Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Тема: «Разработка технологического процесса восстановления ведущего вала коробки передач автомобиля газ-51» icon

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Тема: «Разработка технологического процесса восстановления ведущего вала коробки передач автомобиля газ-51»



Смотрите также:


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

Тема: «Разработка технологического процесса восстановления ведущего вала коробки передач автомобиля ГАЗ-51»


Введение

До 70% затрат на ремонт с/х техники приходится на приобретение новых запасных частей взамен предельно изношенных. Предельные износы 85% деталей не превышают 0,3 мм, причем многие из них имеют остаточные ресурсы 60% и более и только 20% деталей тракторов, поступающих в ремонт, подлежат окончательной выбраковке. Остальные можно восстановить, причем себестоимость восстановления составит 15…70% себестоимости изготовления.

В экономически развитых странах на рынке запасных частей восстановленные детали преобладают, они в 1,5…2,5 раза дешевле новых, а по ресурсу, как правило, не уступают им. Это достигается прежде всего за счет участия в нем фирм, производящих машины и специализированных фирм по восстановлению изношенных деталей. Например, на мотороремонтном заводе английской фирмы «Бинз Индастриз Лимитед» ремонтируют ежегодно около 60 тыс. двигателей типа «Форд» и восстанавливают блоки цилиндров, головки блоков, коленчатые и распределительные валы, шатуны, гильзы и другие дорогостоящие детали. Аналогично поставлено восстановление деталей на ремонтных заводах кампании «Перкинс» и других.

Примером современного организационного и технологического уровня восстановления деталей может служить Швейцарская кампания «Кастолин + Ютектик», имеющая дочерние предприятия в странах Европы и США. Разработка технологий, оборудования и материалов документации на восстановление деталей проводят в исследовательском центре, насчитывающем около двух тысяч специалистов, а также в исследовательских лабораториях, находящихся в различных странах.

Безотказность машин определяется стабильностью ресурсов восстановленных деталей, которая зависит от правильного выбора способа восстановления и строгого соблюдения технологического процесса.

Из-за удорожания техники и запасных частей к ней и резкого снижения покупательной способности сельских товаропроизводителей АПК республики, восстановление изношенных деталей является самым доступным способом поддержания парка машин в работоспособном состоянии.

Основная задача курсовой работы по дисциплине «Основы технологии производства и ремонта автомобилей» является закрепление, углубление и обобщение теоретических знаний, полученных из лекционного курса, а также приобретение навыков проектирования технологических процессов восстановления деталей автомобиля, пользования ГОСТами, нормативной и другой справочной литературой.

1. Цель и задачи курсового проекта

Курсовая работа по курсу «Основы Технологического Процесса и Ремонта Автомобилей» для студентов, обучающихся по специальности 15.02.00, является завершающим этапом изучения этого курса.

Задачи данной курсовой работы:

– выбрать способ восстановления деталей;

– разработать маршрут восстановления детали;

– рассчитать режимы резания и подобрать необходимое технологическое оборудование;

– определить норму времени и технологическую себестоимость восстановления.

^ 2. Основные неисправности коробки передач а/м ГАЗ-51

Таблица №2. Основные неисправности коробки передач а/м ГАЗ-51

Неисправность и её признаки

Вероятная причина

Самопроизвольное выключение передачи


Затруднения при включении и выключении передач


Повышенный шум


Течь масла из коробки

а) Сильный износ зубьев шестерен

б) Сильный износ деталей фиксирующего устройства (шарики и пружины)

а) Износ подшипников и шлицевых соединений, вызывающих перекосы шестерен

б) Нарушения регулировки механизма управления коробкой передач

в) Заедание в подвижных шлицевых соединениях вследствие попадания в них металлических частиц от износа деталей

г) Туго затянуты гайки сальников штоков переключения передач

а) Износ зубьев шестерен

б) Износ вилок и штоков

в) Износ подшипников

г) Износ отверстий вилок тяг, пальцев и отверстий рычагов

а) Повреждены или изношены сальники

б) Ослабло крепление крышек

в) Завышенный уровень масла в картере

г) Засорение сапуна

д) Повреждение прокладок


^ 3. Выбор методов восстановления

Выбор способа восстановления детали следует осуществлять поэтапно, применяя последовательно технологический, технический и технико-экономический критерий.

Перечень основных способов восстановления изношенных поверхностей:

  1. Газоплазменное напыление.

Процесс сопровождается нагревом напыляемой поверхности, что может привести к деформации изделия.

  1. Плазменная металлизация.

Производительный процесс, невозможный без дорогостоящего оборудования.

  1. ^ Электродуговая метализация.

Процесс плавления напыляемого материала в электрической дуге, в последствие разносимого на восстанавливаемую поверхность сжатым воздухом.

После перечисления основных способов восстановления детали, необходимо выбрать основной способ.

Технологический критерий. Он оценивает каждый способ и определяет принципиальную возможность применимости того или иного способа восстановления.

Отобранные по этому критерию способы восстановления должны удовлетворять двум условиям:

  1. по своим технологическим особенностям они должны быть приемлемы к данной детали;

  2. устранять имеющиеся дефекты.

Технический критерий

Он оценивает каждый способ (выбранный по технологическому критерию) устранения дефектов детали с точки зрения восстановления.

Для каждого выбранного способа дают комплексную оценку по значению коэффициента долговечности , который определяется

, (2.1)

где , , – соответственно коэффициенты износостойкости, выносливости и сцепляемости покрытий;

– поправочный коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстановленной детали. .

