Разработка технологического процесса восстановления коленчатого вала двигателя ЗИЛ 130

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Автомобильный транспорт является наиболее массовым и удобным видом транспорта, обладающим большой маневренностью, хорошей проходимостью и приспособленностью для работы в различных климатических и географических условиях. Он является эффективным средством для перевозок грузов и пассажиров в основном на большие расстояния.

Исправное техническое состояние означает полное соответствие подвижного состава нормам, определенными правилами технической эксплуатации и характеризуется его работоспособностью.

Потребность народного хозяйства в автомобилях частично удовлетворяют путем эксплуатации отремонтированных автомобилей. Ремонт обеспечивает дальнейшее использование технических элементов автомобиля, которые не полностью изношены. В результате сохраняется значительный объем труда. Ремонт способствует экономии материалов, идущих на изготовление новых автомобилей. При восстановлении деталей расход метала в 20 - 30 раз ниже, чем при их изготовлении.

В последние годы наметилась тенденция ограничения малоэффективного капитального ремонта и увеличение доли амортизационных отчислений, выделяемых на замену изношенного и устаревшего оборудования машин. Расходы на поддержание работоспособности автомобилей и агрегатов во много раз превышает их начальную стоимость.

Наряду с поиском путей и методов повышения надежности, которые закладываются в конструкцию автомобиля при проектировании и внедряются в сфере производства, необходимо изыскивать пути и методы для решения той же задачи в сфере эксплуатации и ремонта.

Большие возможности у агрегатного и узлового методов ремонта. Применение их позволяет полнее использовать ресурс агрегатов и деталей, сократить простой в ремонте, повысить срок службы автомобиля и агрегатов до капитального ремонта, а это ведет к сокращению общего количества капитальных ремонтов.

Целью данного курсового проекта является разработка технологического процесса восстановления коленчатого вала двигателя ЗИЛ 130 с применением наиболее прогрессивных форм и методов организации ремонтного производства.

1. Обоснование размера производственной партии

Для определения оптимальной величины размера производственной партии воспользуемся формулой:

X=,

где N- производственная программа предприятия изделий в год; 5000 шт

n- число деталей в изделии; 1 вал

t- необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности сборки

t=2-3 дня, для крупных деталей, хранение которых предусмотрено на одноярусных стеллажах

t=5 дней, для средних деталей, хранение которых предусмотрено на многоярусных стеллажах

t=10-30 дней, для мелких деталей, хранение которых предусмотрено в контейнерах

-253 рабочих дня

X=5000*1*5/253 =98,8

принимаем Х=100

2. Характеристика деталей и условия ее работы

В этом разделе необходимо указать класс детали, материал, из которой изготовлена деталь, наличие термической обработки детали и твердость поверхности, характеристику материала по химическому составу и механическим свойствам, шероховатость рабочей поверхности и точность их обработки. Определить базовые поверхности при изготовлении и ремонте детали, их причины (равномерное, неравномерное, одностороннее), отметить характер нагрузок, характер деформации, указать дефекты детали, возникающие при ее эксплуатации.

Опора шарового поворотного кулака относится к классу «Копрпусных деталей». Их изготавливают для автомобиля Зил-131 из стали 40Х с твёрдостью HRС 6065 . В процессе эксплуатации Опора шарового поворотного кулака испытывает знакопеременные нагрузки, что вызывает изгиб детали.

3. Выбор способа восстановления деталей

Дефекты:

1. Износ диаметра шипа под опорные подшипники

2. Износ отверстий фланца

Возможные способы устранения по дефекту № 1.

1.) наплавка под слоем флюса.

2.) вибродуговая наплавка.

Таблица 1

	Механизированная наплавка
	Под слоем флюса	Вибродуговая
Коэффициент долговечности Кд	0,79	0,62
Себестоимость восстановления Р/м2 Кс	48,7	52

Анализируя условия работ, коэффициент долговечности и себестоимость выбираем наплавку под слоем флюса . =0,79

=48,7

Возможные способы устранения по дефекту № 2.

1.) электродуговая сварка

2.) газовая сварка.

