Совершенствование организации технологии восстановления соосности коренных опор коленчатого вала

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Совершенствование организации технологии восстановления соосности коренных опор коленчатого вала

Введение

соосность опора коленчатый вал

Сельскохозяйственное производство не мыслимо без средств механизации. Вместе с тем расходы для поддержания парка машин и оборудования, используемого при производстве сельскохозяйственной продукции, в работоспособном состоянии за весь период его использования в несколько раз превышают стоимость машин. Существенным резервом в снижении этих затрат является широкое использование в сфере сервисного обслуживания сельскохозяйственной техники высокоэффективных процессов ремонта и восстановления деталей. Навыками разработки таких процессов должны в совершенстве владеть инженерно-технические работники сельскохозяйственного производства.

При ремонте конкретных машин и агрегатов возникает необходимость расчленения ремонтируемого объекта на определенное число обособленных элементов, которые можно ремонтировать на отдельных рабочих местах, независимо одно от другого. Установление степени возможного расчленения ремонтируемых объектов на отдельные разборочно-сборочные элементы с указанием последовательности проведения этих работ, является одной из задач данной курсовой работы.

Выбор технологического процесса ремонта машин и восстановления деталей тесно связан с условиями работы узла. Поэтому изучение данного вопроса является важным этапом в разработке технологического процесса.

Основными показателями уровня качества разработанного технологического процесса ремонта машин и восстановления деталей следует считать ресурс отремонтированных (восстановленных) машин, узлов, деталей и относительную себестоимость единицы продукции, полученные в результате реализации разработанного процесса.

Важнейшая задача, поставленная перед разработчиками технологических процессов ремонта машин и восстановления деталей - это обеспечение ресурса отремонтированных машин не ниже 80% от новых за счет использования прогрессивных процессов разборки-сборки, контроля и комплектования, наращивания и обработки поверхностей деталей, использования износостойких материалов и т.д. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы затраты труда и средств на реализацию разработанного технологического процесса были наименьшими и не превышали расходов на приобретение новых агрегатов, узлов, деталей, обеспечивая получение прибыли. Иными словами, разработанные технологические процессы ремонта машин и восстановления деталей при их использовании должны быть экономически эффективными. Известно, что для восстановления конкретной детали с определенным сочетанием дефектов, можно применить несколько технологических процессов. Обоснованный выбор наиболее рационального способа ремонта из ряда возможных вариантов входит в задачу курсовой работы.

Курсовая работа, таким образом, представляет собой комплексное решение трех взаимосвязанных задач:

· анализ способов восстановления детали и выбор наиболее рационального;

· разработка технологического процесса восстановления одной из деталей узла;

· технико-экономическое обоснование рассматриваемого технологического процесса.

1. Анализ технологий восстановления соосности коренных опор коленчатого вала

Блок цилиндров, как известно, - основа любого двигателя. И деталь эта корпусная, то есть в нее устанавливается или на ней крепится множество других деталей и узлов. А это значит, что очень важную роль играет взаимное расположение различных рабочих и вспомогательных поверхностей блока цилиндров. Речь идет в первую очередь об их взаимных параллельности, перпендикулярности и соосности.

Это не пустые слова. Например, отклонение от перпендикулярности осей цилиндров и коленчатого вала всего на 0,05 мм уже вызывает ускоренный износ подшипников коленчатого вала, деталей цилиндропоршневой группы и повышенный угар масла, а при вдвое большем отклонении двигатель вряд ли проработает и десятую часть своего потенциального ресурса. То же самое случится и при нарушении соосности коренных опор коленчатого вала.

Получается, что для качественного ремонта блока цилиндров необходимо вначале провести точные измерения взаимного расположения поверхностей - а вдруг у вполне приличного с виду блока обнаружатся недопустимые деформации?

К сожалению, подобные измерения часто представляют собой серьезную проблему даже для сравнительно хорошо оснащенных технических центров, специализирующихся на механической обработке деталей двигателей, не говоря уже об обычных СТО. Дело в том, что для таких измерений требуются специальные приборы, приспособления и оборудование. А они пока многим не по карману.

Рассмотрев ремонтные технологии обработки различных поверхностей блока цилиндров, легко убедиться, что в этих технологиях уже заложены соответствующие отклонения взаимного расположения и формы. А это значит, что, если правильно выбрать и грамотно применить нужные технологии обработки, старый блок цилиндров обретет былую точность новой детали.

На практике это выглядит следующим образом. На заводе-изготовителе при производстве блока, как и любой другой сложной детали, для обработки рабочих и иных поверхностей используют так называемые технологические базы. Это вспомогательные поверхности на блоке цилиндров, на которые он устанавливается на соответствующих обрабатывающих станках. Например, для растачивания цилиндров блок ставится на нижнюю плоскость разъема с масляным картером. Эта же либо верхняя плоскость разъема с головкой блока может быть использована в качестве технологической базы для растачивания постелей коренных подшипников (в последнем случае верхнюю плоскость обрабатывают относительно нижней, и они становятся параллельными). В результате обработки по такой схеме все поверхности становятся строго параллельны, перпендикулярны либо соосны друг другу.