Расчет коэффициента по способам:

  1. Кд =0,95 * 0,7* 1*0,9 = 0,59

  2. Кд = 0,9 * 0,68* 1* 0,9 = 0,55

  3. Кд = 0,97 * 0,8 *1 * 0,9 = 0,69

Рациональным по этому критерию будет способ, у которого, этому условию удовлетворяет метод электродуговой металлизации.

^ 4. Анализ возможных дефектов детали и составление дефектовочной ведомости детали

В процессе эксплуатации вал передает крутящий момент за счёт шлицев с ведущей шестерни на ведомую. Под действием трения деталь изнашивается, причём с учётом особенностей конструкции раздаточной коробки и особенностей эксплуатации износ присутствует только на одной из боковых поверхностей шлица, что может привести к появлению люфта в трансмиссии автомобиля.

На основании анализа особенностей конструкции и условий работы детали составляем дефектовочную карту на контроль и сортировку детали (таблица 3). Где будут указаны: код детали, материал детали и ее твердость, дефект, способ устранения дефекта и средства контроля, размеры по рабочему чертежу и допустимые без ремонта, а также делаем заключение о годности или негодности детали к восстановлению данного дефекта.

Технические требования на дефектовку и ремонт должны быть следующими:

– дефектация детали и сборочных единиц должна производиться в соответствии с приведенными картами дефектации;

– допускается применение универсального измерительного инструмента, обеспечивающего степень точности проверки, указанную в Руководстве;

– эталоны, применяемые при дефектации, должны утверждаться ремонтными предприятиями;

– размеры трещин и обломов, при наличии которых детали подлежат списанию в брак, являются в значительной мере условными.

Таблица №3. Дефектовочная карта

Дефектовочная карта

Ведущий вал коробки передач



Обозначение

51–7017

Материал

Сталь 40Х

ГОСТ 1050–80

Твердость

HRC 28…34

Позиция

Возможный дефект

Способ установления дефекта и средства контроля

Размер, мм

Заключение

Номинальный

Допустимый без ремонта

1

Износ

Микрометр







Ремонтировать.

Напылить с последующей обработкой под номинальный размер


5. Оборудование, приспособления, инструменты. их характеристики
^

1. Металлизатор ЭМ-17


1. Назначение изделия

Аппарат стационарный ЭМ-17 (именуемый в дальнейшем «аппарат») предназначен для нанесения покрытий из стали с целью восстановления и упрочнения различных деталей и механизмов, а также для нанесения противокоррозионных покрытий из цинка и алюминия в условиях автоматизированных производств.

Аппарат изготавливается вида климатического исполнения УХЛ2 и Т2 по ГОСТ 15150–69 для работы при температуре окружающей среды от минус 5 до плюс 40 °С и относительной влажности не более 85%.

Условное обозначение аппарата ЭМ-17 при заказе: «Аппарат стационарный ЭМ-17-УХЛ2 ТУ 26–05–102–88», «Аппарат стационарный ЭМ-17-Т2 ТУ 26–05–102–88».

2. Технические характеристики

Таблица №4

Наименование показателя

Значение

Рабочий ток дуги (в диапазоне регулирования скорости подачи проволоки и напряжения для заданных материалов), А

50–400

Рабочее напряжение дуги, В

17–40

Номинальная производительность по распыленному материалу (рабочий ток 400А), кг/ч:

по стали Св-08 02,0 мм ГОСТ 2246–70 (рабочее напряжение дуги 28 В)

по алюминию СвАМц 02–2,5 мм ГОСТ 7871–75 (рабочее напряжение дуги 24 В)

по цинку Ц1 02,5 мм ГОСТ 13073–77

(рабочее напряжение дуги 18 В)


18,8

12,0


40

Коэффициент использования материала при нанесении покрытия на плоские изделия, размеры которых исключают распыление материала за пределы изделия, не менее:

по стали (рабочее напряжение дуги 28 В)

0,65

по алюминию (рабочее напряжение дуги 24 В)

по цинку (рабочее напряжение дуги 18 В)

0,7

0,6

при нанесении покрытия на тела вращения диаметром 25 мм (расстояние от точки скрещивания проволок до образца 60–120 мм):

по стали (рабочее напряжение 28 В)

по алюминию (рабочее напряжение 24 В)

по цинку (рабочее напряжение 18 В)



0,5

0,35

0,35

Диаметр применяемых проволок, мм:

сталь

алюминий, цинк


1,5–2,0

1,5–2,5

Диапазон плавного регулирования скорости подачи проволоки, м/мин

1,4–14

Расход газа (воздуха) *, м /ч

90–150

Рабочее давление сжатого воздуха, МПа (кгс/см2)

0,3–0,6

(3,0–6,0)

Максимальная потребляемая мощность дуги, кВт, не более

16

Параметры питающей сети блока управления:

напряжение, В

частота, Гц


220

50

Мощность электродвигателя металлизатора, Вт

120

Масса аппарата, кг, не более

в том числе металлизатора, не более

39,5

14,5

Габаритные размеры, мм, не более: металлизатора

блока управления

620х120х190

370х440х300

Уровень звука на расстоянии 0,5–1,0 м от аппарата, дБ по шкале «А», не более

130


3. КОМПЛЕКТНОСТЬ

Таблица №5

Наименование


Обозначение

Кол-во

Прим.

