мм, что достигается шлифованием. Аналогично изготавливаются и крышки шатунов.

Для создания комплекта технологических баз обрабатывают площадки на весовых бобышках заготовок шатунов и боковых поверхностях поршневой и кривошипных головок, а также опорные площадки под головки болтов.

2.4 Технологические схемы устранения каждого дефекта

Схема	Дефект	Способ устранения дефекта	Наименование и содержание операции	Технологи-ческая база	Квали- тет	Шерохо- ватость, Ra, мкм
1	Износ внутреннего диаметра втулки верхней головки шатуна	Обработка детали под ремонтный размер	Вертикалоно-фрейзерная Фрезеровать внутренний диаметр втулки верхней Головки шатуна Шлифовальная Шлифовать внутренний диаметр втулки верхней Головки шатуна	Центровое отверстие Центровое отверстие	11 7	6,3 1,25



2.5 Расчет припусков

Дефект - износ внутреннего диаметра втулки верхней головки шатуна. Внутренний диаметр втулки по рабочему чертежу равен O 25.20_. Материал детали -Бронза БрОЦ4-4-2,5. Шероховатость обработанной поверхности R_a= 1,25 мкм. Внутренний диаметр изношенной втулки шатуна D_и=25,18 мм.

Общий припуск - это слой металла, удаляемый с заготовки при выполнении всех технологических операций механической обработки с целью получения окончательного размера и заданной шероховатости поверхности детали. Общий припуск равен разности размеров черновой заготовки и готовой детали и состоит из суммы межоперационных припусков.

Межоперационный припуск - это слой металла, удаляемый с заготовки при выполнении определенной технологической операции механической обработки. Межоперационный припуск представляет собой разность между максимальным и минимальным допустимыми размерами и определяет экономическую точность обработки. Он необходим для снятия дефектного слоя, полученного на предыдущей операции, и исправления погрешностей положения и формы обрабатываемой поверхности.

Горячие штамповки получаются ковкой нагретых заготовок в штампах, благодаря чему достигаются размеры, близко подходящие к размерам детали, уменьшаются припуски и, следовательно, расход материала. Стоимость штамповки ниже, чем поковки, процесс ее изготовления протекает значительно быстрее процесса свободной ковки и требует менее квалифицированной рабочей силы.

Поковка третьей группы точности, так как подвергается последующей обработке резанием и не подвергается калибровке.

Припуски, допуски и кузнечные напуски на детали из черных металлов, изготавливаемые горячей объемной штамповкой, регламентируются ГОСТ 7505.

У поковок и штамповок поверхностный слой обезуглероживается или имеет окалину, обладающую высокой твердостью, поэтому процесс резания должен осуществляться ниже этого слоя. Припуски и допуски на поковки из углеродистой и легированной стали, полученные свободной ковкой, устанавливаются в соответствии с ГОСТ 7829.

Номер поверхности	Номинальный размер, мм	Методы образования поверхности	Получаемый размер, мм	Припуск на сторону, мм	Квалитет	Шероховатость Ra, мм	Глубина обезуглероженного слоя, мм	Поле допуска, мм	Общий припуск на сторону, мм
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
17	26	Фрезерование цилиндрической фрезой: Шлифование:	25,19 25,20	1,0 0,3	11 8	6,3 1,25	-	0,13 0,033	0,2- 0,1



2.6 Технологический маршрут восстановления детали

Номер операции	Наименование и содержание операции (по переходам)	Оборудование	Приспособление и вспомогательный инструмент	Инструмент
				режущий, слесарный	измерительный
050	Вертикально фрезерная 1.закрепить деталь на столе. 2.Фрезеровать отверстие на проход, выдерживая размер O25,19+0,13; Ra = 6,3 мкм 3.Проверить размер O25,19+0,13; Ra = 6,3 мкм 4. Снять деталь и уложить в тару.	Вертикально - фрезерный станок 6Т104	Патрон трехкулачковый 7101-0008 ГОСТ2675-72	Фреза 50х4,5 ПШ Р18 8543	Нутромер индикаторный НИ50-100 ГОСТ868-82
010	Внутришлифо-вальная 1.Установить деталь в патрон и закрепить. 2.Проверить биение торца 0,05 мм не более. При необходимости деталь переустановить. 3.Шлифовать отверстие напроход, выдерживая размер O25,20 +0,033 ; Ra = 1,25 мкм 4.Проверить размер O25,20 +0,033; Ra = 1,25 мкм 5.Снять деталь и уложить в тару.	Внутришлифовальный станок мод. 3Е710В-1	Патрон трехкулачковый 7100-0009 ГОСТ2675-71	Круг шлифовальный ПП 80х40х32 12А 40СТ17К5 35 м/с А-1кл ГОСТ 2424-83 СОЖ - Укринол-1 2…3% ТУ39-101-197-76	Индикатор ИЧ10Б кл.1 ГОСТ577-68 Стойка С-Ш-8-50 ГОСТ10197-70 (торцовое биение - 0,05 мм) Нутромер индикаторный НИ50-100 ГОСТ868-82 (O,12 +0,02) Образец шероховатости O25,20 +0,033 ; Ra = 1,25 мкм ГОСТ 9378-75



