Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В процессе эксплуатации автомобиля надежность, заложенная в нем при конструировании и производстве, снижается вследствие возникновения различных неисправностей.

В поддержании технического состояния автомобилей на требуемом уровне большую роль играет планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта. В процессе проведения технического обслуживания и текущего ремонта выполняются работы по устранению возникших неисправностей и замене наиболее быстро изнашиваемых деталей (поршневые кольца, эксплуатационные вкладыши и др.). И все же при длительной эксплуатации автомобилей наступает момент, когда вследствие износа корпусных и других основных деталей надежность автомобиля снижается настолько, что восстановление его средствами эксплуатационных предприятий становится невозможным. В этом случае автомобиль подлежит капитальному ремонту.

Все основные детали автомобиля являются, достаточно сложными в конструктивно-технологическом отношении и на их изготовление затрачивается много овеществленного труда, черных и цветных металлов, в том числе легированных сталей. Не использование в дальнейшем дорогостоящих деталей, имеющих небольшие износы, и тем более деталей с допустимым износом было бы экономически не оправданным. Восстановление работоспособности и использование указанных деталей в масштабах страны является проблемой большого народнохозяйственного значения. Решение этой проблемы и является одной из основных задач авторемонтного производства.

Задачи курсовой работы:

- выбрать способ восстановления деталей;

- составить технические условия на контроль и сортировку деталей;

- разработать маршрут восстановления детали;

- рассчитать режимы резания и подобрать необходимое технологическое оборудование;

- определить норму времени и технологическую себестоимость восстановления.

Исходные данные

Материал детали - Cч.

Шероховатость:

- поверхности картера - Ra = 1,25;

Точность обработки:

- поверхности - класс точности 3, квалитет 9;

Базовыми поверхностями основание картера

Класс детали - объемный цилиндр

Анализируя условия работы детали и характер нагрузок (знакопеременные) в процессе её эксплуатации, приходим к выводу, что картер коробки передач автомобиля может иметь следующие дефекты: трещины, износ резьбы и т.д.

1. Выбор способа восстановления деталей

Выбор способа зависит от конструкторско-технологических особенностей детали, условия ее работы, величины износа и особенностей самих способов восстановления.

Зная конструкторско-технологические особенности детали и условия ее работы, а также эксплуатационные свойства различных способов восстановления, можно в первом приближении решить вопрос о применении того или иного способа восстановления. Оценка способа восстановления дается по трем критериям - применимости, долговечности и экономичности.

Критерий применимости (технологический) определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления по отношению к конкретной детали.

Характеристика различных способов восстановления деталей приведена в таблице 1 [1]. Этот критерий не может быть выражен числом и является предварительным, поскольку с его помощью нельзя решить вопрос выбора рационального способа восстановления, если их несколько.

Для выбора рационального способа необходимо применить критерий долговечности, который выражается коэффициентом долговечности для каждого из способов восстановления и условий работы в узле. Критерий долговечности определяет работоспособность восстанавливаемой детали и определяется отношением долговечности восстановленной детали к долговечности новой. Чтобы обеспечить работоспособность детали на весь межремонтный пробег агрегата долговечность применяемого способа должна быть не ниже 0,85 (Kg = 0,85). Коэффициент долговечности Kg определяем по таблице 2 [1].

Окончательное решение вопроса о выборе рационального способа восстановления принимается при помощи технико-экономического критерия, связывающего долговечность отремонтированной детали с себестоимостью ее восстановления.

Окончательное решение о восстановлении детали принимается в том случае, если себестоимость восстановления не превышает стоимости новой детали с учетом срока службы восстановленной детали, т.е.

С_в = К_д С_н, (1)

где С_в - себестоимость восстановленной детали, руб.;

С_н - стоимость новой детали по прейскуранту, принимаем С_н=10 тыс. руб.;

К_д - коэффициент долговечности, принимаем К_д=0,95 для наплавки в среде углекислого газа.

С_в = 20 ·0,95=18,5 тыс. руб.