Аппарат стационарный ЭМ-17 в том числе:

188–0000

1




Металлизатор

188–0100

1




Блок управления

188–2600

1



^

Запасные части


Ролик ведущий

188–1500

10




Колесо червячное

188–1403

4




Фиксатор

188–0304

52




Втулка

188–0801

4




Распределитель левый

188–0301

2




Распределитель правый

188–0302

2




Направляющая

188–0308

4




Шарикоподшипник

ГОСТ 7272–70

2




Токоподводящая вставка Ø 2,0












Наименование


Обозначение

Кол-во

Прим.
^

Сменные детали


Токоподводящая вставка Ø 1,5

188–0303

18




Токоподводящая вставка Ø 1,5

188–0303–02

18



^

Эксплуатационная документация


Паспорт «Аппарат стационарный ЭМ-17»




1




Паспорт «Электропривод типоразмера ЭПУ2–1–271Е»




1





4. Устройство и принцип работы

Принцип работы аппарата ЭМ-17 заключается в расплавлении двух проволочных электродов образующейся между ними электрической дугой и распылении расплавленного металла струей сжатого воздуха. Металлические частицы, попадая на покрываемую поверхность, сцепляются с ней, образуя сплошное покрытие, при этом толщина слоя регулируется производительностью распыления и скоростью перемещения покрываемой поверхности относительно металлизатора.

Аппарат стационарный ЭМ-17 (рис. 2) состоит из металлизатора, блока управления, рукавов для проволоки и кабелей.

Металлизатор (рис. 3) состоит из привода, головки распылительной и воздухопровода. Регулирование скорости подачи проволоки производится тиристорным приводом, расположенным в блоке управления.



Рис. 2. Аппарат стационарный ЭМ-17:

1 – металлизатор; 2 – рукав для проволоки; 3 – блок управления; 4,5 – кабели.



Рис. 3. Металлизатор:

1 – головка распылительная; 2 – привод металлизатора; 3 – воздухопровод; 4 – наконечник; 5 – шина

Привод металлизатора (рис. 4) состоит из электродвигателя, одноступенчатого червячного редуктора и рукавов для проволоки.

Подача проволоки осуществляется ведущими роликами, расположенными на валу червячного колеса за счет прижима проволоки прижимными роликами, поджимаемыми пружинами, при этом ручка, выступающая над кожухом, должна быть повернута влево.

На панели привода установлена кнопка «Наладка» для подачи проволоки при наладке металлизатора.

Головка распылительная (рис. 4) через переходник крепится к корпусу привода металлизатора тремя винтами.

На изоляционной панели закреплена платформа с распределителями и токоподводящими вставками, через которые проходят распыляемые проволоки. При износе рабочего отверстия вставки она поворачивается на 90° и закрепляется через фиксатор накидной гайкой.

Токоподвод осуществляется через шины. Точность скрещивания проволок обеспечивается технологией изготовления.

Распыление расплавленного металла осуществляется струей сжатого воздуха через сопло. Для лучшего охлаждения токоподводов предусмотрена подача на них сжатого воздуха.



Рис. 4. Привод металлизатора:

1 – электродвигатель; 2 – редуктор; 3 – ролик ведущий; 4 – колесо червячное; 5 – ролик прижимной; 6 – ручка; 7 – кожух; 8 – кнопка



Рис. 5. Головка распылительная:

1 – панель; 2 – платформа; 3 – распределитель левый; 4 – токоподводящая вставка; 5 – фиксатор;

6 – распределитель правый; 7 – сопло; 8 – шин



Рис. 6. Схема электрическая принципиальная:

ЭПУ-1–271Е – электропривод; Rl, R2 – резисторы; Л1 – арматура АМЕ с лампой КИ;

ДД1 – датчик реле давления; V – вольтметр; ШР1, ШР2, ШРЗ – штепсельные разъемы; КН1 – выключатель КЕО; В1, В2, ВЗ – выключатели «Тумблер ТВ1–4»; Пр1, Пр2 – вставки плавкие;

ЭМ-17 – металлизатор

Блок управления (рис. 2) обеспечивает: контроль давления сжатого воздуха, дистанционное включение источника тока, плавную регулировку скорости подачи проволоки.

Датчик-реле давления обеспечивает поддержание давления в рабочем режиме и отрегулирован на включение источника тока при достижении давления 0,35 МПа (3,5 кгс/см2) и отключение при давлении 0,3 МПа (3,0 кгс/ см2).

На передней панели блока управления установлены вентиль, манометр, вольтметр, ручки потенциометра для регулирования скорости подачи проволоки, тумблеры, включающие СЕТЬ, РАБОЧИЙ ТОК, ПОДАЧУ ПРОВОЛОКИ.

Электрическую схему аппарата ЭМ-17 см. на рис. 6.

5. Указания мер безопасности

Работа аппарата ЭМ-17 сопровождается светоизлучением электрической дуги, выделением значительного количества металлической пыли и шума. Все это обуславливает необходимость строгого соблюдения Правил техники безопасности и производственной санитарии при электросварочных работах, утвержденных президиумом ЦК профсоюза рабочих машиностроения 2 апреля 1963 г. с изменениями и дополнениями от 11 мая 1966 г., ГОСТ 12.2.008–75. Аппарат по способу защиты человека от поражения электрическим током относится к 1 классу по ГОСТ 12.2.007.0–75.

К работе на аппарате допускаются лица не моложе 18 лет, изучившие настоящую инструкцию, имеющие квалификацию «металлизатор» не ниже 4 разряда согласно Единому тарифно-квалификационному справочнику работ и профессий рабочих (М., Машиностроение, 1987, вып. 2). Знание правил эксплуатации аппарата и обслуживаемого оборудования должно быть проверено квалификационной комиссией.

Аппарат должен быть установлен в камеру, оборудованную средствами:

шумозащиты, уровень звука за пределами камеры не должен превышать 85 дБ по шкале «А»;

приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей полное удаление пыли и газа, скорость отсоса которых из рабочей зоны должна быть не менее 1,5 м/с в соответствии с санитарными нормами СН 245–71;

дверцы камеры должны иметь блокировку, отключающую работу металлизатора при случайном открывании их;

стенки камеры должны быть сплошными из несгораемого материала.

