Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Технико-экономическая целесообразность проекта

1.2 Характеристика участка ремонта агрегатов

2. Разработка производственного участка

2.1 Режим работы и фонды времени

2.2 Подбор оборудования

2.3 Расчет площадей

2.4 Расчет энергетики

3. Разработка технологического процесса восстановления детали

3.1 Исходные данные

3.2 Анализ условий работы детали

3.3 Технические условия на контроль-сортировку

3.4 Маршрут восстановления детали

3.5 План рациональной последовательности н содержание технологических операций

3.6 Выбор технологических баз

3.7 Выбор оборудования, режущего и измерительного инструмента

3.8 Расчет припусков на механическую обработку

3.9 Разработка восстановительных операций

3.10 Расчет режимов механической обработки

3.10.1 Расточная обработка

3.10.2 Железнение

3.10.3 Шлифование

3.10.4 Хонингование отверстия нижней головки шатуна

3.10.5 Растачивание отверстия верхней головки шатуна

4. Технологическая документация

4.1 Чертеж детали с указанием размеров

4.2 Карта эскизов (КЭ)

5. Охрана труда и противопожарная безопасность

5.1 Функции и задачи службы охраны труда

5.2 Охрана труда агрегатного отделения

5.3 Экологическая безопасность

5.4 Медицинское и санитарное обслуживание рабочих

5.5 Производственная санитария

5.6 Основные требования к безопасной эксплуатации электрооборудования и электропроводки

5.7 Пожарная безопасность

5.8 Обеспечение помещений гаража первичными средствами пожаротушения

Заключение

Введение

Обеспечение автотранспортных предприятий запасными частями осуществляется за счет изготовления новых запасных частей и путем восстановления деталей, бывших в эксплуатации.

Однако выпуск новых ограничивается лимитом металла и металлопроката. Вместе с тем массовое восстановление дорогостоящих автомобильных деталей с обеспечением требуемого ресурса технически вполне осуществимо и экономически весьма целесообразно.

Экономическая целесообразность восстановления деталей определяется тем, что большая часть их выходит из строя вследствие естественного износа рабочих поверхностей, сопровождаемого изначальной потерей металла по весу (более 0,2-0,3%).

При производстве автомобильных деталей расходы на материал и изготовление заготовки (отливки, поковки, штамповки) составляют в среднем 70-75% от полной себестоимости их производства.

При восстановлении деталей большинством известных способов расходы на ремонтные материалы не превышает 6-8% от себестоимости восстановления, а при некоторых способах ниже 3%, или даже вообще отсутствуют. Заготовкой при восстановлении является сама восстанавливаемая деталь.

Таким образом, восстановление деталей по сравнению с производством новых запасных частей дает значительный экономический эффект.

Высокие качественные и экономические показатели при восстановлении деталей могут быть обеспечены при использовании совершенных и высокопроизводительных технологических процессов и оборудования, которые целесообразно применять при значительной производственной программе. Поэтому массовое восстановление автомобильных деталей по регламентированной номенклатуре целесообразно организовывать на специализированных предприятиях.

1. Общая часть

1.1 Технико-экономическая целесообразность проекта

Долговечность и надежность автомобилей и их агрегатов после капитального ремонта во многом зависят от долговечности отдельных деталей.

При сборке автомобилей и агрегатов в процессе капитального ремонта используют детали трех групп: годные (после разборки), восстановленные и новые (запасные части). Количественное соотношение деталей указанных групп оказывает значительное влияние на себестоимость капитального ремонта автомобилей и агрегатов, так как стоимость деталей каждой группы различна. По опытным данным количество деталей каждой группы от общего количества деталей составляет: годных - 30-40%, восстановленных - 20-40% и новых - 20-50%.

Относительная стоимость восстановленных деталей значительно ниже новых. Себестоимость восстановления деталей на специализированных предприятиях составляет 20-30% от стоимости новых деталей. Это связано с тем, что при восстановлении деталей отсутствуют расходы на получение заготовок и значительно сокращается расход легированных сталей, так как исходным материалом служит сама деталь, имеющая лишь некоторые дефекты. Кроме того, для выпуска новых деталей (запасных частей) расходуют ежегодно значительное количество металла и других материальных ресурсов, а также отвлекают производственные мощности автомобильной промышленности, которые могли бы быть использованы для изготовления автомобилей.

Многочисленные исследования и опыт работы ремонтных предприятий показывают, что многие автомобильные детали, восстановленные современными способами, по долговечности и надежности не только не уступают соответствующим новым деталям, но и превосходят их в полтора- два раза.

Таким образом, использование восстановленных деталей вместо новых позволяет снизить затраты на капитальный ремонт автомобилей. Из этого, однако, не следует делать вывод, что надо прекратить совсем выпуск запасных частей и потребность в них покрывать только за счет восстановленных деталей. Запасные части надо выпускать, при этом их количество должно быть обоснованным с тем, чтобы было обеспечено наивыгоднейшее соотношение с количеством восстановленных деталей.

Следует также иметь в виду, что не все детали автомобилей технически возможно и экономически целесообразно восстанавливать.

Детали целесообразно восстанавливать только в том случае, если на собственном предприятии будет обеспечено такое качество, при котором срок службы восстановленной детали будет соответствовать сроку службы новой детали или установленному межремонтному пробегу соответствующего агрегата, и если себестоимость ее восстановления будет равна или ниже стоимости новой детали, а именно:

где S - себестоимость восстановления детали;

l, l_I - пробеги автомобиля, равные срокам службы деталей соответственно восстановленной и новой;

C - стоимость новой детали.

Из приведенной формулы следует, что затраты на восстановление детали, приходящиеся на единицу ее пробега, должны быть меньше или в крайнем случае равны стоимости новой детали, приходящейся на единицу ее пробега до полного износа.

Некоторые детали автомобилей в процессе эксплуатации получают такие дефекты, которые делают их непригодными для восстановления (разрушаются в результате усталости металла, коррозируют и т.п.). Такие детали заменяют новыми. Некоторые детали восстанавливать экономически нецелесообразно, так как затраты, связанные с их восстановлением, превышают стоимость новых деталей (ось педали сцепления, ось заднего хода при износе цилиндрической поверхности и др.).

