Курсовая работа: Ремонт автомобилей
Обоснование размера производственной партии деталей
Характеристика детали и условий ее работы
Выбор способов восстановления детали
Схема технологического процесса
План технологических операций
Разработка операций по восстановлению деталей
2.1 Исходные данные
2.2 Определение пропусков на обработку
2.3 Расчет режимов обработки и норм времени
3. Маршрутная карта
В удовлетворении постоянно растущих потребностей народного хозяйства нашей страны в перевозках пассажиров и грузов автомобильный транспорт занимает ведущее место.
Решение задач по дальнейшему развитию автомобильного транспорта обеспечивается постоянным увеличением производства автомобилей. Одним из резервов увеличением автомобильного парка страны является ремонт автомобилей, поэтому его развитию и совершенствованию в нашей стране уделяется большое внимание.
В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняются при техническом обслуживании и ремонте.
При длительной эксплуатации автомобили достигают такого состояния, когда затраты средств и труда, связанные с поддержанием их в работоспособном состоянии и условиях автотранспортных предприятий, становится больше прибыли, которую они приносят в эксплуатации. Такое техническое состояние автомобилей считается предельным и они направляются в капитальный ремонт на авторемонтные предприятии.
Задача капитального ремонта состоит в том, чтобы с наименьшими затратами восстановить утраченную автомобилями работоспособность.
Существенное значение для решения проблемы управления техническим состоянием автомобиля имеет планово-предупредительная система ТО и ремонта подвижного состава, регламентирующая режимы и другие нормативы по его содержанию в технически исправном состоянии.
Важным элементом решения проблемы управления техническим состоянием автомобилей и другого специализированного оборудования является совершенствование технологических процессов и организации производства ТО и ремонта автомобилей и оборудования, включающее рационализацию структуры инженерно-технической службы, методов принятия инженерных решений, технологических приемов, оборудования постов и рабочих мест и научную организацию труда (НОТ).
Современное авторемонтное производство располагает в настоящее время механизированными поточными линиями разборки-сборки, совершенными способами ремонта деталей, высокопроизводительным оборудованием, прогрессивными технологическими процессами. Основным источником повышения производительности труда при капитальном ремонте автомобилей и агрегатов является механизация и автоматизация производственных процессов на основе концентрации производства. При этом особенно механизация разборочных, моечных, дефектовочных и сборочных работ имеет первостепенное значение, т.к. при этом также значительно повышается культура производства и как следствие качество ремонта. Важное значение также имеет механизация трудоемких процессов внутрицехового и межоперационного транспортирование автомобилей, агрегатов и деталей, т.к. они оказывают непосредственное влияние на снижение себестоимости и значительно облегчают труд рабочих.
Повышение качества ремонта имеет важное значение, т.к. при этом увеличивается эффективность работы оборудования и в целом всего автомобильного транспорта: возрастает количество технически исправных автомобилей, снижаются расходы на эксплуатационные ремонты и др.
Все эти направления определяют пути и методы наиболее эффективного управления техническим состоянием автомобильного парка с целью обеспечения регулярности и безопасности перевозок при наиболее полной реализации технических возможностей конструкции и обеспечении заданных уровней эксплуатационной надежности автомобиля, оптимизации материальных и трудовых затрат, сведении к минимуму отрицательного влияния технического состояния подвижного состава на персонал и окружающую среду.
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Обоснование размера производственной партии деталей
В стадии проектирования технологических процессов величину (Х) производственной партии деталей можно определить ориентировано по следующей формуле:
где — производственная программа изделий в год ( принимаем 8тыс. в год);
— число деталей в изделии, n=1;
— необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности сборки. Принимаем t=5 дней, как для средних деталей, хранение которых возможно на многоярусных стеллажах.
— число рабочих дней в году.
Определяем величину производственной партии
1.2 Характеристика детали и условий ее работы
Трубы карданных валов, изготавливают из сталей 15-20, НВ 80-100, а вилки – из сталей 35-40, НВ 170-235.
Карданный вал предназначен для передачи крутящего момента от ступенчатого механизма коробки передач в ведущим мостам автомобиля. Это означает что данная деталь испытывает значительные нагрузки и крутильные колебания. При вращении на деталь воздействует значительная центробежная сила, которая в процессе эксплуатации изменяясь по величине вызывает поперечные колебания, знакопеременные динамические и ударные нагрузки. Все это приводит к повышенному износу отверстий в вилке под подшипник, скручивании трубы вала и изменение размера между щетками вилки.
Основными дефектами карданных валов являются скрученность трубы вала. При скрученности вала более 3° требует её замены. Скученность трубы определяется замером взаимного углового положения осей поверхности Б вилок. Приварка новой трубы к вилкам производится под флюсом; допускается приварка и в среде углекислого газа.
