ФИЛИАЛ ГОУВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТСЕРВИСА»
Кафедра«Промышленный сервис»
Расчетно-пояснительнаязаписка
к КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
по дисциплине
«ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕПРОЦЕССЫ В СЕРВИСЕ»
Тема:«Проектирование технологического процесса восстановления
головки блокацилиндров»
Руководитель _____________
Выполнил
Дата выдачи напроверку___________________
Оценка ____
Содержание
1 Исследовательская часть
1.1 Характеристика детали
1.2 Характеристика дефектов
1.3 Выбор способов восстановления детали
2 Технологическая часть
2.1 Проектирование технологического процесса восстановлениядетали
2.1.1 Обоснование размера производственной партии детали
2.1.2 Разработка схемы технологического процессавосстановления детали
2.1.3 Разработка плана технологических операцийвосстановления детали
2.2 Разработка операций по восстановлению деталей
2.2.1 Исходные данные
2.2.2 Содержание операции
2.2.3 Определение припусков на обработку
2.2.4 Расчет режимов на обработку
2.2.5 Расчет норм времени
2.3 Оформление маршрутной и операционной карт
3 Конструкторская часть
3.1 Планировка поста слесаря
3.2 Охрана труда и техника безопасности
Литература
Аннотация
В курсовом проектеприведена характеристика детали, ее дефекты и проанализированы причины их возникновенияи способы устранения.
По критериямдолговечности и экономичности выбран способ восстановления детали под ремонтныйразмер. Разработана маршрутная технология ремонта, подобрано оборудование иинструмент. Произведен расчет затрат времени на операции по устранению дефектов.Разработаны мероприятия по охране труда и технике безопасности.
Введение
Целью данного курсового проектаявляется разработка технологического процесса восстановления, головки блокацилиндра автомобиля, с применением наиболее прогрессивных форм и методоворганизации авторемонтного производства.
Работоспособность иисправность машин может быть достигнута своевременным и качественнымвыполнением работ по их диагностированию, техническому обслуживанию и ремонту.
Эффективное использованиетехники осуществляется на базе научно обоснованной планово-предупредительнойсистемы технического обслуживания и ремонта, позволяющей обеспечитьработоспособное и исправное состояние машин. Эта система позволяет повыситьпроизводительность труда. На основе обеспечения технической готовности машинпри минимальных затратах на эти цели, улучшить организацию и повысить качестворабот по техническому обслуживанию и ремонту машин, обеспечить их сохранность ипродлить срок службы, оптимизировать структуру и состав ремонтно-обслуживающейбазы и планомерность ее развития, ускорить научно-технический прогресс виспользовании обслуживании и ремонте машин.
1.Исследовательская часть
1.1 Характеристикадетали
Таблица 1Конструктивно-технологическая характеристика деталиПараметры Значения параметров Класс детали Корпусные Материал детали специальный чугун Твердость поверхности HB 183-235. Способ получения заготовки Литьё Термическая обработка - Шероховатость поверхности Rа=1,25 мкм Применяемое оборудование Оборудование для механической обработки, слесарное оборудование
Конструктивно-технологические
особенности детали Отверстия под втулки, шпильки, резьба под болты
Требования к точности:
— размеров
— формы и поверхностей
— взаимного расположения поверхностей
-0.010
Ø 30
-0.027 О 0,015 /О/ 0,015 Масса детали, кг 10 кг Свариваемость материала хорошая Установочные базы Тески
Таблица 2 Условия работыдетали№
Наименование
дефектов
Род и вид
трения
Действие
нагрузки
Агрессивная
среда 1 Трещина в рубашке охлаждения Высокие температуры агрессивная 2 Износ отверстия под направляющие втулки клапанов Полусухое Постоянные, знакопеременные, ударные агрессивная
1.2Характеристика дефектов
Таблица 3 Техническиеусловия на дефектацию и сортировку детали№
Наименование
дефектов
Способ
установления
дефекта Размеры
Заклю-
чение
Номиналь-
ный
Допустимый
без ремонта 1 Трещина в рубашке охлаждения Линейка ПМ 2 Износ отверстия под направляющие втулки клапанов Нутромер индикаторный НИ-50 Ø30+0,2 Ø30+0,25 РР
Таблица 4 Причинывозникновения дефектовДефекты Причины
1 Трещина в рубашке охлаждения
2 Износ отверстия под направляющие втулки клапанов
Ударная нагрузка
Ударные нагрузки, не хватка смазки.
