Разработка технологического процесса восстановления блока цилиндров автомобиля ЗИЛ-130

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и молодежной политики

Ставропольского края

ГАОУ ВПО «НЕВИННОМЫССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ГУМАНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»

Факультет техники и современных технологий

Кафедра электроэнергетики

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине Ремонт автомобилей и двигателей

тема Разработка технологического процесса восстановления блока цилиндров автомобиля ЗИЛ-130

Выполнил:

Студент гр. Т-610 Топчегречко Р.А.

Невинномысск, 2014 г.

Содержание

Введение

1. Анализ дефектов и выбор способа ремонта детали

2. Разработка схем технологического процесса восстановления детали

3. Разработка плана технологических операций восстановления детали

4. Расчет режимов обработки и норм времени

4.1 Расчет режимов сварки трещины блока цилиндров и норм времени

4.2 Расчет режимов сверления и норм времени

5. Разработка маршрутной карты восстановления детали

6. Разработка операционных карт

7. Техника безопасности на участке по ремонту блоков цилиндров

Заключение

Литература

Введение

Основное направление в развитии автомобильного транспорта предусматривает широкое внедрение в практику прогрессивной техники и технологии, а также значительное улучшение организации капитального ремонта автомобилей. Это обеспечит рост производительности труда и качества продукции, увеличение фондоотдачи, экономию материальных ресурсов, улучшение условий труда.

Одной из важнейших технических и экономических задач, которые стоят перед авторемонтным производством, является улучшение качества выпускаемой продукции. Теоретическими и экспериментальными исследованиями доказано, что с улучшением качества капитального ремонта ресурс автомобилей увеличивается в большей степени, чем стоимость ремонта, а при этом затраты на последующую эксплуатацию существенно уменьшаются.

Эффективность капитального ремонта определяется наличием у большинства деталей остаточных ресурсов долговечности. Классификация деталей по срокам службы от начала эксплуатации до момента возникновения предельного состояния по прочности дает возможность наиболее полно реализовать остаточную долговечность деталей.

Создание научно обоснованных технических условий и их соблюдение при капитальном ремонте дает возможность при наименьших затратах на ремонт и эксплуатационные издержки получить максимальную наработку агрегатов и автомобилей после капитального ремонта. Для соблюдения технологической дисциплины на авторемонтных заводах должен применяться пооперационный и выходной контроль выпускаемой продукции. При этом применяемые приспособления и оборудование должны обеспечивать контроль качества функционирования структурных и интегральных показателей работы агрегатов автомобиля в целом.

В развитии авторемонтного производства большая роль принадлежит дальнейшему укреплению связей науки и практики.

ремонт сварка сверление

1. Анализ дефектов и выбор способа ремонта детали

Блок цилиндров двигателя ЗИЛ-130 является базовой деталью и представляет собой массивный литой корпус изготовленный из серого чугуна СЧ 18-36 с твердостью НВ 170-229.

В процессе дефектации блока цилиндров выявлено следующее:

- трещина стенки рубашки охлаждения длиной 30 мм;

- износ отверстий под толкатели до Ш25,06мм.

Для разработки технологического процесса восстановления блока цилиндров воспользуемся техническими требованиями представленными в Руководстве по КР автомобиля ЗИЛ-130.

В технических требованиях на дефектацию приведены: наименование дефекта; способ установления дефекта и средства контроля; размеры по рабочему чертежу и допускаемые без ремонта; рекомендуемые способы ремонта.

Дефект №1 - Трещина стенки рубашки охлаждения

Способы ремонта:

- заделыванием с помощью фигурных вставок;

- нанесением состава на основе: эпоксидной смолы, эпоксидной смолы с наложением накладок из стеклоткани, эпоксидной смолы с наложением металлической накладки и закреплением ее болтами;

- газовой сваркой с предварительным подогревом детали;

- электродуговой сваркой (ручной или полуавтоматической, электродами из стали, цветных металлов и сплавов)

Сопоставляя преимущества и недостатки вышеприведенных способов, а также исходя из соображений безопасности, надежности и легкости проведения последующей обработки детали принимаем в качестве метода ремонта - заварку трещины электродуговой сваркой. Сварку осуществляем электродами МНЧ-1 (63% Ni + 37% Сu) диаметром 3...4 мм со специальным фтористо- кальциевым покрытием.

