Разработка технологического процесса ремонта коленчатого вала двигателя

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГБОУ СТЮ (ССУЗ) «Юрюзанский технологический техникум»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по МДК 01.02 Техническое обслуживание и ремонт

автомобильного транспорта

Тема: Разработка технологического процесса ремонта

коленчатого вала двигателя

ЮТТ.190631.02.100 ТАЗ-131-46

2015г.



Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Исходные данные для разработки технологического процесса

1.1.1 Условия работы детали при эксплуатации

1.1.2 Механические свойства материала детали, химический состав

1.1.3 Выбор рациональных способов восстановления детали и установочных баз

1.1.4 Обоснование размера производственной партии

1.2 Технологическая часть

1.2.1 Разработка маршрута ремонта детали, выбор режущего и измерительного инструмента

1.2.2 Разработка операций

1.2.3 Исходные данные

1.2.4 Определение припусков на обработку

1.2.5 Расчет режимов обработки и норм времени

1.2.5.1 Шлифование

1.2.5.2 Хромирование

1.2.5.3 Наплавочная

1.2.5.4 Контрольная

2. Организация рабочих мест и ТБ

Заключение

Литература



Введение

Ремонт автомобилей является объективной необходимостью, которая обусловлена техническими и экономическими причинами.

Во-первых, потребности народного хозяйства в автомобилях частично удовлетворяется путем эксплуатации отремонтированных автомобилей. Во-вторых, ремонт обеспечивает дальнейшее использование тех элементов автомобилей, которые не полностью изношены. В результате сохраняется значительный объем прошлого труда. В-третьих, ремонт способствует экономии материалов, идущих на изготовление новых автомобилей. При восстановлении деталей расход метала в 20…30 раз ниже, чем при их изготовлении.

Увеличение масштабов производства автомобилей приводит к росту абсолютного объема ремонтных работ.

Расходы на поддержание работоспособности автомобилей и агрегатов во много раз превышают их начальную стоимость. Ежегодно на каждый автомобиль затрачивается денежных средств в размере 55…60% его начальной стоимости. Эти затраты составляют более 20% себестоимости транспортной продукции. На ремонтных работах занято до 15% рабочих, треть парка металлорежущих станков. Несмотря на отвлечение значительных трудовых и материальных ресурсов в неисправном состоянии простаивает более трети автомобилей, а ежегодные убытки от этих простое составляют миллионы гривен. Можно указать две основные причины значительных простоев, затрат труда и средств на техническое обслуживание (ТО) и ремонт автомобилей и их агрегатов: техническое не совершенство конструкции автомобилей в отношении их приспособленности к обслуживанию и ремонту при эксплуатации: несовершенство организации системы ТО и ремонта автомобилей.

Техническое совершенство автомобилей с точки зрения их долговечности и простоты ремонта, должно оцениваться не с позиции возможности исправления и восстановления изношенных деталей в условиях ремонтных предприятий, а с позиции необходимости создания автомобилей, требующих при ремонте лишь малотрудоемких разборочно-сборочных работ, связанных со сменой взаимозаменяемых быстроизнашивающихся деталей и узлов. ремонт автомобиль и двигатель

Длительность простоев автомобилей в ТО и ремонте, затраты труда и средств на их осуществление в значительной мере определяется действующей в настоящий момент системой ТО и ремонта. Составляющими элементами этой системы является периодичность, виды и содержание технических воздействий, принятые организационные формы и методы соответствующих ремонтных работ, обеспечение запасными частями и тд.

В последние годы наметилась тенденция ограничения малоэффективного капитального ремонта (КР) и увеличение доли амортизационных отчислений, выделяемых на замену изношенного и морально устаревшего оборудования машин.

Некоторые специалисты, основываясь на результатах анализа современного состояния экономики и организации ремонта отдельных машин и оборудования предлагают вообще отказываться от проведения КР. Это предложение экономически необоснованно. Прежде всего, такой отказ означал бы сокращение фактических сроков эксплуатации автомобилей, по крайней мере, в 3 раза и необходимость увеличения производства новых примерно во столько же раз в короткий промежуток времени, что вряд ли осуществимо в ближайшей перспективе.

