Ремонт коленчатого вала автомобиля Камаз 740

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект

Специальность: Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта

Тема: Ремонт коленчатого вала автомобиля Камаз 740

Введение

В процессе эксплуатации автомобиля его рабочие свойства постепенное ухудшаются из-за изнашивания деталей, а также коррозии и усталости металла, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются отказы и неисправности, которые устраняют при техническом обслуживании (ТО) и ремонте.

Исправным считают автомобиль, который соответствует всем требованиям нормативно-технической документации. Работоспособный автомобиль в отличии от исправного должен удовлетворять лишь тем требованиям, выполнение которых позволяет использовать его по назначению без угрозы безопасности движения. Работоспособный автомобиль может быть неисправным, например, иметь ухудшенный внешний вид, понижение давления в смазочной системе двигателя.

Поврежденным называют переход автомобиля в неисправное, но работоспособное состояние; переход его в неработоспособное состояние называют отказом.

Ремонт представляет собой комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности изделий и восстановлению ресурсов изделий и их составных частей.

1. Технологическая часть

1.1 Конструктивно-технологическая характеристика детали

Краткая характеристика детали содержит такие параметры как:

- класс детали и материал;

- вид термообработки;

- требования к точности;

- установочные базы;

- габаритные размеры;

Констуктивно-технологическая характеристика детали представлена в таблице 1

Таблица 1 - Констуктивно-технологическая характеристика детали

Параметр	Показатель параметра
Класс детали и материал	Стержень с фассонной поверхностью(Сталь 42 ХМФА)
Способ получения заготовки при получении детали	горячая штамповка
Вид термообработки ремонтных поверхностей	закалка коренных и шатунных шеек
Твердость ремонтируемой поверхности, ед	5.2..6.2 HRG
Основные конструктивные элементы	5 коренных опор и 4 шатунные шейки
Основные операции, применяемые при изготовлении	Токарная, фрезерная, сверлильная, расточная
Требования к точности
Точность формы	0,005; 0,014/10
Точность расположения	0,01AB; 0,02AB
Шероховатость ремонттируемой поверхности	Ra = 0,32
Свариваемость	удовлетворительная
Установочные базы для обработки ремонтируемых поверхностей	Центровочные отверстия
Вес детали, кг	52
Стоимость новой детали, руб.	60000
Габаритные размеры, мм	790.5 x 210

2.2 Условия работы детали

Условия работы детали - это совокупность факторов, обуславливающих протекание вредных процессов и появление дефектов.

Условия работы характеризуются следующими факторами:

- вид и род трение;

- характер нагрузки;

- агрессивность окружающей среды;

Сведения по условиям работы детали по данным дефектам

представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Условия работы детали

Конструктивные элементы	Вид и род трения	Характер нагрузки	Агрессивность окружающей среды
Износ первой коренной шейки по ширине	Трение,скольжение	Динамическая	Не агрессивная
Износ шатунных шеек	Трение,скольжение	Динамическая	Не агрессивная

2.3 Технологические требования на дефектацию. Чертеж детали

Технологические требования на дефектацию представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Технологические требования на дефектацию

Обозначение	Наименование дефектов	Способ установления дефекта и измерительные инструменты	Размеры	Заключение
			Номинальный	Допустимый без ремонта
Дефект 1	Износ первой коренной шейки	Замер, микрометр	36,2+0,05	-	Шлифовать шейки под ремонтный размер
Дефект 2	Износ шатунных шеек	Замер, микрометр	80+0,0095	80-0,0095	Шлифовать шейки под ремонтный размер

2.3.1 Чертеж детали

Чертеж коленчатого вала представлен на рисунке 1

Рисунок 1 - Чертеж коленчатого вала

2.3.2 Маршрут ремонта и анализ дефектов

На данной детали имеются два дефекта. Характер дефектов одинаков, поэтому маршрут ремонта дефектов будет различаться несильно, вследствие одинаковости причин появления. В данном случае причина возникновения - трение.

Данные по устранению дефектов представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Данные по устранению дефектов

Наименование и обозначение дефектов	Характер, вид и величина износа	Причина возникновения	Рекомендуемые ТУ по устранению дефектов
Износ первой коренной шейки Дефект 1	36,2 - 36,3 Износ 0,1мм	трение	Шлифовать до РР
Износ шатунных шеек Дефект 2	80 - 78,3 Износ 1,7	трение	Шлифовать до РР

2.4 Выбор, обоснование данного способа ремонта

2.4.1 Выбор технологического критерия

Анализ всех применения основных и дополнительных операций для устранения заданных дефектов осуществляем на основании таблицы 5. Выбранные по этим критериям операции отмечаем знаком "+".

