Міністерство транспорту тазв’язку України
“Київський ТранспортноЕкономічний Коледж”
Пояснювальна записка докурсового проекту
тема: Технологічний процесвідновлення трубопроводу
Вступ
В процесі експлуатації автомобіля його надійність таінші влостивості поступово знижується внаслідок спрацювання деталей, а такожкорозії і втомленості матеріалу, з якого вони виготовлені. Але якщо автомобіль буденепрацездатним він не зможе виконувати свої функції, а точніше задовольняти потребинаселення у перевезення… Щоб цього уникнути, автомобілі на автотранспортних підприємствах(АТП) проходять періодичне технічне обслуговування (ТО) та при необхідності поточнийремонт (ПР), який виконується за рахунок заміни окремих деталей і агрегатів,відмовивши в роботі. Однак при тривалій експлуатації автомобілі досягають критичногостану, коли затрати засобів і праці, зв’язані з підтримкою їх в працездатному в умовах АТП,становлять більше прибутку який вони приносять в експлуатації. Такий станавтомобіля вважається критичним, і вони направляються в капітальний ремонт(КР) на авторемонтне виробництво (АРВ). АРВ є ідеальним місцем для виконанняКР. Всі АРВ мають велику базу для виконання специфічних робіт і навіть длявиготовлення нових деталей. Але через певні проміжки часу деяке обладнання татехнології ремонту старіють. Щоб запобігти старінню АРВ, необхідно активнорозширювати зв’язки з наукою, вводитиавтоматизацію ремонту і виробництва, а також упровадити нові технологіїремонту, які можуть підвищувати повну реалізацію довговічності деталей, кращевикористання повторної сировини та багато іншого. Також не мале значення маєрозширення і подальший розвиток фірмового ремонту, тобто ремонту, здійсненогозаводом-виробником за розроблювальними ними, нормативно-технологічнимидокументами та при їх участі в діяльності АРВ.
1.Загальний розділ
1.1 Робочекреслення деталі та карта технічних умов на контроль і сортування
Випускний колектор автомобіля ГАЗ-3307 служить длявідводу вихлопних газів від двигуна до вихлопної труби, а також як несучийелемент для встановлення на нього труби глушника. Випускний колектор має 4фланці, які прилягають до випускних отворів головки блока циліндрів, а такожфланець з 2 отворами діаметром 11 мм. для кріплення труби глушника. Длякріплення випускного колектора до головки блока циліндрів служить 5 бобишок зотворами діаметром 11мм. Фланці кріплення випускного колектора до головки блокациліндрів служать для забезпечення герметичності з’єднання, вони оброблені з необхідноюточністю і шорсткістю поверхні. Всі елементи випускного колектора знаходяться внесприятливих умовах роботи. Зломи, тріщини і короблення виникають черезпорушення технології збирання. Короблення, також може виникати внаслідокперегріву двигуна.
1.2 Матеріал деталі, її хімічний склад,механічні властивості і термообробка
Трубопровід випускний, лівий, автомобіля ГАЗ — 3307, деталь66-1008025-В, Виготовлений з сірого чавуну СЧ 18 — 36, ГОСТ 1412-54
Таблиця 1.1 — Хімічний склад матеріалу
Матеріал
деталі Хімічний склад, % С загольне С загольне Si Mn P s Ni Cr
Сірий чавун
СЧ 18-36
ГОСТ 1412-54 3,1-3,4 0,4-0,6 1,7-2,1 0,8-1,2
≤0.3 ≤0.15 ≤0.50 ≤0.30
Таблиця 1.2 — Механічні властивості сірого чавуну СЧ18-36, ГОСТ 1412-54 Показники Позначення Одиниця виміру Величина
1 Твердість
2 Межа міцності при розтягненні
3 Межа міцності при згибанні
4 Межа міцності при
стисканні
НВ
σ/>
σ/>
σ/>
кг/мм />
кг/мм />
кг/мм />
кг/мм />
170-299
18
36
70
Термообробка сірого чавуну СЧ 18 -36, ГОСТ 1412 -54 Пом’якшуюче відпускання ( t= 600 СC ) абонормалізація для покращення оброблюваності ( інколи ).