При настройке и кратковременной работе с металлизатором для защиты глаз от воздействия света электрической дуги оператор обязан пользоваться очками защитными типа ЗП по ГОСТ 12.4. 013–85 со светофильтрами С-5 по ГОСТ 12.4.080–79. Для защиты слуха и органов дыхания применять противошумные наушники ВЦНИИОТ-7И по ТУ 1–01–0035–79 и респиратор У-2к по ТУ 6–16–2267–78.

Помещение для выполнения работ должно соответствовать Санитарным нормам проектирования промышленных предприятий СН 245–71 и Противопожарным требованиям СН и П 11–2–80 предприятий и населенных мест.

Все электрооборудование, находящееся под током высокого напряжения, должно быть надежно заземлено. Заземление осуществляется проводом сечением не менее 6 мм2 по ГОСТ 12.1.030–81.

Запрещается производить настройку и регулировку распылительной головки, находящейся под напряжением.

Закрепление резинотканевого рукава на ниппелях и в местах соединения должно быть надежным и полностью исключать пропуск воздуха.

Цинковая пыль является ядовитой, вследствие чего при работе необходимо соблюдать меры предосторожности:

производить работу только в спецодежде из плотной ткани;

по окончании работы спецодежда должна быть снята и освобождена от пыли;

не принимать пищи и не курить до тщательного мытья рук и лица.

Продукты отходов алюминия при достижении определенных концентраций в воздухе способны к возгоранию, поэтому в емкостях, в помещениях ограниченной кубатуры или плохой вентиляции производить работы по металлизации запрещается.

6. Состав оборудования

Для работы аппарата ЭМ-17 необходимо следующее оборудование: сеть сжатого воздуха, масловодоотделитель, источник тока, электрощит для контроля над процессом, вентиляция, кассеты для укладки на них проволоки, средства для механизации или автоматизации процесса металлизации.

Сжатый воздух, предварительно очищенный от влаги и масла постовым масловодоотделителем, должен подаваться под давлением 0,5–0,6 МПа (5–6 кгс/см2) с расходом не менее 150 м3/ч. На подводящей линии сжатого воздуха рядом с вентилем должен быть установлен манометр для измерения давления.

Сжатый воздух к аппарату от трубопровода подается с помощью резинотканевого рукава.

Источник тока. Аппарат ЭМ-17 работает на постоянном токе от сварочных преобразователей или выпрямителей с жесткой вольтамперной характеристикой, используемых для сварки в среде углекислого газа.

Источник тока должен обеспечивать возможность плавного регулирования напряжения на дуге от 17 до 40 В, при этом наклон статической вольтамперной характеристики источника в рабочей точке должен быть не более 0,2 ВА по абсолютной величине.

Во всех случаях цикл и режим работы аппарата ЭМ-17 согласовывать с условиями эксплуатации источника тока.

Электрический щит для контроля над процессом. На электрический щит устанавливается силовой контактор постоянного тока с максимальной силой тока 500 А, амперметр для измерения силы тока при металлизации, вольтметр для измерения напряжения на дуге, рубильник или контактор для включения источника тока. Если на источнике тока имеется регулятор напряжения, то его следует установить на щит.

Примечание. Показание вольтметра на пульте управления должно быть больше на величину потерь в токоподводящем кабеле.

Кассеты для проволоки. Устройство и установка кассет должны исключать соприкосновение проволок при разматывании во избежание короткого замыкания. Оператор во время работы также не должен соприкасаться с кассетами.

Для механизации процесса металлизации необходимо иметь механизм, обеспечивающий перемещение металлизатора относительно покрываемой поверхности. Скорость перемещения зависит от производительности распыления и толщины наносимого покрытия.

7. Подготовка к работе

После хранения подготовить аппарат к пуску, для этого:

удалить консервационную смазку;

проверить наличие смазки в подшипниках металлизатора;

залить в редуктор машинное масло (до нижней кромки контрольного отверстия – верхняя пробка);

произвести напайку кабельных наконечников к гибким кабелям сечением 70 мм2, подводящим ток для питания дуги;

протянуть кабели до выхода их из корпуса через отверстия в кожухе (на рис. 2 показано пунктиром);

согнуть наконечники и подсоединить кабели с помощью болтов и гаек, находящихся на шинах металлизатора;

подвести воздух;

произвести крепление металлизатора к приспособлению;

заземлить аппарат;

подключить к источнику электропитание;

уложить проволоку* (Стальная марки Сп-08 ГОСГ 2246–70

Цинковая марки Ц1 ГОСТ 13073–77.

Алюминиевая марки Св. АМЦ ГОСТ 7871 – 75.

Требование к проволоке по ГОСТ 9.304–84.)

на кассеты таким образом, чтобы она легко разматывалась во время работы;

произвести заправку металлизатора в следующем порядке: откинуть крышки на приводе металлизатора;

заправить концы проволок в рукава для проволоки; прижимные ролики поднять вверх поворотом ручки против часовой стрелки;

ввести проволоки в приемные штуцеры, прижать прижимными роликами, включить кнопку «Наладка» и протянуть проволоки до выхода из рабочих отверстий вставок и схождения их в одной точке.

^ 8. ПОРЯДОК РАБОТЫ

Включение аппарата в работу провести в следующей последовательности:

концы проволок развести или откусить, чтобы они были разомкнутыми;

включить тумблером сеть;

открыть вентилем подачу воздуха;

включить тумблером напряжение дуги (при этом включение напряжения сблокировано с датчиком-реле давления);

включить тумблером подачу проволоки.