Таблица 5 - Технологические критерии

№	Наименование содержания операции	Оборудование	Дефект 1: износ первой коренной шейки	Дефект2: Износ шатунный шеек
1	Исправление центровых отверстий	Токарный или центровочный станок	-	-
2	Устранение радиального биения	Пресс	-	-
3	Направка резьбовых и лицевых поверхностей, заварка шпоночных пазов	Установка для наплавки	-	-
4	Правка деталей после наплавки	Пресс	-	-
5	Механическая обработка наплавленных поверхностей	Токарный,фрезерный, Сверлильные станки	+	+
6	Предварительная и окончательная обработка поверхностей подлежащих сопряжению с ДРД	Токарный станок	-	-
7	Запрессовка ДРД	Пресс	-	-
8	Предварительная обработка ДРД после запрессовки	Круглошлифовальный и токарный станки	-	-
9	Доводка		+	+
10	Правка вала после наплавки	Пресс	-	-
11	Термическая обработка	Термическая печь	-	-
12	Чистовая обработка поверхности	Круглошлифовочный станок	+	+

Применение способа ремонта рассматривается в таблице 6 с учетом материала детали, вида и размера ремонтируемой поверхности, твердости, вида и характера, условий работы. Данные по способам применения видов ремонта приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Применяемые способы ремонта

№	Характеристика ремонтируемых поверхностей	Показатели	Возможные и основные способы ремонта
1	Материал детали	Сталь 42 ХМФА	ЭДС,ГРС,АДС,НФС,НУГ
2	Вид и размер ремонтируемой поверхности
	Дефект №1	Износ первой коренной шейки 36,3мм	РР
	Дефект №2	Износ шатунных шеек до 78,3мм	РР
3	Твердость рабочих поверхностей	5.2..6.2 HRG
4	Вид и характер, величина износа
5	Условия работы
	Дефект №1	давление
	Дефект №2	скольжение

По результатам анализа выбираем:

- Дефект №1 -РР;

- Дефект №2 -РР

2.4.2 Выбор способа ремонта по критерию долговечности и экономичности

Сравниванием два возможных способа ремонта для каждого дефекта в отдельности, используя коэффициент долговечности и удельную стоимость данного способа ремонта на 1м2 площади.

Коэффициент долговечности и удельная стоимость представлены в таблице 7.

Расчет площади ремонтируемых поверхностей по формуле

S2= 3,14·D· l, м2;

Дефект №1 - S1=3,14·0,363·0,036=0,004 м2

Дефект №2 - S2=3,14·0,0783·0,067==0,0016 м2

Сокращения:

ЭДС - электродуговая сварка;

ГРС - газовая ручная сварка;

АДС - аргонно-дуговая сварка;

НСФ - наплавка под слоем флюса;

ВДН - вибродуговая наплавка;

НУГ - наплавка в углекислом газе;

Х - хромирование;

Ж - железнение;

Д - давление;

РР - ремонтный размер;

ДРД - дополнительная ремонтная деталь;

М - напыление (металлизирование);

СМ - синтетические материалы.

2.4.3 Выбор способа ремонта по технико-экономическим критериям

Выбирая способ ремонта необходимо учесть:

- удельную стоимость ремонта;

- коэффициент долговечности;

- полную стоимость ремонта.

Технико-экономические критерии представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Технико-экономические критерии

№ дефекта	Выбранный способ ремонта	Удельная стоимость, руб	Стоимость восстановления СВ= СВУ· S, руб	Коэффициент долговечности	СВ<СН· КД
1	Шлифовать до РР	2720	10,88	0,95	10,88<57000
2	Шлифовать до РР	2720	174,08	0,95	174,08<57000

По технико-экономическим критериям для составления подефектной и маршрутной технологии выбираем:

- по дефекту №1 - РР;

- по дефекту №2 - РР;

2.5 Схема базирования

Основываясь на выбранном способе ремонта, определяем

поверхности, которыми деталь устанавливается и закрепляется при обработке, относительно инструмента.

В выбранном способе ремонта схема базирования следующая: для дефекта №1 для дефекта №2

2.6 Подефектная технология

На данном этапе разрабатывается технология устранения каждого дефекта в отдельности, по одному выбранному способу ремонта.

Данные подефектной технологии представлены в таблице 9.