Затраты на восстановление деталей зависят от мощности и специализации ремонтных предприятий, степени совершенства технологии, организации производства и его оснащенности. На мощных предприятиях могут быть использованы более совершенные технология и организация производственного процесса (поточные линии, автоматы и т.п.), свойственные крупносерийному производству.

С увеличением мощности предприятия можно увеличить также номенклатуру деталей, которые целесообразно восстанавливать. Поэтому детали автомобилей рекомендуется восстанавливать в централизованном цехах на специализированных предприятиях или в специализированных крупных ремонтных предприятий, на которых будет обеспечена достаточная концентрация работ. Детали целесообразно восстанавливать под номинальный размер с тем, чтобы при сборке была обеспечена их взаимозаменяемость.

Сущность централизованного восстановления деталей заключается в следующем. Автоэксплуатационные и авторемонтные предприятия отбирают согласно техническим условиям для восстановления дефектные детали определенной номенклатуры и сдают их на специализированные предприятия (цехи); последние оплачивают стоимость дефектных деталей по металлолома с учетом затрат на прием, хранение и транспортирование приемных пунктов до завода в соответствии с действующими тарифами.

Взамен потребители получают восстановленные детали по утвержденным ценам (они ниже цен на новые детали).

Для обеспечения бесперебойной выдачи потребителям восстановленных деталей на специализированных предприятиях создают оборотный фонд деталей каждого наименования в количестве 8-10% от величины годовой производственной программы. Взаимоотношения между потребителями и промышленными предприятиями централизованного восстановления деталей регламентируются договорами, заключенными между ними.

Новые и восстановленные детали, входящие в номенклатуру централизованного восстановления, выдают потребителям только при условии сдачи на промышленное предприятие дефектных деталей тех же наименований.

В качестве примера могут быть названы следующие детали, которые целесообразно восстанавливать в централизованном порядке на специализированных предприятиях: головки цилиндров, валы коробки передач. коленчатые валы, шатуны, крестовины дифференциалов, полуоси, трубы полуосей, плунжерные пары топливных насосов и др.

Опыт централизованного восстановления деталей показывает его большую экономическую эффективность. Он заслуживает широкого внедрения в авторемонтное производство.

1.2 Характеристика участка ремонта агрегатов

Назначение. На участке собирают и окрашивают агрегаты автомобиля.

Схема технологического процесса. Детали узлов и агрегатов в комплектах поступают с участка комплектования на посты сборки, где выполняют подборку узлов и сборку агрегатов. Узлы собирают на верстаках. Агрегаты собирают на стендах или конвейерах. Собранные агрегаты проверяют и испытывают, окрашивают и затем подают на линию сборки автомобилей или на склад готовой продукции.

Подъемно-транспортные средства. Детали и узлы транспортируют при помощи кран-балки, монорельса с электротельфером, на электрокарах и тележках. Для обслуживания отдельных рабочих мест может быть предусмотрен консольный поворотный кран с электротельфером или пневматическим подъемником. При выборе средств транспортирования агрегатов в окрасочную камеру следует учитывать требования пожарной безопасности.

Планировочное решение. Примерная планировка участка ремонта агрегатов дана совместно с участком ремонта двигателей

Основные строительные требования. Пол в помещении делают с покрытием из крупногабаритных керамических плит или цементный на бетонном основании. Высота помещения должна быть 5-6 м Оптимальная температура воздуха в помещении в холодный период года должна быть 14-16°С. в теплый период года - 17-20°С.

2. Разработка производственного участка

2.1 Режим работы и фонды времени

Номинальный годовой фонд времени работы оборудования:

Где: 365 - количество дней в году.

104- количество выходных дней в году при пятидневной неделе.

8 - количество праздничных дней в году.

8,2 - средняя продолжительность рабочей смены (принята по нормативам).

6 - количество предпраздничных дней в году.

Ц - количество смен работы оборудования в сутки (1).

Действительный годовой фонд времени работы оборудования.

Где - -коэффициент использования, учитывающий простой в ремонте (принимают равным 0,98).

Номинальный годовой фонд времени рабочего определяют по формуле:

Где: 365 - количество дней в году.

104- количество выходных дней в году при пятидневной неделе.

8 - количество праздничных дней в году.

8,2 - средняя продолжительность рабочей смены (принята по нормативам).

6 - количество предпраздничных дней в году.

Ц - количество смен работы оборудования в сутки (1)

Действительный годовой фонд времени рабочего определяют по формуле.

Где d0 - продолжительность отпуска (24 дня),

- коэффициент учитывающий потери рабочего времени по уважительным причинам (принимается 0,96),

tcм - продолжительность смены при пятидневной неделе (по &:рмативам 8,2 часа)

2.2 Подбор оборудования

Трудоемкость на сборку и испытания каждого агрегата (приведена в приложении 1):

Определим количество рабочих мест по формуле:

где Тг.д. - годовая трудоёмкость работ.

Фр.м. - годовой фонд времени рабочего места (равен 2069 часов).

m - количество рабочих, одновременно работающих на одном рабочем месте (принимаем равное 2).

Взимаем 36 мест рабочих

Определим годовую трудоёмкость работ по формуле:

Где: t - трудоёмкость единицы продукций (принимаем по нормамІ9,9)

N - годовая производственная программа (5000 штук)

Расчет состава рабочих.

Определяем явочное число рабочих по формуле:

Принимаем 72 явочных рабочих участка.

Списочное чесночное количество производственных рабочих определяем по формуле:



Принимаем 82 человека.

Количество вспомогательных рабочих определяют в процентном отношений от списочного количества производственных рабочих:

Принимаем 10 вспомогательного рабочего.

Средней разряд рабочих данного участка посчитывают по формуле:

2,6 - Соответствует значению среднего разряда по данному участку.

Количество инженерно-технических работников определяют от списочного количества производственных и вспомогательных рабочих:

Принимаем 9 человек, из которых 4 мастера и 2 старших мастера.

Определим количество счетно-контрольного персонала и младшего обслуживающего персонала также определим в процентном отношений от списочного количества производственных рабочих участка

Принимаем 3 рабочих.