Остановку аппарата провести в следующей последовательности:

отключить подачу проволоки;

отключить ток;

закрыть подачу сжатого воздуха;

отключить сеть.

9. Технология напыления покрытий

Технология напыления металлических покрытий слагается из подготовки поверхности, напыления покрытий и, в случае необходимости, его последующей обработки.

Подготовка поверхности имеет целью удалить с нее всякого рода загрязнения и окисную пленку, а также придать ей возможно большую шероховатость, так как распыляемый металл с гладкой поверхностью имеет низкую прочность сцепления.

Обычным средством подготовки поверхности изделий со сложной конфигурацией (не тел вращения) является обдувка металлическим песком с помощью пескоструйного аппарата, которая производится при давлении сжатого воздуха 0,4–0,6 МПа (4–6 кгс/см2), очищенного от влаги и масла. Возможно применение дробеструйных аппаратов. Для тел вращения применяется подготовка поверхности нарезанием «рваной резьбы».

Значение параметров шероховатости поверхности изделия, требования к материалам, к термическому напылению, к покрытию и методы контроля должны соответствовать ГОСТ 9.304–84.

Режим работы аппарата устанавливается оператором в зависимости от источника электрического питания, применяемого металла, диаметра проволоки, давления сжатого воздуха и размеров изделия. С увеличением давления сжатого воздуха на входе в аппарат плотность покрытия возрастает и повышается стабильность работы аппарата. При резких колебаниях давления воздуха в сети за счет отбора воздуха другими потребителями работу по металлизации производить не следует.

Напряжение на дуге устанавливается в зависимости от требований, предъявляемых к покрытию.

Если антикоррозионное покрытие из цинка и алюминия работает в обычных условиях, то напыление следует производить на возможно меньшем напряжении, в этом случае коэффициент использования металла при распылении будет наибольшим. Для алюминиевых покрытий, работающих в тяжелых условиях, напыление рекомендуется производить на повышенном напряжении. Величина рабочего тока примерно пропорциональна выбранной производительности напыления.

Выбор режима (ориентировочно) производить по таблице.

Таблица №6

Материал проволоки

Интервал напряжений на дуге, В

Цинк

17–24

Алюминий и его сплавы

23–35 до 40

Сталь

25–35


^ 6. Разработка технологического процесса

В этом разделе разрабатываем план операции по устранению комплекса дефектов, объединенных общим маршрутом. При этом технологический маршрут составляем не путем сложения технологических процессов устранения каждого дефекта в отдельности, а с учетом следующих требований:

  • каждая последующая операция должна обеспечить сохранность качества рабочих поверхностей детали, достигнутого при предыдущих операциях;

  • в начале должны идти подготовительные операции, затем сварочные, кузнечные, прессовые и в заключении шлифовальные и доводочные.

Разработанный и окончательно принятый маршрут технологического процесса сведем в маршрутную карту (см. приложение)

Базовые поверхности для обработки выбираем с таким расчетом, чтобы при установке и зажиме обрабатываемой детали не смещалась при данном ей положении и не деформировалась под действием сил резания и зажимов.

^ 7. Определение припусков на обработку


Операция 030 «Напыление»

1. Припуск:

, где

- шероховатость поверхности, мкм.

- суммарное отклонение, мкм.

- суммарная кривизна, мкм.

2. Суммарное отклонение:

, где

= 1,0 мм

мм

мм

Тогда мм



мм

Операция 035 «Шлифование»

1. Припуск:

, где

- шероховатость поверхности, мкм.

- суммарное отклонение, мкм.

- суммарная кривизна, мкм.

2. Суммарное отклонение:

мкм

мкм

мм

^ 8. Расчёт режимов резания

Операция 030 «Напыление»

1. Необходимый объём металла который необходимо напылить:

, где

- заданная толщина покрытия, мм

- поправка, , мм

Тогда мм3

2. Полезная производительность аппарата:

кг/ч, где

- производительность аппарата, кг/ч.

- коэффициент использования материала.

3. Масса металла которую необходимо напылить:

, где

- плотность железа, кг/мм3

Тогда кг

4. Основное время:

ч = с.

5. Частота вращения заготовки. При частоте вращения об/мин за время 28,4 сек. деталь совершит 94,667 оборотов.

Операция 035 «Шлифование»

Так как изношенная поверхность имеет малую длину, то будем пользоваться шлифованием методом врезания.

1. Частота вращения шпинделя шлифовальной бабки:

об/мин, где

скорость вращения круга, м/с.

м/с

наружный диаметр круга, мм.

Корректируя по паспортным данным станка, принимаем об/мин.

2. Принимаем скорость движения заготовки м/мин.

3. Частота вращения шпинделя передней бабки:

об/мин

Так как частота вращения заготовки регулируется бесступенчато, принимаем об/мин.

4. Скорость поперечного хода стола:

, где

поперечная подача, мм/об.

Тогда м/мин

По паспортным данным станка принимаем м/мин.

5. Мощность, затрачиваемая на резание:

кВт

6. Мощность на шпинделе станка:

кВт

обработка возможна.

7. Основное время.

мин с, где

- припуск на обработку, мм.

коробка передача неисправность восстановление

^ 11. Нормироание технологического процесса

Штучное время:

, где

основное время, мин

- время на установку и снятие детали, мин

время на закрепление и открепление детали, мин

время на приёмы управления, мин

время на измерение детали, мин

время на техническое обслуживание рабочего места, мин,

- организация обслуживания, мин

время перерывов, мин

1. Операция 030 «Напыление»

мин

2. Операция 035 «Шлифование»

мин.

равен 0 т. к. пользуемся системой активного контроля.

^ 9. Описание прибора технологического контроля

Активный контроль при круглом шлифовании.