Стоимость восстановленной детали ориентировочно определим по формуле

, (2)

где Q - расход материалов при восстановлении детали, отнесенный к единице поверхности (таблица 1.3 [1]), принимаем Q=3,8 г/см?;

S - площадь детали, подлежащая восстановлению;

S ==69 см?;

а - стоимость единицы массы материалов при восстановлении (таблица 1.3 [1]), принимаем а=44,6 руб./г;

t_об - общее время на восстановление условной детали в мин.,

t_об = t_о + t_пз;

t_о - время на восстановление дефекта (таблица 1.3 [1]), принимаем t_о=8,8 мин.;

t_пз - время на механическую обработку перед восстановлением и после, принимаем t_пз=5,6 мин.;

t_об=8,8+5,6=14,4 мин.;

l - тарифная ставка рабочего в зависимости от разряда выполняемой работы, руб./мин;

Н - процент накладных расходов (для ремонтных предприятий 210…250%) (таблица 1.4 [1]), принимаем H=250.

Тарифную ставку l рабочего можем определить исходя из установленной минимальной заработной платы с учетом разряда работы:

, (3)

где L - минимальная заработная плата, L=4770 руб.;

K_тар - коэффициент, учитывающий разряд работы, K_тар =2,31 для наплавки [8];

Т - продолжительность времени работы, Т=12300 мин.

руб./мин.

Стоимость восстановленной детали:

.

Таким образом, приходим к выводу, что выбранный способ восстановления детали (наплавка в среде углекислого газа) экономически целесообразен.

2. Расчет партий детали

В условиях серийного производства размер партии деталей примем равный размеру месячной потребности в ремонтируемых деталях, и может быть определен по формуле

, (4)

где m - партия деталей, шт.;

N - производственная программа ремонта, N=50 шт.;

K_p - коэффициент ремонта (0,3 - 0,9), принимаем K_p=0,5;

n - количество одноименных деталей в агрегате, автомобиле, n =1.

шт.

3. Разработка маршрута технологического процесса восстановления детали

В этом разделе разрабатываем план операции по устранению комплекса дефектов, объединенных общим маршрутом. При этом технологический маршрут составляем не путем сложения технологических процессов устранения каждого дефекта в отдельности, а с учетом следующих требований:

- одноименные операции по всем дефектам маршрута должны быть устранены;

каждая последующая операция должна обеспечить сохранность качества рабочих поверхностей детали, достигнутого при предыдущих операциях;

в начале должны идти подготовительные операции, затем сварочные, кузнечные, прессовые и в заключении шлифовальные и доводочные.

Разработанный и окончательно принятый маршрут технологического процесса сведем в маршрутную карту таблица 4.1.

Базовые поверхности для обработки выбираем с таким расчетом, чтобы при установке и зажиме обрабатываемой детали не смещалась приданном ей положении и не деформировалась под действием сил резания и зажимов. Если на детали сохранились базовые поверхности, по которым обрабатывалась при изготовлении, то при восстановлении будем базироваться по этим поверхностям. Поврежденные базовые поверхности будем исправлять.

4. Расчёт припусков на механическую обработку

Определяем минимальный припуск для данной детали, то есть для тел вращения:

2·=2·, (5)

где - величина шероховатости обрабатываемой поверхности детали, полученная на предшествующем переходе операции, мкм;

- величина дефектного слоя поверхности детали, полученная на предшествующем переходе, мкм;

- величина погрешности пространственных отклонений на предшествующем переходе, мкм.

Погрешность промежуточных пространственных отклонений равна:

=, мм, (6)

где - коэффициент уточнения формы [12],

- величина погрешности пространственных отклонений ремонтируемой поверхности, мм.

=, мм, (7)

где =1 мм - погрешность смятия заготовки [12];

- погрешность коробления заготовки, которая в общем, виде может быть определена по формуле (8);

- погрешность смещения оси заготовки от геометрической оси, значение которой можно определить по формуле (9);

=, мм, (8)

где - удельная кривизна заготовки в мкм на один миллиметр длины и диаметра;

l - длина обрабатываемой поверхности, мм.

=, мм, (9)

где - допуск на поверхности, используемые в качестве базовых.

Графа таблицы 5.1 «Расчётный размер dр» заполняется начиная с конечного размера путём последовательного прибавления расчётного минимального припуска каждого технологического перехода.

Записав в соответствующей графе расчётной таблицы значения допусков на каждый технологический переход в графе «Наименьший предельный размер» определим их значение для каждого технологического перехода, округляя расчётные размеры увеличением их значений. Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к округлённому наименьшему предельному размеру.

Предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров и - как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

При ремонте детали необходимо определить толщину слоя покрытия, которая равна сумме межоперационных припусков с учетом величины износа и механической обработки, предшествующих способу восстановления:

, (10)

где Z_i - припуск на механическую обработку, предшествующую способу восстановления, с целью удаления дефектов в поверхностном слое детали;

h_изн - величина износа восстанавливаемой поверхности детали, мм (задаётся);

Z_maxi - суммарный припуск на механическую обработку, мм.