Принимаем 2 рабочих.

Таблица основного оборудования и производственного инвентаря

Оборудование	Модель, тип	Характеристика	Мощность, кВт	Габаритные размеры в плане	Занимаемая площадь
Стенд для сборки КПП ГАЗ-53	3043 стационарный	Поворотный. Вращения в вертикальной плоскости Кронштейн крепления коробок передач сменные		940х 940	0,9
Стенд для испытания КПП	2383	Торможения асинхронным двигателем с разными потерями.	14	3620х 1720	6,3
Стенд для сборки заднего моста с рессорами	3042 стационарный	С пневматическим. Усилием на захвате 8,8 т Количество захватов 2		1670х 1400	2,3
Стенд-конвейер для сборки агрегатов	124-00-000	Скорость движения конвейера - 5 м/мин	1	(5700+2000 л) х 65 кол секций
Стенд для испытания гидравлических приводов тормозов	2207 стационарный	Привод пневматический		922х 565	0,5
Стенд для испытания подъемного механизма а/м самосвала	5020 стационарный	Давление масла в системе 40 кг/смІ	10	3950х 755	3,1
Стенд для выпрессовки и запрессовки труб полуосей задних мостов		Усилие на штоке 60 тонн	2,8	1900х 500	1
Станок для динамической балансировки карданных валов	МС-27	Вес балансируемого изделия 15-35 кг	1,7	2480х 870	2,2
Стенд для испытания амортизаторов	АКТБ-65	Усилие 30 кг	2,8	1160х 540	0,6
Пресс для клепки фрикционных накладок	127	Небольшое усилие на штоке 13 т Привод пневматический		635х 300	0,2
Станок для растачивания тормозных барабанов	670 ТАРО	Диаметр растачиваемых барабанов 230-440 мм	2,8	1080х 970	1,1
Камера для наружной окраски агрегатов	7007 проходная	С нижним отсосом Наибольшие размеры окрашиваемых изделий 2500х 1000мм Расход воды 0,3 м 3/ч	0,8	4300х 2760	11,9
Установка для безвоздушного распыления лакокрасочных материалов	УБР	Производительность 150-460 м 3/ч	3,9
Гидрофильтр для очистки воздуха в окрасочных камерах	9049 стационарный	С поднимающимся потолком и противоположным движением воздуха	8	2590х 914	2,4
Тележка для перевозки передних и задних мостов а/м	2316 универсальный			1800х 715	1,3
Насос для подачи жидкого масла	375 ГАРО	пневматический		200х 192	0,4
Камера для удаления накипи с головок и блоков цилиндров	2371 стационарный	Разделена на три отсека 100 кг	7,3	3400х 3000	10,2
Стенд для подразборки двигателей	903-67 ПКБ стационарный	Количество постов 2 Количество фиксируемых положений стола - 2		1570х 1122	1,8
Стенд для разборки агрегатов	АКТБ-120 универсальный	С передвижными каретками и транспортиром		6000х 1100	6,6
Стенд для разборки и сборки головок блоков цилиндров	3010 стационарный	Усилие на штоке пневматическое прижима 85 кг Поворот осуществляется вручную		1470х 500	0,7
Стенд для разборки и сборки коленчатого вала с маховиком	3023	Поворотный		1200х 500	0,6
Стенд для регулировки и сборки сцепления	МІ506 ГАРО стационарный	Универсальный с пневматическим приводом		Д 540	0,2
Стенд для разборки и сборки КПП	3027 стационарный	Пятиместный с поворотным столом		Д 2025	3,2
Поворотный стенд для сборки и разборки переднего моста	703-3 ПКБ стационарный	На 6 мест		2500х 2100	5,3
Стенд для разборки и сборки рулевых механизмов и карданных валов	2375 универсальный	Диаметр закрепляемых изделий 38-90 мм		836х 600	0,4
Стенд для разборки и сборки ступиц с тормозными барабанами	2397 стационарный			750х 750	0,6
Стационарный гайковерт для отворачивания гаек стремянок		Двухсторонний	7	1400х 1015	14,2
Стенд для разборки и сборки самосвальных механизмов	3003	С пневматическим приводом		1200х 800	1
Стенд для снятия и постановки рессор на передний мост	3051 стационарный			1280х 1010	1,3
Стол для контроля и сортировки деталей	2289			2000х 800	1,6
Подвесной электрический однобалочный кран	НКМ-101	Грузоподъемность 1 тонна	2,75

2.3 Расчет площадей

Производственную площадь рассчитывают от площади, приходящегося на одного производственного рабочего (принимаем IV) и произведения с количеством производственных рабочих.

Принимаем: 42*56=2352мІ

2.4 Расчет энергетики

Годовой расход электроэнергий определяют по формуле:

Где Руст -установленная мощность всех токоприёмников (96,9 кВт)

Ф д.о -действительный годовой фонд времени работы оборудования при заданной сменности (2028 часов)

зз - коэффициент загрузки оборудования (в среднем принимают равным 0,75)

Ксп - коэффициент спроса, учитывающий неодновременность работы потребителей (в среднем принимают равный 0,5)

Расход электроэнергий для освещения определяют по формуле:

Где: R - норма расхода электроэнергии в ватах на 1 мІ площади пола участка за 1 час (принимают равной 20 ват)

Q - количество работы электрического освещения в течений года (принимают в среднем 2100 часов)

F - площадь пола участка (2352 мІ)

Годовой расход воздуха определяют как сумму расхода сжатого воздуха равными потребителями по формуле:

Где: 1,5 -коэффициент учитывающий эксплуатационные потери сжатого воздуха

q -удельный расход сжатого воздуха одним потребителем при непрерывной его работе (137,4мІ/час)

n - количество потребителей (одноименных) сжатого воздуха (16 штук)

Кп - коэффициент использования воздуха приёмников оборудования (1,4)

Ф д. о. - действительный фонд времени работы оборудования (2028 часов)

Ц - количество смен работы (1 смена)

з- коэффициент загрузки оборудования (0,75)