Под активным контролем в машиностроении понимается такой процесс автоматического измерения деталей (в процессе обработки или сразу после её окончания), по результатам которого осуществляется управление станком с целью обеспечения обработки деталей с заданной точностью. Отсюда вытекает, что устройства активного контроля в системах автоматического управления циклом обработки реализуют обратную связь по размеру обрабатываемой детали.

Применение устройства активного контроля повышает производительность, поскольку в этом случае исключается необходимость в прерывании процесса для промежуточного контроля обрабатываемой детали. Активный контроль повышает также и точность обработки, так как исключается субъективный фактор и снижаются требования к квалификации рабочего. Основное применение активный контроль получил при шлифовальной обработке. Это обусловлено, во-первых, высокими требованиями к точности шлифовальной обработки, во-вторых, относительно низкой размерной стойкостью шлифовальных кругов.

Измерительная система активного контроля модели БВ-4100.

Измерительная система модели БВ-4100 предназначена для контроля диаметрального размера детали в процессе обработки на кругло-шлифовальных станках и для управления циклом работы этих станков при врезном и продольном шлифовании.

В комплект измерительной системы для врезного шлифования на полуавтоматах и универсальных станках входят навесная скоба модели БВ-3154 с индуктивным измерительным преобразователем модели БВ-6067, кронштейн модели БВ-3221 для крепления к станку и отсчётно-командное устройство модели БВ-6119.

Измерительная схема предназначена для восприятия текущего размера обрабатываемой детали и передачи его измерительному преобразователю, который преобразует изменение размера детали в пропорциональный электрический сигнал.

Осчётно-командное устройство, воспринимая сигнал с измерительного преобразователя, формирует аналоговый сигнал для показывающего прибора, сравнивает его с настроечными сигналами и в зависимости от значения текущего размера обрабатываемой детали выдаёт два дискретных сигнала (команды) на управление циклом работы станка.

Подводящие устройства предназначены для установки скоб на станок, а также для ввода и вывода их из зоны обработки. В связи с необходимостью настройки скоб и отсчётно-командного устройства по эталонным деталям систему активного контроля модели БВ-4100 целесообразно использовать в массовом или серийном производстве. При обработке малых партий деталей использование её невыгодно из-за потерь времени на настройку.

Трёконтактное измерительное устройство со скобой для измерения D на заготовке 2 приведено на рис. 13. Конструкция устройства скобы 8 допускает её самоустанавливаемость на поверхности заготовки 2 с помощью наконечников 1 и 9, постоянно прижимаемых с помощью рычажной системы с шарнирами 4 и 6, под действием груза 3 (или пружины). Измерительными являются наконечники 1 и 5, а наконечник 9 выполняет роль базового элемента. Измерительный стержень 5 может перемещаться относительно скобы 8, а величина этого перемещения воспринимается отсчётным устройством 7 или измерительными приборами.




Рис. 14. Треконтактное измерительное устройство

^ 10. Экономическое обоснование восстановленной детали вместо вновь изготовленной. (Первичный вал коробки передач а/м ГАЗ-51)

Данные для расчёта:

  1. Масса детали: m=1,63 кг.

  2. Цена материала: 65 руб./кг.

Таблица №11.

Наименование

операции

Трудоёмкость, ч

Разряд работ

Цена оборудования, руб.

Площадь оборудования в плане, м2

Мойка

0,043

3

230000

4,33

Дефектация

0,18

3

9700

0,192

Обезжиривание

0,085

2

273000

1,105

Металлизация

0,0143

4

147000

1,567

Шлифование

0,015

4

116000

5,641




  1. Труд оплачивается по сдельно-премиальной системе.

  2. Минимальный размер оплаты труда составляет 2300 руб.

  3. Действительный фонд времени составляет 170 ч/мес.

  4. Тарифные коэффициенты:

1-ый разряд – 1,0.

2-ой разряд – 1,1.

3-ий разряд – 1,22.

4-ый разряд – 1,36.

7. Коэффициент дополнительной заработной платы составляет 0,28.

8. Норма амортизации оборудования составляет 12%.

9. Норма амортизации производственных площадей составляет 2,5%.

10. Цена площади составляет 1450 руб./м2.

11. Режим работы: одна смена.

12. Тип производства: массовый.

13. Деталь восстанавливается на АРП, новая деталь – на специализированном.

Стоимость новой детали составляет 750 руб.

14. Принимаем Кд=0,75.

15. Стоимость электроэнергии: 1 кВт/ч=1,8 руб.

При изготовлении детали на специализированном предприятии, а восстановлении – на АРП, последнее будет выгодно при условии:

Спв+Ен*Кв ≤ Кр*Цн*Кт, где

Спв – полная стоимость восстановленной детали.

Цн – цена новой детали.

Ен – нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности капитальных вложений.

Кв – удельные капитальные вложения при восстановлении детали.

Кр – коэффициент долговечности.

Кт – коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы предприятия-потребителя детали.

1. Расчёт прямых расходов.

1.1. В статью «Материалы» включают стоимость основных и вспомогательных материалов, кроме материалов, учитываемых в статьях «Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования», «Цеховые расходы», «Общехозяйственные расходы».

Затраты на материалы определяем по следующей формуле:

Зм = Qм*Цм*Ктр, где

Qм – масса детали, кг.

Цм – цена единицы материала детали, руб.

Ктр – коэффициент учитывающий транспортно-заготовительные расходы.

Зм = 1,63*65*0,6 = 63,57 руб.

Стоимость вспомогательных материалов (Зв) для технологических целей принимаем в размере 4% от затрат на основные материалы (Зм):

Зв = 0,04*Зм = 0,04*63,57 = 2,54 руб.

