Восстановление картера рулевого механизма ЗИЛ-130

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• ВВЕДЕНИЕ
• РАЗДЕЛ 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
• 1.1 Технические условия на контроль и сортировку деталей
• 1.2 Выбор рациональных способов устранения дефектов
• 1.3 Выбор установочных баз
• 1.4 Выбор необходимого оборудования, инструмента, приспособлений
• 1.5 Расчет количества деталей в партии
• 1.6 Разработка маршрутной карты
• 1.7 Расчет режимов обработки и технических норм времени
• 1.8 Организация рабочего места. Охрана труда и техника безопасности. Охрана окружающей среды
• РАЗДЕЛ 2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
• 2.1 Назначение, устройство, принцип действия приспособления
• 2.2 Проверочный расчет деталей приспособления
• РАДЕЛ 3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
• 3.1 Определение себестоимости восстановления детали
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• ЛИТЕРАТУРА
• ВВЕДЕНИЕ
• деталь дефект рабочий себестоимость
• Ремонт представляет собой комплекс работ, осуществляемых в процессе эксплуатации автомобилей для поддержания и восстановления их исправности и работоспособности. Для подвижного состава автомобильного транспорта установлены два вида ремонта: текущий и капитальный. Эти виды ремонта применяются как для отдельных агрегатов, так и для отдельных агрегатов в целом.
• Решение задач по дальнейшему развитию автомобильного транспорта обеспечивается постоянным увеличением автомобилей. Одним из резервов увеличения автомобильного парка страны является ремонт автомобилей, поэтому его развитию и совершенствованию в нашей стране уделяется большое внимание.
• Себестоимость капитального ремонта автомобилей и их агрегатов, даже в условиях сравнительно небольших современных предприятий обычно не превышает 60-70% от стоимости новых автомобилей. При этом достигается большая экономия в металлах и трудовых ресурсах. Капитальный ремонт автомобилей позволяет также поддерживать на высоком уровне численности автомобильного парка страны.
• В настоящее время разработаны технологии восстановления деталей более 1500 наименований. Современное производство в нашей стране развивается и совершенствуется. Проводимый в настоящее время курс на сосредоточение капитального ремонта автомобилей в производственных объединениях автомобильной промышленности позволит укрупнить и специализировать предприятия.
• Целью курсового проекта - закрепить и углубить полученные знания в процессе обучения предметов: «Устройство автомобилей», «Ремонт автомобилей», «Материаловедение». Научиться применять теоретические знания на практике с целью внедрения новых технологий ремонта, повышающих качество ремонта, добиться сокращения материальных затрат.
• РАЗДЕЛ 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
• 1.1 Технические условия на контроль и сортировку деталей
• Контроль деталей является важной стадией в техническом процессе ремонта автомобилей. При дефектации деталей руководствуются техническими требованиями на капитальный ремонт автомобилей ЗИЛ-130. Технические требования определены для каждой детали с учетом ее значения и условий работы.
• Технические требования на дефектацию деталей составляются в виде карт, которые по каждой детали в отдельности содержат следующие сведения: общие сведения о детали, перечень возможных ее дефектов, способы выявления дефектов, допустимые без ремонта размеры детали и рекомендуемые способыв устранения дефектов.
• Общие сведения о детали, ее эскиз с указанием мест расположения дефектов, основные размеры детали, материалов. Контролируемые поверхности детали должны быть ясно изображены на карте эскизов: выделены жирными линиями, обозначены арабскими цифрами.
• Восстановлению подлежат картеры рулевого механизма ЗИЛ-130, геометрические параметры которых выходят за пределы значений, указанных (см. таблицу).
• При обломах, захватывающих более одного отверстия, при количестве трещин более двух и при обломах и трещинах, находящихся не на кронштейнах, картер рулевого механизма бракуют и также при наличии глубокого износа рабочей поверхности цилиндра картер бракуют.
• Результаты дефектации и сортировки фиксируют путем маркировки деталей краской. При этом зеленой краской окрашивают годные детали, которые пригодны для дальнейшего использования, красной - негодные, желтой - детали, требующие восстановление.
• Годные детали после дефектации направляются на комплектовочный участок предприятия и далее на сборку агрегатов и автомобилей и негодные на склад утиля. Детали, требующие восстановления, после определения маршрута ремонта поступают на склад деталей, ожидающих ремонта и далее на соответствующие участки восстановления.