Дефект №2 - Износ отверстий под толкатели

Способы ремонта:

- развертывание под ремонтный размер

2. Разработка схем технологического процесса восстановления детали

На основании принятых способов восстановления составляем схемы технологических процессов на устранение каждого дефекта в отдельности.

Таблица 1

Дефекты	Способ ремонта	Номер операции	Наименование операций и содержание перехода
Схема № 1 Трещина стенки рубашки охлаждения	Заварка полу- автоматической сваркой	005	Дефектовочная
			Опрессовать блок цилиндров
		010	Сверлильная
			Засверлить концы трещины сверлом 0 3-4мм.
		015	Шлифовальная
			Разделать трещину по длине
		020	Сварочная
			Заварить трещину
		025	Шлифовальная
			Зачистить наплывы сварных швов
		030	Контрольная
			Проверить качество сварного шва
Схема №2 Износ отверстия под толкатель	Обработка до ремонтного размера	005	Сверлильная
			Развернуть отверстие под толкатель

3. Разработка плана технологических операций восстановления детали

На основании анализа операций представленных в схемах технологических процессов восстановления детали, подбора основного оборудования, приспособлений и инструмента составим план технологических операций.

Таблица 2

Наименование и содержание операции	Оборудование	Приспособления	Инструмент
			рабочий	измерительный
1. Дефектовочная проверить отверстия под толкатель. Установить блок цилиндров на стенд и произвести опрессовку	Стенд ОР-12304	Плиты, штуцера, РВД		Калибр пробка НЕ 25,06 ГОСТ 2015-69
2. Сверлильная засверлить концы трещины	Машина сверлильная ИП-1003	Лапки для крепления блока	Сверло Ш5 мм	Штангенциркуль ШЩ-1-125-0,1 ГОСТ 166-80
3. Шлифовальная разделать трещину по длине под углом 45° на глубину 4/5 толщины стенки	Машина шлифовальная ИЭ-1013		Круг шлифовальный Ш50 зернистостью 24-3661-СМ
4. Сварочная заварить трещину по всей длине	Преобразователь сварочный ПСО-300-3	Электродержатель ЭМ-2А
5. Слесарная зачистить наплывы сварного шва заподлицо с поверхностью основного металла	Машина шлифовальная ИЭ-1013		Круг шлифовальный Ш 50 зернистостью 24-3661-СМ
6. Сверлильная Развернуть отверстие под толкатель	Вертикально-сверлильный станок 2А150	Кондуктор	Цилиндрическая машинная развертка	Калибр-пробка НЕ 25,2 ГОСТ 2015-69
7. Контрольная проверить визуально качество сварного шва при необходимости опрессовать	Стенд ОР-12304	Плиты, штуцера, РВД

4. Расчет режимов обработки и норм времени

4.1 Расчет режимов сварки трещины блока цилиндров и норм времени

Операция 020 Сварочная

Оборудование: сварочный преобразователь ПСО-300-3, электроды МНЧ-1.

Сварка проводится открытой дугой на постоянном токе обратной полярности.

Напряжение - 30...35 В.

Сварочный ток - 130 А

Определяем массу наплавляемого металла:

G = F · l · г · K_р.м (1)

где G - масса наплавляемого металла, г;

F - площадь поперечного сечения шва, см F = 0,09;

l - длина шва, см l = 3,0 см;

г - плотность наплавляемого металла, г/см г = 7,85;

K_р.м - коэффициент разбрызгивания металла K_р.м = 0,9

G = 0,09 · 3,0 · 7,85 · 0,9 = l,9

Определяем основное время

T_о = 60 · G / б_н · J · A · m (2)

где Т_о - основное время, мин;

б_н - коэффициент наплавки, г/Ач б_н = 11,5;

J - сила тока, А (выбирается в зависимости от диаметра электрода) J = 130;

А - коэффициент учитывающий длину шва А = 1,4;

m - коэффициент учитывающий положение шва в пространстве, m = 1,0

T_о = 60 · 1,9 / 11,5 · 130 · 1,4 · 1,0 = 0,11

Определяем вспомогательное время

Т_в - Т_в1 + Т_в2 + Т_в3, (3)

где Т_в-- вспомогательное время, мин;

Т_в1 - вспомогательное время на осмотр шва, очистку кромок после сварки, мин Т_в1 = 0,8

Т_в2 - вспомогательное время на установку, повороты и снятие свариваемого изделия, мин Т_в2 = 1,4

Т_в3 - вспомогательное время на перемещение сварщика, мин Т_в3 = 0,6

Т_в = 0,8 +1,4 + 0,6 = 2,8

Определяем оперативное время, мин

Т_оп = Т_о + Т_в (4)

Т_оп = 0,11 + 2,8 = 2,91

Определяем дополнительное время

Т_д = к · (Т_о + Т_в) / 100 (5)

где Т_д - дополнительное время, мин

К - процент дополнительного времени К = 13

Т_д = 13 · (0,11 + 2,8) / 100 = 0,38

Определяем подготовительно-заключительное время.