Но это на производстве. При ремонте, напротив, попытки обработать цилиндры от той же нижней или верхней плоскости, как это сейчас делается оказываются сплошь и рядом неудачными - цилиндры получаются перекошенными. Что совершенно неудивительно, ведь плоскости блока за время длительной работы двигателя деформируются и уже не могут считаться технологической базой.

В этой ситуации необходимо рассматривать блок только как заготовку, а не деталь, и начать обрабатывать заново все необходимые поверхности, начиная с базовых, но этот путь решения проблемы долгий и дорогой, хотя и вполне реальный. Но и этого делать не обязательно. Если внимательно посмотреть на блок, и определится, какие поверхности наиболее важны с точки зрения ресурса мотора, то увидим, что таковыми являются цилиндры и опоры коренных подшипников. Тогда есть прямой смысл за новую технологическую базу принять поверхность коренных опор и относительно нее уже обработать цилиндры (хотя это тоже непросто).

Но в качестве базы можно использовать только идеальную поверхность. Значит, ремонт блока цилиндров нужно начинать не с цилиндров, как делают многие, а с постелей подшипников коленвала.

Задача совсем непростая. Для ее решения потребуется специализированный станочный парк. До недавнего времени в России не было необходимых для этого станков и соответствующих ремонтных технологий. Блоки цилиндров с сильно деформированными и поврежденными опорами подшипников нередко выбрасывали, а на небольшие дефекты постелей обычно «махали рукой» - авось «приработается» и «еще походит».

Теперь подобные станки появляются на отечественных ремонтных предприятиях. И качественный ремонт постелей подшипников коленчатого вала становится реальностью.

1.1 Значимость восстановления соосности коренных опор коленвала

Значимость такого параметра, как соосность коренных опор коленвала очень велика. Ведь пренебрежение этим параметром, при ремонте, чревато серьезными последствиями, так в результате несоосности коренных опор ресурс двигателя снижается на 40% в лучшем случае, в худшем же случае это приводит к сухому трению (не поступление масла к трущимся деталям), сильному перегреву, заклиниванию и поломке коленчатого вала, что, в свою очередь, ведет к большим затратам на ремонт, вплоть до покупки нового двигателя. Поэтому необходимо более тщательно и рационально подходить к данной проблеме.

1.2 Методы восстановления соосности коренных опор

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Классификация способов восстановления соосности коренных опор коленчатого вала

Изношенные поверхности гнезд и их соосность восстанавливают:

· расточкой на увеличенные ремонтные размеры (через 0,25 мм) с последующей постановкой вкладышей увеличенного наружного диаметра: способ имеет ряд недостатков, так как нарушается отцентровка коленвала по отношению к КПП, необходимо самим изготавливать вкладыши увеличенного размера;

· нанесением на изношенные поверхности состава на основе эпоксидных смол (блоки автомобильных двигателей), используя в качестве наполнителя порошки, хорошо проводящие тепло (стальные, алюминиевые), с последующей расточкой после отверждения на нормальный размер: способ хорош, если вам некуда спешить, так как много времени требуется для высыхания клея (до 48 часов) и структура металла располагается не достаточно равномерно;

· расточкой с последующей электроконтактной приваркой ленты и вновь расточкой на нормальный размер: способ хорош своей простотой, но температурный фактор играет очень большую роль в макрогеометрии блока, особенно для алюминиевых двигателей;

· наплавкой поверхностей гнезд малоуглеродистыми или на никелевой основе электродами с последующей расточкой на нормальный размер: способ, как и предыдущий пагубно влияет на блок за счет высоких температур;

· напылением на изношенные поверхности порошков с последующей расточкой на номинальный размер: способы напыления имеют ряд преимуществ по сравнению с предыдущими, но особое внимание стоит уделить способам, в которых при нанесении металла не имелось нагрева до температуры плавления наносимого металла.

Из всех этих способов в данной курсовой работе будем рассматривать способы напыления на изношенную поверхность порошков (смесей порошков), так как эти методы значительно производительней предыдущих и, зачастую, наносимые данными способами покрытия имеют более высокие физико-механические свойства.

Технология напыления имеет следующие разновидности:

1. Газотермическое напыление.

1.1 Газоэлектрические методы:

· электродуговое напыление;

· плазменное;

· высокочастотное.

1.2 Газопламенное напыление.

· без последующего оплавления;

· с одновременным оплавлением;

· с последующим оплавлением.

1.3 Детонационное напыление.

2. Газодинамическое напыление.

В частности будем рассматривать технологию газодинамического напыления, так как она имеет ряд преимуществ по сравнению с другими способами напыления.

Основными достоинствами такого метода являются:

- возможность получения покрытий как защитных, так и декоративных на изделиях и конструкциях из самых различных металлических и неметаллических материалов;

- возможность нанесения покрытий из органических, полимерных и неорганических материалов: металлов и интерметаллидов, тугоплавких материалов (оксидов, карбидов, боридов, силицидов, нитридов и др.);

- равномерное покрытие можно напылить как на большую площадь, так и ограниченные участки больших по площади изделий, при этом толщина покрытий регулируется в широких пределах (от 0,01 до 10 мм);

- высокая производительность процесса (до 5 - 7 м²/час);

- покрытия наносятся в воздушной атмосфере при нормальном давлении;

- при напылении отсутствует нагрев напыляемого изделия (температура поверхности не превышает 100 - 150оС), а, следовательно, деформации и снижение прочности защищаемых и восстанавливаемых изделий;

- отсутствие высоких температур, опасных газов, пламени и излучения;

- низкая трудоемкость и простота оборудования;

- высокая надежность и компактность;

- возможность автоматизации процессов напыления и др., а также относительно низкая стоимость оборудования.

