Производственный и технологический процессы ремонта автомобилей

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ

КАФЕДРА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССЫ РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ

Работу выполнил:

студент группы АХ-6 Бозоров Р.И

Работу принял:

Доцент. Попов А.В

Санкт-Петербург

2015

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

________________________________________________________________________________________

Содержание

Введение

1. Понятие дефектоскопии

2. Технологические методы обеспечения точности сборки изделий

Заключение

Литература

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

________________________________________________________________________________________

Введение

Производственный процесс - это совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта изделий.

В этот процесс входят не только основные процессы, непосредственно связанные с преобразованием исходного материала для восстановления потребительских свойств автомобилей и их составных частей, но и вспомогательные (например, ремонт оборудования, изготовление специального инструмента и оснастки), а также обслуживающие процессы (складские операции, контроль, подготовка сжатого воздуха для пневмоинструмента и др.), обеспечивающие возможность высококачественного выполнения основных технологических операций.

Технологический процесс представляет собой часть производственного процесса, содержащую действия по изменению состояния предмета производства.

На авторемонтных предприятиях применяется множество разнообразных технологических процессов: мойка, разборка, обработка лезвийным и абразивным инструментом, восстановление кузовов на рихтовочных стендах, ремонт лакокрасочного покрытия, различные виды сварки, склеивание, герметизация, газодинамическое нанесение покрытий и др.

Каждый технологический процесс состоит из технологических операций, установов , позиций, технологических и вспомогательных переходов, рабочих и вспомогательных ходов.

Цель данной работы - рассмотреть отдельные технологические операции ремонта автомобилей.

С учетом специфики заданной темы структура работы позволяет последовательно рассмотреть понятие дефектоскопии (часть 1) и технологические методы обеспечения точности сборки изделий (часть 2).

При подготовке данной работы использована учебная и практическая литература по технологии производства и ремонта автомобилей.

5

________________________________________________________________________________________

1. Понятие дефектоскопии

1. Дефектоскопия - это комплекс физических методов, позволяющих осуществить контроль качества материалов, полуфабрикатов, деталей и узлов автомобилей без их разрушения. Методы дефектоскопии позволяют оценить качество каждой отдельной детали и осуществить их сплошной (100 %) контроль.

Задачей дефектоскопии, наряду с обнаружением дефектов типа трещин и другие нарушений сплошности, является контроль размеров отдельных деталей (как правило, при одностороннем доступе), а также обнаружение не герметичности в заданных зонах. Дефектоскопия является одним из методов обеспечения безопасной эксплуатации автомобилей; объём и выбор вида дефектоскопии зависят от условий его эксплуатации.

2. Методы дефектоскопии основаны на использовании проникающих излучений (электромагнитных, акустических, радиоактивных), взаимодействия электрических и магнитных полей с материалами, а также явлений капиллярности, свето- и цветоконтрастности. В зонах расположения дефектов в материале вследствие изменения структурных и физических характеристик материала изменяются условия его взаимодействия с указанными излучениями, физическими полями, а также с веществами, наносимыми на поверхность контролируемой детали или вводимыми в её полость. Регистрируя с помощью соответствующей аппаратуры эти изменения, можно судить о наличии дефектов, представляющих собой нарушение целостности материала или однородности его состава и структуры, определить их координаты и оценить размеры. С достаточно высокой точностью возможно также измерение толщин стенок полых деталей и нанесённых на изделия защитных и другие покрытий.

В современной практике автомобилестроения и автомобильного сервиса нашли применение следующие методы дефектоскопии материалов, полуфабрикатов, деталей и узлов.

Оптические методы - это методы, осуществляемые визуально (для обнаружения поверхностных трещин и других дефектов размерами более 0,1…0,2 мм) или с помощью оптических приборов - эндоскопов (рис. 1), позволяющих обнаруживать аналогичные дефекты размерами более 30…50 мкм на внутренних поверхностях и в труднодоступных зонах. Оптические методы обычно предшествуют другим методам и используются для контроля всех деталей авиационных конструкций на всех стадиях изготовления и эксплуатации.

Рис. 1. Схема, иллюстрирующая принцип работы технического эндоскопа.

Обследование эндоскопом применяют, например, для поиска трещин с внутренней стороны лонжеронов автомобильных рам.