• Рисунок 1. Картер рулевого механизма ЗИЛ-130
• Дефекты:
• 1. Обломы и трещины на кронштейне крепления
• 2. Износ рабочей поверхности цилиндра
• 3. Износ отверстия во втулке под вал рулевой сошки
• 4. Износ отверстия в картере под втулку вала рулевой сошки
• 1.2 Выбор рациональных способов устранения дефектов
• Для восстановления одной и той же детали часто пригодны несколько способов. Однако они, как правило, неравноценны по своим технико-экономическим показателям. Поэтому при разработке технологически процессов необходимо решать задачу выбора наиболее эффективного способа восстановления. Обосновывается этот выбор на последовательном рассмотрении следующих критериев: применимости, долговечности, экономического и технико-экономического.
• Критерий применимости позволяет на основе знаний структурных характеристик деталей, условий их работы и эксплуатационных свойств способов восстановления в первом приближении решить вопрос о применимости того или иного из них для восстановления отдельных деталей.
• Однако может оказаться, что для восстановления детали возможно применение нескольких различных способов.
• Долговечность деталей, восстановленных тем или иным способом, зависит от эксплуатационных свойств способов. Наиболее рациональными из них будут те, которые обеспечат наибольшую долговечность восстановленной детали. Критерий долговечности численно выражается коэффициентом долговечности К^д для каждого из способов восстановления и каждой конкретной детали.
• При ремонте трещины картера рулевого механизма ЗИЛ-130 наибольший коэффициент долговечности будет при использовании ручной электродуговой сварки. Поэтому для устранения трещины будем использовать ручную электродуговую сварку. Получение качественных сварных соединений зависит от подготовки дефектной поверхности детали. При устранении трещины ее концы засверливают сверлом диаметром 4-5 мм для предупреждения возможного дальнейшего распространения. Затем разделывают трещину при помощи шлифовального круга ручной шлифовальной машины или с помощью зубила. При толщине стенок восстановленной детали около 5 мм трещину можно не разделывать, а ограничиться зачисткой до металлического блеска поверхности вокруг трещины на ширину 12-15 мм. При толщине стенок детали до 12 мм трещину разделывают У-образно, а при толщине стенок более 12 мм - Х- образно.
• При восстановлении чугунных деталей вследствие высокой скорости охлаждения металла шва и околошовной зоны происходит отбеливание чугуна.
• Сварочный шов получается очень твердым и трудно поддающимся обработке режущим инструментом. Кроме того, вследствие высокого местного нагрева и усадки расплавленного чугуна при охлаждении в детали возникают внутренние напряжения, которые способствуют образованию трещин. В процессе сварки происходят окисление углерода и интенсивное газовыделение, которое способствует образованию пористости в наплавленном металле.
• Несмотря на эти трудности, имеются способы, обеспечивающие достаточно высокое качество сварного соединения. Основными из них являются (с подогревом детали) и холодный (без подогрева).
• При горячей сварке чугуна деталь с подготовленными под сварку поверхностями нагревают в печи до температуры 600 - 650⁰С. В качестве присадочного материала используют чугунные прутки марок ПЧ-1, ПЧ-2. Сварку производят ацетилено - кислородным пламенем с небольшим избытком ацетилена. Для защиты расплавленного металла от окисления и удаления окислов применяют фиюс ФСЧ-1. В качестве фиюса применяют также техническую буру или 50%-ную смесь буры и двууглекислого натрия. После сварки детали медленно охлаждают в термостатах (копильниках). Высокая трудоемкость и тяжелые условия труда сварщика ограничивают применение этого способа. Однако он обеспечивает высокое качество и поэтому применяется главным образом при восстановлении сложных корпусных деталей.
• При холодной ручной заварке требуется более меньшая трудоемкость и простота выполнения и при этом обеспечивает хорошее качество сварного соединения.
• Для холодной ручной сварки применяют медноникелевые электроды МНЧ-1 (63% Ni + 37% CU).
• Для устранения трещины картера рулевого механизма целесообразно будет применять холодный способ сварки с применением медноникелевых электродов марки МНЧ-1.
• 1.3 Выбор установочных баз
• Установочными (технологическими) базами называются поверхности обрабатываемых деталей, с помощью которых они ориентируются на станке или в приспособлении по отношению к сварочному аппарату.
• Рисунок 2. Схема базирования картера рулевого механизма
• Согласно этой схеме картер лишен шести степеней свободы.
• 1.4 Выбор необходимого оборудования, инструмента, приспособлений
• При подборе оборудования для каждой технологической операции должно быть учтено: возможность обеспечения выполнения технических требований, предъявляемых к обрабатываемой детали в отношении точности ее размеров, формы и чистоты обрабатываемых поверхностей.