Годовой расход воды. Потребляемое количество воды в час равно 0,3 м 3. Определим годовую потребность:

Годовой расход пара. Потребляемое количество пара в час равно 100кг. Определим годовую программу из соотношения:

3. Разработка технологического процесса восстановления детали

3.1 Исходные данные

Исходными данными для разработки технологического процесса являются:

- рабочий чертеж детали с технологическими требованиями на ее изготовление;

- производственная программа;

- карта технологических требований на дефектацию детали;

- каталоги и справочники по используемому оборудованию и технологической оснастки

3.2 Анализ условий работы детали

авторемонтный персонал износ

В процессе работы двигателя шатуны испытывают значительные знакопеременные нагрузки. При движении поршня во время рабочего хода и такта сжатия шатун сжимается силами давления газов, воспринимаемыми поршнем Силы инерции поршня стараются оторвать поршень от шатуна, а значит - растянуть шатун. При нормальных условиях работы износа шатуна происходит. При отсутствии смазки или ее низком качестве может произойти схватывание, а вследствие этого - проворачивание верхней втулки или вкладышей, что приводит к задирам нижней и верхней головки шатуна. Износ верхней головки шатуна может происходить из-за частой замены верхней втулки.

Шероховатость поверхности отверстий головок шатунов

Материал шатуна - сталь 45Г 2. твердость материала шатуна НВ 228ч269

3.3 Технические условия на контроль-сортировку

Технические условия на контроль-сортировку приводят в карте технических требований на дефектацию детали. В карте дефектации указаны дефекты, размеры (номинальный, допустимый без ремонта и допустимый для ремонта), а также необходимые технические воздействия. Схема шатуна с указанием мест и значение размеров контроля и дефектовки представлена на чертеже. При контроле детали, поступившей в капитальный ремонт, проверяются следующие параметры:

- уменьшение расстояния между осями верхней головки, контролируется шаблоном 155,95 мм, бракуется при размере менее 155,95 мм;

- изгиб и скручивание шатуна. В случае не параллельности и отклонения от положения более 0,03мм на длине 100мм ремонтировать правкой. Браковать при изгибе или скручивании, неисправимых правкой;

- износ отверстий верхней головки шатуна под втулку. При размере более 25,007 мм производят растачивание до ремонтного размера 26,27+0,023 мм,

- дефектация или износ отверстия нижней головки шатуна. При размере более 63,512мм ремонтируется;

- износ торцов нижней головки. Бракуется при размере менее 26,60 мм. Причины возникновения дефектов указаны в п. 1.2.

3.4 Маршрут восстановления детали

Согласно карте дефектации во время капитального ремонта 5 останавливаются лишь отверстия верхней и нижней головки и изгиб шатуна. Поэтому маршрут восстановления детали один.

Способы устранения дефектов.

Изгиб или скручивание шатуна проверяется на универсальной установке для проверки и правки шатунов. Если шатун имеет недопустимый изгиб, то можно, не снимая его с прибора, править скобой до устранения дефекта. Если шатун скручен, то нужно, не снимая его с прибора, править при помощи винтового приспособления до устранения скручивания. Далее шатун нагревается в электропечи-ванне до температуры 450 500°С, для снятия напряжений, и выдерживается при этой температуре в течении часа, затем охлаждается на воздухе. После ремонта шатуна должен удовлетворять следующему условию: параллельность осей отверстий верхней и нижней головки и отклонение от положения их в одной плоскости не более 0,03мм на длине 100мм.

Износ отверстий верхней головки шатуна устраняется расточкой до ремонтного размера втулки (26,27+0,023мм) с использованием токарного станка типа 1М 61.

Износ отверстий нижней головки шатуна устраняется железнением с последующим шлифованием и хонингованием до номинального размера.

Положительными особенностями этого способа является:

а) Высокая скорость осаждения металла на поверхность;

б) Возможность ремонта деталей с износом более 0,15мм.

Процесс нанесения покрытия включает в себя три группы операций:

- подготовка деталей;

- нанесение покрытия;

- обработка покрытия детали.

Подготовка включает механическую обработку: чистовое растачивание с целью исправления геометрических параметров изношенной поверхности.

Нанесение идет предварительное обезжиривание с промывкой в проточной воде и анодное травление. Анодное травление способствует повышению прочности сцепления покрытий с восстанавливаемой поверхности.

Нанесение покрытия осуществляется безванным способом в холодном электролите на асимметричном токе. Обработка детали после железнения включает: промывку деталей в проточной воде, сушка и механическую обработку (шлифование и хонингование до требуемого размера).

3.5 План рациональной последовательности н содержание технологических операций

При составлении технологического маршрута необходимо учитывать следующие требования: а) одноименные операции по всем дефектам маршрута должны быть объединены; б) каждая последующая операция должна обеспечить сохранность качества работы поверхностей детали, достигнутую при предыдущих операциях; в) в начале должны идти подготовительные операции, затем восстановительные, кузнечные, слесарно-механические, шлифовальные и доводочные.

План рациональной последовательности принимаем следующий:

1. Моечные операции.

2. Контрольные операции.

3. Слесарно-механические операции (правка шатуна).

4. Расточная операция (тонкая расточка отверстий в верхней головки шатуна под втулку ремонтного размера).

5. Расточная операция (чистовая расточка отверстий в нижней головки шатуна для исправления геометрии).

6. Гальваническая операция (нанесение покрытия на поверхность отверстия в нижней головки шатуна).

7. Шлифовальная операция (шлифовка восстановленного отверстия до номинального размера с учетом припуска на хонингование).

8. Хонинговальная операция (хонингование отверстий до номинального размера).

9. Контрольная операция.

3.6 Выбор технологических баз

Базовые поверхности следует выбирать с таким расчетом, чтобы при установке и замене деталь не смещалась с приданого местоположения и не деформировалась под воздействием сил резания и усилий закрепления. При выборе необходимо учитывать:

- по возможности выбирать те базы, которые использовались при изготовлении детали;

- базы должны иметь минимальный износ;

- базы должны быть жестко связаны точными размерами с основными поверхностями детали, влияющими на работу в сборочной единице.