Основной недостаток метода: в укромный уголок струе порошка не добраться, оптимальное положение распылителя - перпендикулярно обрабатываемой поверхности на расстоянии 5 - 20 мм. Работа под острым углом (например, при восстановлении свечного отверстия в головке цилиндров) требует навыка (как при окраске обычной эмалью).

Выводы:

· не восстановление такого параметра, как соосность коренных опор приводит к значительному уменьшению ресурса двигателя, ухудшению его работы, снижению эксплуатационных показателей;

· из существующих технологий восстановления существует два направления по восстановлению соосности, это механическая обработка на ремонтный размер с установкой вкладышей увеличенного размера и наращивание слоя металла различными способами с последующей механической обработкой;

· из существующих технологий по наращиванию металла самым перспективным является газодинамическое напыление, которое позволяет получить равномерное покрытие с низкой пористостью, хорошей теплопроводностью, без нагрева и использовании защитных сред.

2. Совершенствование организации технологии восстановления соосности опор коленчатого вала

2.1 Условия реализации проектного решения

Одним из важнейших условий реализации данного проектного решения является наличие ремонтной базы, позволяющей производить точную обработку, при восстановлении соосности, опорных поверхностей коленчатого вала, это наличие моечного оборудования, горизонтальных токарно-расточных станков, фрезеровальных или шлифовальных станков и, в зависимости от технологии восстановления, хонинговальных станков. Также необходимым условием в данном случае является наличие квалифицированных специалистов по наплавке и напылению, а также токарей-расточников.

2.2 Описание перечня технологических операций

Рассмотрим технологический процесс ремонта постели вала с использованием технологии напыления металлов на примере блока цилиндров, в котором нарушена соосность опор.

Схема технологического процесса восстановления соосности постели коленвала.



Для начала необходимо блок ремонтируемого двигателя отмыть от различных загрязнений, масла, продуктов сгорания топлива. После этого проводится тщательная дефектовка постели блока с выяснением характера и масштаба износа.

Следующим этапом следует процесс наращивания на изношенные поверхности металла (смеси металлов) методом газодинамического напыления порошков металлов. Сам процесс напыления достаточно прост. Стоит только обратить внимание на то, что не следует напылять металл на плоскость разъема с крышкой опоры, масляный канал и резьбы шпилек. Замок вкладыша необходимо чем-нибудь закрыть на время напыления. То же самое можно сделать и с масляным каналом.

Можно переходить к напылению крышки опоры коленвала. Для этого ее устанавливают на специальном поворотном столе.

Параллельно с процессом напыления, остальные крышки следует «занизить», то есть снять некоторое количество металла с их плоскостей разъема. В этом случае, после установки крышек на свои места, отверстия опор в поперечном сечении будут не круглыми, а несколько «приплюснутыми» со стороны крышек. Делается это для того, чтобы при последующей расточке всей постели, резец обработал бы все опоры. Только в этом случае можно будет гарантировать их соосность. Разумеется, при базировании борштангу придется немного сместить в сторону тела блока цилиндров (как правило, всего на несколько сотых миллиметра). Если же попытаться обработать только одну опору, не трогая остальные, то придется выставлять борштангу с такой точностью, что процесс ремонта постели станет просто экономически нецелесообразным, если вообще возможным. Безусловно, в районе разъема, с обеих сторон на опорной поверхности останутся необработанные области, но размеры этих областей настолько малы, что едва ли смогут повлиять на работу мотора. Занизить крышки можно или на фрезерном или на шлифовальном станке.

Далее блок нужно закрепить на горизонтально-расточном станке, установить борштангу, отцентровать ее по крайним опорам, сместить ее немного в сторону тела блока цилиндров, как отмечалось выше, настроить вылет резца и проточить всю постель в нужный размер.

Если при расточке использовать небольшие обороты шпинделя станка и небольшую продольную подачу, то для получения качественно обработанной поверхности в номинальный размер можно обойтись только расточкой, не прибегая к доводочным операциям.

В качестве моечного оборудования применяем автоматическую моющую машину MAGIDO L190E серии X53, предназначенную для мойки крупногабаритных тяжелых деталей весом до 700 кг горячим моющим составом.

Технические характеристики моечной машины. MAGIDO L190E:

· диаметр корзины (мм) 1300х1300

· максимальная загрузка (кг) 700

· объем бака (л) 420

· максимальная высота детали для мойки (мм) 900

· температура моющей жидкости (^оС) 0…75

· напряжение электропитания (В) 220/380, 3 фазы

· мощность электронагревателей (кВт) 30

· потребляемая мощность (кВт) 37

· производительность насосов (л/мин) 500

· давление моющей жидкости (атм) 4,3

· мощность привода корзины (л.с.) 0,5

· частота вращения корзины (об./мин) 7

· мощность электромотора вытяжки (л.с.) 0,5

· габариты при закрытой двери (мм) 2185х1800х2245

· габариты при открытой двери (мм) 2185х1800х3135

Сверху и снизу барабана, в который укладывается блок, расположены две пары труб, с установленными в них жиклерами, через которые под давлением (4,3 атм.) подается разогретый до 90 град. специальный моющий состав Деталан А10 (10% водный раствор), под действием которого приблизительно в течение 15 минут растворяются масляные отложения, смываются грязь и продукты износа, после чего блок омывают проточной горячей водой (60 градусов).

