Проектирование технологического процесса восстановления чашки дифференциала

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Разработка технологического процесса восстановления детали

1.1 Характеристика условий работы детали и перечень возможных дефектов детали

1.2 Разработка маршрута восстановления детали

1.3 Расчет режимов выполнения технологических операций и определение технических норм времени на их выполнение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Эффективность работы автомобильного транспорта базируется на надежности подвижного состава, которая обеспечивается в процессе его производства, эксплуатации и ремонта. В процессе эксплуатации автомобиля его рабочие свойства постепенно ухудшаются из-за износа деталей, а также коррозии и усталости материала из которого они изготовлены. Вследствие чего в автомобиле появляются отказы и неисправности. Для поддержания подвижного состава в исправном, работоспособном состоянии в автотранспортных предприятиях (АТП) проводится периодическое техническое обслуживание (ТО) и при необходимости текущий ремонт (ТР), который осуществляется путем замены отдельных узлов, агрегатов и деталей.

При длительной эксплуатации автомобили достигают такого состояния, когда их ремонт в условиях АТП становится технически невозможным или экономически нецелесообразным. В этом случае они направляются в капитальный ремонт (КР) на авторемонтное предприятие (АРП). Текущий ремонт должен обеспечить гарантированную работоспособность автомобиля на пробеге не менее чем пробег до очередного ТО-2. капитальный ремонт должен обеспечить исправность и полный либо близкий к полному (не менее 80%) ресурс автомобиля или агрегата путем восстановления и замены любых сборочных единиц и деталей включая базовые.

Основным источником экономической эффективности капитального ремонта является использование остаточного ресурса их деталей. Около 70-75% деталей автомобилей поступивших в капитальный ремонт могут быть использованы повторно либо без ремонта, либо после небольшого ремонтного воздействия (восстановления деталей). В результате сохраняется значительный объём прошлого труда, сберегаются материалы и освобождаются производственные мощности для изготовления новых автомобилей. Так как необходимость и целесообразность ремонта автомобилей обусловлено, прежде всего, неравно прочностью их составных частей (сборочных и деталей) т.е. детали изнашиваются неравномерно, имеют различный срок службы. Восстановление детали является крупным резервом обеспечения автомобильной технике запасными частями, расходы на которые в настоящее время составляют 40-60% себестоимости. Расширение номенклатуры восстанавливаемой детали позволяет уменьшить потребности авторемонтного производства в запасных частях.

Повышение надёжности отремонтированных автомобилей и агрегатов является основной задачей, стоящей перед АРП, которая зависит в значительной степени от качества в восстановлении деталей. В настоящее время авторемонтное производство располагает современными способами восстановления деталей, обеспечивающих после ремонтные ресурсы детали на уровне новых и выше. В некоторых случаях восстановление деталей является единственной возможностью восстановления работоспособности любого изделия и не только автомобиля. Для восстановления работоспособного состояния узлов и агрегатов необходимо восстановление первоначальной посадки сопряжения, чаще всего это осуществляется путем наращивания изношенных поверхностей тем или иным способом, а именно наплавкой, нанесением электролитических или синтетических покрытий с последующей обработкой их под номинальный размер. В ряде случаев первоначальную посадку восстанавливают путем изменения начальных размеров сопрягаемых деталей способ ремонтных размеров), постановкой дополнительной ремонтной детали (втулки, свертыша и т.д.), а также способами, основанными на перемещении металла детали к ее изношенной части. Восстановление детали ограниченной номенклатуры может быть организованно и на АТП при наличии соответствующего оборудования. Объемы восстановления на АТП определяются наличием соответствующих по наименованию и цене запасных частей, используемых при ремонте автомобилей.

1. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

1.1 Характеристика условий работы детали и перечень возможных дефектов детали

дефект коробка дифференциал технологический

Левая чашка коробки дифференциала заднего моста является одной из важнейших деталей трансмиссии автомобиля. Деталь изготавливается из стали 45 ГОСТ 1050-88. Чашка конструктивно представляет собой тело вращения. Деталь является частью механизма, который предназначен для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам автомобиля. Поэтому точность при изготовлении и ремонте детали должна быть высокой. Это связано с тем, что чашка при движении автомобиля вращается с большой угловой скоростью, а малейший дисбаланс приводит к возникновению инерционных сил, которые приводят к преждевременному выходу из строя самой детали, подшипников. Поэтому необходимо в процессе изготовления и в процессе ремонта строго соблюдать требования к точности и качеству детали регламентированных заводом - изготовителем. В процессе эксплуатации автомобиля деталь подвергается воздействию переменных нагрузок. В процессе движения автомобиля чашка испытывает вибрационное нагружение. Могут также возникать ударные нагрузки. Температурный интервал работы детали -30…+80 °С. Высокая температура работы детали связаны с тем, что чашка находится в непосредственном контакте со смазкой, которая в процессе работы нагреваются до высоких температур. Среда в которой работает деталь агрессивная (присутствие смазки).

