Характеристика объекта реконструкции. Расчёт годовой производственной программы мастерской. Назначение и условия работы детали, способ ее восстановления. Подбор необходимого технологического оборудования. Расчёт режимов и норм времени на обработку.
При низкой оригинальности работы "Проект реконструкции моторного участка с разработкой технологического процесса на восстановление коленчатого вала автомобиля ГАЗ-53А", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
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 сборные единицы в объеме, определяемом 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. Детали, полностью исчерпавшие свой ресурс и, подлежащие замене, составляют 25…30% всех деталей. После сборки агрегаты и узлы, кроме двигателей, направляют на стеллажи готовой продукции или непосредственно в зону ТР для установки их на автомобиль.
План
Содержание операции.Содержание операции.Содержание операции.
Введение
В процессе эксплуатации автомобиля его рабочие свойства постепенно ухудшаются изза изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материалов, из которого они изготовлены.
В автомобиле появляются отказы и неисправности, которые устраняют при (ТО) и ремонте. Ремонт представляет собой комплекс операций по восстановлению неисправности или работоспособности деталей.
Необходимость и целесообразность ремонта автомобилей обусловлены, прежде всего, неравно прочности 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 (АТП) периодическое ТО и при необходимости текущий ремонт (ТР), который осуществляется путем замены отдельных агрегатов. Это позволяет поддерживать автомобили в технически исправном состоянии.
При длительной эксплуатации автомобили достигают такого состояния, когда их ремонт в условиях АТП становится технически невозможным или экономически не целесообразным. В этом случае они направляются в централизованный текущий или капитальный ремонт (КР) на авторемонтное предприятия (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 сборные единицы в объеме, определяемом 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.
Основным источником экономической эффективности КР автомобилей является использование остаточного ресурса их деталей. Около 70…75% деталей автомобиля, поступивших на КР могут быть использованы повторно либо без ремонта, либо после небольшого ремонта. Детали, полностью исчерпавшие свой ресурс и, подлежащие замене, составляют 25…30% всех деталей. Это поршни, кольца, подшипники качения, резино-технические изделия и др.. количество деталей, износ рабочих поверхностей которых находится в допустимых пределах, что позволяет использовать их без ремонта достигает 30…35%. Остальные детали автомобиля 40…45%могут быть использованы вторично только после их восстановления, к ним относятся большинство более сложных, метало емких деталей автомобиля , в частности блок цилиндров, коленчатый вал, головка цилиндров, картеры коробки передач заднего моста и др.. Стоимость восстановления этих деталей не превышает 10…50% стоимости их изготовления.
Себестоимость КР автомобиля не превышает 60…70% стоимости новых. Высокая эффективность централизованного ремонта обусловила развитие авторемонтного производства, которое всегда занимало значительное место в промышленном потенциале нашей страны.
Организации ремонта автомобилей в нашей стране постоянно уделялось большое внимание. В первые годы советской власти автомобильный парк в нашей стране состоял всего из нескольких тысяч автомобилей, главным образом иностранного производства. Для организации производства автомобилей в молодой советской республике не было ни материальной базы, ни опыта, ни подготовленных кадров, поэтому развитие автомобильного производства исторически определило развитие отечественного автомобиле строения.
1. Исследовательская часть
Восстановительный поезд № 416 находится в поселке Тырма Верхнебуриинского района Хабаровского края.
Восстановительный поезд - железнодорожный, предназначен для ликвидации последствий столкновений и сходов подвижного состава, а также восстановления пути и контактной сети железной дороги при стихийных бедствиях и для оказания первой помощи пострадавшим. В. п. приписаны к крупным локомотивным депо и подразделяются в зависимости от мощности оснащения на 2 группы. В РФ в. п. 1-й группы оснащены кранами грузоподъемностью 60 т и выше, 2-й - до 50 т. В состав В. п. входят многотонные гидравлические домкраты, тягачи с лебедками, тракторы с бульдозерами, автомашины, вагоны-гаражи, платформы с рельсами и шпалами, вагон с электростанцией и прожекторной установкой, вагон-кладовая с инструментом и материалами, пассажирские вагоны с блоком питания, санитарный вагон и т.д. В. п. оснащен противопожарными средствами, подъемно-транспортными приспособлениями, приборами для резки и сварки металла и др. В. п. находится в круглосуточной готовности; с момента вызова он следует безостановочно к месту назначения впереди всех других поездов. Для быстрой доставки запасных частей и материалов используется и автомобильный транспорт. В процессе эксплуатации автотранспорт выходит из строя, для этого при депо существует транспортный цех оборудованный необходимым оборудованием для ремонта и восстановления деталей вышедших из строя. Агрегатный участок на типовых СТОА обычно оснащают соответствующим технологическим оборудованием.