Таблица 2

	Ручная сварка
	электродуговая	газовая
Коэффициент долговечности Кд	0,42	0,49
Себестоимость восстановления Р/м2 Кс	97,5	117

Анализируя условия работ, коэффициент долговечности и себестоимость выбираем электродуговую сварку.

=0,42

=97,5

4. Схема технологического процесса

Таблица 3

Дефект	Способ устранения	№ операции	Наименование и содержание операций	Установочная база
Схема №1
Износ диаметра шипа под опорные подшипники		№1	Шлифовальная. Шлифовать «как чисто»	Центровые отверстия
		№2	Слесарная.	Центровые отверстия
		№3	Наплавка.	Центровые отверстия
		№4	Шлифовальная. Произвести черновое шлифование	Центровые отверстия
		№5	Слесарная. Удалить деталь из приспособлении я для крепления	Центровые отверстия
		№6	Шлифовальная. Произвести чистовое шлифование	Центровые отверстия
		№7	Шлифовальная. Произвести суперфинишное шлифование	Центровые отверстия
		№8	Мойка Промыть деталь
Схема №2
		№1	Слесарная. Засверлить отверстие перед сваркой	Центровые отверстия
		№2	Сварочная. Заварить отверстие	Торцевые отверстия
		№3	Токарная.	Центровые отверстия
		№4	Слесарная. Просверлить и развернуть отверстие до номинального размера	Центровые отверстия
		№5	Моечная. Промыть деталь

6. План технологических операций

Таблица 4

			Инструмент
			Рабочий	Измерительный
1.Шлифовальная. Шлифовать «как чисто»	Шлиф. станок для		Шлифовальный круг ПЛ900х30х305	Микрометр МК50-75мм
2. Слесарная	Переоборудованный токарно-винторезный станок 1К62		молоток
3.Наплавочная. Наплавить	Переоборудованный токарно-винторезный станок 1К62.	Наплавочная головка УАНЖ-5
4. Шлифовальная Произвести черновое шлифование	Шлифовальный станок		Шлифовальный круг ПЛ900х30х305	Микрометр МК50-75мм
5. Слесарная.			Сверло спиральное Р18O5
6. Шлифовальная Произвести чистовое шлифование	Шлифовальный станок		Шлифовальный круг ПЛ900х30х305	Микрометр МК50-75мм
7. Шлифовальная Произвести суперфинишное шлифование	Шлифовальный станок		Шлифовальная лента, паста ГОИ	Микрометр МК50-75мм
8. Слесарная.	Вертикально-сверлильный станок 2А135	для сверления отверстий	Сверло Р18O14
9. Сварочная. Заварить отверстия	Сварочный аппарат ПСО 300	для заварки отверстий	Электрододержатель
10. Токарная.	Токарно-винторезный станок 1К62	Поводковый патрон с поводком и центрами	Т15К6
11. Слесарная. Просверлить отверстия до номинального размера	Вертикально-сверлильный станок	для сверления	Сверло Р18O12
12. Мойка. Промыть деталь в содовом растворе.	Ванна с содовым раствором	Подвеска для мойки деталей

7. Разработка операций по восстановлению опоры шарового поворотного кулака

Содержание операции

Таблица 5 Операция наплавочная 03. Наплавить шейки.

№ операции	Содержание перехода
1.	Установить опору шарового поворотного кулака в центра.
2.	Наплавить. с d = 72мм до 76мм
3.	Измерить диаметр микрометром МК50-75мм
4.	Снять деталь

Таблица 6 Операция шлифовальная 04. Шлифовать коренные шейки.

№ операции	Содержание перехода
1.	Установить опору шарового поворотного кулака в центрах.
2.	Прошлифовать с D = 76мм до d = 75 мм на длине l = 32мм в количестве 5 шт.
3.	Измерить шейку микрометром МК50-75мм
4.	Снять деталь

8. Припуски на обработку

Определяем припуск на опора шарового поворотного кулака(износ диаметра шипа под опорные подшипники) Принимаем к расчетам dном = 75мм

d = 72 D = 76

h = (d - D)/2 = (76 - 72)/2 = 2 (мм)

Определяем припуск на шлифование износ отверстий фланца опоры шарового поворотного кулака Принимаем к расчетам dном = 75мм

d = 75 мм D = 76мм

h = (d - D)/2 = (76 - 75)/2 = 1/2 =0,5 (мм)

9. Расчет режимов обработки и норм времени на восстановление диаметра шипа под опорные подшипники

Операция наплавочная

1. Исходные данные.