Для мойки блока моющим средством необходимо около 150 литров воды и 15 литров моющего средства Деталан А10. Для промывки блока достаточно около 100 литров воды. После мойки и промывки воду можно слить в канализацию.

Для нанесения металла используем оборудование ДИМЕТ марки 412, со следующими характеристиками:

· портативное оборудование для ручной работы;

· два рабочих режима, порошковый питатель ПВ-43, круглое сопло СК20;

· энергопотребление: 220 В, 2,9 кВт;

· сжатый воздух: давление 6-10 атм, расход - 400 л/мин;

· вес - 9 кг;

· для применения в локальном ремонте.

В качестве наносимого материала используем порошок марки А-80-13 (алюминий, цинк), в соотношении 60% алюминий и 40% цинк, предназначенный для восстановление формы металлических деталей, заполнения каверн, пор, трещин и других дефектов в изделиях из алюминия и его сплавов, восстановления посадочных мест подшипников в алюминиевых, стальных и чугунных деталях.

Температура подогрева воздуха 400 град., давление воздуха 0,8 МПа, расход порошка 2 см³/мин.

Для расточки постели используем горизонтально-расточной станок BAC 2000, имеющий следующие технические характеристики:

1. Макс. длина блока (мм): 2000

2. Мин. расстояние от базы до оси борштанги (мм): 450

3. Макс. расстояние от базы до оси борштанги (мм): 650

4. Мин. диаметр обрабатываемого отверстия (мм): 23

5. Макс. диаметр обрабатываемого отверстия (мм): 180

6. Изменение (плавное) частоты вращения борштанги (об/мин): 100…600

7. Изменение осевой подачи шпинделя (мм/мин): 1…80

8. Макс. ход шпинделя (мм): 400

9. Потребляемая мощность (кВт): 1,6

10. Габаритные размеры (м): 4х1х1,7

11. Вес (кг): 1400

При расточке выставляем наименьшие обороты шпинделя n = 100 об/мин. и осевую подачу шпинделя S = 10 мм/мин. это нужно для того, чтобы получить необходимую точность поверхности и не применять доводочной операции (хонингования).

Станок комплектуется борштангами в комплекте с инструментальной оснасткой и инструментом:

· AZ 551 Борштанга (22х1300 мм) с инструментом для расточки отверстий от 22 до 55 мм.

· AZ 554 Борштанга (38х1950 мм) с инструментом для расточки отверстий от 40 до 100 мм.

· AZ 552 Борштанга (25х1300 мм) с инструментом для расточки отверстий от 28 до 55 мм.

· AZ 556 Борштанга (50х2800 мм) с инструментом для расточки отверстий от 90 до 200 мм.

· AZ 553 Борштанга (30х1600 мм) с инструментом для расточки отверстий от 32 до 60 мм.

· AZ 555 Борштанга (45х2100 мм) с инструментом для расточки отверстий от 50 до 150 мм.

· AZ 557 Борштанга (60х3100 мм) с инструментом для расточки отверстий от 100 до 200 мм.

· AZ 711 Нутромер от 35 до 105 мм

· AZ 717 Приспособление для расточки торцевой поверхности

В комплект борштанги входит:

· борштанга;

· подшипники (2 шт.) борштанги в корпусе для установки их на базовые опоры станка;

· конусы (2 шт.) для предварительного базирования борштанги;

· комплект резцов;

· «браслеты» для расточки больших диаметров (по спецификации).

2.3 Предложения по усовершенствованию

Для увеличения производительности процесса напыления, а, следовательно, уменьшения времени нахождения детали в ремонте, предлагается автоматизировать процесс напыления при помощи манипулятора, тем более конструкция прибора для напыления позволяет совершить данную модернизацию.

3. Организация оплаты труда

3.1 Характеристика трудовой деятельности

При выполнении работ по восстановлению соосности коренных опор коленчатого вала необходимо наличие квалифицированной рабочей силы, для выполнения моечных работ необходим мойщик - сушильщик металла 4-го разряда.

· Характеристика работ: ведение процесса мойки, сушки и чистки листового и рулонного металла на чистильно - моечных агрегатах непрерывного действия, состоящих из трех и более линий. Наблюдение за уровнем и концентрацией раствора в ваннах, регулирование интенсивности подачи растворов в коллекторы, температуры раствора, степени смачивания полосы растворами и водой. Проверка чистоты промытого металла. Настройка чистильно - моечного агрегата.

· Должен знать: принцип действия чистильно - моечных агрегатов непрерывного действия, состоящих из трех и более линий; состав и свойства химикатов, применяемых при мойке и чистке металла; правила настройки чистильно - моечного агрегата.