1.3 Выборспособов восстановления детали
Таблица 5 Выбор способоввосстановления детали по критериям применимостиОбозначение способов ремонта деталей Обоснование выбора способов ремонта Дефект № 1 Дефект № 2 Обозначение Обоснование Обозначение Обоснование
РР
ДРД
ПД
РЭС
РГС
АДС
НДФ
НУГ
ВДН
П
Н
Х
Ж
ПМ
-
-
-
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
+
не целесообр.
Не целесообр.
Не технолог.
Не технолог.
Не технолог.
технолог.
Не целесообр.
Не целесообр.
Не целесообр.
Не технолог.
Не технолог.
Не технолог
Не технолог
технолог.
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
технолог.
технолог.
не технолог.
Не технолог.
Не технолог.
Не технолог.
Не целесооб.
Не целесооб.
Не целесооб.
Не технолог.
Не целесооб.
Не целесооб.
Не целесооб.
Не технолог.
Примечание:
РР – обработка подремонтный размер;
ДРД – постановкадополнительной ремонтной детали;
ПД – пластическоедеформирование;
РЭС – ручнаяэлектродуговая сварка;
РГС – ручная газоваясварка;
АДС – аргонно-дуговаясварка;
НДФ – наплавка под слоемфлюса;
НУГ – наплавка в средеуглекислого газа;
ВДН – вибродуговаянаплавка;
П — пайка;
Н – напыление
Х – хромирование;
Ж – железнение(осталивание);
ПМ – применениеполимерных материалов.
Таблица 6 Выбор способавосстановления детали по критериям долговечности и экономичности
Наименование
дефектов
Способ восстановления
по критериям
применимости Значения критерия
Принять
для
ремонта Долговечности Экономичности 1 Трещина в рубашке охлаждения
ПМ
АДС
0,62
0,49
83,8
30,5 ПМ
2 Износ отверстий под втулки
шкворня
РР
ДРД
0,86
0,81
27,5
24,2 РР
2. Технологическаячасть
2.1 Проектированиетехнологического процесса восстановления детали
2.1.1Обоснование размера производственной партии детали
Суточный объёмпроизводственной партии детали (ед.) определяется [6]
Zс = (N Кмр n)/ 253, (ед. )
где N – годоваяпроизводственная программа, N=12 дет.;
Кмр – маршрутныйкоэффициент ремонта, Кмр =1,3;
n – количествоодноименных деталей на объекте ремонта, n = 1
Zс = (12* 1,3)/253=0,06(ед.)
2.1.2Разработка схемы технологического процесса восстановления детали
Таблица 7 Схематехнологического процесса восстановления детали
Наименование
дефектов
Способы
устранения
дефектов
№
операции
Наименование
и содержание
операции
Установоч-
ная базы 1 Трещина в рубашке охлаждения ПМ
005
010
015
Подготовительная
Зачистить под углом 70*
Обезжирить
Нанесение эпоксидной композиции Тески 2 Износ отверстия под направляющие втулки клапанов РР
020
025
030
035
Слесарная
Выпрессовать старые втулки
Сверлильная
Расточить отверстие под ремонтный размер
Слесарная
Запрессовать и раздать новые втулки
Сверлильная
Развернуть втулки до номинального размера
Торцевая поверхность
То же
То же
2.1.3Разработка плана технологических операций восстановления детали
Таблица 8 Плантехнологических операций восстановления детали
№
опера-
ции
Наименование
и содержание
операции Оборудование
Приспособ
ление Инструмент Рабочий
Измери-
тельный 005
Подготовительная
Зачистить под углом 70* 010
Обезжирить Ванны для обезжиривания. 015 Нанесение эпоксидной композиции Установка для нанесения полимерных композиций пресс форма эпоксидный состав Линейка 020
Слесарная
Выпрессовать старые втулки
Гидравлический
пресс П-6326 Подставка Оправки 025
Сверлильная
Расточить отверстие под ремонтный размер Алмазно-расточной станок 278
3-х
кулачков.