1.3 Дефекти деталі і причини її появи
Таблиця 1.3 — Дефект трубопроводу випускного, лівого, деталь № 66- 1008025-В, та причини їх появиДефекти Причини появи
1 Тріщини на трубопроводі
Зломи фланців кріплення до головки циліндрів
3 Зломи фланця кріплення труби глушника
4Короблення поверхонь фланців кріплення до головки циліндрів Внаслідок втомленості матеріалу деталей, працючих в умовах циклічних знакоперемінних навантажень Внаслідок втомленості металу та порушення технології розбирально – складаль-них робіт Внаслідок втомленості металу та порушення технології розбирально – складальних робіт Внаслідок динамічних навантажень та порушення технології розбирально – складальних робіт
2. Технологічний розділ
2.1 Можливі маршрути ремонту деталі
Маршрут 1 Дефект 4 Короблення поверхонь фланців кріпленнядо головки циліндрів
Маршрут 2 Дефект 4 Короблення поверхонь фланців кріпленнядо головки циліндрів Дефект 3 Злом фланця кріплення труби глушника
Маршрут 3 Дефект 4 Короблення поверхонь фланців кріпленнядо головки циліндрів Дефект 3 Злом фланця кріплення труби глушника Дефект 2 Зломфланців кріплення до головки циліндрів
Маршрут 4 Дефект 4 Короблення поверхонь фланців кріпленнядо головки циліндрів Дефект 3 Злом фланця кріплення труби глушника Дефект 2 Зломфланців кріплення до головки циліндрів Дефект 1 Тріщини на трубопроводі
Маршрут 5 Дефект 4 Короблення поверхонь фланців кріпленнядо головки циліндрів Дефект 1 Тріщини на трубопроводі
2.2 Маршрутна технологія ремонтудеталі
2.2.1 Вибір маршруту ремонту деталі
Розробку маршрутної технології ремонту трубопроводуви-пускно, лівого, деталь № 66 -1008025 –В, автомобіля ГАЗ -3307 виконуєм за маршрутом № 5
Маршрут 5 Дефект 4 Короблення поверхонь фланців кріпленнядо головки циліндрів Дефект 1 Тріщини на трубопроводі
2.2.2 Технологія усунення кожного дефектуза прийнятим маршрутом, Установчі бази та обґрунтуванняприйнятих способів ремонту
Дефект 4 Короблення поверхонь фланців кріплення до головкициліндрів Даний дефект усуваємо механічною обробкою ( фрезеруванням ) довиведення слідів спрацювання
Операція 005 Фрезерна, код 4260 Перезід 1 Профрезеруватиповерхню на довжині 448мм, шириною 61мм, на висоту 1.0мм
Установча база — корпус
Дефект 1 Тріщини на трубопроводі Даний дефект усуваємозварюванням тріщини Операція 005 Слюсарна, код 0190 Перехід 1 Зачистити поверхнюдовжиною 45мм, шириною 30мм, на глибину 0.1мм, площею 1350мм2 Перехід 2 Просвердлити два отвори накінцях тріщини ∅ 4мм, на довжину />= 5мм Перехід 3 Розробити тріщину під кутом120˚ на глибину 5мм, надовжину 15мм Операція 010 Зварювальна, код9100 Перехід 1 Заварити тріщину на глибину 5.4мм на довжині />= 15мм Операція 015 Слюсарна, код 0190 Перехід1 Зачистити напливи металу запідлице з основним металом на довжині 25мм, ширині 10мм, площею 250мм2
