МОУ СПО УрГЗУ имени Демидовых
КУРСОВАЯРАБОТА
по курсу:
«Ремонтавтомобилей и двигателей»Разработка технологическогопроцесса ремонта коленчатого вала двигателя ВАЗ 2112
Выполнил студент: БакилинА.Н.
Группа: 64 ТОА.
Руководитель: СадовенкоА.М.
Невьянск
2007г.
Содержание
1. Технологическая часть
1.1 Обоснование размерапроизводственной партии
1.2 Разработка технологическогопроцесса восстановления детали
1.2.1 Исходные данные
1.2.1.1 Особенности конструкциидетали
1.2.1.2 Условия работы детали при эксплуатации
1.2.2 Механические свойства материаладетали, химический состав
1.2.3 Выбор рациональных способоввосстановления детали и установочных баз
1.3 Разработка маршрута ремонтадетали, выбор режущего и измерительного инструмента
1.3.1 Разработка операций
1.3.2 Исходные данные
1.3.3 Определение припусков наобработку
1.3.4 Расчет режимов обработки и нормвремени
1.3.4.1 Шлифование
1.3.4.2 Хромирование
1.3.4.3 Наплавочная
1.3.4.4 Контрольная
2. Организация рабочих мест и ТБ
Литература
1. Технологическаячасть
1.1 Обоснованиеразмера производственной партии
Размер экономическицелесообразной партии при нормировании каждой операции процесса восстановлениядетали.
Х =∑Тпз ∕ ( к∙ ∑тшт.)
∑ Тп. з. — Сумма подготовительно – заключительного времени на партию.
∑ Тп. з.= 66 мин.
∑ Тш. т. – Сумма штучного времени на деталь повсем операциям.
∑Тш.т =59,93 мин.
К – коэффициент,зависящий от серийности производства.
К = 0,08
Х = 66 ∕( 0,08 ∙59,93) = 14 шт.
1.2 Разработкатехнологического процесса восстановления детали
1.2.1 Исходные данные
1.2.1.1 Особенностиконструкции детали
— Материал: высокопрочный чугун ВЧ-60-2
-Шероховатость ремонтныхповерхностей и точность их обработки:
а) Ø 50,27 мм Ra =0,25 мкм
б) Ø 80мм Ra =0,25 мкм
— Базы :
а) Для восстановления Ø50,27ммбудет служить Ø 49,75мм
б) Для восстановления Ø 80 мм будет служить Ø79,8 мм
-Класс детали: круглыестержни.
1.2.1.2 Условия работыдетали при эксплуатации
Нагруженность детали Вид смазки Вид трения, изнашивание t° различия Агрессивность среды Ударные, вибрационные знакопеременные нагрузки. Скручивание, изгиб. Моторное масло, масляная ванная. Трение скольжения и каченя
Различныеот 30° С
до90° С Воздействие ГСМ, картерных газов
1.2.2 Механическиесвойства материала детали, химический состав
Высокопрочный чугун ВЧ60-2.
Временное сопротивлениеразрыву – 40 — 60 кГ/мм²
Условный предел текучестипри растяжении – 42 кГ/мм²
НRС около 50
Относительное удлинение2%
Высокопрочный чугунполучается из серого чугуна путем присадки 0,3 – 1,2% магния.
Магний способствуетвыделению графита в виде шаровидных включений, а также уменьшает количествосеры и газов в металле, очищает и улучшает чугун.