Для выполнения работ по напылению необходим метализатор 6-го разряда:

· Характеристика работ: металлизация легкоплавкими металлами и цветными металлами газотермическим и электродуговым способами деталей и изделий особо сложной конфигурации. Металлизация порошковыми и тугоплавкими материалами газотермическим, электродуговым и вакуумным способами деталей и изделий сложной конфигурации. Плазменное напыление порошковых и тугоплавких материалов на детали и изделия средней сложности конфигурации. Металлизация различными металлами с заданной толщиной покрытия для восстановления размеров деталей механизмов и станков. Декоративная металлизация деталей и изделий цветными металлами. Оплавление металлизационного слоя из тугоплавких материалов на простых и средней сложности деталях и изделиях. Нанесение суспензий и паст из порошков металлов и сплавов на сложные по форме детали и изделия. Горячее покрытие благородными металлами и сплавами проволоки из тугоплавких и цветных металлов. Плазменное напыление на детали с криволинейными поверхностями, имеющими впадины и выступы. Регулирование режимов работы установок порошкового напыления. Бакелизация и металлизация карбидкремниевых электронагревательных стержней и участие в металлизации их заготовок с предварительной плавкой легированного кремния на высокочастотном агрегате пропитки. Наладка и регулирование металлизационных аппаратов и установок. Участие в текущем ремонте обслуживаемой аппаратуры.

· Должен знать: конструкцию и правила наладки обслуживаемого оборудования; электрические и кинематические схемы установок газовой, электродуговой металлизации и плазменного напыления; способы оплавления металлизационного слоя; требования, предъявляемые к поверхности, на которую производится напыление покрытий; основы электротехники; способы испытания и контроля напыленного слоя; методы получения и хранения газов, применяемых при плазменном напылении; общие понятия о механизме образования покрытий, их химическом составе и физико-механических свойствах.

Для расточных работ необходим токарь-расточник 10-го разряда:

· Характеристика работ: обработка сложных экспериментальных и дорогостоящих деталей и инструмента по 1 - 5 квалитетам с большим числом переходов и установок, с труднодоступными для обработки и измерения местами, а также требующих при установке комбинированного крепления и точной выверки в различных плоскостях на расточных станках различных типов и конструкций. Координатное растачивание отверстий без приспособлений с передвижением по координатам при помощи индикаторов и микроскопических плиток. Обработка деталей и узлов с применением стоек, борштанг, летучих суппортов и фрезерных головок. Нарезание сложных резьб с применением резьбовых суппортов различных конструкций. Обработка сложных крупногабаритных деталей и узлов, а также тонкостенных деталей, подверженных деформации, на уникальных расточных станках.

· Должен знать: конструкцию и правила проверки на точность расточных станков; способы установки крепления и выверки сложных деталей и необходимые для этого универсальные специальные приспособления; устройство, геометрию и правила термообработки, заточки и доводки всех видов режущего инструмента.

3.2 Система оплаты труда.

При восстановлении коренных опор на специализированных предприятиях наиболее подходит сдельно-премиальная форма оплаты труда, так как она позволяет наиболее эффективно учитывать выполненную работу и ее качество при постоянном обеспечении объемов работы. Можно также применить систему премий за качество (точно, в пределах допуска, обеспечена соосность опор, на поверхностях опор нет задиров, царапин, трещин, отслоений) и производительность (уменьшение времени напыления, за счет уменьшения толщины напыляемого слоя, в пределах, необходимых для последующей обработки (способ позволяет напылять слои толщиной от 10 мкм до 1 см)) выполнения работ.

3.3 Характеристика выбранной системы оплаты труда

Применение сдельной формы оплаты труда положительно сказывается на уровне качества работы, степени соблюдения технологических режимов и требований безопасности, рациональном расходовании материалов и энергии.

Как уже говорилось выше, сдельно-премиальная система оплаты труда позволяет наиболее эффективно учитывать выполненную работу, ее качество. Для усиления материальной заинтересованности рабочих в выполнении производственных заданий и договорных обязательств, повышения эффективности производства и качества работ вводятся системы премирования по месячным, квартальным и (или) годовым результатам работ. Так же данная система позволяет премировать рабочих за досрочное выполнение работ, конечно при соответствующем качестве выполнения этих работ. Премии начисляют в процентах к прямому сдельному заработку.

4. Технико-экономическое обоснование эффективности проектного решения

В данном курсовом проекте проведем сравнение базовой технологии восстановления коренных опор, заключающейся в применении наплавки металла на поверхность опор, данная технология имеет ряд недостатков, таких как сильный перегрев опор, окисление навариваемого металла, возникновение наклепа, что в свою очередь приводит к повышению трудоемкости последующей обработки, и новой технологии восстановления, с применением напыления порошков металла на необходимые поверхности.

Данная технология позволяет уменьшить трудоемкость восстановления, получить поверхность с хорошими физико-механическими свойствами.

4.1 Расчет единовременных затрат

В предложенном проекте рассматривается технология, заключающаяся в применении имеющегося на предприятии оборудования с заменой наплавочной установки на установку для напыления.

Единовременные затраты равны:

З_е = С_к., (4.1)

где С_к - капитальные затраты на приобретение (изготовление) оборудования, приспособлений, монтаж и пуско-наладку, руб.;

Капитальные затраты определяются по формуле:

С_к = С_об + С_дост + С_монт + С_пн, (4.2)

где С_об - стоимость оборудования необходимого для запуска проектируемой технологии, руб.;

С_дост - стоимость доставки оборудования (С_дост = 5% С_пок.об), руб.;

С_монт - стоимость монтажа оборудования, руб.;

С_пн - стоимость пуско-наладки оборудования, руб.