Установча база – корпус
2.2.3 Складання схеми маршрутноїтехнології ремонту деталі
Операція 005 Фрезерна, код 4260 Перехід 1Профрезерувати поверхню на довжині 448мм, шириною 61мм, на висоту 1.0мм Операція 010 Слюсарна, код 0190 Перехід 1 Зачистити поверхню довжиною 45мм, шириною 30мм, на глибину 0.1мм, площею 1350мм2 Перехід 2 Просвердлити два отвори накінцях тріщини ∅ 4мм, на довжину />= 5мм Перехід 3 Розробити тріщину підкутом 120˚ на глибину 5мм, на довжину 15мм
Операція 015 Зварювальна, код 9100 Перехід 1 Заварити тріщинуна глибину 5.4ммна довжині />= 15мм Операція 020 Слюсарна, код 0190 Перехід1 Зачистити напливи металу запідлице з основним металом на довжині 25мм, ширині 10мм, площею 250мм2
2.2.4 Розрахунок ( прийняття )режимів обробки і норми часу, встановлення розряду роботи
Операція 005 Фрезерна, код 4260 Перезід 1 Профрезеруватиповерхню на довжині 448мм, шириною 61мм, на висоту 1.0мм
Обладнання: горизонтально – фрезерний консольний верстат 6Р81Г,код 381621 Пристосування: лещата верстатні з ручним приводом, 396131, ГОСТ14904 -80 Інструмент: ріжучий: фреза циліндрична, код 391832, ГОСТ 3752 -71 вимірювальний: плата повір очна, код 393550, ГОСТ 10905 -73 Фах: фрезеровщик 3горозряду, код 18632
Режим обробки
Припуск на обробку
h= 1мм Глибина різання
t=h= 1.0мм
Кількість проходів
ремонт деталь трубопровід дефект
/> (2,1)
де h- припуск на обробку, мм; t- глибина різання, мм.
Приймаємо циліндричну фрезу ∅75мм з кількістю зубів z=18 [3, ст…214-215, табл.87, 88]
- Подача :[]на один зуб фрези Sz=0,10мм [4, ст. 359, табл. ²V. 3.76 ] наодин оберт фрези
/>мм⁄об (2,2)
де /> — подача на один зуб фрези, мм, /> — кількість зубів фрези.
Швидкість різання
/>29,154м⁄хв,
де А- постійна величина, що залежить від обоблюємогомате-ріалу, типу фрези, подачі на один зуб [4, ст. 360, табл. ²V. 3.81]; Д-діаметр фрези, мм; Т- стійкість фрези, хв; t- глибина різання, мм; Sz- подача на один зуб, мм⁄зуб; В-ширина фрезерування, мм; Z- кількість зубів; zv, т, хv, уv, рv, кv- показники степеня [4, ст. 360, табл.²V. 3.81]
Кількість обертів фрези
/> хв-1, (2,4)
де Vp- швидкість різання, м⁄хв; Д- діаметрфрези, мм.
Звіряючи з паспортними даними верстата, приймаємофактичну кількість обертів
Фактичну кількість обертів пф=100 хв-1
Фактична швидкість різання
/>мм⁄хв (2,5)
де Д- діаметр фрези, мм; пф- фактична кількість обертів фрези, хв-1.
Хвилинна подача
Sхв=Sо· пф=1,8·100=180 мм⁄хв (2,6) деSо- подача на один оберт фрези, мм⁄хв пф- фактична кількість обертів фрези, хв-1.
Технічно обумовлена норма часу
Основний час
/>об⁄хв (2,7)
де /> — довжина оброблюваємої поверхні,мм; /> — величина врізання фрези, мм[3, ст. 217, табл. 90]; /> — величина перебігу фрези, мм [3, ст.217, табл. 90]; /> — хвилинна подача, мм⁄хв; і- кількість проходів.