Технологический процесс ТР агрегатов и узлов автомобилей осуществляется в следующем порядке. После наружной очистки согласно технологическим картам агрегаты и узлы разбирают на отдельные детали, которые поступают далее в зону мойки. Чистые детали подвергают деффектовке, в процессе которой выявляют необходимость ремонта и замены основных деталей. На сборку поступают годные и отремонтированные детали, а также новые детали со склада запасных частей. Агрегаты и узлы собирают на специальных стендах, где одновременно выполняют их контроль и регулировку. После сборки агрегаты и узлы, кроме двигателей, направляют на стеллажи готовой продукции или непосредственно в зону ТР для установки их на автомобиль.
На рисунке 1 представлена схема оборота изношенных деталей , их деффектовка, контроль, направление на восстановление. Технологический процесс ТР агрегатов и узлов автомобилей осуществляется в следующем порядке. После наружной очистки согласно технологическим картам агрегаты и узлы разбирают на отдельные детали, которые поступают далее в зону мойки. Чистые детали подвергают дефектовке, в процессе которой выявляют необходимость ремонта и замены основных деталей. На сборку поступают годные и отремонтированные детали, а также новые детали со склада запасных частей. Агрегаты и узлы собирают на специальных стендах, где одновременно выполняют их контроль и регулировку. После сборки агрегаты и узлы, кроме двигателей, направляют на стеллажи готовой продукции или непосредственно в зону ТР для установки их на автомобиль.
Рис.1. Схема организации технологического процесса ТР агрегатов и узлов автомобилей
1.2.1 Назначение участка
Участок предназначен для ремонта агрегатов и узлов автомобиля, которые в процессе эксплуатации изнашиваются или выходят из строя.
1.2.2 Режим работы
Участок работает в одну смену с пятидневной рабочей неделей. Принятые годовые фонды времени рабочих приведены в таблице 1
Таблица 1. Годовые нормы времени
Продолжительность Фнр/час Фдр/час Фрм/час
Смены час. Отпуска дни.
8,2 18 2070 1840 2070
Действительный годовой фонд оборудования принимается: Фдо = 2025 час.
1.2.3 Расчет годовой производственной программы участка
По Таблице 3.[1. стр.17] удельная трудоемкость для данного участка равна Туд = 12,87 чел-ч.
По Таблице 5.[1. стр. 18] для программы 300 единиц ремонта следует принять поправочный коэффициент К=1,28
Годовая трудоемкость участка рассчитывается по формуле: Туч=Туд*N* K (1) где Туд - Удельная трудоемкость.
N - Количество ремонтов по заданию.
К - Поправочный коэффициент.
Туч = 12,87 * 300 * 1,28 = 4942,08 чел-час
1.2.4 Расчет состава работающих
Явочное количество рабочих рассчитывается по формуле: мяв=Туч/Фнр (2) где мяв - Явочное количество производственных рабочих.
Туч - Годовая трудоемкость работ по участку.
Фнр - Номинальный годовой фонд времени рабочего. мяв = 4942.08 / 2070 =2.39 чел. принимаем 2 человека.
Списочное количество рабочих рассчитывается по формуле: мсп=Туч / Фдр (3) где Туч - Годовая трудоемкость работ по участку.
Фдр - Действительный годовой фонд времени рабочего. мсп = 4942,08 / 1840 = 2,69 чел. принимаем 3 человека.
Количество вспомогательных рабочих и ИТР рассчитывается по формуле: мвс=0,12* мсп (4) где мсп - Списочное количество рабочих мвс = 0,12*3 = 0,36 вспомогательные рабочие на участке не предусмотрены. митр=0,06* (мсп мвс) (5) где мсп - Списочное количество рабочих мвс - Количество вспомогательных рабочих митр = 0,06*(3 0,36) = 0,2
ИТР на участке не предусмотрены.