Наряду с поиском путей и методов повышения надежности, которые закладываются в конструкцию автомобиля при проектировании и внедряют в сфере производства, необходимо изыскивать пути и методы для решения той же задачи в сфере эксплуатации и ремонта. От того, как разумно будет использоваться ресурс автомобиля в эксплуатации, зависит действительно срок его службы до КР.

Целью курсовой работы по учебной дисциплине ремонт автомобилей и двигателей является:

закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков по оценке технического состояния (дефектов) ремонтного фонда.

Задачи курсовой работы:

1. разборка маршрутов восстановления.

2. выбор способов восстановления деталей.

3. подбор необходимого оборудования и обоснование рациональных режимов работы на нем.

4. нормирование операций восстановления деталей.



1. Общая часть

1.1 Исходные данные для разработки технологического процесса

Особенности конструкции детали

- Материал: высокопрочный чугун ВЧ-60-2

-Шероховатость ремонтных поверхностей и точность их обработки:

а) Ш 50,27 ммRa=0,25 мкм

б) Ш 80мм Ra = 0,25 мкм

- Базы :

а) Для восстановления Ш50,27мм будет служить Ш 49,75мм

б) Для восстановления Ш 80 мм будет служить Ш79,8 мм

-Класс детали: круглые стержни.

1.1.1 Условия работы детали при эксплуатации

Нагруженность детали	Вид смазки	Вид трения, изнашивание	t° различия	Агрессивность среды
Ударные, вибрационные знакопеременные нагрузки. Скручивание, изгиб.	Моторное масло, масляная ванная.	Трение скольжения и каченья	Различныеот 30° С до90° С	Воздействие ГСМ, картерных газов

1.1.2 Механические свойства материала детали, химический состав

Высокопрочный чугун ВЧ 60-2.

Временное сопротивление разрыву - 40 - 60 кГ/ммІ

Условный предел текучести при растяжении - 42 кГ/ммІ

НRС около 50

Относительное удлинение 2%

Высокопрочный чугун получается из серого чугуна путем присадки 0,3 - 1,2% магния.

Магний способствует выделению графита в виде шаровидных включений, а также уменьшает количество серы и газов в металле, очищает и улучшает чугун.

1.1.3 Выбор рациональных способов восстановления детали и установочных баз

Дефект	Способ устранения	Номер операции	Наименование операции, содержание переходов.	Установочная база.
Износ коренных шеек более Ш49,75 мм	Нанесение наплавочной проволоки.	05	Шлифование Наплавка Шлифование Полировка	Наружные цилиндрические поверхности
Износ диаметра под сальник более Ш79,8мм	Нанесение гальванического покрытия ( хромирование)	10	Шлифование Хромирование Полировка	Наружная цилиндрическая поверхность

1.1.4 Обоснование размера производственной партии

Размер экономически целесообразной партии при нормировании каждой операции процесса восстановления детали.

Х =?Т_{п з} ? ( к• ?т_{ш т.})

? Т_{п. з.} - Сумма подготовительно - заключительного времени на партию.

? Т_{п. з.} = 66 мин.

? Т_{ш. т.} - Сумма штучного времени на деталь по всем операциям.

?Т_ш.т= 59,93 мин.

К - коэффициент, зависящий от серийности производства.

К = 0,08

Х = 66 ?( 0,08 • 59,93) = 14 шт.



1.2 Технологическая часть

1.2.1 Разработка маршрута ремонта детали, выбор режущего и измерительного инструмента

№	Операция	Оборудование	Приспособление.	Рабочий инст-т	Материальный инструмент.	Разрядработ.
1	Шлифование	Станок шлифовальный 3М131	Патрон4-х кулачковый люнет	КругПВД 24 А40НСМК8	Микро-метр МК0-300, 0,01 (ГОСТ6507-81)	4
2	Наплавка с последующей закалкой ТВЧ	Установка «Ремдеталь» 011-1-02 и ОКС-12296-ГОСНИТИ	Наплавочное устройство проволоки Нп-30ХГСА		МикрометрМК 0-300, 0,01 (ГОСТ6507-81)	5
3	Шлифование	Станок шлифовальный 3М131	Патрон 4-х кулачковый люнет	КругПВД 24 А40НСМК8	Микрометр МК0-300, 0,01 (ГОСТ6507-81)	4
4	Гальваника с последующейполировкой	Ванна для хромирования	Устройство подвесное	Паста ГОИ		5
5	Контрольная	Стол контролера	Призмы для проверки коленчатых валов		Скоба Индика- торная (ГОСТ11098- -75)	5