Таблица 9 - Подефектная технология

Наименование дефектов и содержание операций	Установочная база	Тех.условия
Дефект №1 Износ первой коренной шейки 005 шлифовальная А установка 1-шлифовать первую коренную шейку по ширине	Центровочные отверстия	С 36,3 до 36,5+0,05
Дефект № 2 Износ шатунных шеек 005 шлифовальная А установить деталь 1-4 шлифовать шатунную шейку,переход 1 повторить 4 раза		С 78,3 до 78+0,0095

2.7 Маршрутная технология

В данном разделе очередность проводимых операций по устранению заданных дефектов объединена общим маршрутом.

Маршрутная технология представлена в таблице 10

Таблица 10 - Маршрутная технология

Наименование операции, содержание переходов	Оборудование, приспособления	Технические требования на переход	Инструмент
			Мерительный	Режущий
1)Износ 1 кор.шейки 0,05 Шлиф А установить деталь 1-шлифовать 1 кор.шейку Б переустановить деталь	Станок для шлифовки КВ-3420(центровочные отверстия)	С 36,3 До 36,5+0,05	Микрометр	Оброзильный круг

2.8 Выбор технологического оборудования, приспособлений и инструмента

Выбор производится на основании маршрутной карты и технологическими требованиями для устранения данных дефектов.

Согласно операциям, указанным в предыдущем пункте, я выбираю:

- для сварочной операции - сварочный трансформатор;

- для слесарной операции - углошлифовальную машинку;

- для сверлильной операции - вертикально-сверлильный станок 2Н118;

2.9 Расчет режимов обработки и техническое нормирование

1.Время штучно-калькуляционное

Тшк=Тшт+Тнз/z

- где, Тшт - время штучное

Тпз - время подготовительно-заключительное

Z - кол-во деталей

1)Тшк=1,47+5,8/20=1,76мин = 0,0295ч

2)Тшк=6,48+5,8/20=6,77мин = 0,11ч

2.Время штучное

Тшт=Тосн+Твспом+Тдоп

где, Тосн - время машинное

Твспом - время вспомогательное

Тдоп - время дополнительное

1)Тшт=0,17+1,13+0,17=1,47мин

2)Тшт=0,31+1,13+0,18=1,62мин

3.Время машинное

Тосн=L/n*S

- где, L - пройденный путь резца

n - скорость резанья

S - подача

1)Тосн=36/140*1,5=0,17мин

2)Тосн=67/140*1,5=0,31мин

4.Время вспомогательное

Твспом=Тву+Тизм+Твп

- где, Тву - время на установку и снятие

Тизм - время на измерение

Твп - время вспомогательно-переходное

Твспом=0,87+0,1+0,16=1,13мин

5.Время в начале и конце рабочего дня

Тпз=5,8(табличное значение)

6.Время дополнительное

Тдоп=Топ*13/100

1)1,3*0,13=0,17мин

2)1,44*0,13=0,18мин

Топ=Тосн+Твсп

1)0,17+1,13=1,3мин

2)0,31+1,13=1,44мин

2.9 Шлифовальная операция для первой коренной шейки

Исходные данные:

D=95мм; l=36мм, шейка наплавленна, предварительно отшлифована и закалена ТВЧ с последующим низким отпуском. Материал- сталь 42ХМФА, твердость - HRC 52-62. Припуск 0,25мм

Содержание операции.

1.Установить деталь

2.Шлифовать шейку до РР по ширине 36,5+0,05

3.Снять деталь

Последовательность расчета.

1.Оборудование - Станок для шлифовки КВ модели 3420

2.Приспособления - центра, поводковый патрон с поводком.

3.Режущий инструмент - шлифовальный круг плоский прямого профиля ПП 600 х 32 х 305 ЭI6СМ2К по ГОСТу 2424-67(Л-7,т.2 с.334,346 табл. 170,176)

4.Изменить маркировку характеристики шлифовального круга в соответствии с ГОСТом 2424-75 24AI6ПСМ27К8А35

5.Радиальная подача

t=0,01мм/об

6.Окружная скорость детали

Vд=40м/мин

7.Обьороты детали

n=1000*40/3,14*95=134об/мин

Ближайшие обороты станка модели 3420, которые следует принять nд=140 об/мин

8.К=1,7(Л-13, с.370)

9.Основное время

tосн=h*K/nд*t=0,25*1,7/140*0,01=0,30мин

10.Вспомогательное время

tпер=0,42мин(Л-13, с.371, табл.IY.3.97)

tус=0,30мин(Л-13, с.348, табл.IY.3.98)

11.Вспомогательное время по всей операции

Tв=tпер+tус=0,3+0,42=0,72мин

12.Прибавочное время при К=13%(Л-12, с.255-256, табл.120)

Tпр=(To+Tв)*К/100=(0,17+1,13)*13/100=0,17мин

13.Штучное время

Tшт=То+Тв+Тпр=0,17+1,13+0,17=1,47мин

2.10 Шлифовальная операция для шатунных шеек

Исходные данные:

D=80мм; l=36мм, шейка наплавленна, предварительно отшлифована и закалена ТВЧ с последующим низким отпуском. Материал- сталь 42ХМФА, твердость - HRC 52-62. Припуск 0,15мм

Содержание операции.