1.1. Деталь - опора шарового поворотного кулака, наплавка диаметра шипа под опорные подшипники;

d = 72; D = 76мм, L= 32мм

1.2. Материал - сталь 40Х. ГОСТ 1050 - 60.

1.3.Твердость - HRC 6065.

1.4. Масса детали - менее 10кг.

1.5. Оборудование - станок для шлифовки модели ЗА423.

1.6. Установка детали - в центрах.

2. Содержание наплавки.

2.1. Установить деталь в центра.

2.2. Наплавить шип.

2.3. Снять деталь.

3. Определяем припуск на наплавку:

h = 2 (мм) берем из расчетов.

4. Определяем число проходов:

i = h/t 2/2=1

t - величина наплавленного слоя, определяем по таблице №203

5. Определяем частоту вращения детали при наплавке:

nн =(318*Dнап )/D; об/мин.

nн =(318*1,2 )/76= 5,02мм/мин.

где: D - диаметр детали после наплавки ( 76 мм );

Vнап - скорость вращения детали ( табл. 203 ).

6. Определяем основное время:

TO = (L * i)/ (nн * Sн);мин.

TO = (32*1)/ (5,02*4) = 1,59 мин.

где: L - длина наплавляемой поверхности в мм ( 83 мм );

i - число проходов при наплавке ( 1 проход );

nн - число оборотов при наплавке ( 6,81 об/мин ) ;

Sн - шаг наплавки ( табл. 203; 4мм/об ).

TO = TO*5=7,95 так как у нас 5 коренных шеек.

7. Определяем вспомогательное время:

Тв = Тв1 + Тв2 , мин.

Тв = 1,4 + 0,5 = 1,9мин.

где: Тв1 - время на установку и снятие ( табл. 204 );

Тв2 - время, связанное с проходом (табл. 204 ).

8. Определяем оперативное время:

Топ = TO+ Тв, мин.

Топ = 7,95 + 1,9 = 9,85 мин.

9. Определяем дополнительное время:

Тдоп = (Топ*К)/100 мин.

Тдоп = (9,85*15)/100 = 1,47 мин.

где К при наплавке равен 15%.

10. Определяем штучное время :

Тшт = Топ + Тдоп ,мин.

Тшт = 9,85 + 1,47= 11,32 мин.

11. Определяем подготовительно - заключительное время (табл.204)

Тп-з = 15 мин.

12. Определяем техническую норму времени:

Тн = Тшт + Тп-з/q, мин.

Тн = 11,32 +15/1 = 26,32 мин.

где q - количество деталей в партии (1 шт.)

10. Расчет режимов обработки и норм времени на восстановление шипа под опорные подшипники ЗИЛ 131

Операция шлифования

1.Исходные данные.

1.1. Деталь - опора шаровая поворотного кулака черновое шлифование шипа под опорные подшипники после наплавки D = 76мм d = 75 мм L = 32мм

1.2. Материал - Сталь 40Х

1.3. Твердость - HRC 6065

1.4. Масса детали - менее 10кг.

1.5. Шлифовальный станок ЗА423.

1.6. Рабочий инструмент - круг шлифовальный ПП 900х30х305

1.7. Установка детали - в центрах.

2. Содержание шлифовальной операции.

2.1. Установить деталь в центра

2.2. Прошлифовать.

2.3. Снять деталь.

3. Определяем припуск на шлифовку:

h = (D-d)/2 = (76 - 75)/2 = 1/2 = 0,5 (мм)

4. Определяем скорость шлифовального круга:

Vk = (Dk * nk)/ (318 * 60)

где: Dk - диаметр шлифовального круга, мм;

nk - частота вращения шлифовального круга, об/мин.

Vk = (900 * 730)/ (318 * 60) = 657000/19080 = 34,4

5. Определяем поперечную подачу по таблице №140:

t = 0,035мм

6. Определяем число проходов:

i = h/t = 0,5/0,035 = 14

7. Определяем продольную подачу на 1 оборот детали в долях ширины круга по таблице №141

в = 0,25 (мм)

8. Продольную подачу определяем по формуле

Sпр = в * Вк

где: в - продольная подача в долях ширины круга.

