Технологический процесс восстановления распределительного вала детали автомобиля ЗИЛ-130

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

ВВЕДЕНИЕ

Автомобильный транспорт в России развивается быстрыми темпами. Огромные масштабы перевозок требуют содержания автомобильного парка в технически исправном состоянии.

При работе детали автомобиля изнашиваются, как следствие - эксплуатационные показатели автомобиля ухудшаются. Через определенное время автомобиль достигает предельного состояния, при котором нарушается работоспособность. В результате этого его дальнейшая эксплуатация становится невозможной или экономически нецелесообразной.

Для восстановления работоспособности автомобилей с сохранением его эксплуатационных показателей в течение требуемого промежутка времени автомобили и агрегаты капитально ремонтируют.

На современных предприятиях капитальный ремонт выполняют промышленных методом, т.е. подвергают обезличенному ремонту по принципу полной или частичной взаимозаменяемости. Проведение ремонтных работ повышает срок службы автомобилей.

Износы многих деталей автомобиля, поступающего в капитальный ремонт, не достигают предельных значений, и они еще имеют значительный запас работоспособности. Использование этих деталей дает большой экономический эффект. Ремонт деталей позволяет экономить значительное количество металла и вызволять производственные мощности автомобильной промышленности, занятые изготовлением запасных частей для новых автомобилей.

Для выполнения капитальных ремонтов автомобилей и агрегатов создано авторемонтное производство, охватывающее сеть авторемонтных заводов.

Современное авторемонтное производство располагает механизированными поточными линиями разборки-сборки, совершенными способами ремонта деталей, высокопроизводительным оборудованием, прогрессивными технологическими процессами.

Но, несмотря на это, авторемонтное производство по технической оснащенности и организации труда еще отстает от автомобилестроения. Качество капитального ремонта в ряде случаев не отвечает предъявленным требованиям.

Создание крупных авторемонтных предприятий и их специализация, совершенствование технологии и организации производства, повышение качества капитального ремонта автомобилей и агрегатов и снижение его себестоимости - вот основные задачи, стоящие перед авторемонтным производством.

Основным источником повышения производительности труда при капитальном ремонте автомобилей и агрегатов является механизация и автоматизация производственных процессов на основе концентрации производства.

Повышение качества ремонта имеет важное значение, так как при этом увеличивается эффективность работы автомобильного транспорта: возрастает количество технически исправных автомобилей, снижаются расходы на эксплуатационные ремонты и др.

В решении этой ответственной задачи большое значение имеет внедрение и соблюдение государственных стандартов, которые, имея силу закона, содержат основные требования к технологии производства и готовому изделию.

Значительная роль в выполнении поставленных перед авторемонтным производством задач отводится специалистам среднего звена, техникам-механикам по техническому обслуживанию и ремонту.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение, устройство или работа детали

Выданная заданием деталь: распределительный вал относится к классу круглые стержни.

К классу деталей « Круглые стержни » относятся детали, которые имеют цилиндрическую форму, т.к. к данному классу относится распределительный вал. Деталь изготавливается из среднеуглеродистой стали, ГОСТ 1050-60. Рабочие поверхности подвергают закалке токами высокой частоты. В зависимости от отношения длины к диаметру вал распределительный - нежёсткий стержень.

«Характеристика материала по химическому составу и механическим свойтствам»

Сталь углеродистая качественная конструкционная (по ГОСТу 1050-60)

Качественные углеродистые конструкционные стали. Такие стали применяют для изготовления ответственных сварных конструкций. Они выпускаются по ГОСТ 1050--60, который гарантирует механические свойства и химический состав. Качественные углеродистые стали по ГОСТ 1050--60 маркируются цифрами, обозначающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например, марки 05; 08; 15; 20 и т. д. означают, что сталь содержит в среднем углерода соответственно 0,05; 0,08; 0,15; 0,20%. Сталь по ГОСТ 1050--60 изготовляют двух групп:

группа I--с нормальным содержанием марганца (0,25-- 0,80%);