В процессе работы у чашки возникают следующие дефекты:

- износ шеек под подшипник дифференциала;

- износ отверстий под цапфу шестерни полуоси;

- износ торца поверхности под шайбу шестерни полуоси;

- износ сферической поверхности под шайбы сателлитов;

- износ отверстий под шипы крестовины;

Износ шеек под подшипник происходит под действием сил смятия, которые возникают в процессе работы детали и из-за коррозионного действия окружающей среды. Износ отверстий под цапфу шестерни полуоси происходит под действием абразивного изнашивания и из-за коррозионного действия окружающей среды. Износ торцевой и сферической поверхностей происходит по такому же принципу. Износ посадочных отверстий под оси сателлитов происходит под действием сил смятия и из-за коррозионного действия окружающей среды.

Рисунок 1 - Чашка дифференциала левая

Исходным документом для разработки технологического процесса восстановления детали является "Карта технических требований на дефектацию детали" (табл. 1), в которой приводятся следующие данные: общие сведения о детали, перечень возможных ее дефектов, способы выявления дефектов, размеры по рабочему чертежу и допустимые без ремонта размеры детали, рекомендуемые способы устранения дефектов.

Карта технических требований на дефектацию детали приведена в таблице 1.

Таблица 1 - Карта технических требований на дефектацию детали

1.2 Разработка маршрута восстановления детали

Разработка процессов восстановления детали производится по маршрутной технологии, что способствует рациональному использованию оборудования, экономии энергоресурсов и исключению встречных потоков перемещения деталей по производственным участкам ремонтного предприятия.

Под маршрутной понимается технология, составленная на комплексе дефектов, а маршрутом называется последовательность выполнения технологических операций с минимальными перемещениями детали.

При разработке маршрутов восстановления деталей необходимо руководствоваться следующими принципами:

- сочетание дефектов в каждом маршруте должно быть действительным и базироваться на результатах исследования закономерностей появления дефектов данной детали;

- маршрут должен предусматривать технологическую взаимосвязь сочетаний дефектов со способами восстановления;

- количество маршрутов восстановления детали должно быть минимальным;

- восстановление деталей по маршрутной технологии должно быть экономически целесообразным и учитывать технологическую необходимость и возможность восстановления отдельных поверхностей.

Сочетание дефектов чашки позволяет проводить ее восстановление по двум маршрутам.

Маршрут №1:

1. Износ шеек под подшипник дифференциала.

2. Износ отверстий под шипы крестовины.

Маршрут №2:

1. Износ отверстий под цапфу шестерни полуоси.

2. Износ торца поверхности под шайбу шестерни полуоси.

3. Износ сферической поверхности под шайбы сателлитов.

Разработка технологического процесса восстановления левой чашки дифференциала будет произведена по маршруту №2.

Следующим этапом контрольной работы является анализ способов восстановления детали и выбор наиболее рациональных способов.

Износ отверстий под цапфу шестерни полуоси восстанавливают напылением, наплавкой с последующим растачиванием или запрессовкой ремонтной втулки. Износ торца поверхности под шайбу шестерни полуоси восстанавливают протачиванием торца до ремонтного размера. Износ сферической поверхности под шайбы сателлитов восстанавливают протачиванием поверхности до ремонтного размера.

Необходимо выбрать наиболее оптимальные методы восстановления необходимых дефектов. Для выбора конкурентных способов восстановления используются конструктивные и технологические характеристики деталей, учитывающие восемь наиболее важных признаков: форму, размеры, толщину покрытия, твердость поверхности, усталостную прочность материала детали, характер действующих нагрузок. На основании этих признаков определены возможные способы восстановления деталей и удельные показатели технического уровня технологии, экономической эффективности и технического уровня детали после восстановления. Проанализировав показатели долговечности по данному классу деталей после ремонта наиболее целесообразно для восстановления таких дефектов как износ отверстий под цапфу шестерни полуоси восстанавливать запрессовкой ремонтной втулки.

Для определения последовательности выполнения технологических операций с раскрытием их содержания необходимо руководствуются следующими положениями:

- последовательность выполнения операций должна исключать повторное поступление деталей на посты устранения дефектов;

- в первую очередь устраняются дефекты поверхностей, которые являются базовыми при дальнейшей обработке детали;

- затем выполняются подготовительные, восстановительные операции, черновая обработка, термическая обработка;

- гальванические операции назначаются предпоследними и последними - отделочные;

- однотипные операции, выполняемые при устранении различных дефектов, объединяются в одну операцию, однако необходимо учитывать, что при серийном производстве используются специальные приспособления, поэтому переустановка детали на них не всегда возможна;

- совмещение черновой и чистовой обработки в одной операции и на одном и том же оборудовании нежелательно;

Последовательность операций технологического процесса восстановления чашки можно представить в виде таблицы 2.