При механической обработке шатуна базой является торцовая поверхность кривошипной головки. При износе этой поверхности она должна быть восстановлена. При правке шатуна используют универсальное приспособление, базовым является отверстие в верхней головке шатуна.

При расточке, шлифовке и хонинговании в качестве зажимного устройства используют призмы, т.е. шатун устанавливают в призмы с опорой на плоскость торцов кривошипной головки.

Рис. 1.1 Схема базирования

При обработке, для того, чтобы лишить шатун подвижности используют призмы и опоры на плоскость базовой поверхности. При использовании этой схемы обеспечивается достаточная неподвижность детали и отсутствие реформации при закреплении.

3.7 Выбор оборудования, режущего и измерительного инструмента

При выборе оборудования для каждой технологической операции необходимо учитывать назначение обработки, габаритные размеры деталей, размер партии обрабатываемых деталей, расположение обрабатываемых поверхностей, требования к точности и качеству обрабатываемых поверхностей.

Для обработки деталей, восстанавливаемых гальваническими покрытиями, чаще всего применяют абразивную обработку.

Для проверки и правки используются универсальное приспособление. Изгиб правится скобой до устранения дефекта, при скручивании шатун нравится при помощи винтового приспособления.

Для контроля используют набор щупов 0,01ч0,45 мм.

Для предварительного чистового растачивания используют токарный станок 1М 61 с применением приспособления для центровки нижней головки летуна.

Характеристики станка приведены в таблице №1.1. Для расточки используется расточной резец 2140-0001 ГОСТ 18882-73 с углом г= 60° с пластинами из твердого сплава Т 15К 16.

Размеры контролируются индикаторами нутромером с ценой деления 10мкм и пределами измерений 15ч75 мм.

После восстановления железнением деталь подвергается абразивной выработке до номинального размера.

Для шлифования используются токарный станок ЗА 228 с использованием шлифовального круга вместо резца и приспособления для центровки нижней головки шатуна.

Таблица №1.1 Краткая характеристика станка 1М 61

Характеристика	Ед. измерения	Значение
Максимальный диаметр обрабатываемой детали над станиной	мм	320
Число оборотов шпинделя	об/мин	12,5ч2000
Подача суппорта:
продольная	мм/об	0,08ч0,19
поперечная	мм/об	0,04ч0,95
Количество ступеней подач суппорта	-	24
Мощность электродвигателя	кВт	3

Таблица №1.2 Краткая характеристика станка ЗЛ 228

Характеристика	Ед. измерения	Значение
Диаметр обрабатываемых отверстий
наименьший	мм	20
наибольший	мм	200
Наибольшая длина шлифования	мм	125
Пределы рабочих подач стола	м/мин	2ч10
Пределы чисел оборотов изделия	об/мин	180ч1200
Пределы чисел оборотов шлифовального круга	об/мин	8400ч24400
Пределы поперечных подач изделия	мм/мин	0,05ч1,2
Наибольшие размеры шлифовального круга	мм	80х 50
Мощность электродвигателя	кВт	8,275

При внутреннем шлифовании используются шлифовальный круг диаметром 50мм, высотой 30мм и зернистостью 40x10 материал круга 14А 20СМ 28К 5 ПСС 4015 при контроле отверстия используется нутромер индикаторный, цена деления 10мкм. пределы измерений 50ч100 мкм.

При окончательной обработке используется вертикальный хонинговальный станок модели 3B833.

Характеристики станка приведены в таблицу №1.3.

Хонингование производится брусками АС 4125/100-М 1-100%, Остановленными в хонинговальной головке плавающего типа.

Контроль за обрабатываемой поверхностью производится нутромером индикаторным с ценой деления 10мкм и пределами измерения 50ч100мкм.

Таблица №1.3 Краткая характеристика станка ЗБЗЗЗ

Характеристика	Ед. измерения	Значение
Наибольший диаметр обрабатываемого отверстия	мм	145
Наименьший диаметр обрабатываемого отверстия	мм	67,5
Число оборотов шпинделя	мм/мин	155,400
Скорость возвратно=поступательного движения	мм	8,1ч15,5
Мощность электродвигателя	кВт	2,8

При точении отверстия верхней головки шатуна используем станок модели 1М 61. Данные станка приведены в таблице №1.1. Для расточки используется расточной резец 2140-0001 ГОСТ 18882-73 с углом в плане г= 60°С пластинами из твердого сплава Т 15К 16.

При вспомогательных операциях, связанных с железнением, используем ванны для обезжиривания 10581.04.00.00, ванны для горячей промывки 10581.08.00.00, ванны холодной промывки 10581.05.00.00. Так как железнение проводим безванным способом, то используем уплотнения.

Для контроля величины отверстия верхней головки шатуна пользуемся нутромером индикаторным с ценой деления 10 мкм и пределами измерения 18ч35ММ. Для контроля износа торцов нижней головки используем шаблон 25,60 мм или микрометр гладкий типа МК с ценой деления 10 мкм и пределами измерения 25ч50мм. Уменьшение расстояния между осями верхней и нижней головки контролируем шаблоном 155,95мм.

3.8 Расчет припусков на механическую обработку

После назначения последовательности операций и выбора базовых поверхностей необходимо произвести расчет толщины наносимого материала при восстановлении детали.

Толщина наносимого на изношенную поверхность слоя металла определяется по формуле:



где: Дизн - величина износа поверхности детали, мм;

z0 - общий припуск на обработку.

Величину припуска на обработку поверхности детали после восстановления можно определить двумя способами:

- опытно-статистическим;

- расчетно-аналитический.

Опытно-статистические данные припусков находятся с помощью таблиц. Расчетно-аналитический метод позволяет определить величину припуска с учетом всех элементов, составляющих припуск. При этом предусматривается, что при каждом технологическом переходе должны быть устранены погрешности, возникающие на нем и погрешности предшествующего перехода. Этими могут быть высота неровностей поверхностей, глубина дефектов слоя, пространственные отношения и погрешности установки:

- заданные размеры, мм;

- выбракованные размеры, мм;

- размеры детали после предварительной механической обработки пред восстановлением, мм;

- промежуточные размеры, получаемые после черновой механической обработки после восстановления детали, мм;

- допуски соответственно на размер а, b, с, d, е мм;

- минимальный и максимальный износ детали, мм;

- минимальный и максимальный припуск, снимаемый соответственно при предварительной черновой обработке после восстановления детали, чистовой обработки после восстановления, механической обработки перед восстановлением, мм;

- минимальная и максимальная толщина наращиваемого слоя при восстановлении детали, мм.