1.2.3 Выборрациональных способов восстановления детали и установочных баз Дефект Способ устранения Номер операции Наименование операции, содержание переходов. Установочная база. Износ коренных шеек более Ø49,75 мм Нанесение наплавочной проволоки. 05 Шлифование Наплавка Шлифование Полировка Наружные цилиндрические поверхности Износ диаметра под сальник более Ø79,8мм Нанесение гальванического покрытия ( хромирование) 10 Шлифование Хромирование Полировка Наружная цилиндрическая поверхность 1.3 Разработка маршрута ремонта детали,выбор режущего и измерительного инструмента № Операция Оборудование Приспособление. Рабочий инст-т Материальный инструмент. Разрядработ. 1 Шлифование Станок шлифовальный 3М131 Патрон4-х кулачковый люнет КругПВД 24 А40НСМК8 Микро-метр МК0-300, 0,01 (ГОСТ6507-81) 4 2 Наплавка с последующей закалкой ТВЧ Установка «Ремдеталь» 011-1-02 и ОКС-12296-ГОСНИТИ Наплавочное устройство проволки Нп-30ХГСА МикрометрМК 0-300, 0,01 (ГОСТ6507-81) 5 3 Шлифование Станок шлифовальный 3М131 Патрон 4-х кулачковый люнет КругПВД 24 А40НСМК8 Микрометр МК0-300, 0,01 (ГОСТ6507-81) 4 4 Гальваника с последующейполировкой Ванна для хромирования Устройство подвесное Паста ГОИ 5 5 Контрольная Стол контролера
Призмы для проверки
коленчатых валов
Скоба Индика Торная (ГОСТ11098-
-75) 5 1.3.1 Разработка операций№ Дефект Способ ремонта № операции Операция Краткое содержание операции 1 Износ коренных шеек более 49,75мм Нанесение наплавочной проволки Нп-30ХГСА 1 Шлифование Шлифовать шейку до Ø48,33мм 2 Наплавка с последующей закалкой шеек ТВЧ Нанесение слоя металла на шейку до 51,79мм 3 Шлифование Шлифовать шейку до 50,3мм 4 Полировка (3…5мин) Пастой ГОИ рабочего чертежа до Ø50,27(2рем) 5 Контрольная Измерить Ø Шейки Ø50,27мм Rа=0,25мкм 2 Износ диаметра под сальник Ø79,8мм Нанесение гальванического покрытия (хромирование) 1 Шлифование Шлифовать шейку по всей пл-ди, Ø79,8мм 2 Хромирование Нанесение слоя электро летического хрома толщиной 0,3мм на шейку до Ø80,1мм 3 Полировка Пастой ГОИ 3…5мин до Ø80мм 4 Контрольная ИзмеритьØ под сальник Ø80мм Rа=0,16мкм 1.3.2 Исходные данные
— Наименование: коленвалдвиг-ля ВАЗ-2112
-Термообработка: закалкашеек ТВЧ НRС 50-60
— Материал: высокопрочныйчугун ВЧ-60-2 НВ-197-269
-Масс:18кг
— Оборудование:
а) Круглошлифовальныйстанок 3М131
б) Ванна для хромирования
в) Установкаэлектроконтактной наплавки «Ремдеталь» 011-1-02 и ОКС-12296-ГОСНИТИ-для шееквалов.
— Требуемая точность:
а) Коренных шеек – Ø50,27мм(2рем)
шероховатость Rа=0,25мкм
б)Диаметр под сальник- Ø80ммRа=0,16мкм
— Размер производственнойпартии-14 шт
— Тип и материал рабочегои измерительного инструмента:
а) Круг шлифовальныйПВД24
А40НСМК8
б) Проволка для наплавкиНп-30ХГСА
в) Полировочная паста ГОИ
г)Микрометр МК-0-300;0,01 ГОСТ 6507-711.3.3 Определение припусков на обработку
Маршрут обработки:
1. Шлифовальная:шлифовать коренные шейки с последующей полировкой. Поверхность в размерØ50,27-1,52
2. Хромирование:нанесение толщины хрома 0,3мм с последующей полировкой 3…5мин.Поверхность в размерØ80-0,2
1.3.4 Расчет режимов обработки и нормвремени
1.3.4.1 Шлифование
1. Поперечная подача на один оборотдетали
S = β · Воб/мин
β = 0,55
В = 63мин
S = 35об/мин
2. Скорость вращения обрабатываемойдетали
Vd =(Сν· Dķ) /(Тм · tх · βу)
С = 0,27
ķ = 0,3
х = 1
у = 1
м = 0,5
Т = 10мин
t = 1,5мм – глубинашлифования
Vd =( 0,27 · 51,790,3)/(100,5 · 1,51 · 0,551) =47,6м/мин
n = (1000 · Vd) /( П · D)= (1000 · 47.6 )/ (3,14 · 51,79) = 374об/мин
3. Эффективная мощность при шлифовании
Nэ = Сn · Vdn· tх · Sу · Dq
Сn = 1,4 х =0,85 q = 0
n = 0,75 у = 0,7
Nэ = 1,4 · 47,60,75· 1,50,85 · 350,7 · 51,790= 0,3 кВт
4. Мощность двигателя станка
Мд =7,5 кВт
КПД = 0,8
Мощность на шпинделе Nшп= 6 кВт
Nшп > Nэ
Основное время
То = (2Ĺ/ n · S ) · í · К
Ĺ = 49мм
í = число проходовí = в / t = 0,25/0,01 = 25
К = 1,7 – корректирующийкоэффициент.
