Пособие для курсового проектированию по ремонту

Пособие для курсового проектированию по ремонту

Министерство общего и профессионального образования Ростовской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования Ростовской области

«Таганрогский авиационный колледж имени В.М. Петлякова»

Курсовое проектирование по дисциплине

«Ремонт автомобилей и двигателей»

Одобрено цикловой комиссией Составлено в соответствии с госу-

специальности 190604 дарственными требованиями

«Техническое обслуживание и ремонт к минимуму содержания и уровню

автомобильного транспорта» подготовки выпускников по

Председатель Ц.К. «Техническое обслуживание и

_________________Пузиков А.Я. ремонт автомобильного транс-

Зам. директора по УВР

Автор______________________________ Шадский В.М.

Преподаватель ФГОУ СПО

ТАВИАК им. В. М. Петлякова

Рецензент_____________________________Пузиков А. Я.

Преподаватель ФГОУ СПО

ТАВИАК им. В. М. Петлякова

Цель курсового проектирования 4

Выбор технологического процесса 7

Описание операций технологического процесса 9

Проектирование операционных карт 14

Нормирование токарных работ 16

Нормирование сверлильных работ 23

Нормирование расточных работ 29

Нормирование строгальных работ 34

Нормирование фрезерных работ 40

Нормирование шлифовальных работ 44

Нормирование сварочных и наплавочных работ 50

Нормирование гальванических работ 57

Проектирование приспособлений 60

Охрана труда и техника безопасности 61

Экономический раздел проекта 64

.Список использованной литературы 68

Автомобили работают в крайне неблагоприятных условиях. Их работа связана с постоянным воздействием на грунт и материалы для строительства дорог. Эти материалы – камень, щебень, песок, цементобетонные и асфальтобетонные смеси – имеют высокие абразивные свойства. В результате рабочие органы машин, детали ходовой части и трансмиссии, быстро изнашиваются и теряют свои эксплуатационные качества. Поскольку автомобили работают на открытом воздухе, они постоянно подвергаются воздействию атмосферной влаги. Атмосферная влага несет в себе растворенные соединения различных веществ имеющих в основном кислую реакцию. Эти соединения образовались в результате выбросов в атмосферу выхлопных газов, продуктов сгорания угля и жидкого топлива выбросов заводских производств. Рабочие органы и открытые детали машин быстро окисляются, покрываются слоем ржавчины. Значительно способствуют износу и выходу из строя высокие знакопеременные нагрузки на детали ходовой части и трансмиссии. Такие нагрузки вызваны характером работы машин. Они способствуют повышенному износу деталей в местах их контакта, накоплению усталоcтных микротрещин, механическому разрушению деталей.

Для активной и длительной эксплуатации автомобилей необходим своевременный и качественный ремонт. Цель ремонта заключается в устранении поломок деталей, возвращение им эксплуатационных качеств. Практика показала необходимость ремонта, так как, вместе со своевременным и качественным обслуживанием, ремонт может значительно продлить срок эксплуатации машин, снимет потребность в новых машинах.

Для организации ремонта и технического обслуживания организуются ремонтные заводы и мастерские. Они оснащаются необходимым универсальным и специальным оборудованием. Размеры предприятий и количество занятых в них рабочих зависят от объема выполняемой работы и ее сложности. В небольших ремонтных мастерских выполняют простые операции по замене деталей, устранению несложных поломок, производятся регулировки топливной аппаратуры наладка гидрооборудования. Ремонт сложных агрегатов двигателей, агрегатов трансмиссии тяжелых машин, гидрооборудования и т.д проводятся в специализированных мастерских, или заводах со специальным оборудованием и квалифицированным персоналом. Выбор метода ремонта зависит от характера повреждения детали степени ее износа, требованиям, предъявляемым к деталям.

При этом стоит учитывать характер работы детали, конструкцию ,материал из которого она изготовлена. Ремонтные воздействия не должны ухудшать эксплуатационные свойства детали, нанести вред сопряженным деталям Если деталь или агрегат нуждаются в специализированном ремонте, они направляются туда. Такая отправка должна быть экономически оправданна, чтобы плата за ремонт и транспортные расходы были компенсированы той пользой, которую принесет такая деталь или агрегат.

Ремонт- достаточно сложная технологическая операция — он требует тщательной подготовки, применения самых разнообразных приспособлений, обрабатывающего и измерительного инструмента, станочного оборудования, высокой квалификации рабочих и инженерных работников.

При разработке курсовых проектов следует учитывать эти замечания. Необходимо спланировать технологический процесс ремонта, чтобы в его результате были восстановлены все первоначальные размеры, детали, сама деталь не ухудшила свои свойства.

Курсовой проект по дисциплине “Ремонт автомобилей” состоит из 3-х частей:

1. Пояснительная записка
2. Технологический процесс
3. Чертеж приспособления

Пояснительная записка выполняется на стандартных листах формата A4 с одной стороны. Текст записки выполняется аккуратно без помарок и исправлений. Каждый раздел следует начинать с нового листа. Названия разделов пишутся крупными буквами чертежным шрифтом. Отдельные фрагменты разделов выделяются пропуском строк. При оформлении записки рекомендуется использовать компьютерные и ксероксные распечатки, цветные чернила и маркеры (фломастеры) разных цветов. Все листы записки подписываются исполнителем, нумеруются и шифруются.

В пояснительной записке следует дать объяснение выбранной схеме ремонта детали, рассчитать технологические режимы, нормы времени подобрать оборудование. Для одной из операций следует сконструировать станочное приспособление. Описание этого приспособления, его назначение, принцип работы и инженерные расчеты необходимо представить в записке. Также в записке должны присутствовать, правила техники безопасности при выполнении отдельных операций, заключение.

Пояснительная записка должна состоять из следующих разделов.

1. Оглавление
2. Введение
3. Описание детали
4. Выбор технологического процесса
5. Описание операций технологического процесса
6. Проектирование операционных карт
7. Назначение режимов обработки
8. Нормирование ремонтных работ
9. Характеристика технологического оборудования
10. Правила техники безопасности
11. Заключение
12. Список используемой литературы

Цель курсового проектирования.

Цель курсового проектирования — закрепление у студентов навыков проектирования технологического процесса восстановления изношенной детали. Студент должен уметь составлять технологический процесс, уметь подбирать оборудование, необходимое для выполнения операций технологического процесса, проектировать приспособления для восстановительных операций.

При составлении технологического процесса студент должен уметь определять последовательность выполнения ремонтных операций. Первыми назначаются операции, которые наращивают изношенную поверхность: сварочная, наплавка, гальваническая (железнение или хромирование). Если выполняются первые две эти операции, то первой должна идти сварочная, так как она в наибольшей степени оказывает влияние на структуру материала детали. Следующими идут операции механической обработки: сначала грубая черновая, когда снимается основная толщина припуска на обработку. Это особо важно при обработке наплавленных поверхностей, так как получить высокую точность и чистоту поверхностей за один проход при обработке наплавленных поверхностей невозможно. Заключительными назначаются отделочные чистовые операции. При выполнении чистовых операций с восcтановлением детали снимается очень небольшая по толщине стружка при этом достигается высокая точность и чистота поверхности.

Значительный объем курсового проекта составляет раздел технического нормирования. В этом разделе студент должен рассчитать все трудозатраты на восстановление детали по нормативным таблицам. При таком нормировании студент должен учитывать марку материала восстанавливаемой детали, характер обработки, степень точности, режущий инструмент и другие факторы. Все нормирование проводится в минутах. В методических указаниях приведены все табличные данные необходимые формулы для расчетов.

Нормирование времени необходимо для того чтобы рассчитать на его основе себестоимость изготовления детали. Анализ себестоимости и сопоставление его с ценой новой детали показывает, правильно ли выбран технологический процесс и его режимы. Еcли технологический процесс составлен неверно, восстановление может быть сопоставимо с ценой новой и даже выше ее. Такой результат не является основанием для отклонения курсового проекта от защиты, так как условия ремонта задает преподаватель. На основании таких техпроцессов можно рассматривать неверные тупиковые пути ремонта деталей. Их анализ в будущем позволяет в подобных случаях избежать подобных ошибок при планировании ремонта реальных деталей на производстве.

Целью курсового проекта также является закрепление у студентов навыков оформления технической документации, чертежей. При выполнении курсового проекта студент должен использовать навыки и знания дисциплин: инженерная графика и “материаловедение” “техническая механика” и др. Технологический процесс и чертежи, должны соответствовать требованиям “Единой системы конструкторской документации” (ЕСКД), “Единой системы технологической документации» – (ЕСТД).

Причины износа детали

Для курсового проекта предполагаются достаточно типичные детали, аналогичные по конструкции наиболее распространенным деталям редукторов, коробок передач, агрегатов трансмиссии и т.д При описании изделия не имеет значения принципиальный конкретный узел или механизм и его принадлежность. Необходимо обратить внимание на конструктивные особенности детали, ее назначение, марку материала, характер работы. Исходя из этого необходимо, необходимо определить наибольшую изнашиваемую поверхность, причины ее износа предполагаемую величину износа. Очень важно обосновать необходимость ремонта указанного дефекта, указав на последствия дальнейшей работы изношенной детали для нее самой и сопряженных деталей механизма в целом. При этом полезно обратить внимание не только на технические последствия поломки механизма, но и на экономические потери связанные простоем машины, Необходимо также перечислить профилактические меры снижающие износ.

Износ детали в основном может иметь следующий характер

• Абразивный износ. Основная причина выхода из строя. Возникает из-за того что между трущимися металлическими поверхностями попадают частицы песка, пыли, ржавчины. Эти частицы имеют более высокую плотность, чем металл. Поэтому они оставляют на поверхности мельчайшие царапины, что и является причиной износа. Мерам предотвращения абразивного износа являются: защита трущихся поверхностей от грязи и пыли, своевременная смазка, очистка масла от посторонних примесей.
• Коррозийный износ возникает вследствие воздействия атмосферной влаги на открытые металлические поверхности.
• Усталостный износ проявляется в виде сколов и микротрещин Причинами являются знакопеременные нагрузки в деталях, что вызывает колебания деталей появление цикличной деформации.

В курсовом проекте рассматриваются, в основном, дефекты, вызванные абразивным износом.

Выбор технологического процесса

При выборе технологического процесса следует руководствоваться характером износа детали, ее конструкцией, маркой материала. Все эти данные указаны в задании на курсовое проектирование. Необходимо дать краткое описание каждого из методов и обосновать выбор метода ремонта.

Выбор технологического процесса – это определение последовательности выполняемых операций при восcтановлении деталей.

При составлении технологического процесса следует первым назначить операции, которые наращивают изношенные поверхности.

Для наращивания, изношенных цилиндрических поверхностей, следует назначить автоматическую наплавку, при небольших износах — железнение. Для высокоуглеродистых сталей (типа осей)- хромирование. Ручная электродуговая наплавка назначается для плоских поверхностей и поверхностей сложной формы.

Для наращивания изношенных внутренних поверхностей следует назначить железнение.

Если в технологическом процессе участвует сварочная и гальваническая операции, первой назначается сварочная, так как она изменяет структуру металла, вызывает коробление детали. Применение сварки или наплавки после других операций может свести на нет их результаты.

После наплавки или гальванического наращивания изношенной поверхности назначают механическую обработку восстанавливаемой поверхности.

После наплавки обработку проводят по меньшей мере, в два прохода. первые проходы — черновая обработка для снятия неровностей наплавки. Она ведется при значительной глубине резания и высокой подаче. Последний проход – чистовая обработка для придания восстанавливаемой поверхности окончательного размера Она ведется при незначительной глубине резания и невысокой подаче.

После хромирования, поверхность шлифуется на кругло-шлифовальном станке, так как, из за высокой твердости хрома токарная обработка невозможна.

Последними назначаются чистовые, отделочные операции: окончательная обработка отверстий, шлифование нарезание резьбы и т.д.

При составлении технологического процесса указывается название операции и коротко описывается их цель.