Таблица 2. Состав рабочих
Наименование участка Профессия Количество рабочих
Агрегатный
По сменам По разрядам
1 2 1 2 3 4 5 6
Слесарь - - - - 1 - -
Токарь - - - 1 - - -
И того: 2 - - - 1 1 - -
Средний разряд рабочих рассчитывается по формуле:
Rcp=m1*R1 m2 * R2 / мсп мвс (6) где m1 - Первый рабочий m2 - Второй рабочий
R1 - Разряд первого рабочего
R2 - Разряд второго рабочего мсп - Списочное количество рабочих мвс - Количество вспомогательных рабочих
Rcp = 1 * 3 1 * 4 / 2 = 3,5
1.2.5 Расчет (подбор) технологического оборудования
Количество рабочих мест рассчитывается по формулам
Хрм=Туч/Фрм * m * у (7) где Туч - Годовая трудоемкость работ по участку.
Фрм - Годовой фонд рабочего места в часах. m - Количество рабочих работающих на одном рабочем месте у - Число смен
Хрм = 4942,08 / 2070 * 1 * 1 = 2,39 чел. принимаем 2 человека.
Хо=Туч/Фдо (8) где Туч - Годовая трудоемкость работ по участку.
Фдо - Действительный годовой фонд оборудования.
Хо = 4942,08 / 2025 = 2,44 чел. Принимаем 2 человека.
Таблица 3. Оборудование
Наименование Тип или модель Количество Габариты, мм Общая площадь,м2
1 2 3 4
Универсальные центры для правки валов НО-2Н 1 1566*666 1,043
Стенд для ремонта редукторов задних мостов ГАРО, модель 3022 1 740*482 0,357
Стенд для ремонта передних и задних мостов ГАРО-2450 1 720*1020 0,734
Стенд для ремонта рулевых механизмов и карданных валов Нестандартное оборудование 1 936*600 0,562
Пресс гидравлический. ГАРО, модель 2153 1 520*240 0,125
Лари для отходов. Нестандартное оборудование 1 500*500 0,25
Стеллаж для деталей. ОРГ-1468-05-320 1 1400*500 0,7
Слесарные тиски. - 2 - -
Универсально-фрезерный станок Модели 6Н82 1 1250*320 0,4
Ванна для мойки мелких деталей Нестандартное оборудование 1 600*400 0,24
Круглошлифовальный станок модель 316М 1 2800*1765 4,942
Токарно винторезный станок модель 1К62Б 1 2522*1166 2,941
Итого 15,418
1.2.6 Расчет площадей
Коэффициент плотности расстановки оборудования для агрегатного участка принимается Кп = 4.
Площадь агрегатного участка рассчитывается по формуле: Fуч=Fоб*Кп (9) где Kn - Коэффициент плотности расстановки оборудования
Fоб - Площадь горизонтальной проекции технологического оборудования и организационной оснастки, м2.
Fуч = 15,418 * 4 = 61,676 м2
Fуч = 6 * 5 * 2 = 60 м2
Исходя из строительных требований принимается площадь агрегатного участка равной Fуч = 60 м2, т.к. применяем при строительном задании сетку колонн размером 6 * 5 * 2.
Высоту здания выбираем 3 метров. Наружные стены выполняются толщиной 60 см.
Пол выбираем цементный на бетонном основании.
1.2.7 Техника безопасности и противопожарные мероприятия на участке
При работе гаечными ключами необходимо подбирать их соответственно размерам гаек, правильно накладывать ключ на гайку. При работе зубилом или другим рубящим инструментом необходимо пользоваться защитными очками для предохранения глаз от поражения металлическими частицами, а также надевать на зубило защитную шайбу для защиты рук.
Снятые с автомобиля узлы и агрегаты следует устанавливать на специальные подставки, а длинные детали устанавливать только на стеллаж. Перед началом работ с электроинструментом следует проверить наличие исправность заземления. При работе с электроприборами с напряжением выше 42в необходимо пользоваться защитными средствами ( резиновыми перчатками, галошами, ковриками, деревянными сухими стеллажами ). При работе с пневматическими инструментами подавать воздух только после установки инструмента в рабочее положение.
Запрещается: Подключать электроприбор к сети при отсутствии или неисправности штепсельного разъема. Переносить электрический прибор, держа его за кабель, а также касаться рукой вращающихся частей до их остановки. При проверке уровня масла и жидкости в агрегатах пользоваться отрытым огнем.
Паяльные лампы, электрические и пневматические инструменты разрешается пользоваться лицам, прошедшим инструкцию и знающим правила общения с ними.