Стоимость оборудования необходимого для запуска технологии определяются по формуле:

С_об = С_пок.об, (4.3)

где С_пок.об - стоимость покупного оборудования, руб.;

Стоимость покупного оборудования определяются по формуле:

С_пок.об = У К_об * Ц_об, (4.4)

где К_об - количество покупного оборудования, ед.;

Ц_об - цена покупного оборудования, руб./ед.

Данные расчетов по стоимости покупного оборудования заносим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1. Определение стоимости покупного оборудования

Наименование	Ед. изм.	Количество ед.	Цена с НДС, тыс. руб.	Стоимость, руб.
Базовая технология
Сварочный аппарат ЭЛАД 5000ХС	шт.	1	53,188	53,188
Проектируемая технология
Установка для напыления Димет 412	шт.	1	165,2	165,2

Стоимость доставки оборудования принимаем равным 5% С_пок.об:

По базовой технологии:

С_дост.б = 0,05 * 53188 = 2659,4 руб.

По проектируемой технологии:

С_{дост.пр} = 0,05 * 165200 = 8260 руб.

Стоимость монтажа оборудования и пуско-наладки принимаем равным 10% С_об:

По базовой технологии:

С_монт.б + С_пн.б = 0,1 * 53188 = 5318,8 руб.

По проектируемой технологии:

С_{монт.пр} + С_пн.пр = 0,1 * 165200 = 16520 руб.

По формуле (4.2) находим капитальные затраты на приобретение, оборудования, монтаж и пуско-наладку:

По базовой технологии:

С_к.б = 53188 + 2659,4 + 5318,8 = 61166,2 руб.

По проектируемой технологии:

С_к.пр = 165200 + 8260 + 16520 = 189980 руб.

По формуле (4.1) находим единовременные затраты:

По базовой технологии:

З_е.б = 61166,2 руб.

По проектируемой технологии:

З_е.пр = 189980 руб.

4.2 Расчет экономической эффективности

Для обоснования целесообразности внедрения предлагаемого проектного решения определим годовую экономию (Э_г) и годовой экономический эффект (Э_ф) Они получается путем сравнения стоимости базовой технологии ремонта постели (использование наплавки) и проектируемой (использование напыления).

Годовая экономия определяется по формуле:

Э_г =З_э.б - З_э.пр, (4.5)

где З_э.б - затраты эксплуатационные по базовой технологии, руб.;

З_э.пр - затраты эксплуатационные по проектируемой технологии, руб.;

Годовой экономический эффект определяется по формуле:

Э_ф = З_пр.б - З_{пр. пр}, (4.6)

где З_пр.б - затраты приведенные по базовой технологии, руб.;

З_пр.пр - затраты приведенные по проектируемой технологии, руб.;

Стоимость ремонта постели находим по формуле:

З_пр = З_э +Е_н *С_к (4.7)

где З_э - эксплуатационные затраты, руб.;

Е_н - коэффициент эффективности капиталовложений, Е_н = 0,2…0,25;

С_к - капиталовложения, руб.

Эксплуатационные затраты определяем по формуле:

З_э = (З_зп + З_а + З_р + З_м + З_эн + З_п + З_об.х+ З_пр) * W_год, (4.8)

где З_зп - затраты на заработную плату, руб.;

З_а - затраты на амортизацию технологического оборудования, руб.;

З_р - затраты на ремонт и техническое обслуживание технологического оборудования, руб.;

З_м - затраты на материалы, руб.;

З_эн - затраты на электроэнергию, руб.;

З_п - общепроизводственные расходы, руб.;

З_об.х - общехозяйственные расходы, руб.;

З_пр - прочие расходы, руб.;

W_год - годовая программа ремонта блоков, шт.

Затраты на заработную плату рассчитываем по формуле:

З_зп = (Т_ф + Д_р) * К_р * К_отп * К_соц, (4.9)

г

де Т_ф - тарифный фонд, руб.;

Д_р - доплаты к тарифному фонду, (Д_р = 10% * Т_ф) руб.;

К_р - районный коэффициент, (К_р = 1,15);

К_отп - коэффициент, учитывающий отчисления на отпуск, (К_р = 1,067);

К_соц - коэффициент, учитывающий отчисления на социальны нужды, (К_р = 1,263, согласно статьи НК РФ №241 от 1 января 2006 г.).

Тарифный фонд рассчитывается по формуле:

Т_ф = Т_ч * t_р, (4.10)

где Т_ч - часовая тарифная ставка, руб./час;

t_р - количество часов затраченных на выполнение данных видов работ, час.

Часовая тарифная ставка определяется по формуле:

Т_ч = (МО * К_раз * К_сл) / К_рм, (4.11)

где МО - минимальная оплата труда, принимаем МО = 4330 руб.;

К_раз - коэффициент разряда;

К_сл - коэффициент сложности выполняемых работ, (К_сл = 1,3);

К_рм - количество рабочих часов в месяц, К_рм = 176,4 час.

Используя формулы (4.11), (4.12) определим часовые тарифные ставки и затраты на тарифный фонд. Результаты расчетов заносим в таблицу 4.2.

Таблица 4.2. Определение величины тарифного фонда

Наименование работ	Разряд работ	Коэффициент разряда	Часовая тарифная ставка, руб./час.	Количество часов работы, час.	Тарифный фонд, руб.
Базовая технология
Сварочные	10	2,048	65,35	1,5	90,025
Расточные	10	2,048	65,35	2	120,7
Итого:	-	-	-	-	210,725
Проектируемая технология
Напыление	6	1,407	44,89	0,5	22,445
Расточные	10	2,048	65,35	0,4	26,14
Итого:	-	-	-	-	48,585

Затраты на заработную плату рабочих по базовой технологии равны:

З_зп.б = (210,725 + 21,07) * 1,15 * 1,067 * 1,263 = 359,23 руб.

Затраты на заработную плату рабочих по принятой технологии равны:

З_зп.пр = (48,585 + 4,8585) * 1,15 * 1,067 * 1,263 = 82,824 руб.

Затраты на амортизацию определяем по формуле:

З_а = Б * Н_а * К_т / (100 * W), (4.12)

где Б - балансовая стоимость оборудования, руб.;

Н_а - норма амортизационных отчислений, %.

К_т - коэффициент использования оборудования.

Затраты на ремонт и техническое обслуживание рассчитывают по формуле:

З_р = Б * Н_р * К_т / (100 * W), (4.13)

где Н_р - норма отчислений на ремонт и техническое обслуживание, %.

Данные расчета заносим в таблицу 4.3.

Таблица 4.3. Затраты на амортизацию и ремонт

Наименование оборудования	Балансовая стоимость, руб.	Коэффициент использования оборудования	Норма отчислений на амортизацию, %	Норма отчислений на ремонт и ТО, %	Затраты на амортизацию, руб.	Затраты на ремонт и ТО, руб.
Базовая технология
Сварочный аппарат ЭЛАД 5000ХС	53188	0,45	1,5	2	3,59	4,78
Горизонтально-расточной станок BAC 2000	420000	0,3	5	6,2	63	78,12
Итого:					66,59	82,9
Проектируемая технология
Установка для напыления Димет 412	165200	0,15	1,5	1	3,71	2,478
Горизонтально-расточной станок BAC 2000	420000	0,06	5	6,2	12,6	15,624
Итого					16,31	18,102

Затраты на материалы определяются по формуле:

З_м = У К_м * Ц_м, (4.14)

где К_м - количество материалов и приспособлений, ед.;

Ц_м - цена единицы материала и приспособлений, руб./ед.

Данные по расчету затрат на материалы заносим в таблицу 4.4

Таблица 4.4. Определение стоимости материалов

Наименование	Ед. изм.	Количество ед.	Цена с НДС, руб./ед.	Стоимость, руб./шт.
Базовая технология
Самозащитная сварочная проволока ПАНЧ - 11	кг	1,95	500	975
Проектируемая технология
Порошок А-80-13 (алюминий, цинк)	кг	0,204	610	125

Затраты на электроэнергию определяются по формуле:

З_эн = У Ц_эл * N_i *Т_i, (4.15)

где Ц_эл - цена за 1 кВт*час, Ц_эл = 3,5 руб./(кВт-ч),

N_i - номинальная мощность энергопотребителя, кВт;

Т_i - время работы энергопотребителя, ч.

Результаты расчетов заносим в таблицу 4.5.

Таблица 4.5. Затраты на электроэнергию

Наименование	Номинальная мощность, кВт.	Время работы, ч/шт.	Затраты на электроэнергию, руб./шт.
Базовая технология
Сварочный аппарат	5	1,5	26,25
Горизонтально-расточной станок	1,6	2	11,2
Итого			37,45
Проектируемая технология
Установка для напыления	3,9	0,5	6,825
Горизонтально-расточной станок	1,6	0,4	2,24
Итого			9,065

В состав общепроизводственных затрат входит содержание аппарата управления производством, содержание прочего персонала, затраты на содержание здания мастерской, инвентаря другие затраты. Принимаем общепроизводственные расходы равные 120% от затрат на заработную плату (З_зп).

По базовой технологии:

З_п.б = 1,2 * 359,23 = 431,076 руб.

По проектируемой технологии:

З_п.пр = 1,2 * 82,824 = 99,38 руб.

Общехозяйственные расходы, связанные с управлением предприятием, подготовка кадров, сборы, отчисления и другие. Принимаем равными 1% от (З_зп + З_а + З_р + З_м + З_эн + З_п)

По базовой технологии:

З_об.х.б = 0,01 * (359,23 + 66,59 + 82,9 + 975 + 37,45 + 431,076) = 19,52 руб.

По проектируемой технологии:

З_{об.хбпр} = 0,01 * (82,824 + 16,31 + 18,102 + 125 + 9,065 + 99,38) = 3,5 руб.

Потери от брака и прочие неучтенные расходы равны 0,5% от

(З_зп + З_а + З_р + З_м + З_эн + З_п + З_об.х)

По базовой технологии:

З_проч.б = 0,005*(359,23 + 66,59 + 82,9 + 975 +37,45 +431,076 + 19,52)= 9,85 руб.

По проектируемой технологии:

З_{проч.пр} = 0,005*(82,824 + 16,31 + 18,102 + 125 + 9,065 + 99,38 + 3,5) = 1,77 руб.