2.7 Выбор оборудования и технологической оснастки

1. Выбор оборудования. Выбираем необходимое технологическое оборудование с учетом необходимых параметров - габаритных размеров, точности обработки, мощности привода и др.

Вертикально - фрезерный станок 6Т104

Параметр	Единицы измерения	Значение
Размеры рабочей поверхности стола	мм	200*360
Наибольшее перемещение стола продольное поперечное вертикальное	мм	400 160 320
Наибольший угол поворота шпиндельной головки	град.	±45
Число скоростей шпинделя	-	12
Частота вращения шпинделя	об/мин	63-2800
Число подач стола	-	12
Подача стола	мм/мин	11,2-500
Скорость быстрого перемещения стола	мм/мин	3800
Мощность электродвигателя привода главного движения	кВт	2,2
Габаритные размеры: длина ширина высота	мм	1250 1205 1630
Масса	кг	830

Плоскошлифовальный станок 3Е710В-1

Параметр	Единицы измерения	Значение
Размеры рабочей поверхности стола	мм	250*125
Наибольший размер обрабатываемых заготовок	мм	250*125*200
Масса обрабатываемых заготовок, не более	кг	50
Наибольшее расстояние от оси шпинделя до зеркала стола	мм	300
Наибольшее перемещение стола и шлифовальной бабки: продольное поперечное вертикальное	мм	320 160 200
Размеры шлифовального круга (наружный диаметр*высота*внутренний диаметр)	мм	200*25*32
Частота вращения шпинделя шлифовального круга	об/мин	70
Скорость продольного перемещения стола	м/мин	2-25
Мощность электродвигателя главного привода	кВт	1,5
Габаритные размеры: длина ширина высота	мм	1310 1150 1550
Масса	кг	1000

2.8 Расчет режимов обработки

При установлении режимов резания учитывается характер обработки, тип и материал инструмента, его геометрические параметры, материал и состояние заготовки, тип оборудования и другие факторы.

Расчёт режимов чаще всего ведётся по следующей схеме t -- S -- V -- Р, т.е.

устанавливается глубина резания (t) подача(S), определяется скорость резания (V) и сила резания (Р), по которой рассчитывается потребная мощность станка.

Глубина резания при черновой обработке назначается по возможности максимальной ( чаще всего равную всему припуску на обработку), а при чистовой - в зависимости от требований точности размеров и шероховатости обработанной поверхности.

Подача при черновой обработке выбирается максимально возможной, исходя из жёсткости и прочности системы: станок-приспособление-инструмент-деталь; мощности станка, прочности режущей части инструмента и других ограничивающих факторов. При чистовой обработке принимается во внимание требуемая степень точности и шероховатости обработанной поверхности.

Скорость и силы резания рассчитываются по эмпирическим формулам, устанавливаемым для каждого вида обработки. Значения коэффициентов и показателей степени, содержащихся в этих формулах даны в справочной литературе и в приложении данного пособия.

Фрезерование является высокопроизводительным методом формообразования поверхностей деталей многолезвийным режущим инструментом - фрезой. Для этого метода характерно непрерывное главное вращательное движение инструмента и поступательное движение заготовки.

Тип применяемой фрезы определяется конфигурацией обрабатываемой поверхности. Её диаметр для сокращения основного технологического времени выбирается по возможности наименьшей величины с учётом схемы резания, формы и размеров обрабатываемой заготовки.

При торцовом фрезеровании (рис .4.4б) диаметр фрезы D должен быть больше ширины фрезерования В и может приниматься по формуле :

D = (1,25 - 1,5)B, мм.