Марка стали	Содержание в %	Механические свойства	Твердость НВ (не более)
	Угле-рода	марганца	Временное Сопротивл-ние разрыву в кГ/мм2	Предел текучести в кГ/мм2	Относи- тельное удлинение д в %	Относи- тельное сужение поперечного сечения ш в %	отож- жен- ной	горяче- ката- ной
45	0,42-0,50	00,50-0,80	61	36	61	40	197	2241

Твердость рабочих поверхностей:

Дефект №1: изгиб вала; метод обработки -правка, наружняя и внутренняя - тонкое на станках класса П

Дефект №2: износ шеек под распределительную шестерню; способ устранения - шлифование под ремонтный размер. Нанесение покрытий электродуговой наплавкой, электроконтактной приваркой ленты газотермическим напылением порошковых материалов. Наплавка с последующим обтачиванием и шлифованием, электроконтактная приварка ленты с последующим шлифованием.

Коленвалы шлифуют под ремонтный или номинальный размер. Величина износа шеек определяет ремонтный размер шеек, выбор которого проводиться в соответствии с техническими условиями.

Для шлифования шееу применяют универсальные шлифовальные станки. Шейки вала шлифуют электрокорундовыми кругами зернистостью 16-60 мкм.

Износ рабочих пов-тей деталей неравномерный. В процессе эксплуатации детали подвергаются: периодическим нагрузкам от сил давления газов и инерции движущихся масс, которые вызывают переменные напряжения в её элементах; трению шеек о вкладыши подшипников; трению при высоких удельных давлениях и нагрузках при наличии образива; динамическим нагрузкам; изгибу, скручиванию и т.д.

1.2 Выбор и обоснование способов ремонта

Таблица 1 - Выбор способов ремонта

№ дефектов	Наименование дефекта	Критерии	Принятый способ
		Применимости	Долговечности	Экономич-ности
1)	Изгиб вала	Ремонт, зачистка, наплавка, правка	0,86	27,2	Правка
2)	Износ шеек под распределительную шестерню менее 30,00	Хромирование, наплавка, ремонт, металлизация	1, 72	88,5	Хромирование, оно дороже осталивания, но более долговечно и функционально

1.3 Составление плана операций

Таблица 2 - Схема технологического процесса

Дефект	Способ устранения	№ операции	Наименование и содержание операций	Установочная база
1	2	3	4	5
1 схема
Изгиб вала	Правка	№ 1	Слесарная : нагреть деталь до т-ры 450о править вал до устранения биения с перегибом в обратную сторону	Шейка под распределительную шестерню, шейка слева от шейки шестерни
2 схема
Износ шеек под распределительную шестерню менее 30,00	Правка	№ 1	Шлифовальная: Шлифовать шейку под распределительную шестерню	Центровые отверстия
	Хромирование	№ 2	Хромирование: подготовить деталь и хромировать шейки под распределительную шестерню	Отверстия под рычаги
		№ 3	Мойка: промыть деталь
		№ 4	Шлифовальная: шлифовать шейку под номинальный размер	Центровые отверстия

1.4 Разработка маршрута на восстановление деталей

Таблица 3 - План операции на выполнение группы дефектов

№ операции (перехода)	Наименование и содержание операции	Оборудоваие	Приспособления	Инструмент
1)	Слесарная
(1)	Нагреть деталь до опр. т-ры	Печь шахтная для отпуска ПН32	Подставка
Продолжение таблицы 3
(2)	Править вал до устранения шейки в обратную сторону	Пресс	Подставка	Оправка	Индикатор час. типа ГОСТ 577-68
2)	Шлифовальная
(1)	Шлифовать шейку под распр. шестерню до удаления износа	Кругло-шлифовальный станок 3М151У марки 3420(для шлифования коленвалов)	Поводковый патрон с поводком с центрами	Шлиф. круг ПП 500*60*305 ; 35 м/с А1 кл	Скобы
3)	Осталивание
(1)	Подготовка	Ванна для обезжиривания, осталивания
(2)	Осталивание шейки под распр. шестерню	Ванна для ост.	Подвеска для осталивания	Кисть для изоляции. Электролит - хромовой	Микрометр 25-50 ГОСТ 577-68
4)	Шлифовальная	Шлифовать шейку под распред. шестерню до номинального разсера	Поводковый патрон с поводком с центрами	Круглошлифовальный станок 3М151У	Скобы

1.5 Расчёт и обоснование режимов обработки и норм времени

Одной из главных задач курсового проектирования является обоснование технической нормы времени. Техническая норма времени должна быть прогрессивной, обеспечивающей наиболее полное использование всех средств производства, постоянное повышение производительности труда и как следствие - увеличение объема производства, повышение эффективности производства, снижение себестоимости продукции и улучшение ее качества.