в центре Эльборовый резец Нутромер индикаторный НИ-50 030
Слесарная
Запрессовать и раздать новые втулки
Гидравлический
пресс П-6326 Подставка Оправки 035
Сверлильная
Развернуть втулки до номинального размера
Вертикально-
сверлильный
станок 2А150 Кондуктор
Цилиндри-
ческая
машинная
развертка
Р18
Предель-
ная пробка
Ø38-0,02
0,06
2.2Разработка операций по восстановлению деталей Расточная операция 020
2.2.1Исходные данные
1 Наименование детали –Головка блока цилиндра
2 Материал – специальныйчугун HB 183-235
3 Твердость – HB 183-235
4 Масса детали – 10 кг
5 Оборудование –Алмазно-расточной станок 278
6 Режущий инструмент — Резец
2.2.2Содержание операции
1 Установить деталь
2 Расточить втулку
3 Измерить диаметр втулки
4 Снять деталь
2.2.3Определение припусков на обработку [5]
Рассчитываем припуски наобработку, мм.:
/>
/>мм.
2.2.4Расчет режимов на обработку [5]
1. Определяем длину обработки:
/>
где />-длина обрабатываемойповерхности;
/>-длина врезания инструмента, 0,5 мм.;
/> — перебег резца при обтачивании напроход ,2мм;
/>-взятие пробной стружки 2мм.
/>мм.
2. Определяем числопроходов:
/>
где />-припуск на обработку ;
/>-глубина резания.
/>
3. Определяемтеоретическую подачу: Sт=0,156 мм/об.
4. Определяем фактическуюподачу по паспорту станка Sф= 0,2 мм/об
5. Определяем скоростьрезания табличную, мм/мин:
/>
где />-коэффициент зависящийот условий работы и механических качеств обрабатываемого материала и металаинструмента;
/>-поправочный коэффициент ;
/>-глубина резания, мм;
/> — подача, об/мин.
/>мм/мин
6. Корректируем скоростьс учетом обработки детали, мм/мин.;
/>
где К1 -поправочныйкоэффициент учитывающий материал детали ;
К2 -поправочный коэффициентучитывающий стойкость резца;
К3 -поправочныйкоэффициент, учитывающий диаметр детали;
К4 -поправочныйкоэффициент учитывающий угол резца .
/>мм/мин.
7. Определяем числооборотов шпинделя, об/мин.:
/>
где />-скорректированнаяскорость, м/мин;
/>-диаметр детали до обработки, мм.
/>об/мин.
8. Определяем фактическоечисло оборотов по паспорту станка:
n = 450 об/ мин.
2.2.5Расчет норм времени
1. Определяемвспомогательное время, мин.;
/>
где /> -время на установку иснятие детали, мин. (зависящее от массы и конфигурации изделия, конструкции приспособления,характера и точности установки на станке); /> -время, связанное с переходами,мин. (время затрачиваемое рабочим на подвод и отвод режущего инструмента,включение и выключение станка, подач и скоростей);
/> -время, связанное с замерамидетали, мин.
/>мин.
2. Определяем основноевремя:
/>
где />-длина обработки, мм;
/>-число проходов;
/>-подача, об/мин;
/>-число оборотов шпинделя, об/мин.
/>мин.
3. Определяем оперативноевремя, мин.:
/>
где />-вспомогательное время,мин;
/>-основное время, мин. (оно можетбыть: машинным -/>, машинно-ручным -/>, ручным -/>).
/>мин.
4. Определяемдополнительное время, мин.:
/>
где />-процент от оперативноговремени.
/>мин.
5. Определяем штучноевремя, мин:
/>
где />-оперативное время, мин;
/>-дополнительное время, мин. (времяна обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности).
/>мин.
6. Определяемдополнительно заключительное время, мин:
/>
/>мин.
7. Определяем нормируемоевремя, мин.:
/>
где />-нормируемое время, мин;
/>-штучное время, мин;
/>-подготовительно-заключительноевремя, мин;
N -число деталей впартии, шт.
/>мин.
Нормы временитехнологического процесса восстановления полимерными материалами.
Применение полимерныхматериалов при ремонте, по сравнению с другими способами позволяет снизитьтрудоемкость восстановления на 20…30%, себестоимость ремонта на 15 … 20%,расход материалов на 40…50%. Это обусловлено следующим: не требуется сложного оборудования,возможность восстановления деталей без разборки агрегатов, отсутствие нагревадетали.