То = (2 · 49 /374 · 35) · 25 · 1,7 = 0,3мин
Вспомогательное время
Твс = 0,42мин
Оперативное время
Топ = То+ Твс = 0,3 + 0,42 = 0,72мин
Подготовительно –заключительное время
Тпз = Тпз1+ Тпз2 = 10 + 6 = 16мин
Тпз1 = 10мин –установка в самоцентрирующемся патроне
Тпз2 = 6мин — заменакруга
Время на обслуживаниерабочего места
Торм = Топ· Аобс/100 = 0,72 · 0,06 = 0,04мин Аобс = 6%
Штучное время.
Тшт = Топ+ Торм = 0,72 + 0,04 = 0,76мин
1.3.4.2 ХромированиеПротирка ветошью 0,45мин Зачистка покрывающих поверхностей наждачной бумагой 0,55мин Смонтировать деталь на подвеску 0,7мин Изоляция поверхностей не подвергающихся покрытию 0,6мин Загрузка Покрытие 0,2мин Выгрузка 0,2мин Промывка 0,4мин Сушка 0,78мин Снятие с подвески 0,2мин Снятие изоляции 0,48мин
1. Основное время
То = (Б · у ·1000 · 60) /( ДК · С · г/те)
Б – толщина слоя –0,3мм=0,03см
у – плотность покрытия –6,9г/см3
С – электрохимическийэквивалент – 0,324г/Ач
ДК – плотность тока –50-75
г/те – выход металла потоку – 15%
То = (0,03 ·6,9 · 1000 · 60 )/( 75 · 0,324 · 15%) = 34мин
2. Тв =4,45мин – вспомогательное время
3. Оперативное время
Топ = То+ Тв = 34 + 4,45 = 38,45мин
4. Дополнительное время
Тдоп = 38,45 ·0,5% / 100% = 0,19мин
5.Предварительно-заключительноевремя.
Тпз = 16мин
6. Штучное время
Тш = (То+ Тв) · Кí / Пд · К4
К4 – коэффициентиспользования ванн – 0,8
Пд – количество деталей –1
Кí – коэффициентподготовки закл. Работ – 1,16
Тш = (34 +4,45) · 1,16 / 1 · 0,8 = 55,8мин
1.3.4.3 Наплавочная
1. Скорость подачи (S). S = 2,4 мм/об
2. Частота вращения детали (n)
N =1000 · Vн / ПD =6,1об/мин.
D =51,79 мм – диаметрдетали после наплавки
Vн – скорость наплавки
3. Скорость наплавки.
Vн = (0,785 · d2· Vпр · к · а)/(t · S) = 1м/мин.
D = 2мм – диаметрпроволоки Нп-30ХГСА
S = 2,4 подача проволокина 1 оборот детали.
T =2,5мм – толщинанаплавочного слоя.
к = 0,9 – коэффициентнанесения металла на поверхность
а = 0,99 – коэффициентнеполноты наплавочного слоя.
Vпр = 2,04м/мин –скорость подачи проволоки.
4.Qрм – объемрасплавления металла
Qрм = Gрм /6,4см3/мин= 8,5гр/см2
Gрм – массарасплавленного металла
Gрм = 54,4г/мин.
5.Сила тока(I)
I = 0,785 · d2· Да = 251,2А.
Да = 80А/мм2 –плотность тока
d – диаметр проволоки.
6. Число проходов í= 1
1. Вспомогательное время(Тв).Тв = 1мин.
2. Основное время (Тосн)
Тосн =L · í / n ·S = 13,3 / 200 · 2,42 = 0,02
3Оперативное время(Топ).Топ = 0,02 + 1 = 1,02мин.