Радиационные методы, использующие рентгеновское, гамма- и другие (например, электроны) проникающие излучения различных энергий, получаемые с помощью рентгеновских аппаратов, радиоактивных изотопов и других источников, позволяют обнаруживать внутренние дефекты размерами более 1…10 % от толщины просвечиваемого сечения в изделиях толщиной (по стали) до 100 мм (при использовании рентгеновской аппаратуры) и до 500 мм (при использовании быстрых электронов). Радиационные методы используются для контроля литых, сварных и других деталей авиационных конструкций из металлических и неметаллических материалов, а также для контроля дефектов сборки различных узлов (рис. 2).

Рис. 2. Промышленный рентгеновский томограф.

В автомобильной промышленности радиационную дефектоскопию используют для контроля качества гильз и поршней.

Радиоволновые методы основаны на изменении интенсивностей, сдвигов по времени или фазе и других параметров электромагнитных волн сантиметрового и миллиметрового диапазонов при распространении их в изделиях из диэлектрических материалов (резина, пластмассы и другие). На глубине 15…20 мм возможно обнаружение расслоений площадью более 1 см².

В автомобилестроении радиоволновым методом измеряют толщину диэлектрических покрытий

Тепловые методы - это методы, использующие инфракрасное (тепловое) излучение нагретой детали для обнаружения неоднородности её строения (несплошность в многослойных изделиях, в сварных и паяных соединениях). Чувствительность современной аппаратуры (тепловизоров, рис. 3) позволяет зарегистрировать разность температур на поверхности контролируемой детали менее 1 °С.

Рис. 3. Промышленный тепловизор.

В автомобилестроении тепловые методы используют для контроля качества сварных швов, например, при сварке ресиверов пневматической тормозной системы.

Магнитные методы основаны на анализе магнитных полей рассеяния, возникающих в зонах расположения поверхностных и подповерхностных дефектов в намагниченных деталях из ферромагнитных материалов. В оптимальных условиях, при расположении дефекта перпендикулярно направлению намагничивающего поля, могут быть обнаружены достаточно тонкие дефекты, например, шлифовочные трещины (в стали) глубиной 25 мкм и раскрытием 2 мкм. Магнитными методами можно также измерять с погрешностью, не превышающей 1…10 мкм, толщину защитных (немагнитных) покрытий, нанесённых на деталь из ферромагнитного материала (рис. 4).

В автомобилестроении и автомобильном сервиса магнитную дефектоскопию используют для контроля качества шлифовки ответственных деталей, например, шеек коленчатых валов.

Акустические (ультразвуковые) методы - это методы, использующие упругие волны широкого диапазона частот (0,5…25 МГц), вводимые в контролируемую деталь под различными углами. Распространяясь в материале детали, упругие волны затухают в различной степени, а встречая дефекты, отражаются, преломляются и рассеиваются. Анализируя параметры (интенсивность, направление и другие) прошедших и (или) отражённых волн, можно судить о наличии поверхностных и внутренних дефектов различной ориентировки размерами более 0,5…2 мм². Контроль может быть проведён при одностороннем доступе.

Рис. 4. Переносной магнитопорошковый дефектоскоп.

Возможно также измерение с погрешностью не более 0,05 мм толщины полых изделий (ограничениями являются значительная кривизна поверхности детали и сильное затухание ультразвуковых волн в материале). Акустическими методами (на низких частотах) могут быть обнаружены расслоения площадью более 20…30 мм² в клеёных и паяных конструкциях с металлическим и неметаллическим заполнителем (в том числе с сотовым), в слоистых пластиках, а также в плакированных листах и трубах. Используя так называемый метод акустической эмиссии, можно обнаружить в нагруженных элементах автомобильных агрегатов развивающиеся (то есть наиболее опасные) трещины, выделив их из обнаруженных другими методами менее опасных, неразвивающихся дефектов (рис. 5). Зоны контроля при этом формируются с помощью различного расположения датчиков на конструкции. Проволочные датчики устанавливаются в зоне контроля так, чтобы их направление не совпало с направлением развития усталостной трещины.

Рис. 5. Ультразвуковой дефектоскоп.

Вихретоковые (электроиндуктивные) методы основаны на взаимодействии полей вихревых токов, возбуждённых датчиком дефектоскопа в изделии из электропроводящего материала, с полем этого же датчика. Эти методы дефектоскопии позволяют в автомобильной промышленности выявлять нарушения сплошности (трещины протяжённостью более 1…2 мм и глубиной более 0,1…0,2 мм, плёны, неметаллические включения), измерять толщину защитных покрытий на металле, судить о неоднородностях химического состава и структуры материала, о внутренних напряжениях. Аппаратура для контроля вихретоковыми методами высокопроизводительна и позволяет автоматизировать разбраковку.