Определяем оперативноевремя, связанное с выполнением ремонтного воздействия, мин.:
/>
где /> — оперативное время наподготовку трещин-18 мин ;
/> — время на обезжиривание трещины –0,2 мин ;
/>-площадь поперечного сечения шва, />;
g — плотность композиции,1,4 />;
/>-время на предварительноеприготовление композиции;
/>-масса предварительно приготовленнойкомпозиции, кг;
/>-время на окончательноеприготовление композиции;
/>-масса окончательно приготовленнойкомпозиции
/>-время нанесения композиции натрещину и ее уплотнения, 0,55 мин.;
/> — время на наложение накладок изстеклоткани с прикаткой роликом, 5,4 мин.
/>мин.
2.3Оформление маршрутной и операционной карт
М.У. В этом разделеуказать значение маршрутной и операционных карт в технологическом процессе,какие основные параметры и показатели включены в данные карты.
Маршрутные и операционныекарты оформляются отдельно и размещаются в приложении курсового проекта.(Бланки карт взять у преподавателя).
3.Конструкторская часть
3.1Планировка поста слесаря
Таблица 9 Наименование иобъём работ на рабочем местеНаименование работ Объём работ Норма выработки деталей в чел-ч в штуках Расточить отверстие под ремонтный размер 1,7 15,6 75 Применение полимерных материалов 15,34 15,6 8,1
Объём работ расточнойоперации Qш1, чел-ч [ 6 ]
Qш1 = />
где N – годоваяпроизводственная программа, дет., согласно задания N =12 ;
КМР – маршрутныйкоэффициент ремонта, согласно задания КМР =1,3;
п – количествоодноименных деталей, п = 1 дет.
ТН – техническая нормавремени на операцию, 6,4мин (принимается из п.2.2);
Р – количествоисполнителей на рабочем месте, принимается 1 чел.
Qш1=/>
Объём работ в штуках Qш2 [6 ]
Qш1.1 = N· КМР·п
Qш1.1 = 12· 1,3·1=15,6
Норма выработки НВ1, дет.
НВ1 = />
где tсм –продолжительность смены в часах, принимается 8 часов;
НВ1 =/>=75
Объём работгальванической операции Qш2, чел-ч
Qш1 = />
где N – годоваяпроизводственная программа, дет., согласно задания N =12; КМР – маршрутныйкоэффициент ремонта, согласно задания КМР=1,3;
п – количествоодноименных деталей, п = 1 дет.
Топ – техническая нормавремени на операцию, 59мин (принимается из п.2.2);
Р – количествоисполнителей на рабочем месте, принимается 1 чел.
Qш2=/>
Объём работ в штуках Qш2 [6 ]
Qш2.1 = N· КМР·п
Qш2.1 = 12· 1,3·1=15,6
Норма выработки НВ1, дет.
НВ1 = />
где tсм –продолжительность смены в часах, принимается 8 часов;
НВ1 =/>=8,1
Таблица 10 Режим работына рабочем месте
Наименование затрат
времени Время, мин Примечание общее начало окончание
1 Продолжительность
смены
2 Обеденный перерыв
3 Регламентированные
перерывы
4 Сдача продукции
ОТК
5 Обслуживание рабочего
места
468
60
15
15
10
10
800
1200
1000
1500
1640
1650
1700
1300
1015
1515
1650
1700
Таблица 11Технологическое оборудование и оснастка на рабочем местеНаименование Тип, модель Количество
Габаритные
размеры, мм
Занимаемая
площадь, м2
1 Алмазно-расточной станок 278
2 Гидравлический
пресс
3 Верстак
4 Подставка под ноги
5 Стеллаж для деталей
6 Тумбочка для инструмента
П-6326
б/н
соб.изг.
соб.изг.
06.50015
1
1
1
3
1
1
3100х2100
2500х4500
1400х800
1400х800
1500х400
750х400
6,51
11,25
1,12
1,12
6,00
0,30
3.2 Охранатруда и техника безопасности
Таблица 12 Факторы,обеспечивающие безопасность условий трудаНаименование Единицы Контролируемые Периодичность измерения параметры контроля 1 Вентиляция кратность 5÷6 4 раза в год 2 Температуру Летом 0С 21-23 Ежедневно Зимой 0С 17-19 Ежедневно 3 Влажность Летом % 40÷60 Раз в месяц Зимой % 40÷60 Раз в месяц 4 Скорость движении м/с 0.3 Раз в месяц воздуха 5 Шум дб до 85 4 раза в год 6 Освещение Общее лк 200 Ежедневно Комбинированное лк 300 Ежедневно 7 Содержание вредных веществ на рабочем месте Пыль Н2/м3 6 Раз в месяц Азотаокислы Н2/м3 5 Раз в месяц Бензин Н2/м3 100 Раз в месяц
3.2.1Инструкция по охране труда и технике безопасности
Значительное числонесчастных случаев при механической обработке деталей происходит из-заотсутствия ограждений, применения неисправных инструментов и приспособлений, атак же от поражения металлической стружкой, электрическим током и по другимпричинам. В целях предотвращения травм соблюдают следующие условия.