4. Дополнительное время (Тдоп). Тдоп =(Топ · 15%) / 100 =0,15мин
5. Подготовительно-заключительноевремя(Тпз)
Тпз = 25/1 = 25мин
6.Штучное время
Тш = Тосн +Тв (Тпз/П) =2.31мин
1.3.4.4 Контрольная
1. Вспомогательное время (Тв)
Тв = 0,8мин, Тпоп =0,2мин
2. Оперативное время. (Топ)
Топ = Тв + Тпоп
Тпоп = 0,8 + 0,2 =1 мин
3. Дополнительное время,(Тдоп)
Тдоп = Топ ·6% / 100% = 1· 6 / 100 = 0,06мин
4.Подготовительно-заключительное время (Тпз)
Тпз = 4мин.
5.Штучное время (Тшт)
Тшт = Тв + Топ + Тдоп =1,06
2. Организация рабочих мест и техникабезопасности
Рабочие места привосстановлении деталей, должны быть оснащены:
— слесарными тисками;
— контрольной и правочнойплитой;
— устройствами дляхранения и размещения технологической документации и мерительного инструмента;
— в ящиках верстака, вфиксированных местах весь слесарный необходимый инструмент;
Рабочее место станочникадолжно иметь:
— стеллаж или контейнердля деталей;
— грузоподъемныеустройства;
— планшет или подставкадля технической документации;
— местный светильник.
Техника безопасности прииспользовании электроинструмента:
— должна быть обеспеченаисправность инструмента;
— выполнение работ сэлектроприборами осуществлять на резиновом коврике, или деревянном трапе;
— для предупрежденияпоражения электрическим током все оборудование должно быть заземлено;
— электроустановки,электрооборудование и проводку разрешается ремонтировать только послеотключения от сети.
Запрещается:
— останавливать детальруками;
— придерживатьобрабатываемую деталь руками;
— работать безограждений;
— выполнять операции сприводными ремнями на ходу;
— оставлять ключ впатроне;
— работать без рукавиц иголовного убора;
— без защитных очков;
— работать в одежде сширокими рукавами;
— оставлять обтирочныйматериал вблизи электроприборов;
— убирать стружку руками.
Требования кгальваническим участкам: помещения должны быть отделены от остальных цеховсплошными стенами или перегородками, доведенными до перекрытия здания; высотапомещения – не меньше 5 м; пол должен быть покрыт метлахской плиткой поасфальту или кослотоупорному цементу с уклоном 1: 150 в сторонуканализационного трапа; стены должны быть высотой 1,5…2 м и облицованыкерамической плиткой или окрашивают масляной краской; наличие естественного иискусственного освещения; температура воздуха в зимнее время 17…22ºС,влажность – не более 75%
Для удаления паров,газов, пыли и создания нормальных условий труда необходимо оборудовать участкимощной приточно-вытяжной вентиляцией. Приточно- вытяжная вентиляция должна бытьисправной, ее разрешается включать не позже чем за 15мин до начала работы, авыключать не раньше чем через 15мин после окончания смены.
Ванны, выделяющие вредныевещества, по окончании работы следует закрывать крышками.
Штанги, подвески и анодыследует чистить только мокрым способом, смачивая металлические щетки илишлифовальное полотно водой, так как пыль цветных металлов ядовита и вдыхание ееможет вызвать отравление.
Подъемно-транспортноеоборудование с механическим приводом обязательно регистрируется в инспекции Гостехнадзора,которая проводит его техническое освидетельствование.
Список литературы
1. Б.А.Малышев. Справочник технологаавторемонтного производства.М; Транспорт, 1982-431с
2. С.И.Румянцев. Ремонт автомобилей идвигателей.М; Транспорт, 1988-327с.
3. В.Е.Канорчук. Восстановлениеавтомобильных двигателей: Технология и оборудование.М: Транспорт, 1985-303с.
4. А.Г.Косилова. Справочниктехнолога-машиностроителя в 2-х томах. М: Машиностроение, 1986-496с.280с
5. В.А.Аршинов. Резание металлов ирежущий инструментМ; Машиностроение 1968-500с.
6. А.К.Горошкин. Приспособления дляметаллорежущих станков.М; Машиностроение 1979-303с
7. И.Е.Дюмин, Г.Г.Трегуб Ремонтавтомобилей. Транспорт 1999-280с.
8. А.А.Панов справочник технолога.М;Машиностроение 1988-736с
9. В.С.Стародубцева Сборник задач потехническим нормам в машиностроении.М; Машиностроение.1974-272с.