Для деталей величина минимального припуска определяется по формуле:

где: - высота микронеровностей на предшествующем переходе;

- глубина дефектного слоя на предшествующем переходе;

- суммарные пространственные отклонения;

- погрешность установки на выполненном технологическом переходе.

Расчет припусков и толщины восстанавливаемого слоя выполняем в следующей последовательности:

Исходя из заданных и выбракованных размеров детали, определяем максимальную и минимальную величину износ рабочих поверхностей детали (отверстия нижней головки шатуна).

где: - заданный размеры, мм;

- выбраковочные размеры детали, мм.

Для каждого технологического перехода записывают значение . Величины допуска на размер находится по таблицам от класса точности.

Рис. 1.2 Схема графического расположения припусков и допусков при восстановлении детали

После предварительной механической обработки и перед восстановлением определяют припуск и предельный размер детали. Согласно рис. 1.2. получаем:

Здесь и далее индексы при обозначении показывают, с учетом качества каких поверхностей нужно определить значение этих параметров.

Определяем припуски на чистовую механическую обработку восстановленной детали и ее предельные размеры после черновой обработки:

Определяем припуски на черновую обработку восстановленной детали и ее предельные размеры после восстановления:

где: d - диаметр обрабатываемого отверстия, мм;

дотв - допуск на диаметр обрабатываемого отверстия в зависимости от точности отверстия, мм.

\

Определим толщину наращивания слоя при восстановлении детали:

1. Проверяем правильность расчета припусков по каждому переходу и толщину восстанавливаемого слоя:

Последовательность операций при восстановлении размеров отверстий нижней головки шатуна:

1. Чистовое растачивание с целью исправления геометрических параметров, отверстия нижней головки шатуна.

2. Восстановление детали путем нанесения гальванического покрытия. Применяем железнение.

3. Предварительная механическая подготовка. Назначаем чистовое шлифование.

4. Окончательная механическая обработка. Применяем хонингование с целью достижения необходимых параметров шероховатости.

Определение припуска на механическую обработку отверстия верхней головки шатуна, верхнюю головку восстанавливаем растачиванием отверстия до ремонтного размера (26,27+0,023мм). Выбраковочный размер тали равен 25,007мм, поэтому припуск принимаем равным 0,25мм.

Таблица №1.4 Расчет припусков и предельных размеров на обработку детали

Технол. операции и переходы	Элементы припуска	Zmin	Расчетный размер	Допуск	Предельный размер	Предельное значение припусков
	Rz	Т	Р	е				Номинальный	Наибольший	Номинальный	Наибольший
Диаметр отверстия	-	-	-	-	-	-		-	-	-	-
Разница при деффектовке	0,02	0,01	0,021	0,03	-	63,5	0,012	63,5	63,512	-	-
Разница после восстановления	0,5	0,2	0,05	1,1	0,365	62,862	0,25	62,673	63,038	0,3904	0,755
Черновая механическая обработка	0,099	0,063	0,041	0,75	0,162	63,776	0,15	63,674	63,824	0,162	0,282
Чистовая механическая обработка	0,005	0,01	0,021	0,03	0,08	62,416	0,012	63403	63428	0,08	0,11

3.9 Разработка восстановительных операций

Для восстановления отверстия в нижней головке шатуна наибольшее Изменение получило осталивание (железнение) ванным методом. Сущность процесса состоит в том, что в качестве ванны используется сама деталь. Электролит удерживается в изношенном отверстии при помощи приспособлений с уплотнениями. В качестве источника питания для наносимого покрытия используются растворимые аноды из стали 10, 20.

В настоящее время в производстве широко используется железнение в холодном электролите на ассиметричном токе с катодно-анодным соотношением в=8ч10. Для железнения применяется электролит с концентрацией хлористого железа г/л, йодистый калий Kl - 20 г/л, HCI - 15 г/л. Температура электролита поддерживается в пределах 50°С, а плотность тока 50ч60 А/дм.

Технологический процесс железнения включает операции: электрохимическое обезжиривание, анодное травление, железнение, нейтрализацию с последующими промывками после каждой операции. Далее шатуны отправляют в сушку.

3.10 Расчет режимов механической обработки

При обработке деталей на металлорежущих станках элементами режима обработки является глубина резания, подача, скорость резания, мощность резания.

3.10.1 Расточная обработка

Обрабатываем отверстие нижней головки шатуна. Глубина резания t при черновой обработке равна или кратна припуску z на выполненном технологическом переходе. При чистовой обработке (Rа < 2,5) глубина резания принимается в пределах 0,1ч0,4 мм. После назначения глубины резания t=0,l мм назначаем подачу из числа существующих в характеристике решка S=0,1 мм/об.

Скорость резания v рассчитывается по формуле:

где. - коэффициенты и показатели степени, учитывающие условия обработки;

Т - период стойкости режущего инструмента;

Kv - поправочный коэффициент, учитывающий условия обработки, которые не учтены при выборе Cv.

Период стойкости режущего инструмента Т принимаем равным 60 минутам. Поправочный коэффициент К, рассчитываем по формуле:

где: = 1,67 - коэффициент, учитывающий механические свойства обрабатываемого материала;

= 1 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

= 1 - коэффициент, учитывающий главный угол резца в плане,

= 0,9 - коэффициент, учитывающий вспомогательный угол резца в плане;

= 1 - коэффициент, учитывающий радиус при вершине режущей части резца;

= 0,91 - коэффициент, учитывающий размеры державки резца;

= 1 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

= 0,9 - коэффициент, учитывающий вид материала режущей части инструмента.

Определим скорость резания по формуле (1.23.):

По расчетному значению скорости резания определяется частота вращения шпинделя с закрепленным резцом:

где: - диаметр детали (отверстия), мм.