1.2.2 Разработка операций

№	Дефект	Способ ремонта	№ операции	Операция	Краткое содержание операции
1	Износ коренных шеек более 49,75мм	Нанесение наплавочной проволоки Нп-30ХГСА	1	Шлифование	Шлифовать шейку до Ш48,33мм
			2	Наплавка с последующей закалкой шеек ТВЧ	Нанесение слоя металла на шейку до 51,79мм
			3	Шлифование	Шлифовать шейку до 50,3мм
			4	Полировка (3…5мин)	Пастой ГОИ рабочего чертежа до Ш50,27(2рем)
			5	Контрольная	Измерить Ш Шейки Ш50,27мм Rа=0,25мкм
2	Износ диаметра под сальник Ш79,8мм	Нанесение гальванического покрытия (хромирование)	1	Шлифование	Шлифовать шейку по всей пл-ди, Ш79,8мм
			2	Хромирование	Нанесение слоя электролитического хрома толщиной 0,3мм на шейку до Ш80,1мм
			3	Полировка	Пастой ГОИ 3…5мин до Ш80мм
			4	Контрольная	ИзмеритьШ под сальник Ш80мм Rа=0,16мкм

1.2.3 Исходные данные

- Наименование: коленвал двигателя ЗИЛ-131

-Термообработка: закалка шеек ТВЧ НRС 50-60

- Материал: высокопрочный чугун ВЧ-60-2 НВ-197-269

-Масс:18кг

- Оборудование:

а) Круглошлифовальный станок 3М131

б) Ванна для хромирования

в) Установка электроконтактной наплавки «Ремдеталь» 011-1-02 и ОКС-12296-ГОСНИТИ-для шеек валов.

- Требуемая точность:

а) Коренных шеек - Ш50,27мм(2рем)

шероховатость Rа=0,25мкм

б)Диаметр под сальник- Ш80мм Rа=0,16мкм

- Размер производственной партии-14 шт

- Тип и материал рабочего и измерительного инструмента:

а) Круг шлифовальный ПВД24

А40НСМК8

б) Проволока для наплавки Нп-30ХГСА

в) Полировочная паста ГОИ

г)Микрометр МК-0-300; 0,01 ГОСТ 6507-71

1.2.4 Определение припусков на обработку

Маршрут обработки:

1. Шлифовальная: шлифовать коренные шейки с последующей полировкой. Поверхность в размерШ50,27_-1,52

2. Хромирование: нанесение толщины хрома 0,3мм с последующей полировкой 3…5мин.Поверхность в размерШ80_-0,2

1.2.5 Расчет режимов обработки и норм времени

· Шлифование

1. Поперечная подача на один оборот детали

S = в · Воб/мин

в = 0,55

В = 63мин

S = 35об/мин

2. Скорость вращения обрабатываемой детали

Vd =(Сн · D^н) /(Т^м · t^х · в^у)

С = 0,27

н = 0,3

х = 1

у = 1

м = 0,5

Т = 10мин

t = 1,5мм - глубина шлифования

Vd =( 0,27 · 51,79^0,3)/( 10^0,5 · 1,5¹ · 0,55¹) =47,6м/мин

n = (1000 · Vd) /( П · D) = (1000 · 47.6 )/ (3,14 · 51,79) = 374_об/мин

3. Эффективная мощность при шлифовании

Nэ = Сn · Vdⁿ · t^х · S^у · D^q

Сn = 1,4 х =0,85 q = 0

n = 0,75 у = 0,7

Nэ = 1,4 · 47,6^0,75 · 1,5^0,85 · 35^0,7 · 51,79⁰ = 0,3 кВт

4. Мощность двигателя станка

Мд =7,5 кВт

КПД = 0,8

Мощность на шпинделе Nшп = 6 кВт

Nшп>Nэ

Основное время

Т_о = (2Е / n · S ) · н · К

Е = 49мм

н = число проходов н = в / t = 0,25/0,01 = 25

К = 1,7 - корректирующий коэффициент.