Глубина фрезерования t и ширина фрезерования В (рис.4.4) - величины связанные с размерами снимаемого слоя. Параметр t измеряется в направлении, перпендикулярном оси фрезы (за исключением торцового фрезерования). Ширина фрезерования измеряется перпендикулярно глубине.

Глубина резания при припуске на обработку до 5 мм, как правило, принимается равной последнему. В противном случае назначается несколько проходов. При чистовом фрезеровании, чаще всего t = 1-1,5 мм.

1.проход:

Подача . При фрезеровании различаются подача на один зуб фрезы S_z, мм/зуб;

подача на один оборот S_o=S_z z мм/об и минутная подача

Sm=S_z n z

мм/мин, где

n - частота вращения фрезы, 1/мин; z - число зубьев фрезы.

При черновом фрезеровании исходной величиной подачи является подача на зуб

S_Z=S_o/z .

При обработке медных сплавов принимать K_mv=1,7-2,0, а при обработке алюминиевых сплавов - K_mv =0,8-1,2.

После расчёта скорости резания, определяется частота вращения шпинделя:

где D - диаметр фрезы, мм.



Значение nр корректируется по паспортным данным принятого станка и принимается ближайшая меньшая ступень П_сх так, чтобы П_сх<Пр. В дальнейших расчётах используется только П_ст

После корректировки частоты вращения шпинделя, определяется фактическая

В дальнейших расчётах используется только Vф

Сила резания . Главная составляющая силы резания при фрезеровании - окружная сила, Н:

где К_мр - поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала.

Значения коэффициента Ср и показателей степени приведены.

После расчёта Р_z устанавливается возможность её реализации на вы бранном станке.

Для этого определяется сила Р_х, , которая сравнивается по паспорту станка с

допустимой силой подачи Р_х доп.

Для цилиндрических дисковых, прорезных и отрезных фрез Р_х=(1,1-1,2)Р_z, а для торцовых Р_х=(0,3-0,4)Р_z.

Необходимо, чтобы Р_х < Р_{х доп}

Мощность резания , кВт. Вначале рассчитывается эффективная мощность резания:



а затем определяется потребная мощность на шпинделе станка:

где ' - КПД станка.

Для выводов об эффективности рассчитанных режимов устанавливается коэффициент использования станка по мощности:

где N _ст - мощность главного электродвигателя станка, кВт.

Значения К не должны превышать единицы. Наиболее рациональное значение К=0,85-0,9.

В случае существенного отклонения коэффициента от рациональных величин, расчёт режимов следует осуществить вновь, скорректировав при этом параметры,

принимаемые автором (t, S, тип станка и др.).

2.проход:

Шлифованием называется процесс обработки заготовок с помощью шлифовальных кругов. Абразивные зёрна в круге удерживаются с помощью связки и расположены неупорядоченно. При вращении круга часть зёрен срезает материал с обрабатываемой поверхности и она приобретает вид совокупности микроследов абразивных зёрен.

Часть зёрен ориентирована таким образом, что резать не может, но производит работу трения по поверхности резания. В зоне резания выделяется большое количество теплоты по причине которой мелкие частицы обрабатываемого материала, сгорая, либо образуют пучок искр, либо оплавляются.

Существуют следующие основные схемы шлифования: наружное круглое, внутреннее круглое и плоское.

При наружном круглом шлифовании (рис.4.5 а) круг, вращаясь вокруг оси, совершает главное движение. Цилиндрическая заготовка вращается вокруг оси параллельной оси круга. Наружные поверхности круга и заготовки взаимно касаются по образующей. Линейные скорости точек шлифовального круга и заготовки могут быть направлены в одну сторону или навстречу друг другу, но в любом случае скорости точек, принадлежащих кругу, намного превосходят скорости точек заготовки.

Заготовке сообщается возвратно-поступательное движение продольной подачи S_пр. По окончании цикла возвратно-поступательного движения продольной подачи действует прерывистое движение поперечной подачи, сообщаемое шлифовальному кругу или заготовке S_поп.

Во время внутреннего круглого шлифования (рис. 4.5 б) шлифовальный круг и обрабатываемая заготовка вращаются вокруг параллельных осей, при этом наружная поверхность круга касается внутренней поверхности детали. Движения продольной и поперечной S_погх подач такие же, как и при наружном круглом шлифовании, но приложены, как правило, только к шлифовальному кругу.