1.2.8 Охрана окружающей среды на предприятии и объекте реконструкции
Для снижения вредного воздействия на окружающую среду при проектировании, строительстве и эксплуатации слесарно-механического участка должны выполнятся природоохранные мероприятия, вся используемая ветошь собирается в специальные ящики и после сжигаются. Стружка и отбракованные металлические детали собираются в специальные ящики, после заполнения сдаются на вторичную переработку металла.
2. Технологическая часть
2.1 Назначения и условия работы детали
Коленчатый вал является высоконагруженной деталью двигателя. В процессе эксплуатации двигатель машины подвержен различным нагрузкам, в том числе и неблагоприятным, это пуск двигателя в холодных условиях, не качественное смазочное масло, работа в запыленных условиях и т. д.
Вследствие этих факторов трущиеся части коленчатого вала подвергаются повышенному износу, что в свою очередь приводит к появлению на этих поверхностях надиров, сколов, микротрещин, раковин, которые могут привести к поломке коленчатого вала и выходу из строя всего двигателя.
Чугунные коленчатые валы в автомобильных двигателях стали применять с 1960 года [3]. Высокопрочные чугуны по ГОСТ 7293-85 делятся на два класса: перлитные (ВЧ 45-0; ВЧ 50-1,5; ВЧ60-2) и ферритные (ВЧ 40-0; ВЧ 40-6). Большое применение нашли чугуны перлитного класса благодаря высокой прочности и износостойкости.
Применение высокопрочного чугуна взамен стали 45, для изготовления коленчатых валов стало возможным благодаря его высокой усталостной прочности. Соотношение по усталостной прочности для стальных и чугунных образцов гладких и коленчатых валов одинаковой формы представлены в табл. 1.2 [2].
По данным табл. 1.2. у образцов гладких валов, изготовленных из высокопрочного чугуна, предел усталостной прочности на 18% меньше, чем у образцов изготовленных из стали 45; у коленчатых валов, изготовленных из тех же металлов, эта разница равна всего 4%. Объясняется это тем, что усталостные трещины вызывающие разрушения чугунных коленчатых валов, возникают в местах концентрации напряжений на галтелях, а высокопрочный чугун сохраняет присущую всем чугунам малую чувствительность к концентрации напряжений.
Износостойкость.
Высокую износостойкость высокопрочного чугуна с перлитной основой, не уступающую закаленной стали 45, большинство исследователей [4] объясняют наличием на его поверхности вскрытых графитовых включений, которые служат смазкой, а освободившиеся полости являются накопителями дополнительной смазки, необходимой при пуске и остановке двигателя.
При сравнении стальных и чугунных коленчатых валов в опубликованных работах [5,7] указывается, что при твердости стальных шеек HRC 56 их износостойкость равна износостойкости шеек чугунного коленчатого вала, при твердости шеек менее HRC 56 - меньше и при твердости более HRC 56 - больше износостойкости шеек чугунного коленчатого вала.
Технические условия на ремонт.
У коленчатых валов, поступающих на сборку, масляные каналы и грязеуловители должны быть тщательно очищены от шлама.
Шатунные шейки должны иметь диаметр - 75,76-0,013 мм.
Коренные - 86,61-0,013 мм.
Овальность и конусность шеек коленчатого вала не должны превышать 0,01 мм.
Чистота поверхности шеек должна соответствовать 5 квалитету Ra 0,2-0,4
Длина передней коренной шейки должна быть в пределах 30,45-30,90 мм.
Длина шатунной шейки 52,0-52,2 мм.
Радиусы галтелей шатунных шеек должны быть в пределах 1,2-2,0 мм, коренных 1,2-2,5 мм.
При вращении вала, установленного в призмы на крайние коренные шейки, биение не должно превышать: а) для средней коренной шейки - 0,02 мм. б) для шейки под распределительную шестерню - 0,03 мм. в) для шейки под ступицу шкива вентилятора - 0,04 мм. г) для шейки под задний сальник - 0,04 мм. д) фланца по торцу - 0,04 мм.
Не параллельность осей шатунных и коренных шеек - не более 0,012 мм на длине каждой шейки.
2.2 Выбор рационального способа восстановления детали
Исходя из дефектов детали, и рекомендуемых способов их восстановления, а также дополнительных технических условий, представленных на рабочем чертеже. Предлагаю выбрать следующую последовательность операций направленных на востановление детали: 1. Износ коренных шеек ( шлифовать, наплавить, шлифовать)