• Ниже прилагается перечень технологического оборудования и оснастки по восстановлению картера рулевого механизма.
• Таблица 1.1.
• Ориентировочный состав оборудования и оснастки по восстановлению картера рулевого механизма ЗИЛ-130

Оборудование, оснастка	Тип, марка	Количество	Мощность, кВт
Сварочный выпрямитель	ВД-201 УЗ	1
Стои для электросварочных работ	ОКС 75-47	1
Трансформатор сварочный	СТИ-300	1

• 1.5 Расчет количества деталей в партии
• Оптимальная величина производственной восстанавливаемых деталей в начальной стадии проектирования определяется по формуле:
• шт. (1)
• где: n - программа ремонтного предприятия в год, шт.; N = 3000;
• Кр - коэффициент ремонта К = 0,4;
• А - количество одноименных деталей, устанавливаемых на автомобиле, шт.; А = 1.0;
• Др - количество рабочих дней в году, дн.
• дн. (2)
• где: dk, dв, dпр, do - число дней планируемого периода (календарных, выходных, праздничных, отпускных).
• Принимаем n = 5 штук.
• 1.6 Разработка маршрутной карты
• Маршрутная карта предназначена для описания технологического процесса, включая контроль и перемещение по всем операциям в технологической последовательности с указанием данных об оборудовании, оснастке.
• Маршрутная карта составляется на всевозможные дефекты детали. В маршрутной карте указывают наименование, номер по каталогу, материал, размер и массу деталей. Содержание операции выражают глаголом в повелительном наклонении.
• В маршрутной карте по каждой операции указывают условия труда, то есть код тарифной сетки (х - холодная; г - горячая; ов - особо вредная). Код вида нормы (р - расчетная; х - хронометральная; ос - опытно статистическая), а также из справочной литературы устанавливают разряд работы и нормы времени Т_пд и Т_шт.
• 1.7 Расчет режимов обработки и технических норм времени
• Сварочная операция.
• Производим расчет основного времени при электродуговой сварке:
• (3)
• где: G - масса металла, наплавленного в шов, г
• dн - коэффициент наплавки
• I - сила тока, А
•  (4)
• где: F - площадь поперечного сечения шва, мм²
• V - плотность наплавленного металла, г/см³
• L - длина шва, мм
• Вспомогательное время включает затраты времени на выполнение двух групп элементов работы: связанных со свариваемым изделием и управлением оборудованием.
• Расчет вспомогательного времени, связанного со свариваемым швом
• (5)
• где вспомогательное время на осмотр и очистку свариваемых крошек = 0,3 мин. Очистка шва от шлака и брызг металла, осмотр и измерения сварочного шва = 0,6 мин.
• - вспомогательное время на смену электрода = 0,20 мин.
• Вспомогательное время, связанное со свариваемым изделием и управлением оборудованием устанавливается в целом на изделие по нормативам времени .
• Основное время на операцию определяется по формуле:
• (6)

• Расчет штучно-калькуляционного времени при электродуговой сварке определяется по формуле:
• (7)
• где: L - длина шва, мм; L = 100
• K - коэффициент, учитывающий условия выполнения работ, шов находится по вертикальной линии, К = 1,25.
• 1.8 Организация рабочего места. Охрана труда и техника безопасности. Охрана окружающей среды
• Участок дефектации целесообразно располагать в непосредственной близости от участков разборки и мойки для сокращения транспортных работ. Помещение, где проводится дефектация, должно быть с хорошим освещением - общая освещенность должна быть не ниже 500 лк, а непосредственно на рабочих местах до 1500 лк.
• При ручной электродуговой сварки рабочее место оборудуется столом для сварочных работ, поворотным стулом, стеллажами для деталей, шкафом для хранения материалов, инструмента, шлангов и грузоподъемным устройством для перемещения деталей большой массы.
• Правилами техники безопасности предусматривается выполнение электросварочных работ в специальных кабинах. Их обычно устраивают у темной стены размерами от 1,5 х 1,5 до 2,5 х 2,5 м. Высота стен кабины 1,8 м, для вентиляции стены не доводят до пола на 25 см, полы в кабинах должны быть изготовлены из кирпича или бетона. Стены кабины окрашивают снаружи темной краской, а внутри матовой, содержащей окись цинка (цинковые белила). Эта краска рассеивает световой поток и в то же время интенсивно поглощает ультрафиолетовые лучи.
• Расстояние между столом электросварщика и стеной кабины должно быть не менее 0,8 м. Сварочный генератор стараются разместить как можно ближе к столу сварщика, обычно на расстоянии 150 - 200 мм.