При плоском шлифовании (рис.4.5 в) шлифовальный круг, вращаясь вокруг своей оси, совершает главное движение резания. Его наружная поверхность касается обрабатываемой заготовки. Заготовке сообщается возвратно-поступательное движение продольной подачи S. В промежутках между этими движениями кругу придаётся прерывистое движение поперечной подачи Snon. После обработки всей поверхности шлифовальному кругу сообщается движение вертикальной подачи S_B6p_X. 

Шлифование всей плоскости повторяется до тех пор, пока значение суммарной вертикальной подачи не будет равно припуску на обработку.

При шлифовании важное значение имеет выбор материала круга. Для шлифования мягких материалов, как правило используются твёрдые круги с открытой (пористой) структурой.

При шлифовании закалённых сталей нужны мягкие круги. В случае необходимости достижения большой производительности следует применять крупнозернистые круги, а высокой чистоты поверхности - мелкозернистые.

Глубина шлифования t,мм (поперечная подача S_поп, мм) зависит от размеров заготовки, свойств обрабатываемого материала и характера шлифования.

Продольная подача S_np, мм - это перемещение обрабатываемой детали вдоль её оси за один оборот. Она определяется по формуле:

где В - ширина шлифовального круга, мм; в - расчётный коэффициент.



Значения коэффициента в для круглого внешнего шлифования.

Частота вращения детали круга. Прежде чем рассчитать частоту вращения детали, необходимо определить её расчётную скорость вращения:

где Dд - диаметр шлифуемой поверхности, мм; Т - стойкость шлифовального круга (30-45 мин). Значения С_v, K, m, x. Расчётная частота вращения детали:

Скорость вращения круга:

где D_к - диаметр шлифовального круга, мм; n_к - частота вращения шлифовального круга, 1/мин (принимается по паспорту станка).

Силы резания и мощность. Тангенциальная сила резания, Н:

Значения С_р, u, х, y приведены. Приложения. Эффективная мощность на вращение шлифовального круга определяется по формуле:



Потребная мощность на вращение шлифовального круга:

где з - к.п.д. шлифовального станка по паспортным данным станка.

Коэффициент использования станка по мощности:

Где N_CT - мощность электродвигателя главного движения, кВт

2.9 Расчет норм времени

для фрезерных работ

Основное технологическое время определяется по формуле:

где L - расчётная длина обрабатываемой поверхности, мм; S_м - минутная подача, мм/мин; i - число проходов.



где 1 - чертёжная длина обрабатываемой поверхности, мм; li - величина врезания, мм:

при фрезеровании цилиндрической и дисковой фрезами, а при фрезеровании торцовой фрезой - l₁=D. l₂ - величина перебега, мм: при использовании цилиндрической и дисковой фрезы l₂=2-5 мм; при торцовой - l_2=2-4 мм.

Основное технологическое время, мин. Определяется по формуле:

где L - длина продольного хода детали, мм; h - припуск на обработку, мм;

К - коэффициент, учитывающий точность шлифования и износ круга. При черновом шлифовании К = 1.3-1,4; при чистовом - К = 1,3-1,7.

2.10 Расчет годового объема работ

Для проектирования участков восстановления деталей годовой объем работ _г , чел-ч (н-ч), равен

где - трудоемкость восстановительной операции на единицу продукции (определяется по норме времени), чел-ч (н-ч);

n - число одноименных деталей в изделии, шт;

- годовая производственная программа ремонта деталей, шт (по заданию);

К_р - маршрутный коэффициент ремонта (по заданию).

Расчет годового объема работ следует вести пооперационно или по видам работ для получения данных к последующим расчетам и представить в виде таблицы.

Номер и наименование операции (или вид работ)	Трудоемкость , чел-ч (н-ч)	Годовая производственная программа , шт. (ед.)	Годовой объем работ , чел-ч (н-ч)
050
010
Всего

2.11 Расчет годовых фондов времени

Годовые фонды времени - рабочих, оборудования, рабочих мест (рабочих постов) определяют, исходя из режима работы участка. Различают два вида годовых фондов времени: номинальный и действительный.

Номинальный годовой фонд времени рабочего , ч, учитывает полное календарное время работы и определяется по формуле

Где - соответственно число дней в году и число выходных дней;

-- количество праздничных дней в году;

-- средняя продолжительность рабочей смены, ч (таблица 1);

-- сокращение длительности смены в предпраздничные дни, ч (таблица 1);

-- количество праздников в году.