Электрические методы основаны на использовании главным образом слабых постоянных токов и электростатических полей; они позволяют обнаруживать поверхностные и подповерхностные дефекты в изделиях из металлических и неметаллических материалов и различать некоторые марки сплавов между собой. дефектоскопия технологический изделие производство

Капиллярные методы основаны на явлении капиллярности, то есть, на способности некоторых веществ проникать в мелкие трещины. Обработка такими веществами повышает цвето- и светоконтрастность участка изделия, содержащего поверхностные трещины, относительно окружающей этот участок неповреждённой поверхности. Эти методы позволяют обнаруживать поверхностные трещины раскрытием более 0,01 мм, глубиной от 0,03 мм и протяжённостью от 0,5 мм в деталях из непористых материалов, в том числе, в деталях сложной формы, когда применение другие методов затруднено или исключено (рис. 6).

Рис. 6. Последовательность операций при капиллярной дефектоскопии.

В автомобилестроении капиллярные методы используются для контроля качества сварных швов, например, при изготовлении цистерн. Вышеуказанные методы дефектоскопии по отдельности не являются универсальными, и поэтому наиболее ответственные детали обычно проверяют, используя несколько методов, хотя это и приводит к дополнительным затратам времени. Для повышения надежности результатов контроля и производительности труда внедряют автоматизированные комплексы, в том числе с использованием ЭВМ для управления контролем и обработки информации, получаемой с датчиков дефектоскопов.

2. Технологические методы обеспечения точности сборки изделий

1. Сборка выпускаемого изделия - автомобиля или агрегата (двигателя, коробки передач и др.) являются завершающими стадиями производственного процесса в автомобилестроении. В этом случае готовым изделием является автомобиль, как на автостроительном или автосборочном заводе, или агрегат. Точность сопряжения деталей при сборке автомобилей (в зависимости от конкретных производственных условий) может быть обеспечена методами полной взаимозаменяемости, неполной взаимозаменяемости, групповой взаимозаменяемости (селективным подбором), регулировки, пригонки (рис. 7).

Рис. 7. Классификация методов обеспечения точности сборки в автомобилестроении.

2. Основным методом в автомобилестроении является сборка на основе полной взаимозаменяемости деталей. При этом методе все детали данного типа и размера, входящие в качестве звеньев в сборочную размерную цепь, обеспечивают заданную точность замыкающего звена без дополнительного подбора или обработки деталей. В этом случае допуск на замыкающее звено размерной цепи равен или больше суммы допусков на все остальные звенья:

Преимуществами данного метода являются простота и удешевление процесса сборки, широкая возможность применения поточного метода и кооперирования, удобство и меньшая трудоемкость ремонта.

В автомобилестроении методом полной взаимозаменяемости собирается подавляющее большинство разъемных соединений. Этот метод служит основной конвейерной сборки.

3. При сборке с неполной (частичной) взаимозаменяемостью допуски на размеры сопрягаемых деталей берут большими, чем при полной взаимозаменяемости. При этом у некоторой части изделий требуемая точность замыкающего звена не соответствует заданной, то есть имеет место риск получения брака. Допуск замыкающего звена при этом методе для плоской размерной цепи с параллельно расположенными звеньями должен удовлетворять условию:

где z - коэффициент риска, характеризующий процент выхода значений замыкающего звена за пределы установленного допуска;

л - коэффициент, характеризующий закон рассеяния размеров составляющих звеньев;

д - величины допусков на составляющих звеньях.

Коэффициент риска, относящийся к замыкающему звену:

z = х/у,

где х - разность между наибольшей величиной определяемого размера и его среднеарифметическим значением или разность между среднеарифметическим значением и наименьшим значением определяемого размера;

у - среднеквадратичное отклонение определяемого размера.

При z = 3 риск брака составляет 0,27 %, при z = 2 доходит до 4,5 %, а при z = 1 возрастает до 32 %.

При нормальном законе распределения размеров составляющих звеньев размерной цепи значение л = 1/9, при законе Симпсона л = 1/6 и законе равной вероятности л = 1/3. При незначительном риске, то есть незначительном проценте бракованных изделий, у которых величина замыкающего звена выходит за пределы допуска, сборка с неполной (частичной) заменяемостью может быть целесообразной, благодаря меньшей стоимости изготовления деталей. Метод неполной взаимозаменяемости находит применение в мелкосерийном производстве автомобилей.