Приведём пример расчёта припусков на черновое точение:

=мм;

=, мм;

= мм =1820 мкм;

=0,06·1820=109 мкм.

2·=2·;

dр3= 36,22+0,418=36,64?36,7 мм;

dmax3 = 36,7+160/1000=36,86 мм;

2·=43,5-36,86=6,64 мм = 6640 мкм;

2·= 41,0-36,7=4,3 мм = 4300 мкм;

Расчет припусков для других операций производится аналогично. Результаты расчётов сведены в таблицу 5.1.

Произведём расчёт толщины слоя покрытия по формуле (10):

h=0,133+0,19+3,845=4,2 мм.

Карта припусков на обработку по технологическим операциям (переходам)

Технологические операции по поверхности	Элементы припуска, мкм	Расчетный припуск 2Zmin	Расчётный размер dр, мм	Предельный размер, мм	Предельные значение припуска, мкм
	RZ	T				dmin	dmax	2	2
1. Наплавка	150	200	1820	-	40,98	41,0	43,5	-	-
2. Шлифование	5	15	36	2·80	35,79	35,79	35,81	460	180

5. Расчёт режимов обработки (восстановления) деталей

Режим обработки определяем для каждой отдельной операции с разбивкой её на переходы.

Для восстановления изношенных поверхностей необходимо шлифование с последующей наплавкой в среде углекислого газа, после чего выполняется черновое точение, чистовое точение, фрезерование шлиц, а затем шлифование.

Режимы наплавки:

- Расход газа - 250 дм?/ч

расход газа на один слой - 5 дм/мин;

сварочная проволока - Св - 08ГС

угол подачи проволоки к детали - 50⁰.

Шлифование:

Скорость шлифовального круга:

, м/с, (16)

где D-диаметр шлифовального круга, мм [13];

- число оборотов круга на станке.

Приведём пример расчёта для шлифования:

м/с.

Скорость вращения детали для =17 м/с =15 м/мин [13].

Расчётная частота вращения шпинделя:

, об/мин. (17)

Приведём пример расчёта для шлифования:

об/мин.

Полученное значение частоты вращения корректируется (принимается паспорту станка окончательно): nд=100 об/мин.

Действительная скорость вращения детали:

, м/мин. (18)

Приведём пример расчёта для шлифования:

м/мин.

Минутная поперечная подача:

- окончательная обработка:

, мм/мин, (19)

где , - табличные минутные подачи, мм/мин;

К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и скорости круга [8];

К2 - коэффициент, зависящий от припуска и точности [8];

К3 - коэффициент, зависящий от диаметра круга, количества кругов и характера поверхности.

Приведём пример расчёта для шлифования:

мм/мин.

ремонт деталь восстановление припуск

6. Техническое нормирование работ

Норма штучно-калькуляционного времени:

, мин, (24)

где Тпз - подготовительно-заключительное время, мин,

n - количество деталей в настроечной партии, ед.,

Тшт - норма штучного времени, мин.

Тшт =То+Тв+Тоб+Тот, мин, (25)

где То-основное время, мин,

Тв - вспомогательное время, мин,

Тоб - время на обслуживание рабочего места, мин,

Тот - время перерывов на отдых и личные надобности, мин.

Основное время То вычисляется на основании принятых режимов резания по формулам, содержащимся в литературе по режимам резания [12]. Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приёмы (установку и снятие детали, приёма управления и др.). Время на обслуживание рабочего места состоит из времени на организационное и техническое обслуживание.

Учитывая приведенное выше, формулы для определения штучно-калькуляционного времени можно представить в виде (для всех операций, кроме шлифовальных и полировальных):

Тшк=Тп-з/n+То+(Ту.с.+Тз.о.+Туп.+Тиз) k+Тоб.от, мин.

Для шлифовальных операций:

Тшк=Тп-з/n+То+(Ту.с.+Тз.о.+Туп.+Тиз) k+Ттех+Торг+Тот, мин,

где k - коэффициент учёта серийности производства.