“Проточить наплавленную поверхность с диам. 104 мм до диам. 100 -0.005/— — 0.055 мм на длину 45 мм”

При этом не указываются вспомогательные переходы, не указываются черновые и чистовые проходы.

Название операций указываются в зависимости от вида обработки характера применяемого оборудования:

Гальваническая- при железнении или хромировании.

Сварочная -при наплавке изношенных поверхностей, сварке.

Сверлильная- все операции, выполненные на сверлильных станках (кроме настольного сверлильного станка НС-12)

Расточная — операции по обработке отверстий на горизонтальных или вертикальных расточных станках.

Фрезерная – все работы выполняемые на вертикальных и горизонтальных фрезерных станках.

Шлифовальная – все работы выполняемые на плоскошлифовальных и кругло шлифовальных станках

Слесарная — все работы выполняются на слесарных верстаках; нарезание резьбы, запрессовка втулок, зачистка опиливание, разметка и т.д. К слесарным работам относят сверление на настольно сверлильном станке и работа на заточном станке.

Описание операций технологического процесса

Следует проводить описание только тех технологически операций, которые включены в технологический процесс. Ниже приводится описание различных видов ремонта, указываются их преимущества и недостатки.

Ремонт деталей методом сварки

Наплавка метод заключается в нанесение на изношенную поверхность слоя металла методом электродуговой, вибродуговой, газовой наплавки.

Ручная электродуговая наплавка применяется для деталей неправильной формы, когда невозможно механизировать процесс. Это различного рода опорные поверхности, кулачки полумуфт, пазы и т.д. В этом случае наплавка является единственно возможным методом ремонта.

Вибродуговая наплавка под защитной инертного газа (аргона углекислого газа) или флюса является наиболее распространенным методом. С его помощью наносят слой металла на наружные поверхности тел вращения; валы, шкивы, корпуса подшипников, промежуточные втулки и т.д.

Газовая наплавка при ремонте применяется редко из-за дороговизны и невысокой производительности.

Наплавка может применяться для деталей из стали, обладающей хорошей или удовлетворительной свариваевомостью. Поверхность после наплавки хорошо обрабатывается, имеет высокую износостойкость. Детали после наплавки можно подвергать термической обработки. При наплавке можно использовать электроды и сварочную проволоку с легирующими добавками улучшающие качество поверхности.

Недостатком наплавки является то, что при применении этого метода для тонкостенных втулок, гильз, длинных валов или осей возможно коробление, изменение геометрической формы. Величина коробления и его вид могут быть таким, что приведет к неисправимому браку и выбраковке детали.

Гальваническое наращивание металла

Наиболее часто применяется хромирование и железнение. Сущность гальванического (электролитического) наращивания состоит в следующем: в ванну с электролитом погружается деталь, нуждающаяся в ремонте. К ней подключается отрицательный полюс. При подаче напряжения от электрода атомы металла переносятся на поверхность детали — при железнении. При хромировании атомы металла появляются за счет диссоциации электролита, содержащего растворимые соединения хрома.

При хромировании получают твердую износостойкую поверхность, имеющую высокую твердость и низкий коэффициент трения. Хромирование применяется при ремонте деталей работающих с постоянным трением: поршневые пальцы, стержни клапанов оси валы и т.д. Хромированием наносятся защитные и декоративные покрытия. Электролитический хром хорошо сцепляется со сталью и медными сплавами.

Недостатком хромирования является его высокая стоимость, низкая производительность, большое энергопотребление. При толщине свыше 0.4 мм хромовое покрытие отслаивается. Кроме того хромсодержащие электролиты химически агрессивны и токcичны. Это требует гальванических ванн со специальным свинцовым покрытием и особых мер безопасности для персонала.

Электролитическим наращиванием стали (железнением) можно получить качественное покрытие толщиной 0.8-1.2 мм. Прочность сцепления покрытия с основным металлом, достаточно высокая, что обеспечивает надежную работу восcтановленной детали. Железнением ремонтируют посадочные гнезда под подшипник, шейки валов и осей шкивы, ступицы и т.д. Железнение имеет более высокую производительность, чем хромирование, растворы не так агрессивны и токсичны.