Обозначение по эскизу | Наименование дефектов | Способ установления дефекта и измерительный инструмент | Размеры, мм | Заключение | ||
номинальный | Допустимый без ремонта | Допустимый для ремонта | ||||
1 | Погнутость вала | Центры, индикатор на стойке. Установка вала на шлицевой оправке и по отверстиям под подшипники и щекам вилки | Биение шлицевой втулки на расстоянии 8 мм от упорного торца распорной втулки: не более 0,1 | Более 0,1 | Ремонтировать. Правка | |
2 | Износ отверстий в вилке под подшипники Пробка 39,05 мм или нутромер индикаторный 35-50 мм. Осмотр. Лупа четырехкратного увеличения | Ремонтировать. Замена вилки. | ||||
3 | Износ шлицевых впадин втулки по ширине Приспособление для замера люфта с эталонной сопряженной деталью, имеющей размер по роликам в пределах 66,45 – 66,40мм. Осмотр, эталонная деталь | Ремонтировать. Замена шлицевой втулки. |
Погнутость вала определяется после его установки в приспособление по поверхностям Б и В, при этом радиальное биение его в сечении А-А должно быть не более 0,40 мм, а на всей длине трубы не более 0,80 мм. При больших значениях радиального биения вал правят на прессе; при невозможности устранить дефект – трубу заменяют.
Изменение размера между щетками вилки устраняют правкой. При невозможности устранить дефект данным способом – вилку заменяют.
При износе отверстия в вилке под подшипник ее заменяют.
Восстановленный карданный вал должен отвечать следующим требованиям:
При испытании на кручение (момент 4,6 кН . м) не должно возникать остаточных деформаций и не должно нарушаться качество сварного шва;
Размер а должен лежать в пределах 1422±2,5 мм.
1.3 Выбор способов восстановления детали
Основными дефектами карданных валов являются скрученность трубы вала. При скрученности вала более 3° требует её замены. Скученность трубы определяется замером взаимного углового положения осей поверхности Б вилок. Приварка новой трубы к вилкам производится под флюсом; допускается приварка и в среде углекислого газа.
Погнутость вала определяется после его установки в приспособление по поверхностям Б и В, при этом радиальное биение его в сечении А-А должно быть не более 0,40 мм, а на всей длине трубы не более 0,80 мм. При больших значениях радиального биения вал правят на прессе; при невозможности устранить дефект – трубу заменяют.
Изменение размера между щетками вилки устраняют правкой. При невозможности устранить дефект данным способом – вилку заменяют.
При износе отверстия в вилке под подшипник ее заменяют.
Для выбора оптимального способа восстановления карданного вала рассматриваем два основных дефекта допускающих технологическое восстановление (дефекты 2 и 3).
2. Износ отверстий в вилке под подшипники.
3. Износ шлицевых впадин втулки по ширине.
Возможные способы устранения по дефекту 2:
Возможные способы устранения по дефекту 3:
Для расчетов в курсовом проекте выбираем по дефекту 2 осталивание с последующей токарной обработкой отверстий в вилке под подшипник до номинального размера. По дефекту 3 выбираем вибродуговую наплавку с последующей фрезерной обработкой шлицевых впадин втулки до номинального размера.
1.4 Схема технологического процесса
Дефект | Способ устранения | № операции | Наименование и содержание операции | Установочная база | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Износ отверстий в вилке под подшипник | Осталивание Шлифование до осталивания «как чисто» Осталивать отверстия в вилке под подшипник Шлифовать после осталивания Промыть деталь в содовом растворе | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Износ шлицевых впадин втулки по ширине | Вибродуговая наплавка Проточить диаметр поврежденной шлицевых впадин втулки Наплавить шлицевые впадины во втулки Фрезеровать диаметр втулки по ширине Промыть деталь в содовом растворе 1.5 План технологических операций
2 РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИЙ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ ДЕТАЛЕЙ 2.1 Исходные данные Деталь – Вал карданный промежуточный Материал – НВ 80 Твердость – HRC 60-65 Оборудование − Горизонтально-фрезеровальный станок 6М-82Г; − Установка УАНЖ-514 НИИАТ; − Токарно-винторезный станок 1К62; − Ванны для обезжиривания, осталивания; − Универсальный расточной станок УРБ-ВП. Режущий инструмент − Проходной прямой резец с пластинкой Т15К6; − Дисковая фреза Т15К6 Дф=55мм; − Наплавочная головка УАНЖ-4; − Шлиф-цилиндры Ш53 и Ш52мм Условия обработки − без охлаждения 2.2 Определение пропусков на обработку Определяем припуски на шлифование при осталивании отверстия в вилке под подшипник карданного вала ЗиЛ-130. Номинальный диаметр Dном=39+0,027, т.