1.2. Расчёт тарифной заработной платы основных рабочих (Зо) производим на основе нормативной трудоёмкости и действующей на предприятии и единой тарифной сетки (ЕТС) по формуле:

Зоi = Тi*Cri*Kqi, где

Тi – трудоёмкость по i-му виду работ или время на операцию, ч.

Cri – часовая тарифная ставка по данному разряду i-го вида работ, руб.

Kqi – коэффициент, учитывающий доплаты часового фонда.

Cr1 = 39,56 руб.

Cr2 = 43,51 руб.

Cr3 = 48,26 руб.

Cr4 = 53,80 руб.

Зо1 = 0,043*48,26*1,4 = 2,9 руб.

Зо2 = 0,18*48,26*1,4 = 12,16 руб.

Зо3 = 0,085*43,51*1,4 = 5,17 руб.

Зо4 = 0,0143*53,8*1,4 = 1,07 руб.

Зо5 = 0,015*53,8*1,4 = 1,13 руб.

Зо = Зо1+ Зо2+ Зо3+ Зо4+ Зо5 = 2,9+12,6+5,17+1,07+1,13 = 22,87 руб.

Произведённые расчёты занесём в табл. №12.

Таблица №12.



Вид работ

Разряд работ

Трудоёмкость, ч

ЧТС i-го разряда, руб.

Коэффициент доплат

Основная заработная плата, руб.

1

Мойка

3

0,043

48,26

1,4

2,9

2

Дефектация

3

0,18

48,26

1,4

12,16

3

Обезжиривание

2

0,085

43,51

1,4

5,17

4

Металлизация

4

0,0143

53,80

1,4

1,07

5

Шлифование

4

0,015

53,80

1,4

1,13


Дополнительная заработная плата (Зд) учитывает оплату отпуска, оплату времени, связанного с выполнением государственных обязанностей, и др. Коэффициент дополнительной заработной платы (Кд) принимаем 0,28. Тогда расчёт Зд ведётся по формуле:

Зд = Кд*Зо = 0,28*22,87 = 6,4 руб.

1.3. Расчёт затрат на топливо и энергию. Затраты на топливо и энергию для технологических целей (Зт) принимаем 0,1 от тарифной заработной платы основных рабочих:

Зт = 0,1*Зтар = 0,1*22,87/1,4 = 1,63 руб.

Затраты на силовую электроэнергию определим по каждой операции по формуле:

Зэ = Цэ*W*Тшт*Кзр*Кw*Кпот*Код, где

Цэ – цена одного киловатт-часа, руб.

W – установленная мощность электродвигателей; принимается по паспортным данным оборудования, кВт.

Кзр – коэффициент загрузки электродвигателей во времени.

Кw – коэффициент загрузки электродвигателей по мощности.

Кпот – коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети завода.

Код – коэффициент одновременной работы электродвигателей.

Зэ1 = 1,8*36*0,043*0,85*0,85*1,04*1 = 2,09 руб.

Зэ3 = 1,8*5*0,085*0,9*0,9*1,04*1 = 0,64 руб.

Зэ4 = 1,8*3*0,0143*0,85*0,85*1,04*1 = 0,058 руб.

Зэ5 = 1,8*5*0,015*0,9*0,9*1,04*1 = 0,113 руб.

Зэ = Зэ1+ Зэ3+ Зэ4+ Зэ5 = 2,09+0,64+0,058+0,113 = 2,901 руб.

1.4. Отчисления на социальные нужды. Величина отчислений принимается в размере не меньше 39,9% от суммы основной и дополнительной заработной платы производственных рабочих:

Зсн = 39,9*(Зо+Зд)/100 = 39,9*(22,87+6,4)/100 = 11,67 руб.

Расчёт капитальных вложений.

При определении приведённых затрат рассчитываются капитальные вложения не как таковые, а удельные капитальные вложения, то есть вложения, приходящиеся на одну детале-операцию.

Расчёт удельных капитальных затрат по вариантам сводится к определению затрат на технологическое оборудование и производственную площадь:

К = Коб+Кпл, где

Коб – удельные капитальные вложения в технологическое оборудование, руб.

Кпл – удельные капитальные вложения в производственные площади, руб.

Расчёт удельных капитальных вложений в технологическое оборудование.

Расчёт ведётся на детале-операцию с учётом принятого типа производства. В условиях массового производства расчёт ведём по формуле:

, где

Спр – принятое количество оборудования на конкретной операции, шт.

Ц – оптовая цена единицы оборудования, установленного на операции, руб.

Км, Ктр – затраты соответственно на транспортировку и монтаж оборудования, % от цены оборудования. Для лёгкого оборудования Ктр принимаем равным 5, Км равным 4.

Nпр – проектная годовая программа выпуска деталей. Определяется по следующей формуле:

шт.

Тогда получаем

руб.

руб.

руб.

руб.

руб.

Коб = Коб1+ Коб2+ Коб3+ Коб4+ Коб5 = 32,23+1,36+38,25+20,6+16,25 = 108,69 руб.

Расчёт удельных капитальных вложений в производственные площади.

В условиях массового производства капитальные вложения в производственную площадь определяются по формуле:

, где

Цпл – цена 1 м2 производственной площади, руб.

Sоб – производственная площадь, занимаемая единицей оборудования, м2.

Производственная площадь, занимаемая единицей оборудования, определяется по формуле:

Sоб = Sпл*Кд, где

Sпл – площадь оборудования в плане, м2.

Кд – коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь на проезды и подходы.

руб.

руб.

руб.

руб.

руб.