Производим техническое нормирование работ штучно-калькуляционное время при наплавке

, (26)

где - коэффициент, учитывающий время по обслуживанию рабочего места и личные надобности рабочего;

- диаметр наплавляемой поверхности, мм;

- длина наплавляемой поверхности, мм;

- подача, мм/об;

- толщина наплавляемого слоя, мм;

- число слоёв наплавляемого металла, мм;

- скорость подачи электродной проволоки, м/мин;

- диаметр электродной проволоки, мм;

- коэффициент перехода расплавляемого металла на наплавляемую поверхность;

- коэффициент неполноты наплавляемого слоя;

- время на установку, закрепление и снятие детали, мм;

- время на очистку и контроль 1 м погонной длинны наплавляемой поверхности, мин/м;

- подготовительно-заключительное время на партию деталей, мин;

- количество деталей в партии, шт.

Штучно-калькуляционное время при шлифовании:

, (27)

где - длина хода шлифовального круга, мм;

- припуск на обработку на сторону, мм;

- частота вращения круга;

- продольная подача, мм;

- поперечная подача, мм;

- коэффициент, учитывающий износ и точность при шлифовании.

,

Тшк1=7/17+1,08+(0,11+0,06+0,04+0,15) 1,85+1,5+0,03+0,054=3,74 мин.

Для остальных режимов шлифования расчёт производим аналогично.

Тшк2=7,39 мин.

Штучно-калькуляционное время при фрезеровании:

Расчётную длину обработки определяем по формуле: L= l + l. Получаем, что L= 112+4=116 мм.

Значение основного времени находим по формуле:

=. (28)

Вычисляем штучно-калькуляционное время при фрезеровании:

=мин;

Тшк=24/17+11,6+(0,04+0,06+0,04+0,13) 1,85+0,95=14,48 мин.

Штучно-калькуляционное время при точении:

, мин. (29)

Расчётную длину обработки определяем по формуле: L= l + l1+l2. Получаем, что L= 112+2+2=116 мм.

мин.

Тшк1=7/17+1,45+(0,11+0,06+0,025+0,13) 1,85+0,123=2,59 мин.

Для остальных режимов точения расчёт производим аналогично:

Тшк2=3,38 мин.

7. Обоснование и описание применяемого оборудования

Жесткое закрепление, предотвращение сдвигов и смещений деталей во время обработки играет важную роль, как для обеспечения точности обработки, так и для сохранения геометрии детали и её параметров.

Основные требования, предъявляемые к зажимным устройствам:

1) простота, надежность, жесткость и износостойкость;

2) постоянная по величине сила закрепления и минимальное время закрепления-открепления заготовки или детали;

3) отсутствие деформации заготовки или детали и ее смещения в процессе закрепления.

Заключение

В процессе выполнения курсовой работы по курсу «Ремонт автомобиля» были выполнены следующие задачи.

- описали условия работы детали, указав вид трения;

- определили класс детали;

- выбрали способ восстановления детали;

- разработали маршрут восстановления детали;

- определили норму времени и технологическую себестоимость восстановления.

Список литературы

1. Восстановление автомобильных деталей: Технология и оборудование: Учеб. Для вузов/ В.Е. Канарчук, А.Д. Чигринец - М.: Транспорт, 1995.

2. Дюмин И.Е., Трегуб Г.Г. Ремонт автомобилей / Под ред. Дюмина И. Е - М.: Транспорт, 1999 - 280 с.

3. Капитальный ремонт автомобилей. Справочник / Под.ред. Р.Е. Еснберлина. - М.: Транспорт, 1989.

4. Силуянов В.П. и др. Прогрессивные способы восстановления деталей машин. - Мн.: Ураджай, 1988.

5. Шамко В.К. и др. Технология ремонта деталей сельскохозяйственной техники. - Мн.: Ураджай, 1988.

6. Капитальный ремонт автомобилей. Справочник / Под ред. проф. Р.Е. Есенберлина. - М.: Транспорт, 1989.

7. Справочник технолога-машиностроителя. Т.1, 2. / Под ред. А.Г. Косиловой и М. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1981.

8. Матовилин Г.В. Автомобильные материалы. Справочник / Г.В. Матовилин, М.А. Масино, О.М. Суворов. - М.: Транспорт, 1989.

9. Ремонт автомобилей / Под ред. С.И. Румянцева. - М.: Транспорт, 1988.

10. Шадричев В.А. Основы технологии автомобилестроения и ремонт автомобилей. - М.: Машиностроение, 1976.

11. А.Ф. Горбацевич, Ф.А. Шкред. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Мн.: Вышэйшая школа, 1983.

12. В.А. Горохов. Проектирование и расчёт приспособлений.-Мн.: Вышэйшая школа, 1986.

Размещено на Allbest.ru

...