Максимальная частота вращения шпинделя станка равна 450 об./мин. Принимаем частоту вращения шпинделя, близкую к расчетной n=350 об/мин.

Тогда скорость обработки рассчитывается по формуле:

Рассчитанные элементы режима резания необходимо проверить по мощности электродвигателя станка. Мощность резания определим по формуле:

где: - составляющая сила резания.

Где: - коэффициенты и показатели степеней, учитывающие условия обработки;

- поправочный коэффициент, учитывающий условия обработки, неучтенные коэффициентом .

где: = 0,68 - коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала,

= 1 - коэффициент, учитывающий главный угол в плане режущей части инструмента;

. = 0,94 - коэффициент, учитывающий передний угол режущей части инструмента;

= 1,1 - коэффициент, учитывающий угол наклона лезвия;

= 1 - коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине резца.

Коэффициент не усчитываем, т.к. сталь резца не быстрорежущая.

- составляющая силы резания.

- мощность резания.

Мощность резания, приведенная к валу электродвигателя, должна быть равна или несколько меньше мощности электродвигателя станка.

Условие выполняется:

3.10.2 Железнение

После выполнения токарной обработки предусмотрена гальваническая операция (железнение) отверстия нижней головки шатуна.

3.10.3 Шлифование

Чистовое шлифование отверстия нижней головки шатуна. При шлифовании периферией круга с радиальной подачей (врезное шлифование) мощность определяется по формуле:

где: d - диаметр шлифования, мм;

b - ширина шлифования, мм;

vd - скорость вращательного движения детали, об./мин;

Sp - перемещение шлифовального круга в радиальном направлении, мин/об.;

Сn, г, v, q, z - поправочный коэффициент степени для табличных условий работы.

Условия выполняется: Nр < Nэст

3,6 < 8,275

3.10.4 Хонингование отверстия нижней головки шатуна

Определяем скорость резания по формуле:

где: vв - скорость вращательного движения хона, об./мин;

vв -n - скорость возвратно-поступательного движения хона, м./мин.

где: D = 63,4мм. - диаметр хонингуемого отверстия;

n = 155 об./мин. - частота вращения шпинделя станка.

где: = 10ход/мин. - число двойных ходов хона;

= 0,15 мм - длина хона.

Мощность при вращательном движении определяется по формуле:

где: - осевая составляющая силы резания, м.

где: - коэффициент трения резания; р - давление брусков. Па;

S - площадь контакта одного бруска с обрабатываемой поверхностью, мІ;

- количество брусков в хоне, ед.

Условие выполняется: Nв < Nэст

1,25 <2,8

3.10.5 Растачивание отверстия верхней головки шатуна

Протачиваем отверстие верхней головки шатуна до ремонтного размера. Глубина резания t при черновой обработке равна или кратна припуску z на выполняемом технологическом переходе. При чистовой обработке (Ra<2,5) глубина резания принимается в пределах 0,1ч0,4 мм. После назначения глубины резания t=0,lмм. Назначаем подачу из числа существующих в характеристике станка S=0,1 мм/об.

Скорость резания v рассчитывается по формуле:

где: , m,xv,yv - коэффициенты и показатели степени, учитывающие условия обработки;

Т - период стойкости режущего инструмента;

- поправочный коэффициент, учитывающий условии обработки, которые не учтены при выборе .

Период стойкости режущего инструмента Т принимаем равным 60 минутам. Поправочный коэффициент , рассчитываем по формуле:



где: = 1,67 - коэффициент, учитывающий механические свойства обрабатываемого материала;

= 1 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

= 1 - коэффициент, учитывающий главный угол резца в плане;

= 0,9 - коэффициент, учитывающий вспомогательный угол резца в плане;

= 1 - коэффициент, учитывающий радиус при вершине режущей части резца;

= 0,91 - коэффициент, учитывающий размеры державки резца;

= 1 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

= 0,9 - коэффициент, учитывающий вид материала режущей части инструмента.

Определим скорость резания по формуле (1.23):

По расчетному значению скорости резания определяется частота вращения шпинделя с закрепленным резцом:

где: - диаметр детали (отверстия), мм.

Максимальная частота вращения шпинделя станка равна 2000 об./мин. Принимаем частоту вращения шпинделя, близкую к расчетной =850 об/мин.

Тогда скорость обработки рассчитывается по формуле:

Рассчитанные элементы режима резания необходимо проверить по мощности электродвигателя станка. Мощность резания определим по формуле:

где: - составляющая сила резания.

Где: - коэффициенты и показатели степеней, учитывающие условия обработки;

- поправочный коэффициент, учитывающий условия обработки, неучтенные коэффициентом .

где: = 0,68 - коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала,

= 1 - коэффициент, учитывающий главный угол в плане режущей части инструмента;

. = 0,94 - коэффициент, учитывающий передний угол режущей части инструмента;

= 1,1 - коэффициент, учитывающий угол наклона лезвия;

= 1 - коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине резца.

Коэффициент не усчитываем, т.к. сталь резца не быстрорежущая.

- составляющая силы резания.

- мощность резания.

Мощность резания, приведенная к валу электродвигателя, должна быть равна или несколько меньше мощности электродвигателя станка.

Условие выполняется:

3.11 Техническое нормирование операций технологического процесса

Норма времени включает ряд элементов: to - основное время; tв - вспомогательное время; toрм - время обслуживаемого рабочего места; tn - время перерыва на отдых; tn-з - подготовительно - заключительно время.

Основное время - время в течение которого происходит изменение размеров, формы и свойств обрабатываемых поверхностей детали.

Вспомогательное время - включает две составляющие: время на установку и снятие детали, и время, связанное с переходом.

Время обслуживания рабочего места и время перерыва на отдых - принимаем в процентах от оперативного времени, которое равно сумме основного и вспомогательного времени.

Подготовительно-заключительное время дается на партию и не зависит от причины этой партии.

Штучно-калькуляционное время определяется по формуле:

где: - размер партии детали.

Размер партии определяется по формуле:

где: N =500шт. - производственная программа;

- число дней хранения (10-20 дней);

- число рабочих дней в году.

Расточная обработка отверстий нижней головки шатуна:

где: - длина рабочего хода инструмента, мм;

- число проходов;

- частота вращения детали, об./мин;

S - подача инструмента за один оборот детали, мм/об.



где: - вспомогательное время на установку-снятие;

- вспомогательное время, связанное с переходом.

Растачивание отверстий верхней головки шатуна:

Шлифование отверстий нижней головки шатуна:

где: - длина рабочего инструмента, мм;

- припуск на диаметр, мм;

- коэффициент ходов;

- частота вращения детали, об./мин;

- глубина шлифования, мм.

Хонингование отверстия нижней головки шатуна:



где: - припуск на диаметр, мм; - толщина слоя металла, снимаемого за двойной ход хона, мм;

Гальваническое покрытие.

Восстанавливаем размеры отверстия нижней головки шатуна:

где: - толщина покрытия, мм; - плотность осаждаемого металла, г/мІ; - плотность тока на катоде, А/дмІ; С - электрохимические эквивалент, г/А*ч;

- коэффициент выхода металла по току.

где: - количество деталей, загруженных в ванну;

- коэффициент использования ванн.

4. Технологическая документация

4.1 Чертеж детали с указанием размеров

4.2 Карта эскизов (КЭ)

5. Охрана труда и противопожарная безопасность

5.1 Функции и задачи службы охраны труда

В соответствии с "Законом об охране труда" принятыми Верховной Рады Украины., ответственность за обеспечение здоровых и безопасных условий труда возлагается на администрацию предприятия.

Руководитель отвечает за организацию и управление охраной труда на предприятии. Оперативное руководство охраной труда осуществляет главный инженер через старшего инженера (инженера) по технике безопасности или заместителя главного инженера.

На крупных АРП организуются службы охраны труда, в состав которых входят не только штатные работники, но и ИТР, выполняющие функции охраны труда по совместительству.

Специфические особенности авторемонтного производства (большая номенклатура ремонтного фонда, вероятностный характер объема ремонтных работ, разнообразие применяемых технологических процессов и производственного оборудования и др.) обусловливают необходимость привлечения к выполнению функций охраны труда по совместительству большого круга лиц из производственных участков, а также из технического, производственного и энергомеханического отделов предприятия.

Служба охраны труда может успешно функционировать, если достигнута полная ответственность за охрану труда руководителей всех рангов - от директора предприятия до мастера (бригадира) участка; осуществляется комплексный подход к охране труда на всех стадиях деятельности предприятия (в период подготовки производства, в ходе выполнения производственного процесса, ремонта и модернизации оборудования, реконструкции цехов и участков и т.д.), распределены функциональные обязанности по охране труда между должностными лицами, осуществляется контроль за охраной труда со стороны государственных органов надзора, профсоюзов, общественности и администрации.

Задачами охраны труда являются обеспечение оптимальных условий I труда, предупреждение производственного травматизма путем ликвидации и локализации действия опасных факторов, предотвращение случаев I профессиональных заболеваний в результате оптимизации санитарно-гигиенических условий труда на рабочих местах, соблюдение требований охраны труда на различных стадиях функционирования производства.

Из перечисленных задач вытекают функции должностных лиц службы охраны труда: выполнение требований правительства, законов по охране труда; разработка норм, правил, инструкций по охране труда и обеспечение ими работающих; контроль за соблюдением этих норм и правил в процессе функционирования производства; обучение и инструктаж по охране труда; проведение научной работы и пропагандирование охраны труда; разработка (средств коллективной и индивидуальной защиты и обеспечение ими работающих; разработка и реализация мероприятий по охране труда; управление охраной труда; обеспечение взаимодействия между администрацией, органами госнадзора, общественными организациями; организация социалистического соревнования но охране труда.

Осуществление указанных функций подразделениями и должностными лицами достигается соответствующими действиями; контролем за охраной труда; проведением обследований; привлечением к ответственности лиц, которые нарушают правила и нормы по охране труда; ликвидацией несоответствия в организации и технологии производства требованиям охраны труда путем проведения модернизации оборудования, реконструкции цехов, участков и рабочих мест и др. Очень важно, чтобы эти функции входили в дополнительные инструкции руководящего персонала предприятия.

Должностные обязанности руководителя предприятия, главного инженера, начальников цехов и других лиц, отвечающих за охрану труда, вытекают из перечисленных выше задач и функций службы охраны труда на предприятия. К работе по охране труда привлекаются все отделы предприятия.

Технический отдел отвечает за соблюдение требований безопасности труда в конструкторской и технологической документации, которая разрабатывается на предприятия, и их выполнение в процессе производства. Энергомеханический отдел - за соблюдение требований безопасности труда, предъявляемых к производственному оборудованию и технологическим процессам. Этот же отдел организует осмотры, обслуживание и ремонт оборудования.

Производственно-диспетчерский отдел отвечает за организацию работы производства в соответствии с требованиями безопасности, предусмотренными технологической документацией и техническими условиями.

Планово-экономический отдел осуществляет планирование финансирования мероприятий по охране труда. Отдел материально-механического снабжения выделяет д ля проведения мероприятий по охране труда соответствующие материальные ресурсы и обеспечивает работающих средствами защиты.

Отдел кадров организует подготовку и обучение работающих по охране труда, а отдел труда и зарплаты материально стимулирует повышение показателей по охране труда.

Отдел стандартизации и метрологии участвует в разработке стандартов предприятия по охране труда, обеспечивает производственные подразделения.

Таким образом, в службу охраны труда предприятия должны входить начальник службы, а где его нет - заместитель главного инженера по безопасности труда или старший инженер по безопасности труда, инженер-инструктор по обучению безопасным приемам выполнения работ, инженеры по разработке и внедрению стандартов предприятия по безопасности труда (СТП), нештатные инженеры по охране труда из производственных цехов (разборочно-сборочного. восстановления и изготовления деталей, моторного, агрегатного, кабинно-кузовного), нештатные инженеры по охране труда из технического, производственно-диспетчерского, планово-экономического, материально-технического снабжения, энерго-механического отделов.