Действительный годовой фонд времени , ч, учитывает фактически отрабатываемое время рабочим в течение года с учетом отпуска (годового, учебного, по болезни) и потерь по уважительным причинам и определяется по формуле

где -- продолжительность отпуска рабочего, рабочие дни (таблица 1);

- коэффициент, учитывающий потери рабочего времени по уважительным причинам.

Номинальный годовой фонд времени работы оборудования , ч, учитывает время, в течение которого оно может работать при заданном режиме работы, и определяется по формуле

где - количество смен работы.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования , ч, учитывает неизбежные простои оборудования в профилактическом обслуживании и в ремонтах и представляет собой время, в течение которого оно может быть полностью загружено производственной работой

где - коэффициент, учитывающий потери времени на выполнение планово-предупредительного ремонта оборудования.



2.12 Расчет числа основных рабочих

Для выполнения планов расстановки оборудования следует знать численность работающих на участке ремонта. Численность всех групп работающих на участке определяется расчетным путем.

Количество основных производственных рабочих изменять нельзя. Оно принимается согласно расчетам. Исключение составляют мойщики: объем моечных работ может быть значительным, но количество мойщиков принимается по фактической потребности. Так как они непосредственно не выполняют моечные работы, а только управляют моечными установками, закладывают моющие средства, контролируют работу агрегатов и т. д.

Списочное , чел, и явочное , чел, количество производственных рабочих определяется по формулам

где - годовой объем работ, чел-ч;

- годовой фонд времени рабочего соответственно действительный и номинальный;

- коэффициент, учитывающий перевыполнение рабочими норм выработки.

Значения коэффициента = 0,95



Таблица Расчет численности производственных рабочих

Номер и наименование операции	Профессия и код	Раз ряд	Годовой объем работ , чел-ч	Фонды времени, ч	Число рабочих
						расчетное	принятое
050
010
Всего

2.13 Организация технологического процесса на участке

Пример. "Проектируемый участок предназначен для выполнения работ по восстановлению втулок шатунов. На участке ремонтируются шатуны, а так же выполняются различные работы связанные со шлифованием и фрезерованием.

При ремонте шатунов выполняются такие виды работ: разборка, сборка, удаление грязи, контроль параметров, слесарные работы по ремонту,.

Поступившие на ремонт шатуны разгружаются с электрокара при помощи тележки и укладываются на стеллажи. Затем этой же тележкой они транспортируются на посты ремонта, которые оснащены стендами с пневмозажимами. Вдоль стендов проходит транспортерная лента, которая подает шатуны в моечную.

Так как при осмотре шатунов могут быть обнаружены дефектные детали (например, трещины), то у разборочных стендов устанавливается тара для металлолома.

Помытые шатуны подаются вспомогательными рабочими на столы дефектации и т.д."

Тип производства (единичное, серийное, массовое) определяется по коэффициенту закрепления операций К_з.о., который равен



К_з.о = У О_i / У Х_{рм i}

где У О_i - суммарное количество всех операций, выполняемых в течение месяца на участке;

У Х_{рм i} - число рабочих мест на участке.

Количество однотипных операций, выполняемых на каждом станке:

О_i = 13182 * з_н / t_шт-к * N_мес

где з_н - нормативный коэффициент загрузки станка всеми закрепленными за ним однотипными операциями (для крупно-, средне- и мелкосерийного производства соответственно равны 0,75; 0,8; 0,9)

t_шт-к - штучно-калькуляционное время, необходимое для выполнения проектируемой операции, мин;

N_мес - месячная программа выпуска заданной детали при работе в одну смену, шт.

Количество операций, выполняемых в течение месяца на участке (из расчета на одну смену), определяется суммированием числа операций, выполняемых на каждом станке:

У О_i = О₁ + О₂ + …+ О_n

Число рабочих для обслуживания одного станка равно:

Х_{рм i} = Т_{г i} / Ф_{д рм} * n * у

где Т_{г i} - годовой объем i - тых работ, выполняемых на данном станке, чел*ч;

Ф_{д рм} - действительный годовой фонд времени рабочего места, ч;

n - число человек, одновременно работающих на рабочем месте, чел;

у - количество смен.