Нормируемое время определяется по формуле:

,(1)

гдеТн - нормируемое время, мин.;

Тш - штучное время, мин.;

tпз - подготовительно-заключительное время, мин.;

n - число деталей в партии, шт.

Число деталей в партии определяется по формуле:

,(2)

гдек - коэффициент, зависящий от серийности производства

для среднероссийского производства к= 0,08 - 0,13.

Штучное время определяется по формуле:

Тш = tоп + tдоп, (3)

гдеtоп - оперативное время, мин.;

tдоп - дополнительное время (время на обслуживание рабочего

места, отдых, личные надобности), мин.

Дополнительное время определяется по формуле:

,(4)

гдеК1 - процент от оперативного времени.

Оперативное время определяется по формуле:

tоп = to + tвс, (5)

гдеto - основное время (оно может быть машинным - tм, машинно-

ручным tмр и ручным tр), мин.;

tвс - вспомогательное время, мин.

Вспомогательное время определяется по формуле:

tвс = tву + tвп + tвз(6)

гдеtву - время на установку и снятие детали (зависит от массы и

конфигурации изделия, конструкции приспособления,

характера и точности установки на станке), мин.;

tвп - время, связанное с переходом (время, затрачиваемое

рабочим на подвод и отвод режущего инструмента,

включение и выключение станка, подач и скоростей), мин.

tвз - время, связанное с замерами детали, мин.

Основное (технологическое) время определяется по соответствующим формулам, в зависимости от вида обработки.

Для определения правильности выбранного оборудования для выполнения станочных работ и его оптимальной загрузки для каждой операции определяется зN - коэффициент использования станка по мощности (определение ведется по наиболее загруженному переходу).

Коэффициент использования станка по мощности определяется по формуле:

, (7)

гдезм - механический КПД, КПД = 0,97;

Nст - мощность электродвигателя, кВт;

Nр - мощность резания, кВт.

Если значение коэффициента использования станка по мощности близко к 1, то станок подобран правильно. Если значение больше 1, то подбирается другой станок.

1.5.1 Техническое нормирование работ по восстановлению деталей полимерными материалами, слесарных работ

Норма времени на операцию (штучное время) при нормировании полимерных и слесарных работ складывается из следующих составных частей:

Тшт = tоп + tву + tдоп, (8)

гдеtоп - неполное оперативное время на комплекс приемов, мин;

tву - вспомогательное время на установку и снятие детали, мин;

tдоп - время на обслуживание рабочего места и естественные надобности рабочего, мин.

При выполнении курсового проекта предлагается следующая последовательность проведения нормирования:

1) Назначить неполное оперативное время на комплекс приемов tоп, мин.

При назначении tоп

1) tоп = tоп1 + tоп2, где: (9)

tоп1 - правка

tоп2 - подогрев детали

tоп1 = К1 * К2, где: (10)

К1 - коэффициент правки прочных материалов Q = 80 кгс/мм2

К2 - коэффициент учитывающий нестойкость детали

tоп1 = 1,48 * 1,2 * 1,15 = 2,0424, мин.

tоп = 2,0424 + 40 = 42,0424, мин.

2) Назначить вспомогательное время на установку и снятие детали, tву

2) tву = 0,28 + 0,16 = 0,44, мин.

3) Определить дополнительное время tдоп

10 * 2,0424

3) tдоп =ЇЇЇЇЇЇ = 0,20424, мин.

100

4) Определить штучное время на выполнение операции Тшт

4) Тшт = tоп + tву + tдоп (11)

Тшт = 2,0424 + 0,44 + 0,20424 = 1,68, мин.