Т_о = (2 · 49 / 374 · 35) · 25 · 1,7 = 0,3мин

Вспомогательное время

Т_вс = 0,42мин

Оперативное время

Т_оп = Т_о + Т_вс = 0,3 + 0,42 = 0,72мин

Подготовительно - заключительное время

Т_пз = Т_пз1 + Т_пз2 = 10 + 6 = 16мин

Т_пз1 = 10мин - установка в самоцентрирующемся патроне

Т_пз2 = 6мин - замена круга

Время на обслуживание рабочего места

Т_орм = Т_оп · А_обс/100 = 0,72 · 0,06 = 0,04мин А_обс = 6%

Штучное время.

Т_шт = Т_оп + Т_орм = 0,72 + 0,04 = 0,76мин

· Хромирование

Протирка ветошью	0,45мин
Зачистка покрывающих поверхностей наждачной бумагой	0,55мин
Смонтировать деталь на подвеску	0,7мин
Изоляция поверхностей не подвергающихся покрытию	0,6мин
Загрузка
Покрытие	0,2мин
Выгрузка	0,2мин
Промывка	0,4мин
Сушка	0,78мин
Снятие с подвески	0,2мин
Снятие изоляции	0,48мин

1. Основное время

Т_о = (Б · у · 1000 · 60) /( ДК · С · г/те)

Б - толщина слоя - 0,3мм=0,03см

у - плотность покрытия - 6,9г/см³

С - электрохимический эквивалент - 0,324г/Ач

ДК - плотность тока - 50-75

г/те - выход металла по току - 15%

Т_о = (0,03 · 6,9 · 1000 · 60 )/( 75 · 0,324 · 15%) = 34мин

2. Т_в = 4,45мин - вспомогательное время

3. Оперативное время

Т_оп = Т_о + Т_в = 34 + 4,45 = 38,45мин

4. Дополнительное время

Т_доп = 38,45 · 0,5% / 100% = 0,19мин

5. Предварительно-заключительное время.

Т_пз = 16мин

6. Штучное время

Т_ш = (Т_о + Т_в) · Кн / Пд · К4

К4 - коэффициент использования ванн - 0,8

Пд - количество деталей - 1

Кн - коэффициент подготовки закл. Работ - 1,16

Т_ш = (34 + 4,45) · 1,16 / 1 · 0,8 = 55,8мин

· Наплавочная

1. Скорость подачи (S). S = 2,4 мм/об

2. Частота вращения детали (n)

N =1000 · Vн / ПD =6,1 об/мин.

D =51,79 мм - диаметр детали после наплавки

Vн - скорость наплавки

3. Скорость наплавки.

Vн = (0,785 · d² · Vпр · к · а)/(t · S) = 1м/мин.

D = 2мм - диаметр проволоки Нп-30ХГСА

S = 2,4 подача проволоки на 1 оборот детали.

T =2,5мм - толщина наплавочного слоя.

к = 0,9 - коэффициент нанесения металла на поверхность

а = 0,99 - коэффициент неполноты наплавочного слоя.

Vпр = 2,04м/мин - скорость подачи проволоки.

4. Qрм - объем расплавления металла

Qрм = Gрм /6,4см³/мин = 8,5гр/см²

Gрм - масса расплавленного металла

Gрм = 54,4г/мин.

5. Сила тока(I)

I = 0,785 · d² · Да = 251,2А.

Да = 80А/мм² - плотность тока

d - диаметр проволоки.

6. Число проходов н = 1

1. Вспомогательное время (Тв).Тв = 1мин.

2. Основное время (Тосн)

Тосн =L · н / n · S = 13,3 / 200 · 2,42 = 0,02

3. Оперативное время(Топ). Топ = 0,02 + 1 = 1,02мин.

4. Дополнительное время (Тдоп). Тдоп = (Топ · 15%) / 100 =0,15мин

5. Подготовительно-заключительное время(Тпз)

Тпз = 25/1 = 25мин

6. Штучное время

Тш = Тосн +Тв (Тпз/П) = 2.31мин

· Контрольная

1. Вспомогательное время (Тв)

Тв = 0,8мин ,Тпоп = 0,2мин

2. Оперативное время. (Топ)

Топ = Тв + Тпоп

Тпоп = 0,8 + 0,2 =1 мин

3. Дополнительное время, (Тдоп)

Тдоп = Топ ·6% / 100% = 1 · 6 / 100 = 0,06мин

4. Подготовительно- заключительное время (Тпз)

Тпз = 4мин.