В учебных целях принимаем Т_пз = 16 мин

Находим штучное время, мин

Т_шт = Т_о + Т_в + Т_д (6)

Т_шт = 0,11 + 2,8 + 0,38 = 3,29

Определяем техническую норму времени, мин

Т_шк = Т_о + Т_в + Т_д + Т_пз / к (7)

где к - количество свариваемых деталей в партии, шт

Принимаем К = 8

Т_шк = 0,11 + 2,8 + 0,38 + 16 / 8 = 5,29

4.2 Расчет режимов сверления и норм времени

Операция 030 Сверлильная.

Оборудование - радиально-сверлильный станок 2А55.

Приспособление - кондуктор.

Рабочий инструмент - цилиндрическая машинная развертка.

Измерительный инструмент - калибр-пробка НЕ 25,2.

Обработка ведется с d 25,06 мм до Д 25,2мм.

Обрабатываемый материал СЧ №3 НВ 170-229.

Определяем глубину резания:

t = Д - d / 2 (8)

где t - глубина резания, мм;

Д - диаметр отверстия после сверления, мм;

d - диаметр отверстия до сверления, мм.

t = 25,2 - 25,06 / 2 = 0,07

Число проходов: i = 1

Выбираем величину подачи: S_т = 1,9 мм/об.

Уточняем по паспортным данным станка:

S_n = 1,8 мм/об

Выбираем по таблице значение скорости резания:

V_р^т = 8 м/мин

Скорректируем скорость резания:

V_р^ск = V_р^т · К_м · К_мр · К_г · К_ох, (9)

где V_р^ск - скорректированная скорость резания, м/мин;

К_м - коэффициент корректирования в зависимости от материала детали, принимаем К_м = 0,8;

К_г - коэффициент, зависящий от глубины отверстия, принимаем К_г = 1,0;

К_мр - коэффициент, учитывающий материл режущей части инструмента, принимаем К_мр = 1,0;

К_ох - коэффициент, учитывающий работу с охлаждением, принимаем К_ох = 1,0

V_р^ск = 8 · 0,8 · l,0 · l,0 · l,0 = 6,4

Определяем частоту вращения шпинделя станка:

n_p = (1000 · V_р^ск) / (р · Д) (10)

где n_p - частота вращения шпинделя станка, об/мин

n_p = (1000 · 6,4) / (3,14 · 25,2) = 81

Согласуем с паспортными данными станка: n_п = 80 об/мин.

Определяем длину обработки:

L_p = l + l₁ + l₂ (11)

где l - длина обработки поверхности по чертежу детали, 1 = 50 мм.

l₁ - величина врезания сверла, l₁ = 5 мм.

l₂ - величина прохода, l₂ = 2 мм.

L_p = 50 + 5 + 2 = 57 мм.

Определяем основное время, мин

Т_о = L_p / (n_n · S_n) (12)

Т_о = 57 / (80 · 1,8) = 0,4 (на одно отверстие)

Т_о = 16 · 0,4 = 6,4 (на деталь)

Определяем вспомогательное время, мин

Т_в = Т_в1 + Т_в2, (13)

где Т_в1 - вспомогательное время на снятие и установку, мин, принимаем Т_в1 =0,19;

Т_в2 - вспомогательное время на переход, мин., принимаем Т_в2 = 0,4;

Т_в = 0,19 + 0,4 = 0,59

Определяем оперативное время, мин

Т_оп = Т_о + Т_в (14)

Т_оп = 6,4 + 0,59 = 6,99

Определяем дополнительное время, мин

Т_д = К(Т_о + Т_в) / 100 (15)

где К - процент дополнительного времени, принимаем для сверления К = 6%

Т_д = 6(6,4 + 0,59) / 100 = 0,42

Определяем подготовительно-заключительное время, мин. Т_пз = 3,0

Находим штучное время, мин

Т_шт = Т_о + Т_в + Т_д (16)