По формуле (4.8) найдем эксплуатационные затраты в течение года на восстановление соосности коренных опор блока:

По базовой технологии:

З_э.б =(359,23 + 66,59 + 82,9 + 975 +37,45 + 431,076 + 19,52 + 9,85) * 300 = 594484,8 руб.

По проектируемой технологии:

З_э.пр =(82,824 + 16,31 + 18,102 + 125 + 9,065 + 99,38 + 3,5 +1,77) * 300 = 106785,3 руб.

Стоимость ремонта постели находим по формуле (4.7)

По базовой технологии:

З_пр.б = 594484,8 + 0,25 *61166,2 = 609776,35 руб.

По проектируемой технологии:

З_пр.пр = 106785,3 + 0,25 *189980 = 154280,3 руб.

Годовую экономию находим по формуле (4.5):

Э_г = 594484,8 - 106785,3 = 487699,5 руб.

Годовой экономический эффект от внедрения проектируемой технологии определим по формуле (4.6)

Э_ф = 609776,35 - 154280,3 = 455496,05 руб.

Фактический коэффициент эффективности капиталовложений находим по формуле:

Е_ф = (С_к.пр - С_к.б)/(З_э.б - З_э.пр), (4.16)

Е_ф = (189980 - 61166,2)/(594484,8 - 106785,3) = 0,26.

Находим срок окупаемости проектного решения:

Т_о = 1/ Е_ф, (4.17)

Т_о = 1/ 0,26 = 3,84 года.

Результаты расчетов заносим в итоговую таблицу 4.6.

Таблица 4.6. Технико-экономические показатели проекта

Наименование показателей	Базовая технология	Проектируемая технология
1. Затраты единовременные, руб.	61166,2	189980
2. Годовая программа, шт.	300	300
3. Трудоемкость 1 шт., чел.-ч.	3,5	0,9
4. Энергоемкость 1, кВт-ч./ шт.	10,7	2,59
5. Стоимость ремонта, руб. в том числе на 1 шт., руб./ шт. - на заработную плату - на содержание основных средств - на материалы - на электроэнергию	607781,8 2026 359,23 149,5 975 37,45	148085,3 493,61 82,824 34,412 125 9,065
6. Годовой экономический эффект, руб.	-	455496,05
7. Годовая экономия, руб.	-	487699,5
8. Срок окупаемости, год.	-	3,84

Проведенные расчеты показывают, что фактический коэффициент эффективности (Е_ф = 0,26) больше нормативного (Е_н = 0,25) следовательно, проектируемая технология в сравнении с базовой экономически выгодна. Ее внедрение в мастерских хозяйств позволит получить годовую экономию равную 487699,5 руб., годовой экономический эффект составляет Э_ф = 455496,05 руб. Срок окупаемости технологии составит 3,84 года.

Выводы и предложения

соосность опора коленчатый вал

В первом параграфе рассмотрена проблема и значимость восстановления соосности коренных опор коленчатого вала, состояние вопроса на данный момент, проанализированы методы восстановления соосности, выбран наиболее перспективный метод восстановления, с обоснованием критериев выбора и его достоинств.

Второй параграф содержит подробную технологию восстановления соосности с применением рассматриваемого проектного решения, дан перечень применяемого оборудования, его характеристики, режимы работы в процессе ремонта постели, представлено предложение по усовершенствованию рассматриваемого проектного решения.

В третьем параграфе приведена подробная характеристика рабочего персонала, необходимого для выполнения заданных видов работ, выбрана и охарактеризована система оплаты труда и методы поощрения рабочего персонала.

В четвертом параграфе сведены расчеты по технико-экономическому обоснованию внедряемого проектного решения, рассчитаны показатели единовременных затрат и экономической эффективности, которые свидетельствуют об экономической выгоде проектируемой технологии в сравнении с базовой.

Библиографический список

1. Абрамов А.Т. Экономическое обоснование инженерных задач в дипломных проектах: методические рекомендации / А.Т. Абрамов Барнаул: Изд-во АГАУ, 2002. 68 с.

2. Волгин Н.А. Современные модели оплаты труда: методика и рекомендации к внедрению / Н.А. Волгин М.: Экономика, 1992. 96 с.

3. Курсовое и дипломное проектирование по ремонту машин: учебное пособие / под общ. ред. В.Н. Чижова. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2000. 194 с.

4. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. М.: МСХ и продовольствия РФ, 1998. 240 с.

5. Савицкая Г.В. Анализ хозяйственной деятельности предприятия: учебное пособие для вузов / Г.В. Савицкая. 4-е изд., перераб. и доп. Минск: Новое знание, 2000. 688 с.

6. Болтенков А.А. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплинам «Организация и управление производством» и «Экономика и организация технического сервиса» для студентов специальности «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции» и «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК». - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2007. 60 с.

7. Болтенков А.А., Жуков М.В. Методические указания по выполнению экономического раздела дипломного проекта по направлению «Агроинженерия». - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2007. 160 с.

8. Экономическая оценка инженерных проектов (методика и примеры расчетов на ЭВМ): учебное пособие / Н.А. Волкова, В.В. Коновалов, И.А. Спицын, А.С. Иванов Пенза: РИО ПГСХА, 2002. 242 с.

Размещено на Allbest.ru

...