Число рабочих мест на участке равно:

У Х_{рм i} = Х₁ + Х₂ +…+ Х_n

В зависимости от полученного численного значения коэффициента закрепления операций К_з.о определяется тип производства

2.14 Выбор и расчет количества технологического, подъемно-транспортного оборудования и организационной оснастки

Ведомость технологического оборудования и организационной оснастки

Наименование и модель оборудования	Кол., шт	Габаритные размеры, мм	Занимаемая площадь, м2
			единицей	общая
Технологическое оборудование
Вертикально-фрезерный станок мод. 6Т104	2	1250х1205х1630	1,506	3,012
Плоскошлифовальный станок мод.3Е710В-1	1	1310х1150х1550	0,560	1,120
Организационная оснастка
Шкаф инструментальный	6	800х400х800	0,320	1,812
Стеллаж полочный мод. ОГ ПТИ	3	1400х500х1500	0,700	2,1
Решетка	3	2000х1000	2,000	6,000
Тара для деталей	1	1200х900х750	1,080	1,080
Пожарный щит	1	1000х600х1500	0,600	0,600
Приемный столик	1	600х500х800	0,300	0,600
Итого				?16,324



2.15 Расчет площади участка

Площадь участка , м², определяется по формуле

где - площадь, занимаемая напольным оборудованием, м²;

- коэффициент, учитывающий плотность расстановки оборудования на участке.

После расчета площади участка требуется назначить сетку колонн

6х6; 6х9; 6х12; 6х15; - для мелких предприятий или

12х12,12х18,12х24, 12х30, 12х36 - для крупных предприятий, тогда размеры восстановительного участка составляют:

длина участка L, мм - 12000

ширина участка B, мм - 6000

Фактическая площадь восстановительного участка

F^ф _уч = B * L

где B - ширина участка, м;

L - длина участка, м.

Отступление принятой (фактической) площади участка (поточной линии) от расчетной , %, определяется по формуле



Отступление принятой площади от расчетной допускается в пределах

20% для помещений с площадью до 100 м²;

10% для помещений с площадью свыше 100 м².

2.16 Планировка участка

деталь шатун технологический ремонт

Планировка производственного участка -- это план расстановки технологического оборудования, подъемно-транспортных средств и производственного инвентаря. На планировке должны быть определены все рабочие места.

Планировку рабочих мест следует выполнять в соответствии с требованиями научной организации труда, которая, как известно и является важным условием его высокой производительности.

Каждый тип оборудования показывают на планировке условным обозначением, форма которого соответствует контурам его в плане, а размеры -- габаритным размерам (в соответствующем масштабе). Графическое изображение оборудования в плане может быть взято из паспортов, каталогов или планировок аналогичных производственных участков.

Технологическую планировку оборудования рекомендуется выполнять в такой последовательности.

Оборудование должно быть расставлено исходя из условий выполнения технологического процесса, наиболее рационального использования производственной площади и соблюдения, установленных норм расстояний между оборудованием и между оборудованием и строительными конструкциями.

Эти расстояния обусловлены правилами техники безопасности и охраны труда, они гарантируют свободу движения работающих и транспортных средств и обеспечивают удобства при эксплуатации (обеспечение материалами и запасными частями, вывозка готовых изделий) и ремонте оборудования.

Особенности расстановки оборудования на конкретных участках рассмотрены. Здесь даны лишь общие рекомендации по выполнению планировки. Сразу нанести на план окончательное положение оборудования с учетом указанных требований трудно. Поэтому из картона или плотной бумаги необходимо вырезать карточки, представляющие собой условные изображения принятого оборудования в том же масштабе, что и сетка колонн (обычно 1:100; 1:75; 1:50; 1:40; 1:25) и расположить их на плане участка.

Оборудование рекомендуется расставлять в нескольких вариантах и затем выбрать из них наиболее рациональный. После этого на плане следует нанести контуры оборудования и наметить проезды и проходы. Затем оборудование необходимо «привязать» к колоннам или другим строительным конструкциям (стенам), проставляя размеры расстояний от них в двух взаимно перпендикулярных направлениях. При этом точно определяется положение каждого стенда, станка, верстака. В некоторых случаях привязочные размеры следует указывать между оборудованием. Однако привязка оборудования к строительным конструкциям создает значительные удобства, так как позволяет монтировать его независимо друг от друга (при поступлении оборудования в разное время).

К плану расстановки оборудования составляют спецификацию, содержащую такие данные: номера по плану; наименование оборудования и производственного инвентаря; модель или тип; количество; примечания, в которых указывают установленную мощность токоприемников, потребители воды, сжатого воздуха, пара, газа и т. д.

После этого окончательно определяют фактическую площадь участка. Отклонение площади, фактически принятой на планировке, от расчетной не должно превышать ±15%.

Размещено на Allbest.ru

...