5) Определить подготовительно-заключительное время на партию деталей tпз мин

5) tпз = 5,0

6) Определить число деталей в партии

6) (12)

50

n = ЇЇЇЇЇЇ = 143

0,13 * 2,68664

7) Определить нормируемое время

7) (13)

50

Тн = ЇЇЇЇ = 2,7, мин.

143

1.5.2 Определение элементов технической нормы времени для шлифовальных работ

1) Определить припуск на обработку на сторону

1) диам. отв. до 80 мм; материал: сталь; h=0,06 , мм

2) Определить радиальную подачу

2) Sрт = 0,006, мм.

3) Определить продольную подачу

3) Sn = 0,2 * 60 = 12, мм/об. (14)

4) Определить скорость вращения обрабатываемой детали (заготовки)

4) V = 15, м/мин.

5) Определить частоту вращения шпинделя

5) , об/мин. (15)

1000 * 15

vд = ЇЇЇЇЇЇ = 159.28, об/мин.

3,14 * 29,99

6) Определить фактическое значение частоты вращения шпинделя

6) nф = 159 об/мин

7) Назначить скорость вращения шлифовального круга

7) Vк = 30, м/с

8) Определить скорость продольного хода стола

8) , м/мин. (16)

12* 159

vд = ЇЇЇЇ = 1,908, м/мин .

1000

9) Определить основное (машинное) время

9) , мин., (17)

12 * 159

to = ЇЇЇЇЇ = 1,3 = 6,92, м/мин.

159 * 12 * 60 * 12

10) Определить вспомогательное время

10) tвс = tву + tвп + tвз (18)

tвс = 0,44 + 0,29 = 0,73, мин.

11) Определить оперативное время

11) tоп = to + tвс (19)

tоп = 6,92 + 0,73 = 7,65, мин.

12) Определить дополнительное время

12) tдоп = 0,20424, мин.

13) Определить штучное время

13) Тшт = 2,68664, мин.

14) Определить подготовительно-заключительное время

14) tпз = 7,0, мин

15) Определить число деталей в партии

15) n = 143

16) Определить нормируемое время

16) Тшт = 2,7, мин.

1.5.3 Определение элементов тех.нормы времени для гальванических работ

1) Назначить основные режимы наращивания:

напряжение V, В = 100

плотность тока Dк, А/дм3 = 50

выход по току, зtk, % = 80

состав электролита - медь 30 г/л, натрий 2ух зам. 85 г/л, рН = 8,9

температура = 30оС

2) Определить основное (машинное) время по формуле:

, мин, (20)

60 * 1000 * 1,2 * 7,8

t0 = ---------------------- = 154, мин.

50 * 1,042 * 70

3) Определить нормируемое время по формуле:

, мин, (21)

154 + 10

Тн = -------------- * 1,1 = 6,53, мин.

32 * 0,80

1.5.4 Определение элементов технической нормы времени для шлифовальных работ

1) Определить припуск на обработку на сторону

1) диам. отв. до 80 мм; материал: сталь; h=0,06 , мм

2) Определить радиальную подачу

2) Sрт = 0,006, мм.

3) Определить продольную подачу

3) Sn = 0,2 * 60 = 12, мм/об.

4) Определить скорость вращения обрабатываемой детали (заготовки)

4) V = 15, м/мин.

5) Определить частоту вращения шпинделя

5) , об/мин. (22)

1000 * 15

vд = ЇЇЇЇЇЇ = 159, об/мин.

3,14 * 29,87

6) Определить фактическое значение частоты вращения шпинделя

6) nф = 159 об/мин

7) Назначить скорость вращения шлифовального круга

7) Vк = 30, м/с

8) Определить скорость продольного хода стола

8) , м/мин. (23)

12* 159

vд = ЇЇЇЇ = 1,908, м/мин .

1000

9) Определить основное (машинное) время

9) , мин., (24)

122 * 0,06

to = ЇЇЇЇЇЇЇЇЇ = 1,3 = 0,13, м/мин.

159 * 0,006 * 60 * 12

10) Определить вспомогательное время

10) tвс = tву + tвп + tвз (25)

tвс = 0,44 + 0,29 = 0,73, мин.

11) Определить оперативное время

11) tоп = to + tвс (26)

tоп = 0,13 + 0,73 = 0,86, мин.