Металлообрабатывающиестанки необходимо располагать так, чтобы не было встречных и перекрещивающихсягрузопотоков, а вращающиеся части станков не стесняли проходов к двери.Расстояние между станками выдерживают не менее 1м, а между станками, стеной иколоннами не менее 0,5 м. При этом учитывают максимальный вылет подвижныхстволов, ползунов и других выдвижных частей станков, а также место для площадокпод заготовки, готовые детали, инструмент и материалы. Проходы и проездыустраивают так, чтобы между используемым транспортом и границей рабочей зоныбыли разрывы 0,2м.
Правила безопасноститруда предусматривают надежное заземление станков, ограждение всех их приводныхи передаточных механизмов (ремней, шкивов, цепей, валов), а так же вращающихсяприспособлений и некоторых режущих инструментов (фрез, наждачных кругов).
Оградительные устройствадолжны быть прочными, жесткими, простой и гладкой формы. Наружную частьоградительных устройств окрашивают в один цвет со станком, а внутреннюю часть вкрасный цвет, который сигнализирует об опасности при открытом или снятомограждении.
При работе наметаллорежущих станках соблюдают следующие меры безопасности:
надевают защитные очки,если нет защитного экрана
при работе с охлаждающейэмульсией применяют специальные ограждения для защиты рабочего от зачисткедеталей не используются напильники без ручки и не защищают детали шлифовальнойбумагой вручную.
Запрещается останавливатьвращающиеся детали станка (шпиндели, патроны и др.) руками, придерживатьобрабатываемую деталь рукой, работать без ограждений или снимать кожухиограждений, применять неисправные приспособления для закрепления детали,надевать, снимать или переводить приводные ремни на ходу, оставлять ключ в патроне,оставлять инструмент и детали на станке, работать в рукавицах, а так же безголовного убора. В процессе работы нельзя накапливать много стружки на станке иоколо станка, убирают ее специальным крючком или щеткой.
Созданиебезопасных условий труда должно быть определяющим в любой сферепроизводственной деятельности человека. И тем более там, где работа связана сповышенной опасностью для здоровья человека. В России существуетгосударственная система стандартов безопасности труда, устанавливающая общиетребования безопасности работ (ГОСТ 12.3.017-85), которые проводятся наавтотранспортных предприятиях, станциях ТО и специализированных центрах привсех видах технического обслуживания и текущего ремонта грузовых и легковыхавтомобилей,автобусов, тягачей, прицепов и полуприцепов (далее автомобилей)предназначенныхдля эксплуатации на дорогах общей сети России.
За обеспечениембезопасных условий труда ведут наблюдение прокуратура, госсанинспекция,гортехнадзор, пожарная инспекция и другие службы государственного контроля.Ответственность за выполнение всего объёма задач по созданию безопасных условийтруда возлагается на руководство автотранспортного предприятия в лице директораи главного инженера.
Литература
1 Ремонт автомобилей. Под ред. С.И. Румянцева, М., Транспорт,1988. -327с.
2 Карагодин В.И., Митрохин Н.Н. Ремонт автомобилей идвигателей. М., «Академия», 2002. – 496с.
3 Матвеев В.А. Техническое нормирование ремонтных работ всельском хозяйстве. М., Колос, 1979.
4 Справочник технолога авторемонтного производства. Под ред.Малышева А.Г. М., Транспорт, 1977.
5 Мельников Г.Н. Ремонт автомобилей и двигателей. Методикавыполнения курсового проекта. Н.Новгород, 1999. – 155с.
6 Корольков Л.К. Методические указания по выполнениюкурсового проекта по дисциплине «Технологические процессы в сервисе». Смоленск,2006.