Гальваническое наращивание металла, по сравнению с наплавкой, имеет то преимущество, что деталь не подвергается термическому воздействию. Это полностью исключает коробление и появление внутренне напряжений, склонность к появлению микротрещин и усталостному разрушению.

Недостатками хромирования и железнения являются сложность подготовки детали к операции, сложность самого процесса, его длительность, энергозатраты. Все гальванические процессы, в особенности хромирование, весьма вредны, требуют особых мер безопасности активной приточно-вытяжной вентиляции, специальных рабочих костюмов, обуви, защитных средств. Работы должны вестись в специальном помещении. Все это сказывается на увеличении стоимости процесса.

Ремонт детали методом постановки ремонтной детали.

Широко применяется в небольших ремонтных мастерских, в которых отсутствует сложное технологическое оборудование, а имеются лишь самые необходимые станки: токарный, сверлильный и фрезерный. Метод заключается в том, что изношенную поверхность обрабатывают на значительную глубину, готовя место под ремонтную деталь. Затем на эту поверхность напрессовывают отдельно взятую деталь. Для увеличения прочности посадки, деталь может запрессовываться с большим натягом и предварительным разогревом, с приваркой после разогрева, если это цилиндрическая поверхность, то она окончательно обрабатывается в номинальный размер токарной обработкой или шлифовкой. Таким методом возможно восстановление шестерен, звездочек цепных передач, шкивов и т.д. Данный метод позволяет с достаточно высокой точностью восстанавливать шейки валов, посадочные отверстия под подшипник или сальник.

Существенными недостатками, ограничивающими применение этого метода, являются:

a) — необходимость снятия значительного слоя металла с изношенной поверхности, а это может в значительной мере снизить ее прочность, уменьшить величину поперечного сечения, толщину стенки. Поэтому такой метод не применяется для длинномерных валов небольшого сечения, тонкостенных деталей типа гильз, стаканов, корпусов подшипников и т.д.

б) — при больших радиальных нагрузках на восстановленную поверхность, если напресcована деталь типа втулки возникает отслоение ремонтной детали от базовой, основной детали. Это полностью выводит из строя не только восстановленную деталь, но и сопряженную с ней деталь.

Для некоторой номенклатуры деталей существует и широко используется метод обработки на ремонтный размер. Это в основном детали двигателей внутреннего сгорания. Метод заключается в том, что изношенную поверхность обрабатывают до определенного ремонтного размера. Таким образом, обрабатывают коленчатые валы, распределительные валы, гильзы цилиндров. Метод позволяет использовать изношенные детали по нескольку раз. Иногда возникает необходимость применять этот метод в других, нестандартных ситуациях. Например, при износе отверстий под крепежные болты. Тогда в увеличенные отверстия приходится ставить болты специально для этого изготовленные.

Является обязательной операцией любого технологического процесса. Под механической обработкой понимаете удаление части детали, различными режущими инструментами. Обработка производится на различных металлорежущих станках с применением приспособлений для закрепления детали.

Это наиболее распространенный метод механической обработки. Он приводится на токарных и токарно – винторезных станках. При токарной обработке деталь закрепляется в приспособлении на шпинделе станка. Это может быть трехкулачковый самоцентрирующийся патрон, план-шайба или упорный центр с поводком. Длинномерные детали для устойчивости поддерживаются вращающимся центром. Режущий инструмент- токарные резцы устанавливаются на подвижную часть станка – суппорт. При обработке деталь вращается с заданной частотой вращения, резец совершает поступательное движение вдоль оси вращения – (продольное точение) либо перпендикулярно оси вращения (торцевание). Скорость движения резца регулируется.

На токарном станке обрабатывают детали, имеющие цилиндрическую поверхность валы, шкивы, втулки, фланцы и т.д.

Изменяя скорость вращения детали или скорость движения резца, можно вести либо грубую (черновую) обработку поверхности с невысокой скоростью и шероховатой поверхностью либо точную чистовую обработку при которой получают поверхность высокой точности, и чистоты Чистовая обработка производится при увеличенной скорости резания и уменьшенной подаче.