Таблица 2 - Технологический процесс восстановления

1.3 Расчет режимов выполнения технологических операций и определение технических норм времени на их выполнение

Технической нормой времени называется регламентированное время выполнения технологической операции в определенных организационно-технических условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации.

Штучное время определяется по следующей формуле:

Т_шт=Т_о+Т_д,

где Т_о - оперативное время, мин.

Т_д - дополнительное время на личные потребности(в % от оперативного), мин.

Оперативное время определяется по формуле:

Т_о=Т_м+Т_всп.

где Т_м - машинное время, мин.; Т_всп - время на вспомогательные операции, мин. Определяется по таблицам нормативов.

Операция 005 Токарная

Машинное время:

Т_м=К*D*L;

где : K-коэфициент обтачивания; D-диаметр детали, D=133 мм;

L-длина обтачиваемой поверхности, L=15 мм;

Коэффициент обтачивания определяется по формуле:

где S-подача, S=0,25 мм/об;

V-скорость вращения детали, V=105 м/мин;

Т_м=0,00012*133*15=0,24 мин;

Т_шт=Т_м+Т_всп=0,24+0,16=0,4 мин.

Операция 010 Токарная

Коэффициент обтачивания:

Машинное время:

Т_м=0,00014*73*27=0,28 мин;

Т_шт=Т_м+Т_всп=0,28+0,16=0,44 мин.

Операция 015 - Слесарная

Примем Т_шт = 3,2 мин.

Операция 020 - Токарная

Коэффициент обтачивания:

Машинное время:

Т_м=0,00023*68*27=0,42 мин;

Т_шт=Т_м+Т_всп=0,42+0,16=0,58 мин.

Операция 025 Токарная

Коэффициент обтачивания:

Машинное время:

Т_м=0,00014*85*0,2=0,002 мин;

Т_шт=Т_м+Т_всп=0,002+0,16=0,162 мин.

Операция 030 - Контрольная.

Принимаем Т_шт=1,6 мин

Значение технических норм времени для всех операций внесены в таблицу3.

Таблица 3 - Значения технических норм времени для операций

Список использованных источников

1. Барановский Ю.В. Режимы резания металлов. Справочник. Изд. 3-е, переработанное и дополненное. - М.:"Машиностроение", 1972 г. - 363 с.

2. Казацкий, А.В. Восстановительные технологии: Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы для студентов специальности 1-37 01 07 "Автосервис" / А.В. Казацкий, А.С. Савич, В.К. Ярошевич. - Мн.: БНТУ,2005. - 48 с.

3. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию (раздел "Технологическая часть" - подраздел "Разработка технологического процесса восстановления детали) по дисциплине "Ремонт автомобилей" / С. А. Скепьян.- Мн.: МГАК,2007 - 113 с.

4. Ремонт автомобилей: Учебник для автотрансп. техникумов/ Румянцев С.И., Боднев А.Г., Бойко Н.Г. и др.; Под ред. С.И. Румянцева .- 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1988.- 327 с.: ил., табл.

5. Ремонт автомобилей: учебник для вузов/ Л.В. Дехтеринский, К.Х. Акмаев, В.П. Апсин и др.; Под ред. Л.В. Дехтеринского.- М.: Транспорт, 1992.- 295 с.: ил.

6. Румянцев С.И. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник для ПТУ/ С.И. Румянцев, А.Ф. Синельников, Ю. Л. Штоль.- М.: Машиностроение, 1989.- 272 с.: ил.

7. Справочник иженера-механика. Том "технология ремонта автомобилей"/ под ред. В.В. Ефремова.- М.: "Транспорт", 1965.- 1000 с.:ил.

8. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- 4-е изд. перераб. и доп. - Машиностроение, 1986. - 656 с., ил.

9.Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- 4-е изд. перераб. и доп. - Машиностроение, 1985. - 496 с., ил.

10. Шадричев В.А. Ремонт автомобилей, изд. 3-е. М.- Л., изд. "Машиностроение", 1965. 616 с., ил.

11. Ярошевич, В.К. Технология производства и ремонта автомобилей: учеб. пособие / В.К. Ярошевич, А.С. Савич, В.П. Иванов.- Минск: Адукацыя i выхаванне, 2008.- 640 с. : ил.

12. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно - заключительного для технического нормирования станочных работ. Серийное производство. М.: Машиностроение, 1974. - 130 с.

13. Общемашиностроительные нормативы времени на слесарную обработку и слесарно - сборочные работы по сборке машин. Серийное производство. М.: Машиностроение, 1968. - 219 с.

14. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. М.: Машиностроение, 1974. - 616 с.

Размещено на Allbest.ru