12) Определить дополнительное время

12) tдоп = 0,1 , мин.

13) Определить штучное время

13) Тшт =0,3, мин.

14) Определить подготовительно-заключительное время

14) tпз = 7,0, мин

15) Определить число деталей в партии

15) n = 143

16) Определить нормируемое время

16) Тшт = 0,34, мин.

2. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет себестоимости ремонтных работ

Себестоимость ремонта детали:

Ср = Р + Н + М, руб, (27)

Ср = 96,46 + 38,58 + 170 = 305,04, руб.

Основная заработная плана:

Р = ПЗ + ДЗ + НЗ, руб., (28)

Р = 62,14 + 7,76 + 26,56 = 96,46, руб.

Прямая заработная плата:

, руб. (29)

42,4

ПЗ = ------ * 63,45 = 44,83, руб.

60

7,65

ПЗ = ------ * 73,47 = 9,36, руб.

60

6,53

ПЗ = ------ * 63,45 = 6,90, руб.

60

0,86

ПЗ = ------ * 73,47 = 1,05, руб.

60

Таблица 3 - Калькуляционная карта

№ операции	Наименование операции	Тн, мин	Разряд работы	Тс, мин	ПЗ, руб.
1)	Слесарная	42,4	3-4	63,45	44,83
2)	Шлифовальная	7,65	5	73,47	9,36
3)	Осталивание	6,53	4	63,45	6,90
4)	Шлифовальная	0,86	5	73,47	1,05
Итого:	62,14

Дополнительная заработная плата:

ДЗ = 0,125 ? ПЗ, руб. (30)

ДЗ = 0,125 * 62,14 = 7,76, руб.

Начисления на заработную плату по соцстраху:

НЗ = 0,38 ? (ПЗ + ДЗ), руб. (31)

НЗ = 0,38 ? (62,14 + 7,76) = 26,56, руб.

Определить накладные расходы:

Н = 0,4 ? Р, руб. (32)

Н = 0,4 ? 96,46 = 38,58, руб.

Стоимость материала:

, руб., (33)

10 * 1700

М = ---------- = 170, руб.

100

2.2 Расчет экономической эффективности ремонтных работ.

Экономическая эффективность ремонта

Правильность выбора способа восстановления детали определяется по технико-экономическому критерию:

Ср ? Кд ? Сн, (34)

Ср ? 0,86 * 1700 = 1462

Определить годовую экономию восстановления детали по формуле:

Эг = (Сн - Ср) ? N ? Кр, руб., (35)

Эг = (1700 - 305,04) * 10000 * 1,04 = 14,507,584, руб.

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКГО УЧАСТКА

3.1 Общая характеристика участка

Гальванический цех предназначен для восстановления деталей электролитическим осаждением металла на предварительно подготовленные поверхности. На участке проводятся износостойкие и защитно-декоративные хромирование, железнение, меднение, никерование, и цинкование.

В цех детали поступают партиями. Детали, требующие восстановления размеров после предварительного шлифования, поступают с слесарно-механического участка. Туда же они поступают после гальванического наращивания на окончательную механическую обработку. Детали, отдельные поверхности которых подлежат омеднению для защиты от цементации, тоже поступают с слесарно-механического участка и после омеднения направляются на термический участок. Детали, нуждающиеся в восстановлении защитно-декоративного покрытия. Поступают с участка деффектаци или со склада деталей, ожидающих ремонта. После восстановления покрытий детали поступают на участок комплектования или поста сборки.

На АРП в зависимости от объема работ применяют различное оборудование гальванических участков. При малых объемах работ выполнение, как подготовительных операций, так и нанесение гальванических покрытий на детали производится в ваннах. При этом ванны для подготовительных работ используются для различных покрытий. Планировка оборудования таких участков должна выполняться с учетом этих особенностей использования подготовительного оборудования. Выпрямители в этом случае, как правило, устанавливают непосредственно у ванн на расст. 200…300 мм. Поскольку процессы гальванических покрытий протекают при низком напряжении, то удаление источников тока от ванн влечет за собой неоправданное увеличение расхода металла, что необходимо сохранение в допустимых пределах величины падения напряжения.