Сверление и обработка отверстий

Операция сверления заключается в том, что в теле детали проделываются отверстие. Сверление может быть сплошным, а может быть рассверливанием — увеличение уже имеющегося отверстия. Отверстие может быть сквозным “на выход” и “глухим” на определенную глубину. Инструмент — спиральное сверло. Наибольший диаметр сверла -75 мм. Если необходимо получить отверстие большего диаметра его следует после сверления расточить в несколько проходов. Сверление проводят на вертикально сверлильных станках. Деталь устанавливается на станке, чтобы ось отверстия совпадала с осью вращения сверла, сверло вращается и одновременно совершает поступательные движения. В зону сверления подается охлаждающая жидкость. Детали вращения, сверлят на токарных станках. Стенка отверстий после сверления имеют шероховатую поверхность и невысокую точность размеров. Для получения высокой точности и чистоты отверстия обрабатывают на расточных станках. При необходимости получать очень высокую чистоту поверхности внутренние поверхности полируют (хонингуют). Иногда применяют ручную слесарную (зенкерование и развертывание) обработку отверстий. Зенкер и развертка – многолезвийный инструмент позволяющий получить качественное отверстие слесарным способом. Толщина снимаемой стружки очень невелика 0.1 — 0.25мм.

Фрезерование — это обработка деталей многолезвийным вращающимся инструментом- фрезой. При обработке фреза вращается, деталь совершает поступательное движение – подачу. Существует два основных вида фрезерных станков: вертикально- фрезерные и горизонтально-фрезерные. У вертикально фрезерных станков ось вращения фрезы вертикальна Обрабатываемая деталь закрепляется на столе — в тисках, приспособлении, либо непосредственно на плоскости стола. На таких станках обрабатываются технологические и шпоночные пазы, канавки, небольшие плоскости и т.д. Фрезы могут, изготавливается цельными, из инструментальных сталей. Такими фрезами можно работать на невысоких режимах при небольшой глубине обработки. При обработке больших поверхностей с высокими скоростями используют сборные (составные) фрезы. У них корпус из конструкционных сталей, сменные ножи, оснащены пластинками из твердых сплавов. При износе пластинок их поворачивают на определенный угол или заменяют новыми.

Подача детали имеет автономный привод и не зависит от скорости вращения фрезы. Подача измеряется в мм/мин.

Строгание обработка плоскостей, пазов, канавок и т.д. Обрабатывающий резец вместе с верхней подвижной частью станка- “хоботом”- совершает возвратно — поступательные движения. При движении вперед резец снимает слой стружки, обратное движение — холостой ход. Деталь совершает циклическое поступательное движение. На таких станках можно также строгать канавки, в том числе шпоночные пазы внутри отверстий.

Шлифование также называют абразивной обработкой . Рабочий инструмент абразивный круг состоящий из твердых зерен связанных керамической или синтетической связкой. При обработке круг вращается с большой скоростью. Абразивные зерна, расположенные на периферии снимают каждую крохотную стружку-с обрабатываемой детали. На шлифовальных станках обрабатывают круглые наружные поверхности, отверстия, плоскости. Обработка ведется с высокой точностью и чистотой. Пример: обработка коренных и шатунных шеек коленчатых валов. Наибольшую точность и частоту достигают кругами, в которых вместо абразива используются натуральные или синтетические алмазы. В ремонтном производстве и в быту, абразивную обработку используют для заточки инструмента, снятия заусенец с деталей, обработки сварочных швов и т.д.

Проектирование операционных карт

Для полного и подробного описная метода ремонта детали составляется технологический процесс. В технологическом процессе полностью и последовательно указаны все операции по ремонту детали. Технологический процесс включает в себя следующие виды документов:

1. Маршрутные карты

2. Операционные карты

3. Карты эскизов

Для сложных и ответственных деталей техпроцесс может включать в себя контрольные карты, ведомость инструмента и оснастки другие документы.

Я зарабатываю на жизнь продажей мебели. К сожалению, это моя собственная мебель. Лез Доусон
ещё >>

Источник