е. Dmin допустимый для ремонта =39,06мм. Dmax тогда равен Dmax=39,00мм. Предполагаем, диаметр износа отверстия в вилке под подшипник карданного вала dизнос=39,07мм. Перед осталиванием деталь шлифуют «как чисто» для устранения следов износа и придания правильной геометрической формы. Припуск на шлифование (на диаметр) 2∙б1=0,1 С учетом шлифования «как чисто» диаметр отверстия в вилке составит: Для восстановления отверстия в вилке под подшипник карданного вала следует нанести слой металла (осталивание) такой толщины, чтобы после обработки обеспечить размеры и шероховатость по рабочему чертежу, выполнить предварительную и окончательную обработки. Определяем припуск на шлифование после осталивания. Таким образом, максимальный диаметр отверстия в вилке под подшипник карданного вала должен быть: Следовательно, толщина гальванического покрытия должна быть не менее: Шлифование до осталивания «как чисто»: припуск б1=0,050мм (на сторону) Толщина осталивания: припуск Н=0,107мм (» ») Шлифование после осталивания: предварительное: припуск б2=0,025мм окончательное: припуск б3=0,017мм Расчет припусков на обработку при других видах восстановления производится аналогично. 2.3 Расчет режимов обработки и норм времени Операция 1 (токарная): Проточить отверстие в вилке под подшипник: Определяем длину обработки (L) где Число проходов i принимаем равным 1. Согласно рекомендаций принимаем табличную (теоретически возможную) подачу резца равную Определяем фактическую продольную подачу По рекомендациям выбираем табличную скорость резания на токарные работы Корректируем скорость резания с учетом условий обработки детали
где Определяем число оборотов детали Корректируем фактическое число оборотов детали по паспорту станка Определяем основное машинное время Определяем вспомогательное время где Определяем дополнительное время где Штучное время на токарную операцию 3 по обточке вилки под подшипник равно: Операция 2. Вибродуговая наплавка 1. Определяем основное время наплавки по формуле: Для тел вращения: где При наплавке тел вращения длина наплавленного валика определяется по формуле: где
Принимаем Д=66,40мм, l=18мм. Шаг наплавки рекомендуется принимать равным где 2. Определяем скорость наплавки Задаемся исходными данными технологического режима вибродуговой наплавки: диаметр электродной проволоки d=1,6мм; плотность тока сила сварочного тока коэффициент наплавки выбираем по зависимости диаметра наплавочной проволоки и вида наплавки Определяем массу расплавленного металла Определяем объем расплавленного металла где Определяем скорость подачи электродной проволоки при d=0,16см Определяем скорость наплавки где Для вибродуговой наплавки к=0,73-0,82 а=0,79-0,95. Принимаем к=0,75 а=0,85. Определяем частоту вращения детали По паспорту станка корректируем число оборотов шпинделя в минуту Определяем основное время на вибродуговую наплавку шейки под подшипник Вспомогательное время определяется по формуле: где Дополнительное время определяется по формуле: где Штучное время на операцию №2(вибродуговая наплавка) Операция 3 – Фрезерование шлицевых впадин втулки по ширине после вибродуговой наплавки. Шестерня после наплавки втулка обточена до диаметра 66,45мм. Число пазов – 20. Длина пазов шестерни l=18мм. Внутренний диаметр 66,35мм. Оборудование – горизонтально-фрезеровальный станок 6М-82Г. материал детали – Сталь 25ХГТ; инструмент – фреза дисковая диаметром Dф=55мм, число зубьев – 14, материал фрезы – Т15К6 Число проходов i =20 (по числу пазов) Подача на оборот фрезы теоретическая Принимаем Определяем табличную скорость резания Определяем скорректированную скорость резания по формуле: где К1 – коэффициент корректирования в зависимости от обрабатываемого материала металла, К1=0,51; К2 – коэффициент корректирования в зависимости от обрабатываемого материала фрезы, для Т15К6 К2=1,0; К3 – коэффициент корректирования в зависимости от охлаждения, К3=1,0 Определяем частоту вращения шпинделя станка Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка nп=160об/мин Определяем минутную подачу Корректируем по паспорту станка Расчетная длина обработки где l – длина пазов шестерни, l=18мм; y – величина врезания фрезы (l1) и величина выхода фрезы (l2) – перебег Определяем основное время Определяем вспомогательное время где Определяем дополнительное время где К – процент дополнительного времени на фрезеровочные работы, К=7% Определяем штучное время Методические указания по курсовому проектированию «Ремонт автомобилей и двигателей». Н.Новгород. РЗАТТ, 1999г. Л.В.Дехтеринский и др. «Технология ремонта автомобилей» Москва, Транспорт, 1989г. «Оборудование для ремонта автомобилей» под редакцией ШахноваМ.Н. Москва, Транспорт, 1989г. И.Е.Дюмин, Г.П.Трегуб «Ремонт автомобилей» Москва, Транспорт, 1995г. С.И.Румянцев «Ремонт автомобилей» Москва, Транспорт, 1988г. А.Г.Малышева «Справочник технолога авторемонтного производства» Москва, Транспорт, 1987г. Ф.П.Верещак, Ш.А.Абелевич «Проектирование авторемонтных предприятий» Москва, Транспорт, 1985г. Источник |