1.Установить деталь

2.Шлифовать шейку до РР по ширине 36,5+0,05

3.Снять деталь

Последовательность расчета.

1.Оборудование - Станок для шлифовки КВ модели 3420

2.Приспособления - центра, поводковый патрон с поводком.

3.Режущий инструмент - шлифовальный круг плоский прямого профиля ПП 600 х 32 х 305 ЭI6СМ2К по ГОСТу 2424-67(Л-7,т.2 с.334,346 табл. 170,176)

4.Изменить маркировку характеристики шлифовального круга в соответствии с ГОСТом 2424-75 24AI6ПСМ27К8А35

5.Радиальная подача

t=0,01мм/об(Л-7, с.465, табл. 69)

6.Окружная скорость детали

Vд=40м/мин(Л-7,с.465, табл.69)

7.Обьороты детали

n=1000*40/3,14*78,3=162,7об/мин

Ближайшие обороты станка модели 3420, которые следует принять nд=140 об/мин

8.К=1,7(Л-13, с.370)

9.Основное время

tосн=h*K/nд*t=0,15*1,7/140*0,01=0,18мин

10.Вспомогательное время

tпер=0,42мин(Л-13, с.371, табл.IY.3.97)

tус=0,30мин(Л-13, с.348, табл.IY.3.98)

11.Вспомогательное время по всей операции

Tв=tпер+tус=0,3+0,42=0,72мин

12.Прибавочное время при К=13%(Л-12, с.255-256, табл.120)

Tпр=(To+Tв)*К/100=(0,31+1,13)*13/100=0,18мин

13.Штучное время

Tшт=То+Тв+Тпр=0,31+1,13+0,18=1,62мин

Тшт=1,62*4=6,48мин

3. Экономическая часть

Себестоимость ремонта детали включает все затраты, связанные с ее ремонтом. В состав затрат входит:

- заработная плата основная, которую рабочий получает, включая все виды доплат и премий;

- заработная плата дополнительная, которую, рабочий получает за время отпуска и выполнения гособязанностей;

- начислений на суммарную основную и дополнительную платы в различные социальные и другие фонды, определяемые как федеральным, так и региональным органом власти.

В себестоимость ремонта включаются затраты на материалы, затраты запасные части, если при данном технологическом процессе они есть, и накладные расходы.

При таком перечислении затрат, все затраты на технологические энергоресурсы, тепло, общее и местное освещение, заработную плату работников, неучаствующих в технологическом процессе. Амортизацию различных фондов, участвующих в производстве (зданий, сооружений, станков, оборудования), канцелярские расходы, командировочные относят к накладным расходам.

При определении себестоимости ремонта детали последовательно определим все статьи затрат. Основная зарплата состоит из зарплаты по тарифу (при исчислении повременной зарплаты), различных доплат (работу в ночное время, руководство бригадой), различных других доплат по принятому в предприятии положению, а также премии.

1)Зарплата по тарифу, руб.

ЗПТАР= СЧ·ТШК,

где - СЧ - часовая тарифная ставка;

ТШК - трудоемкость ремонта детали, ч

ЗПтар=1)126,91*0,0295=3,68руб

2)126,91*0,11=13,90руб

В случае данного курсового проекта зарплата по тарифу приравнивается к основной зарплате, так как ни доплаты, ни премия не рассчитываются.

2)Дополнительная зарплата, руб.

ОЗП = ЗПТАР

3)Фонд оплаты труда, руб.

ДЗП = ОЗП·(%ДЗП/100),

где - %ДЗП - процент зарплаты от основной зарплаты, %

Принимаем %ДЗП= 10%;

4) Отчисления в социальные фонды, руб.

ФОТ=ОЗП+ДЗП

ФОТ=17,5+0,175=17,67руб

5)Затраты по статье заработная плата с начислениями, руб.

ОСФ=ФОТ·(%ОСФ/100),

где %ОСФ - процент отчислений в социальные фонды, %

Принимаем %ОСФ=30,3%

17,5*0,303=5,30руб

6)Затраты по статье заработная плата с начислениями, руб

З1 = ФОТ+ОСФ

31=17,5+5,30=22,8руб

Расчет затрат по статье заработная плата с начислениями сведен в таблице 11.

технический ремонт автомобиль дефект

Таблица 11 - Заработная плата с начислениями

Номер, наименование операции	Разряд работ	СЧ,, руб.	ТШК, мин	ТШК, ч	ЗПТАР, руб.	ДЗП, руб.	ФОТ, руб.	ОСФ, руб.	З1, руб.
005 шлифовальная	4	126,91	1,76 6,77	0,0295 0,11	3,60 13,90	0,175	17,67	5,30	22,8
Итого	-	-	8,53	0,13	17,5	0,175	17,67	5,30	22,8

Если есть затраты на материалы, а не только механическая обработка, то необходим расчет израсходованных материалов и их стоимость суммировать.

Затрат на материалы нет.

Затраты на дополнительные ремонтные детали нет

Накладные расходы определяем по формуле

НР = ОЗП* %НР/100,

где %НР - процент накладных расходов от основной зарплаты ремонтного рабочего. Принимаем %=90

НР = 17,5*90/100=15,75руб

Себестоимость ремонта детали определяем по формуле

З общ = З 1 +З м +З зч + НР

З общ = 22,8+15,75=38,55руб.

3.1 Экономический анализ технологического процесса

Величина годовой экономии от ремонта деталей определяется по формуле

Э г = (Ц на - З общ )*N,

где Ц на - цена новой детали, руб.

N - годовая программа, шт.

Э г = (60000-38,55)*3750=224855437руб

N=5000*0,75=3750

Вывод по целесообразности ремонта.

Ремонт целесообразен.

Заключение

Необходимость и целесообразность ремонта автомобилей обусловлены прежде всего неравной прочностью их составных частей. Известно, что создать равнопрочный автомобиль, все детали которого изнашивались бы равномерно и имели бы одинаковый срок службы, невозможно. Поэтому в процессе эксплуатации автомобили проходят на автотранспортных предприятиях (АТП) периодическое ТО и при необходимости текущий ремонт (ТР), который осуществляется путем замены отдельных деталей и агрегатов. Это позволяет поддерживать автомобиль в технически исправном состоянии.

При длительной эксплуатации автомобили достигают такого состояния, когда их ремонт в условиях АТП становиться технически невозможным или экономически нецелесообразным. В этом случае они направляются в централизованный или капитальный ремонт (КР) на авторемонтное предприятие (АРП).

Текущий ремонт должен обеспечивать гарантированную работоспособность автомобиля на пробеге до очередного планового ремонта, причем этот пробег должен быть не менее пробега до очередного ТО-2. В случае возникновения отказов выполняют неплановый ТР, при котором заменяют или восстанавливают детали и сборочные единицы в объеме, определенном техническим состоянием автомобиля.

Капитальный ремонт должен обеспечивать исправность и полный (либо близкий к полному) ресурс автомобиля или агрегата путем восстановления и замены любых сборочных единиц и деталей, включая базовые. Базовой называют деталь, с которой начинают сборку изделия, присоединяя к ней сборочные единицы и другие детали. У автомобилей базовой деталью является рама, у агрегатов - корпусная деталь, например, блок цилиндров двигателя, картер коробки передач.

Литература

1. Есенберлин "Восстановление автомобильных деталей сваркой, наплавкой, пайкой" М "Транспорт", 2014г.

2. Боднев, Шаверин "Лабораторный практикум по ремонту автомобилей" М. "Транспорт", 2009г.

3. Миллер "Техническое нормирование труда в машиностроении" М. "Машиностроение", 1988г.

4. Справочник технолога авторемонтного производства под редакцией Малышева М. "Транспорт", 1972г. "Ремонт автомобилей" под редакцией Румянцева М. "Транспорт", 1988г.

5. Справочник "Режимы резания металлов" под редакцией Бороновского М. "Машиностроение", 2012г.

6. Стародубцева "Сборник задач по нормированию в машиностроении" М. "Машиностроение", 2014г.

7. “Оформление текстовых документов: методическая разработка. - АТК. МР0703 СПБ.:2003-28c./ Администрация СПБ. Комитет по науке и высшей школе. Автотранспортный колледж

Приложение 1

Технические характеристики станков

Наименование параметра	Единица измерения	Величина параметра
наибольший диаметр уст.изделия	мм	400
Наибольшая длинна изделия	мм	1100
Высота центров	мм	215
Наибольший радиус вращения изделия	мм	210
Наиб. и наим. Диаметр шлифовального круга	мм	480 - 750
Наиб. продольное перемещение стола	мм	1100
Пределы чисел оборотов изделия	об/мин	40;75;140
Мощность электродвигателя	кВт	7
Габаритные размеры	мм	2800х1700х1600
Масса станка	кг	4200

Размещено на Allbest.ru

...