5. Штучное время (Тшт)

Тшт = Тв + Топ + Тдоп = 1,06

2. Организация рабочих мест и техника безопасности

Рабочие места при восстановлении деталей, должны быть оснащены:

- слесарными тисками;

- контрольной и правочной плитой;

- устройствами для хранения и размещения технологической документации и мерительного инструмента;

- в ящиках верстака, в фиксированных местах весь слесарный необходимый инструмент;

Рабочее место станочника должно иметь:

- стеллаж или контейнер для деталей;

- грузоподъемные устройства;

- планшет или подставка для технической документации;

- местный светильник.

Техника безопасности при использовании электроинструмента:

- должна быть обеспечена исправность инструмента;

- выполнение работ с электроприборами осуществлять на резиновом коврике, или деревянном трапе;

- для предупреждения поражения электрическим током все оборудование должно быть заземлено;

- электроустановки, электрооборудование и проводку разрешается ремонтировать только после отключения от сети.

Запрещается:

- останавливать деталь руками;

- придерживать обрабатываемую деталь руками;

- работать без ограждений;

- выполнять операции с приводными ремнями на ходу;

- оставлять ключ в патроне;

- работать без рукавиц и головного убора;

- без защитных очков;

- работать в одежде с широкими рукавами;

- оставлять обтирочный материал вблизи электроприборов;

- убирать стружку руками.

Требования к гальваническим участкам: помещения должны быть отделены от остальных цехов сплошными стенами или перегородками, доведенными до перекрытия здания; высота помещения - не меньше 5 м; пол должен быть покрыт метлахской плиткой по асфальту или кислотоупорному цементу с уклоном 1 : 150 в сторону канализационного трапа; стены должны быть высотой 1,5…2 м и облицованы керамической плиткой или окрашивают масляной краской; наличие естественного и искусственного освещения; температура воздуха в зимнее время 17…22єС, влажность - не более 75%.

Для удаления паров, газов, пыли и создания нормальных условий труда необходимо оборудовать участки мощной приточно-вытяжной вентиляцией. Приточно- вытяжная вентиляция должна быть исправной, ее разрешается включать не позже чем за 15мин до начала работы, а выключать не раньше чем через 15мин после окончания смены.

Ванны, выделяющие вредные вещества, по окончании работы следует закрывать крышками.

Штанги, подвески и аноды следует чистить только мокрым способом, смачивая металлические щетки или шлифовальное полотно водой, так как пыль цветных металлов ядовита и вдыхание ее может вызвать отравление.

Подъемно-транспортное оборудование с механическим приводом обязательно регистрируется в инспекции Гостехнадзора, которая проводит его техническое освидетельствование.



Заключение

В процессе выполнения курсовой работы были углублены и закреплены знания по дисциплине. Был выполнен расчёт для определённого задания и получены практические знания по проектированию процесса восстановления детали автомобиля. В соответствии с заданием на курсовую работу разработан технологический процесс восстановления коленчатого вала автомобиля ЗИЛ - 131 и выбрано необходимое техническое оборудование, а также рассчитаны режимы и нормы времени на механическую обработку.

Список литературы

1. Методические указания по курсовому проектированию «Ремонт автомобилей и двигателей». Н.Новгород. РЗАТТ, 1999г.

2. Л.В.Дехтеринский и др. «Технология ремонта автомобилей» Москва, Транспорт, 1989г.

3. «Оборудование для ремонта автомобилей» под редакцией ШахноваМ.Н. Москва, Транспорт, 1989г.

4. И.Е.Дюмин, Г.П.Трегуб «Ремонт автомобилей» Москва, Транспорт, 1995г.

5. С.И.Румянцев «Ремонт автомобилей» Москва, Транспорт, 1988г.

6. А.Г.Малышева «Справочник технолога авторемонтного производства» Москва, Транспорт, 1987г.

7. Ф.П.Верещак, Ш.А.Абелевич «Проектирование авторемонтных предприятий» Москва, Транспорт, 1985г.

Размещено на Allbest.ru

...