Допоміжний час
tдоп=tдоп вз+tдоп пер+tдоп дп=050+0,24+0,19=0,93 хв (2,8)
де tдоп вз-допоміжний час на встановлення та зняття деталі [3, ст. 218,табл. 91]
tдоп пер- допоміжний час, пов’заний з переходом, хв [3, ст. 218, табл. 91] tдоп дп- допоміжний час, пов’заний з додатковими прийомами роботи,хв. [3, ст. 218, табл. 91]
Оперативний час
tоп= tо+tдоп = 2,55+0,93= 3,48 хв, (2,9)
Операція 010 Слюсарна, код 0190 Перехід 1 Зачистити поверхнюдовжиною 45мм, шириною 30мм, на глибину 0.1мм, площею 1350мм2 Перехід 2 Просвердлити два отвори накінцях тріщини ∅ 4мм, на довжину />= 5мм Перехід 3 Розробити тріщинупід кутом 120˚ на глибину 5мм, на довжину 15мм
Обладнання: електрична шліфувальна машина ІЕ 2008,електрична дрель ІЕ- 1019А, верстак слюсарний.
Пристосування: лещата слюсарні з ручним приводом, код392871, ГОСТ4045-75Е Інструмент:
ріжучий: коло шліфувальне, код 398100, ГОСТ 2424-83,свердло спіральне з циліндричним хвостовиком, код 391213, ГОСТ 10902-77,молоток слюсарний, код 392621, ГОСТ 2310-77, крейцмейсель, код 392635, ГОСТ7212-74Е Фах: слюсар 1горозряду, код 17474
Технічно обумовлена норма часу
Штучний час
Тшт=(t'оп1·К1+2t'оп2·К2+t'оп3 ·К3 +tдоп В3 )·(/>)= (2,12)
((0,234·0,7+0,7)+(0,520·0,7+0,5)+ 1,250·1,15+0,30)·(/>)= 2,5хв,
де t'оп1 — неповний оперативний час для переходу 1, хв [4, ст.375, табл. ІV.3.103.]; t'оп2 — неповний оперативний час для переходу2, хв [4, ст.377, табл. ІV.3.107.]; t'оп3 — неповний оперативний час для переходу 3, хв [4, ст.375, табл. ІV.3.104.]; К1 — поправочний коефіцієнт для t'оп1 [4, ст.375, табл. ІV.3.105]; К2 — поправочний коефіцієнт для t'оп2 [4, ст.377, табл. ІV.3.107]; К3 — поправочний коефіцієнт для t'оп3 [4, ст.375, табл. ІV.3.104]; tдоп В3 — допоміжний час на встановлення тазняття деталі, хв. [4, ст.377, табл. ІV.3.108]; х — час на обслуговування робочогомісця, відпочинок та особисті потреби робітника, % від оперативного часу[4, ст.338, табл. ІV.3.34];
Штучно-калькуляційний час
Тштк= Тшт+/>=2,5+/>=2,60 хв (2,13)
де Тштк- штучний час, хв; /> - підготовчо-заключний час, хв[4, ст.338, табл. ІV.3.33]; п — кількість деталей в партії, шт.
Операція 015 Зварювальна, код 9100 Перехід 1 Заварититріщину на глибину 5.4мм надовжині />= 15мм Обладнання: виправляч ВС500,напівавтомат А537-У1, стіл зварника ССН-3, код 386233 Пристосування: лещатаслюсарні з ручним приводом, код392871, ГОСТ 4045-75Е Інструмент:
- зварювальний:дріт ПАНЧ-11
Фах: електорзварщик ручної зварки 4го розряду, код 19161
Приймаємо електродний дріт ∅1,2мм марки ПАНЧ -11 [4, ст.131, табл.ІV.3.29];
Сила зварювального струму
І= 0,785·d2·Да= 0,785·1,22·122=138 А (2,14)
де d — діаметр електродного дроту, мм Да – щільність струму, А/мм2 [4, ст.313, табл. ІV.3.3];
Маса розплавленого металу
Gpm=/>=/>=29.44 г/хв, (2,15)
де І- сила зварювального струму, А /> — коефіцієнт зварювання, г/А·год [4, ст.313, табл. ІV.3.3]; Об'ємрозплавленого металу
Qpm=/>=/>=4.15 cм3/хв,(2,16)
де /> — маса розплавленого металу, г/хв;
/> — щільність розплавленого металу,г/cм3. Швидкість падачі електродного дроту
Vnp=/>=/>=3.67м/хв, (2,17)
де /> — об'єм розплавленого металу, cм3/хв; d — діаметр електродного дроту, мм.
Технічно обумовлена норма часу
Основний час
To=/>=/>=0.19 хв, (2,18)
де F- поперечний переріз шва (валіка), мм2;γ- щільність розплавленого металу, г/cм3; /> — коефіцієнт зварювання г/А·год;І — сила зварювального струму, А
Оперативний час
tоп=(tо +tдоп1)L+tдоп2=(0.19+0.707)0.015+0.24=0.25 хв, (2,19)
де tо — основний час, хв; tдоп1 — допоміжний час, хв; L — довжина шва, м; tдоп2 — допоміжний час, пов'язанийзі зварюванням виробу, хв [4, ст.311, табл.ІV.3.2]
tдоп1=t'доп1 +t''доп1=0,5+0,207=0,707 хв,
де t'доп1-допоміжний час на зачищення; t''доп1- допоміжний час на заміну електрода.
Штучний час
Тшт=toп·(/>) = 0,25·(/>) =0,28 хв, (2,20)
х- час на обслуговування робочого місця, відпочинок таособисті потреби робітника, % відсоток від оперативного часу [3, ст.312]
Штучно-калькуляційний час
/>хв, (2,21)
де /> - підготовчо-заключний час[4, ст.312]
/>=0,04·tоп=0,04·0,25=0,01 хв Операція 020 Слюсарна,код 0190 Перехід 1 Зачистити напливи металу запідлице з основним металом на довжині25мм, ширині 10мм, площею 250мм2.
Обладнання: електрична шліфувальна машина ІЕ 2008, верстакслюсарний Пристосування: лещата слюсарні з ручним приводом, код 392871,ГОСТ4045-75Е Інструмент: — ріжучий коло шліфувальне, код 398100, ГОСТ 2424-83 Фах:слюсар 1го розряда, код 17474
Технічно обумовлена норма часу
Тшт=(t'оп·К +tдоп вз К1 )·(/>)= (2,22) ((0,034·0,7+0,7)+0,36·1,8+1,25)·(/>)=1,62 хв
де t'оп -неповнийоперативний час, хв [4, ст.375, табл.ІV.3.103.]; К1 -поправочний коефіцієнт [4, ст.375, табл.ІV.3.105]; tдопВ3 — допоміжний час навстановлення та зняття дета-лі, хв. [4, ст.377, табл. ІV.3.108]; х — час на обслуговування робочогомісця, відпочинок та особисті потреби робітника, % від оперативного часу
[4, ст.338, табл. ІV.3.34]; К1 — поправочний коефіцієнт длявстановлення та зняття деталі [4, ст.373, табл. ІV.3.99];
Штучно-калькуляційний час
Тштк= Тшт+/>=1,62+/>=1,70 хв (2,23)
де Тштк- штучний час, хв; /> - підготовчо-заключний час, хв[4, ст.338, табл. ІV.3.33]; п — кількість деталей в партії, шт.
2.3 Особливості техніки безпеки при виконанікожної операції
При виконанні фрезерних робіт обертання звичайних фрезповинно бути направлено назустріч рухові столу (зустрічний рух), що зменшуєймовірність відломку і ви літу зубів фрези. При всіх режимах фрезерування фрезидо деталі слід підводити вручну, м’яко врізатися в метал, а потім вмикатисамохід. Вимикаючи верстак при заїданні, слід стояти так, щоб не бутитравмованим при можливому ви леті або уламками фрези. Самовільне увімкнення іобертання бруківок може призвести до травмування, а також до захоплення одежі іспричиненню серйозних травм. Через це з бруківок прокольної і поперечної подачістола не можна знімати вижимі пружини.
При виконанні слюсарних робіт, біля робочого мі цяслюсаря повинен бути стелаж для деталей та тумбочка для інструментів. Робочемісце слюсаря повинне мати достатнє освітлення. Деталі, які підлягають обробціі деталі після обробки потрібно складати на стелаж. Всі металеві частиниобладнання, які мажуть бути під напругою електричного стуму, повинні бутизаземлені або занульовані. При роботі слюсар повинен виконувати всі вимоги інструкціяз охорони праці для слюсаря “.
Зварювальні роботи повинні проводитись в спеціальнопризначених приміщеннях та дільницях які відносяться до категорії теплових.Видимі промені електричної дуги діють осліплюючи на очі і у випадку тривалоговипромінювання, може викликати розлад зору. Для забезпечення безпечної роботинеобхідно виконувати такі вимоги: спостерігати за процесом зварювання необхідночерез скло фільтри визначених марок, які понижують яскравість світлового потокуелектричної дуги, а також поглинають інфрачервоні та ультрафіолетові промені.Для ослаблення різкого контуру між яскравістю електричної дуги та малоюяскравістю темної поверхні стін, останні повинні бути пофарбовані в світлі тони: сірий, блакитний, жовтий. Пофарбована поверхня повинна бути матова, длязменшення відбивання ультрафіолетових променем дуги, які попадають на стіни, уфарбу добавляють окинь цинку. В також кольори повинна бути пофарбованапересувна огорожа. На робочому місці електрозварника повинен лежати решітчастийдерев’яний нас тіл або гумовий ковбик. Доторкатись до рубильників або вимикачіввологими руками заборонено. Під час роботи, на щитку повинна горіти сигнальлампа, та повинен бути установлений загальний рубильник для вимикання всіхелектричних частин установки. В виробничому приміщенні де виконують зварювання,повинна бути встановлено загальноприточна-витяжна вентиляція. Для захисту від бригіврозплавленого металу та захисту рук від опіків, зварник повинен працювати в спец.Одязі та в спец. Взутті.
3. Конструкторський розділ
3.1 Розробка (вдосконалення,прийняття) пристосування (стенду), що застосовується при ремонті деталі
Для покращення якості робіт пов’язаних з складаннямдвигуна, а зокрема головка блока циліндрів та випускних колекторів автомобіляГАЗ-3307 застосовуємо динамометричний ключ.
3.2 Призначення, будова і призначенняпристосування (стенду)
Динамометричний ключ призначений для затягуванняболтів та гайок з певним зусиллям. Динамометричний ключ складається з фігурноїоснови для встановлення головок відповідного розміру. В цій основі закріпленийстержень з ручкою. На стержні встановлена шкала з градуіровкою в кг/см2 і Н•м з межею вимірювання відповідно0-20 кг/см2 0-200 Н•м. В основі такожвстановлена стрілка. Одягаємо на фігурну основу головку відповідного розміру івстановлюємо ключ на болт чи гайку, проводимо затягування до тих пір, покистрілка на шкалі не буде вказувати необхідне зусилля.
Перелік посилань
1. Конарчук В.Є., Лудченко О.А.,Чигринець А.Д. Основи технічної технічного обслуговування і ремонтуавтомобілів. (книга 3)-Київ, «вища школа», — 1994 -600с.
2. Баранов Б.А., Золотов В.Н., ХисінР.И., Шипимо И.И., Шас-кольський Б.В., Шахназаров М.М. Техническое нормированиена автомобмльном транспорте. – М., Транспорт, 1967 -232с.
3. Александров Л.А. Техническоенормирование на автомобильном транспорте. — М., Транспорт,1977,-232с.
4. Малышев Г.А. Справочник технологаавторемонтного производства, — М., Транспорт, 1977, -236с.
5. Сульський Х.Д. Техническоенормирование станочных робот в механических цехах, — минск, Гусударственоеиздательство БССР, 1959, -236с.
6. Ефремов В.В. Справ очник інженерамеханіка, — М., Транспорт,1965. -999с.
7. Методические указания повыполнению курсового проектирования«Ремонт автомобилей» для учащихсяавтотранспортних техникумов(специальность 1617). – Киев, УМК Минавтотранс УССР,1980. -96с.