• Для электродуговой сварки используют переменный и постоянный токи. Для сварки чугунных изделий используют чаще чугунный ток.
• При проектировании и организации сварочного отделения должны быть обеспечены проходы и проезды шириной соответственно 1,0 - 1,5 м и 2,5 м. Высота сварочного помещения выбирается равной 4,5 - 6,0 м.
• Для создания здоровых условий труда сварщиков должна быть предусмотрена общая приточно-вытяжная и местная вытяжная вентиляция. Температура в помещении сварочного отделения должна быть не ниже 12 - 15⁰С.
• Нередко электросварщику приходится работать на открытом воздухе. В этом случае должны быть предусмотрены для защиты от осадков, ветра и солнца палатки, зонты или навесы из тканей, пропитанных огнестойкими составами, а для защиты от излучений сварочной дуги требуется устанавливать ширмы высотой не менее 1,2 м.
• При выполнении электросварочных работ излучаются невидимые ультрафиолетовые лучи, оказывающие вредное действие на сетчатую и роговую оболочки глаз. Если смотреть незащищенными глазами на свет дуги, то появляется сильная боль в глазах, спазмы век, слезотечение, светобоязнь, воспаление глаз. В таких случаях рекомендуется немедленно обратиться к врачу. Первая помощь состоит в обеспечении полного покоя для глаз, прикладыванием холодных примочек, нахождении в затемненном помещении. Инфракрасные (невидимые) лучи, испускаемые электрической дугой, вызывают при длительном действии более серьезные заболевания глаз.
• Для предохранения глаз сварщика от лучей электрической дуги применяют щитки с защищенными стенками. Их изготавливают из фибры черного матового цвета. Нельзя пользоваться случайными цветными стеклами, так как они не могут хорошо защищать глаза от невидимых лучей сварочной дуги, вызывающих хронические заболевания глаз.
• Защитные стекла (светофильтры) имеют различную прозрачность. Наиболее темное стекло марки ЗС - 500 применяют при сварке током 500 А, средней прочности марки ЗС - 300 и светлое ЗС - 100 - 100 А и менее.
• При сварке образуется также пыль от окисления паров металла. Установленно, что около факела сварочной дуги количество пыли может достигать 100 шг в 1 м³ воздуха. Предельно допустимая концентрация пыли в сварочных помещениях 3 шг на 1 м³. Кроме окислов азота, при сварке образуется окись углерода, содержание которой по санитарным нормам не должно превышать 10-20 шг в 1 м³ воздуха.
• Для удаления вредных газов (окислов меди, марганца, фтористых соединений и пр.) и пыли над постоянными местами сварки необходимо устраивать местные откосы с установкой вентиляционных зонтов.
• Предельное напряжение при сварке не должно превышать 70 В. Особенно опасно поражение током при сварке внутри резервуаров, где сварщик соприкасается с металлическими поверхностями, находящимися под напряжением по отношению к электродержателю. Токоведущие части должны быть хорошо изолированы, а их корпуса заземлены. Сварщик должен располагаться внутри резервуара на резиновом коврике и надевать на голову резиновый шлем.
• К выполнению сварочных работ допускаются лица не моложе 18 лет выдержавшие соответствующие испытания и получившие удостоверения квалификационной комиссии. Запрещается выполнять сварочные работы на расстоянии менее 5 м от огнеопасных и легковоспламеняющихся материалов (бензина, керосина, пакли, стружки и пр.).
• РАЗДЕЛ 2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
• 2.1 Назначение, устройство, принцип действия приспособления
• Для подготовки картера рулевого механизма ЗИЛ-130 к ремонту одной из наиболее характерной работой является снятие рулевой сошки, и данное приспособление позволяет значительно сократить время на подготовку картера рулевого механизма к ремонту, а также снизить трудоемкость.
• Приспособление состоит из корпуса, изготовленный заодно с захватом и силовой винт.
• Чтобы снять этим съемником сошку, нужно надеть его на сошку так, чтобы захват вошел между нею и картером рулевого механизма, а конусный конец силового винта - в центрирующее гнездо вала сошки. При вращении винт будет опираться в вал, а захват снимать с него сошку.
• 2.2 Проверочный расчет деталей приспособления
• Дано:
• Q = 50 кн
• ₀ = 500 мм
• Материал сталь 45
• Материал гайки - серый чугун СЧ-18
• Резьба трапециидальная.
• Рассчитываем основные параметры съемника рулевых сошек.