Вк - ширина шлифовального круга, мм

Sпр = 0,25 * 33 = 8,25 (мм/об)

9. Определяем окружную скорость вращения детали по таблице №143

V = 20 (м/мин)

10. Корректируем скорость резания поправочными коэффициентами из таблицы №144, №145.

Vk = Vтабл * Км * Ко

Км = 1

Ко = 0,75

Vk = 20 * 1 * 0,75 = 15 (м/мин)

11. Определяем частоту вращения детали:

n = 318 * Vk/D

где: D - диаметр обрабатываемой детали.

n = 318 * 15/76 = 62,7 (об/мин)

12. Корректируем частоту вращения детали по станку:

nст = 100 (об/мин)

13. Определяем основное время при круглом внешнем шлифовании методом врезания:

То = (h * K)/ (nст *t)

где: h - припуск на обработку

t - поперечная подача

К - определяем по таблице №138

То = (0,5 * 1,7)/(100 * 0,035)= 0,24 (мин)

То *5=1,2 так как у нас 5 коренных шеек.

14. Определяем вспомогательное время по таблице №147, № 148

Тв = Тв уст + Тв перех

Тв = 3,8 + 3,12= 6,92 (мин)

15. Определяем оперативное время:

Топ = То + Тв

Топ = 1,2 + 6,92 = 8,12 (мин)

16. Определяем дополнительное время:

Тдоп = (Топ *К)/100

Тдоп = (8,12 * 9)/100 = 0,73 (мин)

17. Определяем штучное время:

Тшт = Топ + Тдоп = 8,12 + 0,73 = 8,85(мин.)

18. Определяем подготовительно-заключительное время по таблице №149

Тп.з. = 8 мин.

19. Определяем техническую норму времени.

Тн = Тшт + Тп.з./q

Тн = 8,85 + 8/1 = 16,85 (мин.)

где q - количество деталей в партии (1 шт )

11. Назначение, устройство и работа приспособления для восстановления вала коленчатого двигателя автомобиля ЗМЗ 53

Разработанное мной приспособление предназначено для закрепления детали на станке и точного сверления и восстановления шипа под опорные подшипники.

дефект опора шлифование

Используемая литература

1. Ремонт автомобилей. Под ред. С. И. Румянцева, М., Транспорт, 1995г

2. Дюмин И. Е., Трегуб Г. П. Ремонт автомобилей. М., Транспорт, 1995г.

3. Матвеев В.А., Пуставалов И.И. Техническое нормирование ремонтных работ в сельском хозяйстве. М., Колос, 1979г

4. Боднев А.Г. Шаберин Н.Н. Лабораторный практикум по ремонту автомобилей. М., Транспорт, 1984.

5. Оборудование для ремонта автомобилей. Под ред. Шахнеса М. Н. М., Транспорт 1979г.

6. Справочник технолога авторемонтного производства. Под ред. Малышева А. Г. Транспорт 1977г.

7. Верещак Ф.П., Абелевич Ш.А. Проектирование авторемонтных предприятий. М., Транспорт 1973 г.

8. РК - 200 - РСФСР - 2/1 - 2036 - 80. Двигатели ЗМЗ - 53 и ЗМЗ - 672. Руководство по капитальному ремонту. М., Минавтотранс РСФСР, техническое управление, 1981.

9. РД - 200 - РСФСР - 2/1 - 0007 - 76. Руководство по нормированию технологических процессов капитального ремонта автомобилей. М., Минавтотранс РСФСР, техническое управление, 1978.

10. Справочник технолога - машиностроителя. М., машиностроение, 1973г., 1986 г

11. Суханов Б.Н. и др. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Пособие по курсовому проекту и дипломному проектированию. М., Транспорт, 1985.

12. Методические указания по ремонту автомобилей и двигателей. Н. Новгород, 1999 г.

13. Кудрявцев А.А. Карты дефектации по ремонту автомобилей (для выполнения контрольных работ и курсового проекта).

Размещено на Allbest.ru

...