Т_шт = 6,4 + 0,59 + 0,42 = 7,41

Определяем техническую норму времени, мин

Т_шк = Т_о + Т_в + Т_д + Т_пз / к (17)

где К - количество свариваемых деталей в партии; шт. Принимаем К =8

Т_шк = 6,4 + 0,59 + 0,42 + 3 / 8 = 7,8

5. Разработка маршрутной карты восстановления детали

На основании разработанных схем технологического процесса восстановления детали, плана технологических операций по устранению комплекса дефектов, объединенных общим маршрутом и распределения их в технологической последовательности с учетом рационального устранения дефектов составим маршрутную карту.

После определения технологической последовательности для каждой операции подбираем основное оборудование, приспособления, рабочий и измерительный инструмент; данные расчетов режимов обработки и норм времени, вносим в соответствующие графы маршрутной карты.

Маршрутная карта представлена в Приложении 3

6. Разработка операционных карт

В соответствии с заданием разработаны:

- операционная карта на заварку трещины в стенке рубашки охлаждения;

- операционная карта на развертывание отверстий под толкатели.

В первой операционной карте приведена последовательность действий при выполнении операции 020 - Сварочная. Указаны содержание операции по переходам, применяемое оборудование и приспособления.

Во второй операционной карте приведена последовательность действий при выполнении операции 030 - Сверлильная. Указаны последовательность выполнения операции, применяемое оборудование, приспособления, рабочий и измерительный инструмент.

Операционные карты представлены в Приложениях 4 и 5.

7. Техника безопасности на участке по ремонту блоков цилиндров

Большое значение при работе имеет освещение рабочего места как естественным, так и искусственным светом. Источник искусственного света должен давать сосредоточенный пучок света на все рабочее место, позволяющий ясно видеть со всех сторон деталь и приспособление. Рассеянный свет слепит глаза, утомляя зрение.

Большое внимание при работе должно быть уделено исправности инструмента, так как при выполнении слесарных работ наибольшее число несчастных случаев происходит от использования неисправного или некачественного инструмента.

Анализ производственного травматизма на авторемонтном предприятии показал, что наибольшее число травм происходит при снятии и установке деталей, поэтому целесообразнее применять различные приспособления.

Заключение

В курсовой работе разработан технологический процесс ремонта блока цилиндров двигателя автомобиля ЗИЛ-130. В технологической части проведен анализ дефектов и выбран способ ремонта блока; разработаны схемы технологического процесса ремонта детали; рассчитаны технологические режимы заварки трещины на стенке рубашки охлаждения и развертывания отверстий под толкатели, а также нормы времени. В графической части разработаны маршрутная карта и операционные карты.

Литература

1 ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам. Минск: Издательство стандартов, 1996. - 37 с.

2. ГОСТ 2.309-73 и ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения. М: Издательство стандартов, 1981.-24 с.

3. ГОСТ 3.1118-82 ЕСТД Правила оформления маршрутных карт. М.: Издательство стандартов, 1987.-21 с.

4. ГОСТ 3.1404-86 ЕСТД Правила оформления документов на механическую обработку. М.: Издательство стандартов, 1992. - 27 с.

5. Автомобиль ЗИЛ-130. Руководство по капитальному ремонту 4.1-3. М.: КТБ авторемонтного производства, 1978

6. Александров Л.А. Техническое нормирование труда на автотранспорте. М.: Транспорт, 1986. - 207 с.

7. Воловик Е.Л. Справочник по восстановлению деталей. М.: Колос, 1981.-351 с.

8. Капитальный ремонт автомобилей. Справочник. / Под ред. Р.Е. Есенберлина. М.: Транспорт. 1989.

9. Кудрявцева А.А. Ремонт автомобилей и двигателей. Методика выполнения курсового проекта. Н. Новгород: Издательство РЗАТ.1994. 143 с.

10. Ремонт автомобилей. / Под ред. Л.В. Дехтеринского. М.: Транспорт, 1992.-295 с.

11. Ремонт автомобилей. / Под ред. СИ. Румянцева. М.: Транспорт, 1988.-327с.

12. Справочник технолога авторемонтного производства. / Под ред. Г.А. Малышева. М.: Транспорт. 1977. - 431 с.

Размещено на Allbest.ru

...