Кпл = Кпл1+ Кпл2+ Кпл3+ Кпл4+ Кпл5 = 3,63+0,18+1,03+1,46+4,2 = 10,5 руб.

Тогда

К = Коб+Кпл = 108,69+10,5 = 119,19 руб.

Расчёт амортизационных отчислений по оборудованию и площадям.

Амортизация на полное восстановление капитальных вложений в оборудование по каждой операции (типу оборудования) определяется по формуле:

, где

Нр – норма амортизации оборудования на полное восстановление, %.



Амортизационные отчисления по производственной площади по каждой операции рассчитываются по формуле:

, где

Нпл – норма амортизационных отчислений на реновацию по производственным площадям, %, принимаем 5%.



Расчёты на возмещение износа инструментов и приспособлений.

В расходы на возмещение износа инструментов и приспособлений целевого назначения включаются затраты на специальный инструмент и приспособления. Стоимость инструмента (Ци) и стоимость приспособлений целевого назначения (Цпр) определяются в процентах от стоимости оборудования (Коб), их значения принимаются равными 15% и 10% соответственно. Тогда возмещение износа инструмента приспособлений (Зосн) и затраты на их текущий ремонт допускается принять в размере 60% от их суммарной стоимости.

Ци = 0,15*Коб =0,15*108,69 = 16,3 руб.

Цпр = 0,1*Коб = 0,1*108,69 = 10,869 руб.

Зосн = 0,6*(Ци+ Цпр) = 0,6*(16,3+10,869) = 16,3 руб.

Составляем таблицу

Таблица. №13.



Наименование статей расходов

Сумма, руб.

Удельный вес статьи к итогу

1

Материалы основные и вспомогательные для технологических целей

66,11

46,74%

2

Топливо для технологических целей

1,63

1,15%

3

Энергия для технологических целей

2,901

2,05%

4

Основная заработная плата производственных рабочих

22,87

16,17%

5

Дополнительная заработная плата производственных рабочих

6,4

4,52%

6

Отчисления на социальные нужды

11,67

8,25%

7

Возмещение износа инструмента и приспособлений целевого назначения

16,3

11,52%

8

Амортизация основных фондов

13,565

9,6%




Итого

141,446

100%


Расчёт косвенных расходов.

Затраты по статьям «Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования» и «Общепроизводственные расходы» определяются в процентах к прямой заработной плате основных рабочих (без доплат по сдельно-премиальной системе). Величину «РСЭО» примем равной 200%, «Общепроизводственные расходы» – 150%.

В статью «Общехозяйственные расходы» относится содержание аппарата управления, зданий и сооружений, налоги, сборы и т.п. Примем их величину равной 90% к прямой заработной плате основных рабочих (тарифной части).

Величина внепроизводственных расходов может быть принята равной 4% от производственной себестоимости.

РСЭО = 2*Зо = 2*22,87 = 45,74 руб.

Общехозяйственные расходы = 0,9*22,87 = 20,58 руб.

Общепроизводственные расходы = 1,5*22,87 = 34,3 руб.

СБ = РСЭО + Общепроизводственные расходы + Общехозяйственные расходы + Расходы = 45,74 + 34,3 + 20,58 + 141,446 = 242,066 руб.

Внепроизводственные расходы = 0,04*СБ = 0,04*242,066 = 9,68 руб.

Спв = СБ + Внепроизводственные расходы = 242,066 + 9,68 = 251,75 руб.

Спв+Ен*Кв ≤ Кр*Цн*Кт

251,75+0,15*119,19 ≤ 0,75*750*1,1

269,62 руб. ≤ 618,75 руб.

Таблица №14. Технико-экономические показатели проекта

№ п/п

Показатели проекта

Размерность

Проект

1

Годовой выпуск деталей

шт.

7778

2

Трудоемкость восстановления

н.-час.

0,3373

3

Удельные капитальные затраты

руб.

119,19

4

Цена детали

руб.

750

5

Себестоимость восстановления

руб.

269,62

6

Эффект

руб./шт

349,13

7

Годовой экономический эффект

руб.

2715533,14


Вывод: Восстановление изношенных деталей на АРП будет экономически выгоднее, чем их изготовление на специализированном предприятии или покупка. Годовой экономический эффект составит 2715533,14 руб.

Заключение

В процессе выполнения курсовой работы по курсу «Технология производства и ремонт автомобилей» были выполнены следующие задачи:

  • описали особенности конструкции детали (материал, термообработку, шероховатость и точность обработки, базовые поверхности);

  • описали условия работы детали, указав вид трения;

  • определили класс детали;

  • выбрали способ восстановления детали;

  • составили технические условия на контроль и сортировку деталей;

  • разработали маршрут восстановления детали;

  • рассчитали режимы резания и подобрали необходимое технологическое оборудование;

  • определили норму времени и технологическую себестоимость восстановления.


Список литературы


1. Обработка металлов резанием. Справочник технолога. Изд. 3-е, под ред. Г.А. Монахова. М., «Машиностроение», 1974.

2. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. Справочник технолога. М., «Машиностроение», 1976. – 288 с.

3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985. – 656 с., ил.

4. Янцен Т.В. Экономическое обоснование технических решений в дипломных проектах для студентов специальности 150100 «Автомобиле- и тракторостроение»: Методические рекомендации. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2003. – 45 с.

5. Янцен Т.В. Методические указания по выполнению курсовой работы по курсу «Организация, планирование и управление предприятием»: Методические рекомендации. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1998. – 40 с.

6. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Минск: Высшая школа, 1988. – 256 с.

Размещено на Allbest.ru







Скачать 437,81 Kb.
Дата конвертации16.07.2013
Размер437,81 Kb.
ТипПояснительная записка
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rud.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы