Введение
Целькурсового проекта является – разработать технологию процесса восстановленияступицы переднего колеса автомобиля ЗИЛ‑130. Выбрать наиболее экономичныйи долговечный способ восстановления. Так же целью курсового проекта являетсяразработать приспособление для ремонта и восстановления детали, а так жесделать расчёты режимов обработки и припусков на обработку.
Таблица 1. Краткая характеристикаавтомобиля ЗИЛ‑130Параметры ЗИЛ‑130
Габариты, мм:
длина
ширина
высота
6675
2500
2315 База автомобиля, мм 3800
Ширина колеи, мм:
передних колес
задних колес
1800
1790 Погрузочная высота, мм 1430 Дорожный просвет (под задним мостом), мм 275
Внутренние размеры платформы, мм:
длина
ширина
высота бортов
3752
2326
685 Сухой вес, кг 4000
Вес в снаряженном состоянии, кг:
на переднюю ось
на заднюю ось
2250
2050
Полный вес, кг
на переднюю ось
на заднюю ось
2579
5950 Максимальная скорость, км/ч 85
Рост автомобилизации страны ставитперед автомобильным транспортом ряд задач, главной из которых являетсясовершенствование организации и технологии технического обслуживания и ремонтаавтомобилей для повышения качества их работы, сокращения простоев в ремонте,материальных и трудовых затрат на их содержание. Известно, что затраты натехническое обслуживание и ремонт автомобиля превышают стоимость ихпроизводства, а кроме того, в связи с ростом автомобильного паркапредполагается, что в ближайшее время значительная часть трудоспособногонаселения страны будет использоваться в сфере эксплуатации автомобильного транспорта. В связи с этимодной из задач научно-технического прогресса является снижение трудовых иматериальных затрат на техническое обслуживание и ремонт автомобилей приодновременном повышении надёжности подвижного состава, что достигаетсясовершенствованием организации производства, производственно-технической базыавтотранспортных предприятий, повышением уровня автоматизации и механизациипроизводства, совершенствованием методов управления производством, применениемпрогрессивных методов вождения автомобилей и другими мероприятиями.
Совершенствованиепроизводственно-технической базы осуществляется путём строительства новыхавтотранспортных предприятий, концентрации и специализации производства,укрупнения автотранспортных предприятий в производственные объединения,автокомбинаты и расширение сети баз централизованного технического обслуживанияавтомобиля.
Укрупнение автомобильноготранспорта позволяет экономить до 50% капиталовложений в производственную базу,широко применять механизацию и автоматизацию производственных процессов, сокращатьсроки выполнения работ, повышать их качество и производительность труда.
1. Обоснованиеразмера производственной партии деталей
Партия – группазаготовок определённого наименования и типоразмера, запускаемый в обработкуодновременно в течении определённого интервала времени.
В условияхсерийного ремонтного производства размер принимают равным месячные потребностиремонтируемых или изготавливаемых деталей.
В стадиипроектирования технологических процессов величину (Х) производственной партиидеталей можно определить ориентировочно по следующей формуле:
/>; [2.1]
где N=5000, производственнаяпрограмма изделий в год
n =2, число деталей визделии;
t = 5, необходимый запасдеталей в днях для обеспечения непрерывности в сборке;
Фдн– 250 – число рабочих дней в году.
/>
Результатполученных вычислений (Х) следует использовать для определения нормы времени (Тн)при нормирование ремонтных работ и т.п. (с учетом количества исполнителей).
/>, [2.2]
где Тшт– штучное время (мин),
Тп-з– подготовительно заключительное время (мин).
/>(мин.);
Таблица 2.Карта технических требований на дефектацию деталей
/> Деталь: Ступица переднего колеса № детали: 120–3103015
Материал:
Чугун КЧ 35–10
ГОСТ 1050–60
Твёрдость: HRC 163, не более
Обозначение
по эскизу
Наименование
дефектов
Способы установления дефекта
и измерительные инструменты
Размер, мм Заключение Номинальный
Допустимый без
ремонта
Допустимый для
ремонта
1
Трещины на
ступице осмотр
-
- - Браковать 2
Износ отвер-
стия под на-
ружное коль-
цо внутрен-
него подшип-
ника
Пробка пластинча-
тая 119,99
мм или нутромер
индикато-
рный 100-
160 мм
/> 119,99
Более
119,99
Ремонтирова-
ть. Постанов-
ка втулки, электроим-
пульсная нап-
лавка. /> /> /> /> /> /> /> />
Ремонтныйчертеж детали
/>
Характеристикадетали и условий её работы
Деталь –ступица переднего колеса а/м ЗИЛ‑130.
Материал:чугун КЧ 35–10. Твердость: НВ 163, не более.
Классдеталей: «полые цилиндры».
Детали этогокласса подвергается механическим нагрузкам и для них основным видами износаявляются коррозионно-механический и молекулярно-механический,
которыехарактеризуются следующими явлениями – молекулярным схватыванием, переносом материала,разрушением возникающих связей, вырыванием частиц и образованием продуктовхимического взаимодействия металла, с агрессивными элементами среды. Полыестержни работают в условиях трения, которое сопровождается цикличным изменениемтемпературы и наличием агрессивной среды.
Основныедефекты, характерные для деталей этого класса – износ внутренних и наружныхпосадочных мест под подшипники; износ шеек под сальники; износы, задиры,кольцевые риски на трущихся поверхностях.
Внутренние инаружные поверхности этих деталей, а также их торцы являются базовыми примеханической обработке.
Износотверстий под подшипники и шейку шестерни, сальники устраняют постановкойдополнительных ремонтных деталей (ДРД) – втулок. Если же при восстановленииотверстий под подшипники и сальники используется вибродуговая наплавка, то онисначала растачиваются, наплавляются в 2 слоя, а затем растачиваются всоответствии с заданным размером.
Привосстановлении полых стержней необходимо обеспечивать размеры и шероховатостьвосстановленных поверхностей, твердость и прочность сцепления нанесено – гоматериала с основным металлом, а также соосность и симметричность относительнообщей оси, допустимую цилиндричность и круглость.
Выбор рационального способа восстановления деталиведется по трем критериям: применимости, долговечности, экономичности. Критерийприменимости определяет принципиальную возможность применения различныхспособов восстановления по отношению к конкретной детали. Критерийдолговечности определяет работоспособность восстанавливаемой детали. Критерийэкономичности определяет себестоимость восстанавливаемой детали. Критериидолговечности и экономичности определяются по таблице. Выбор рациональногоспособа восстановления представляются в виде таблицы. Выбор рационального способавосстановления детали
Таблица 2.2Номер и наименование дефекта Возможные способы восстановления по критериям Принятый способ восстановления Применимости Износостойкости Выносливости Долговечности Экономичности 1 2 3 4 5 6 7 Износ отверстия под наружное кольцо внутреннего подшипника Постановка Постановка втулки втулки, 0,90 0,90 0,81 242 электроимпульсная наплавка 0,70 0,60 0,42 97,5 Износ отверстия под наружное кольцо наружного подшипника Постановка втулки Постановка втулки, электроимпульсная наплавка
0,90
0,70
0,90
0,60
0,81
0,42
242
97,5 Износ резьбы Нарезание резьбы большего диаметра 0,90 0,62 0,62 52,0 Нарезание резьбы больше – го диаметра
Я выбралспособ восстановления постановка втулки (ДРД), т.к. этот способ имеет большиекритерии износостойкости, выносливости, долговечности, чем приэлектроимпульсной наплавке, дорогостоящий, но ремонтная деталь являетсяответственной, то ей необходимы эти критерии в больших значениях.
Схематехнологического процесса – последовательность операций необходимых дляустранения дефекта детали. При наличии на детали нескольких дефектов, схемысоставляются на каждый дефект в отдельности.
№ дефекта Дефект Способ устранения № операции Наименование и содержание операции Установочная база 1 схема 2 Износ отверстия под наружное кольцо внутреннего подшипника Постановка втулки
0,5
10
15
20
25
30
35
40
45
слесарная
изготовление
заготовки;
токарная
свертывание
втулки;
снятие фаски;
подготовка
ремонтируемого
отверстия под свертную втулку;
растачивание
отверстия;
нарезка на обработанной поверхности винтообразной канавки;
установка втулки
в ремонтируемое
отверстие;
раскатка втулки;
обработка фаски;
Наружная
цилиндрическая поверхность 2 схема 3
Износ отверстия
под наружное кольцо внутреннего подшипника Постановка втулки
0,5
10
15
слесарная изготовление
заготовки;
токарная
свертывание
втулки;
снятие фаски
Плантехнологических операций
В этом разделенеобходимо определить последовательность выполнения операций, подобрать оборудование,приспособления, режущие и измерительные инструменты. Каждая последующаяоперация должна обеспечивать сохранность качества рабочих поверхностей деталейдостигнутых в предыдущих операциях.
Таблица 2.4№ операции Наименование и содержание операции Установочная база Оборудо-вание Приспособление Инструмент рабочий Измеритель-ный 05 Контроль размера 2‑х отверстий Пробка 110
токарная
Свертывание втулок из заготовок для отверстий внутреннего и наружного подшипника наружная цилиндрическая поверхность токарно-винторезный станок модели 163 спецприспособление Штангенциркуль ШЦ‑1–125–01 15
Снятие фасок с торцов втулок для отверстий внутреннего и наружного
подшипников токарно-винторезный станок модели 163 поводковый патрон с поводком Проходной резец с пластинкой Р‑18 20 Растачивание отверстия под кольцо (внутреннего подшипника) токарно-винторезный станок модели 163 поводковый патрон с поводком проходной резец с пластинкой Р‑18 25 Нарезка на обработанной поверхности винтообразной канавки под кольцо внутреннего подшипника токарно-винторезный станок модели 163 поводковый патрон с поводком проходной резец с пластинкой Р‑18
Расчётприпусков
Припускомназывается слой металла, подлежащий удалению с поверхности заготовки в процессеобработки для получения готовой детали. Припуски делятся на: общие имежоперационные(промежуточные).
Общий –припуск снимаемый в течении всего процесса обработки данной поверхности.
Межоперационный– припуск, который удаляют при выполнении отдельной операции.
Исходные данные:
дефект –износ отверстия под наружное кольцо внутреннего подшипника
диаметрноминальный – dн=/>(мм)
диаметризношенный – dи=/>(мм)
операции повосстановлению: 1) растачивание (придание отверстию правильной формы)
2)напрессовка втулки произвольной толщиной 3 мм, для ее входа времонтируемое отверстие
3)растачивание втулки под требуемый ремонтный размер её толщины 0,025 мм
4)раскатывание втулки толщиной 0,025 мм под номинальный размерремонтируемого отверстия.
Расчетнаятолщина втулки:
δ=/> мм. [3,1]
P=0,0453 />, удельное контактноедавление; [Л‑7, стр. 70]
d=119,941 мм;
n=/>; [3,2]
где [σ]=60/>, допускаемые напряжения;[Л‑7, стр. 70]
/>=33/>, предел текучестиматериала втулки; [Л‑7, стр. 70]
n=/>=/>;
δ=/>мм.
Материалвтулки: сталь 40Г.
Таблица 3.1№ Переходы Припуски 2Zmin Допуски Тdi, мм Размер до обработки Размер После обработки 1
Растачивание (придание отверстию правильной формы) с d=119,990 до d=120,290 0,30 0,138 119,990 120,290 2
Напрессовка втулки произвольной толщиной 3 мм, для её входа в ремонтируемое отверстие с d=120,290
до d=117,290 3,00 - 120,290 117,290 3
Растачивание втулки под требуемый расчетный размер её толщины равный 0,0004 мм с d=117,290 до d=119,915 2,625 0,0217 117,290 119,915 4 Раскатывание втулки толщиной 0,025 мм под номинальный размер ремонтируемого отверстия с d=119,940 до d=119,941 0,001 0,01 119,940 119,941
Расчётрежимов обработки
Расчёт режимовпри растачивании отверстия
1) глубинарезания:
/> [3.3]
/>
2) расчётнаядлинна обработки:
/> [3.4]
/>2…6, величина подвода врезания и перебегаинструмента;
/>; [Л‑3, стр. 74]
3) значениеподачи:
/>; [Л‑7, стр. 344]
4) уточнениепо паспорту станка:
/>
5) определениестойкости инструмента:
/>; [Л‑20, стр. 26]
6) расчётскорости резания:
/> [3.5]
Vтабл=30 м/мин (для резцов избыстрорежущих сталей Р18); [Л‑20, стр. 29]
К1=0,7, дляКЧ 35–10; [Л‑20, стр. 29]
К2=1,15,зависящий от стойкости инструмента; [Л‑20, стр. 29]
К3=1,0 дляпродольного точения; [Л‑20, стр. 29]
/>
7) числооборотов шпинделя:
/> [3.6]
V=24,15, см. п. 6;
D=199,99, диаметризношенного отверстия;
/>
8) уточнениеоборотов шпинделя по паспорту станка:
/>63 (об/мин)
9) уточнениескорости резания по принятому числу оборотов:
/> [3.7]
/>
10) расчётосновного (машинного) времени обработки:
/> [3.8]
/>
11) проверочныйрасчёт по мощности:
а) силырезания:
/>; [Л‑20, стр. 35],[3.9]
/> б) мощность резания:
/>; [Л‑20, стр. 35],[3.11]
/>
в)коэффициент использования станка по мощности:
/> [3.12]
/>
/>=0,05
Расчётрежимов при запрессовке втулки:
3) значениеподачи:
/>
4) уточнениепо паспорту станка:
/>
2) расчётнаядлинна обработки:
/> />2…6
/>
4) определениеусилия запрессовки:
/>; [K‑7, стр. 69],[3.13]
/> — коэф. трения; [K‑7, стр. 69]
/>
/>-номинальный диаметротверстия; [K‑7,стр. 69]
/>-длина резания; [K‑7, стр. 69] /> – удельное контактноедавление сжатия; [K‑7, стр. 69]
/>
5) расчётосновного (машинного) времени обработки:
/> [3.14]
/>
Расчёттехнической нормы времени
Техническаянорма времени – время необходимое для выполнения определённой технологическойоперации.
Расчёттехнической нормы времени при растачивании отверстия:
1) основноевремя:
/> [3.15]
/>
2) вспомогательноевремя:
/>; [Л‑7, стр. 347], [3.16]
/>
3) оперативноевремя:
/> [3.17]
/>
4) дополнительноевремя:
/> [3.18]
К=6…9, коэф.учитывающий отношение доп. времени к оперативному.
/>
5) штучноевремя:
/> [3.19]
/>
6) подготовительно-заключительноевремя: />; [Л‑7, стр. 347],[3.20]
7) техническаянорма времени:
/> [3.21]
/>
Расчёттехнической нормы времени при напрессовке втулки:
1) основноевремя:
/>
2) вспомогательноевремя:
/>
3) оперативноевремя:
/>
4) дополнительноевремя:
/>
К=6…9, коэф.учитывающий отношение доп. времени к оперативному.
5) штучноевремя:
/>
6) подготовительно-заключительноевремя:
/> 7) техническая нормавремени:
/>
Расчетгодовой трудоемкости работ на участке.
/> [3.22]
t=33,148, трудоемкость наединицу продукции;
n=2, число одноименныхдеталей в изделии;
N=5000, годовая программа;
/>, маршрутный коэф.ремонта;
/>
Расчетколичества рабочих.
/> [3.23]
/>=2000 (час), фонд временидействительного рабочего;
/>
Расчетоборудования.
/> [3.24]
/>;
/>
Расчетплощади.
Площадь наодного рабочего 10 м.кв., рабочих 3 чел. следовательно х на 3 равняется30 м.кв.;
Станки: 1станок 5,4 м.кв. х 3 равняется 16,2 м.кв.
Стеллажи: 1стеллаж 1,05 м.кв. х 2 равняется 2,1 м.кв.
Мусорный бак:1 м.кв.
Верстак 1,05 м.кв.
Суммарнаяплощадь 72 м.кв.
Конструкторскаячасть
Обоснованиевыбора приспособления: съемник является неотъемлемой частью технологическогопроцесса, он повышает производительность и уменьшает трудоемкость работслесаря.
Назначение:съемникдля снятия ступицы переднего колеса а/м ЗиЛ‑130.
Устройство:1 –кольцо-съемник; 2 – винт (рабочий орган); 3 – рукоятка.
Принципдействия: съемниксвоим съемным кольцом насаживается на шпильки ступицы и закручиваются гайкамиступицы которую хотим снимать (достаточно использовать 3 шпильки) и после тогокак закрутили гайки начинаем вращать рукоятку, которая передает крутящий моментна винт, тот в свою очередь упирается в поворотный кулак и под действием силыпостепенно снимает ступицу с поворотного кулака, вращать рукоятку требуется дополного снятия тупицы.
Проекторганизации труда на участках
Общаяхарактеристика участка:
– назначение(восстановление);
– видвыполняемых работ (слесарные, станочные); – производственная площадь: 72 м.кв.
— сменностьработы 1 смена;
– типпроизводства (серийный);
– вид ихарактер производственного процесса (механизировано-ручной);
– видсистемы управления (неавтоматизированная);
Основныетехнико-экономические показатели:
– номенклатуравыполняемых работ (ступицы передних колес а/м ЗиЛ‑130,
восстановлениепосадочных мест под подшипники, восстановление резьбовых отверстий под крышкуступицы);
– численностьрабочих 3 чел.;
– производственнаяплощадь: 72 м.кв.
Рабочиеместа:
– 3рабочих места;
– последовательностьвыполнения работ изложена в плане п. 3.5.
Заключение
В своем курсовом проекте яразработал технологию восстановления ступицы переднего колеса а/м ЗиЛ‑130.Разработанная мною технология восстановления, на мой взгляд, наиболее выгодна,так как тратится мало времени, запасных частей и материала.
Для восстановления дефектов ступицыя принял постановку ДРД и метод нарезания резьбы большего диаметра, срок службыдетали увеличивается, а так же восстановление будет намного выгоднее с точкизрения выносливости и долговечности.
Так же в курсовом проекте я рассчитал режимы обработки припостановке ДРД, далее рассчитал норму времени при постановке ДРД.
В конструкторской части я применилприспособление для снятия ступицы.
Список литературы
1. Ремонт автомобилей. Подред. С.И. Румянцева, М., Транспорт, 1988.
2. Дюмин И.Е., Трегуб Г.П. Ремонтавтомобилей. М., Транспорт, 1995.
3. Матвеев В.А.,Пустовал И.И. Техническое нормирование ремонтных работ в сельскомхозяйстве. М., Колос, 1979.
4. Боднев А.Г., Шаберин Н.Н. Лабораторныйпрактикум по ремонту автомобилей. М., Транспорт, 1984.
5. Дехтеринский Л.В. идр. Технология ремонта автомобилей. М., Транспорт, 1979.
6. Оборудование для ремонтаавтомобилей. Под ред. Шахнеса М.Н.М., Транспорт, 1979.
7. Справочник технологаавторемонтного производства. Под ред. Малышева А.Г., Транспорт, 1977.
8. Верещак Ф.П.,Абелевич Ш.А. Проектирование авторемонтных предприятий. М., Транспорт,1973.
9. РК‑200‑РСФСР‑1/1–2035–80.Автомобиль ЗИЛ‑130 и его модификации (без двигателя). Руководство покапитальному ремонту. Минавтотранс РСФСР, техническое управление, 1981.
10. РК‑200‑РСФСР‑2/1–2036–80.Автомобиль ГАЗ‑53А (без двигателя). Руководство по капитальному ремонту.М., Минавтотранс РСФСР, техническое управление, 1981.
11. РК‑200‑РСФСР‑2/1–2056–80.Двигатели ЗМЗ‑53 и ЗМЗ‑672. Руководство по капитальному ремонту.М., Минавтотранс РСФСР, техническое управление, 1981.
12. РК‑200‑РСФСР‑2025–73(80). Автомобиль ГАЗ‑24 «Волга». Руководство по капитальному ремонту. М.,Транспорт, 1976.
13. РД‑200‑РСФСР‑2/1–0007–76.Руководство по нормированию технологических процессов капитального ремонтаавтомобилей. М., Минавтотранс РСФСР, техническое управление, 1978.
14. Классификатор технологических операций вавторемонтном производстве. Росавторемпром, КТБ «Авторемонт», Митинскийфилиала, 1981.
15. Клебанов Б.В. Проектированиепроизводственных участков авторемонтных предприятий. М., Транспорт, 1975.
16. Липкинд А.Г. и др. Ремонт автомобиляЗИЛ‑130. М., Транспорт, 1978.
17. Справочник технолога-машиностроителя. М. Машиностроение,1973, 1986.
18. Суханов Б.Н. и др. Техническоеобслуживание и ремонт автомобилей. Пособие к курсовому и дипломномупроектированию. М., Транспорт, 1985.
19. Методические указания по ремонтуавтомобилей и двигателей. Н. Новгород, 1999.
20. Режимы резанияметаллов: справочник под редакцией Ю.В. Барановский.