4. Метод группового подбора (селективный метод) применяется в том случае, когда в сопряжениях деталей необходимо иметь узкие пределы допустимых зазоров, обеспечение которых потребовало бы весьма высокой точности, изготовления сопрягаемых деталей, что экономически нецелесообразно. Поэтому детали изготовляют с более широкими допусками и разбивают их на группы. Соединением деталей одной и той же группы добиваются заданных значений зазоров. В автомобилестроении селективным методом собирают, например, поршни и поршневые пальцы.

5. Метод регулировки (метод компенсации) состоит в том, что обеспечение заданного допуска замыкающего звена достигается регулированием дополнительного звена (компенсатора), вводимого в размерную цепь, без снятия с него слоя металла. Это необходимо в том случае, когда при сборке деталей, изготовленных с приемлемой экономической точностью, допуск замыкающего звена превосходит заданный. Изменение размера компенсирующего звена производят или изменением положения одной из деталей путем ее поворота или линейного перемещения до достижения требуемого допуска замыкающего звена (подвижные компенсаторы), или введением в размерную цепь специальной детали в виде кольца, шайбы, прокладки необходимого размера (неподвижный компенсатор).

К числу подвижных компенсаторов относятся регулировочный болт толкателя, регулировочные винты коромысел клапанов верхнеклапанных двигателей и др. Неподвижные компенсаторы - мерные шайбы и комплекты прокладок - применяются для регулирования зазоров в зацеплении главной пары шестерен заднего моста, конических роликовых подшипников и в других узлах автомобиля.

Наибольшая компенсация:

где д'_к - допуск замыкающего звена, рассчитанный по допускам деталей (составляющих звеньев), изготовленных с приемлемой экономической точностью;

д_m - требуемый (заданный конструктором) допуск замыкающего звена.

Количество ступеней неподвижного компенсатора:

В автомобилестроении и автомобильном сервисе метод компенсации применяется при сборке различных зубчатых зацеплений, например, конических шестерен главных передач.

6. Метод пригонки заключается в том, что заданная точность замыкающего звена обеспечивается изменением размера одной из деталей, обычно заранее определенной, путем снятия с нее слоя металла. Все другие детали, составляющие размерную цепь, изготовляются с экономически достижимой точностью для данных производственных условий. Метод пригонки вследствие ряда недостатков (трудоемкость пригонки, необходимость в высокой квалификации рабочих, нарушение ритмичности поточного производства) применяется в мелкосерийном производстве и ремонте уникальных автомобильных агрегатов.

14

________________________________________________________________________________________

Заключение

Подведем итоги выполненной работы:

1. Дефектоскопия - это комплекс физических методов, позволяющих осуществить контроль качества материалов, полуфабрикатов, деталей и узлов автомобилей без их разрушения. Методы дефектоскопии позволяют оценить качество каждой отдельной детали и осуществить их сплошной (100 %) контроль. Задачей дефектоскопии, наряду с обнаружением дефектов типа трещин и другие нарушений сплошности, является контроль размеров отдельных деталей (как правило, при одностороннем доступе), а также обнаружение негерметичности в заданных зонах. В современной практике автомобилестроения и автомобильного сервиса нашли применение следующие методы дефектоскопии: оптические, радиационные, радиоволновые, тепловые, магнитные, акустические, вихретоковые, электрические и капиллярные.

2. Точность сопряжения деталей при сборке автомобилей (в зависимости от конкретных производственных условий) может быть обеспечена методами полной взаимозаменяемости, неполной взаимозаменяемости, групповой взаимозаменяемости (селективным подбором), регулировки, пригонки. При полной взаимозаменяемости все детали, входящие в качестве звеньев в сборочную размерную цепь, обеспечивают заданную точность замыкающего звена без дополнительного подбора или обработки. При неполной взаимозаменяемостью допуски на размеры сопрягаемых деталей берут большими, чем при полной взаимозаменяемости. Метод группового подбора применяется в том случае, когда в сопряжениях деталей необходимо иметь узкие пределы допустимых зазоров. Метод регулировки состоит в том, что обеспечение заданного допуска замыкающего звена достигается регулированием дополнительного звена (компенсатора) без снятия с него слоя металла. Метод пригонки заключается в том, что заданная точность замыкающего звена обеспечивается изменением размера одной из деталей путем снятия с нее слоя металла.

Литература

1. Дехтеринский Л.В. и др. Технология ремонта автомобилей. М.: Транспорт, 1979.

2. Шадричев В.А. Основы технологии автостроения и ремонт автомобилей. Л.: Машиностроение, 1976.

3. Ярошевич В.К. Технология производства и ремонта автомобилей. 2008.

Размещено на Allbest.ru