• Расчет винта:
• По условию износостойкости резьбы определяем ее средний диаметр d2, приняв ; ; допускаем давление .
•  (8)
• Принимаем стандартную резьбу винта с параметрами: d = 50 мм; d₁ = 4 мм; d₂ = 46 мм, шаг резьбы P = 8 мм.
• Определяем подъема резьбы на среднем диаметре и проверяем наличие самоторможения, приняв f = 0,1; Ф = 6⁰; = 3⁰.
• (9)
• Условия самоторможения соблюдено, так как Ф¹ >
• Принимаем допускаемое напряжение на растяжение
• (10)
• Проверка винта на устойчивость.
• Размещается длина винта (при высоте гайки) Hr
• (11)
• (12)

• Тогда гибкость винта при U = 2; I = d1/4; i = 41/4 = 10,25 мм, будет равно
• (13)
• Находим коэффициент продольного изгиба Ф = 0,6; тогда
• (14)
• (15)
• Устойчивость винта обеспечена.
• Расчет гайки:
• Определяем ее наружный диаметр Д₁, приняв тогда:
• (16)
• Принимаем Д = 70 мм.
• РАЗДЕЛ 3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
• 3.1 Определение себестоимости восстановления детали
• Производственная плановая себестоимость восстановления деталей складывается из заработной платы (с начислениями) рабочей стоимости ремонтных материалов и накладных расходов по формуле:
• (17)
• где: З₀ - основная заработная плата производственных рабочих, руб.
• Н_нач - начисления на основную заработную плату, руб.
• З_дн - дополнительная заработная плата производственных рабочих, руб.
• С_м - затраты на материалы, руб.
• С_э - стоимость электроэнергии, руб.
• Основную заработную плату определяем по формуле:
• (18)
• где: З_T - тарифная заработная плата
• (19)
• где: С₄ - тарифная ставка разряда работы, коп./ч
• Т_H - техническая норма времени.
•  (20)
• где: - премии производственным рабочим в руб.
• Таблица 3.1.
• Расчет основной зарплаты

Наименование операции	Условия труда	Норма времени	Разряд	Час. тарифная ставка	Зарплата (руб.)
дефектовочная	нормальная	15	4	13,26	3,31
сварочная	вредные	50	4	14,34	11,95
Итого:		65			15,26

• К дополнительной заработной плате относится оплата за время отпусков и за время государственных и общественных обязанностей. Дополнительную заработную плату принимают равной 10% от основной:
• (21)
• Начисления на заработную плату по РФ составляют 35,8%.
• (22)
• Стоимость электродной проволоки определяем по формуле:
• руб. (23)
• где: Q_M - масса израсходованного на восстановление детали материала, кг
• Ц_КГ - цена 1 кг израсходованного материала, Ц_КГ - 24 руб. кг
• К_П - коэффициент, учитывающий потери металла на разбрызгивание, К_П = 1,2.
• Из таблицы 107 [9] расход материалов кг/м² электродуговой сварки Q_M = 0,332 кг.
• (24)
• Накладные расходы составят 15% от общих расходов.
• (25)
• Так как себестоимость ремонта картера рулевого механизма автомобиля ЗИЛ-130 составляет 130,28 руб., а стоимость новой запчасти - 700 руб., сделаем вывод, что проводить ремонт экономически целесообразно. Ресурс восстановленной детали составляет 80% от новой.
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• Руководствуясь заданием на курсовой проект «Восстановление картера рулевого механизма ЗИЛ-130» проект выполнен согласно ЕСКД. Закреплены, углублены и обобщены знания по вопросам производственно-технического характера. Выполнена разработка по определению эффективного способа ремонта картера рулевого механизма ЗИЛ-130, дано экономическое обоснование эффективности способа восстановления.
• Тарифные ставки, нормативы трудоемкости, стоимость и нормы расходов материалов по состоянию на 01.09.2009 г.
• В конструкторской части проекта разработано приспособление, которое значительно снижает трудоемкость восстановление детали.
• ЛИТЕРАТУРА
• 1. Молодых Н.В. Ремонт автомобилей. М. - Транспорт, 1989.
• 2. Напорльский Г.М. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий. М. - Транспорт, 1985.
• 3. Румянцев С.Н. Ремонт автомобилей. М. - Транспорт, 1981.
• 4. Влачов В.Н. Справочник работника механического цеха. М. - 1981.
• 5. Румянцев В.Н., Синельников О.Д. Технический осмотр и ремонт автомобилей. М. - Машиностроение, 1989.
• Размещено на Allbest.ru
...