Периодическую смену электролита в ваннах его фильтрацию следует производить при оснащении гальванических участков передвижными установками, на которых монтируются и насосные агрегаты.

3.2 Основные технико-экономические показатели

3.2.1 Расчет годового объема работ цеха АРП

Расчет трудоемкости работ капитального ремонта изделия:

Тi = tэ ? k1 ? k2 ? k3 ? k4 ? k5, чел.ч. (34)

Тi = 155 ? 0,79 ? 0,9 ? 1,0 ? 1,03 ? 0,1 = 11,35, чел.ч.

Годовой объем работ предприятия:

Тr = Ti ? N, чел. ч, (35)

Тr = 11,35 ? 10000 = 113,500, чел.ч.

Годовой объем работ проектируемого участка:

, чел. ч, (36)

113500 * 0,79

Тгц = ------------ = 839,9, чел.ч.

100

3.2.2 Расчет состава работающих на проектируемом участке

Технологически необходимое число работающих, фактически являющихся на работу:

Рт = Тrц / (Фгн ? Кпп), (37)

Рт = 839,9 / (2020 * 1,2) = 3, чел

Штатное число рабочих, т.е. число фактически являющихся на работу и отсутствующих по уважительной причине:

Рш = Тrц / (Фгд ? Кпп), (38)

Рш = 839,9 / (1776 * 1,2) = 3, чел.

Число вспомогательных рабочих Рвсп определяется в процентах от списочного числа производственных рабочих:

Рвсп = Пвсп ? Рш, (39)

Рвсп = 0,35 * 3 = 1, чел.

3.2.3 Расчет и подбор технологического оборудования и оснастки

Расчетное число единиц оборудования:

Хр = Тrу / Тфо, (40)

Хр = 839,9 / 1,945 = 1

Таблица 4 - Техническая характеристика оборудования

Наименование оборудования	Марка	Габаритные размеры, м	Площадь, м2
1. Ванна для осталивания	№ 7	1,5 * 0,8 * 0,8	0,96
2. Ванна для мойки	№ 7	1,5 * 0,8 * 0,8	0,96
3. Слесарный верстак для изоляции	-	1,5 * 0,8	1,2
4. Стеллаж	-	1,5 * 0,8	1,2
Итого:	4,32

3.2.4 Расчет производственных площадей

Расчет производственной площади производится предварительно по суммарной площади, занимаемой оборудованием:

F = Fоб ? kn, (41)

F = 4,32 * 5 = 21,6 м2

4. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

В графической части расположен гальванический участок (причтройка, цех) в котором находиться оборудование для работы на данном участке, а также 2 ванны для осталивания и мойки размерами 1500*800*800 мм. слесарный верстак для изоляции 1500*800 мм. и стеллаж для заготовок 1500*800 мм. Масштаб 1 к

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсового проекта, я научился разрабатывать технологический процесс восстановления распределительного вала детали автомобиля ЗИЛ-130. Мною получены и закреплены навыки работы с технической и справочной литературой, технического нормирования и определения потребности детали в восстановлении. Эти навыки я смогу применить в практической деятельности и при дипломном проектировании.

восстановление вал дефект

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1) Карагодин В.И Ремонт автомобилей и двигателей: Учеб. для студ. проф. учеб. заведений / В.И Карагоди, Н.Н Митрохин - 2е издание., стер. - М: Издательский центр «Академия» 2003г.

2) РК-200-РСФСР-1/1-2035-80. Автомобиль Зил-130 и его модификации. Руководство по КР-М: Минавтотранс РСФСР, тех. управление 1981г.

3) Карагодин В.И, Митрохин Н.Н Ремонт автомобилей и двигателей - М: Мастерство, 2001г.

4) Румянцев С.И. Ремонт автомобилей - М: Транспорт, 1981г.

5) Малышев Г.А Справочник технического авторемонтного производства, - М: Транспорт, 1977г.

6) Ли Е.А Учебное пособие по выполнению курсового проекта, методические указания и контрольные задания: Ремонт автомобилей и двигателей, Междуреченск, 2005-2006гг.

Размещено на Allbest.ru

...