Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Расчетно-технологическая часть

1.1 Описание ремонтной детали

1.2 Характеристика детали и условий ее работы

1.3 Технические условия на контроль сортировки деталей

1.4 Схемы технологического процесса

1.5 Составление плана технологических операций

2. Разработка операций по восстановлению деталей

2.1 Расчет величины производственной партии

2.2 Исходные данные

2.3 Определение припусков на обработку

2.4 Содержание операции

2.5 Определение технических норм времени по операциям

3. Планировка оборудования и рабочих мест на участке

3.1 Определение годовой трудоемкости работ на участке

3.2 Определение количества рабочих

3.3 Определение количества оборудования

3.4 Определение площади участка

4. Конструкторская часть

4.1 Назначение приспособления

4.2 Устройство и работа приспособления

4.3 Расчет на прочность одного соединения

5. Техника безопасности

5.1 Техника безопасности работы

5.2 Пожарная безопасность на предприятии

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Целью курсового проекта является разработка комплекта технологической документации и планировки участка по восстановлению детали, указанной в задании. Ремонт представляет собой комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности и восстановлению ресурсов изделий и их составных частей.

При длительной эксплуатации автомобили достигают такого состояния, когда их ремонт в условиях АТП становится технически невозможным или экономически нецелесообразным. В этом случае они направляются в централизованный текущий или капитальный ремонт (КР) на авторемонтное предприятие (АРП).

Себестоимость КР автомобилей и их составных частей обычно не превышает 60% …70% стоимости новых аналогичных изделий. При этом достигается большая экономия металла и энергетических ресурсов. Высокая эффективность централизованного ремонта обусловила развитие авторемонтного производства, которое всегда занимало значительное место в промышленном потенциале нашей страны. Объемы централизованного ремонта автомобилей и их составных частей достигли, а по некоторым позициям превзошли объемы их производства.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

- рассчитать размер производственной партии деталей;

- разработать план технологического процесса восстановления детали и оформить в виде маршрутной карты;

- разработать 2-3 операции по восстановлению детали и оформить в виде операционных карт;

- выполнить планировочный чертеж участка.

Объектом исследования является рычаг рулевой трапеции ГАЗ - 53 изготовленный из стали марки 30Х. №детали 53-3001030/31

1. Расчетно-технологическая часть

1.1 Описание ремонтной детали

Рычаг рулевой трапеции - предназначен для передачи усилия от рулевого колеса на рулевой привод и ведущие колеса.

1.2 Характеристика детали и условий ее работы

Деталь характеризуется по следующим параметрам:

ѕ Класс детали: прямые круглые стержни или стержни с фасонной поверхностью;

ѕ Материал: Сталь 30-Х С=0,28-0,33% ГОСТ 4543-48;

ь Погнутость рычага;

ь Износ шпоночной канавки по ширине;

ь Повреждение резьбы под гайку.

ѕ наличие термической обработки детали: нет;

ѕ характеристика детали: НВ 286-321 для удерживания рулевой тяги с цапфой.

ѕ шероховатость рабочих поверхностей и точность их обработки (данные привести по восстанавливаемым поверхностям);

ѕ базовые поверхности при ремонте детали: стержень, канавка, резьба

ѕ характер износа детали: равномерный, неравномерный, односторонний;

ѕ характер нагрузок: знакопеременные;

ѕ характер деформаций изгиб.

Рычаг рулевой трапеции нумеруется 53-3001030/31

1.3 Технические условия на контроль сортировки деталей

Таблица 1 - Технические условия на контроль сортировки деталей

	Деталь: Рычаг рулевой трапеции
	№детали: 53-3001030/31
	Материал: Сталь 30-Х ГОСТ 4543-48	Твердость НВ 286-321
Обозначение по эскизу	Наименование дефектов	Способ установления дефекта и измерительные инструменты	Размеры, мм	Заключение
			Номинальный	Допустимы без ремонта	Допустимый для ремонта
1.	Погнутость рычага	Осмотр	-	-	-	Ремонтировать. Правка
2.	Износ шпоночной канавки по ширине	Калибр 5,03		5,03	более 5,03	Ремонтировать. Заварка
3.	износ резьбы М22 x 1,5	Резьба калибр М22*1,5	М22*1,5	-	-	Ремонтировать. Вибродуговая наплавка

Дефекты рычага рулевой трапеции:

1. Погнутость рычага.

2. Износ шпоночной канавки по ширине.

3. Повреждение резьбы под гайку М22*1,5

Возможные способы устранения:

по дефекту I:

- Правка.

по дефекту 2:

- Заварка.

по дефекту 3:

- Вибродуговая наплавка.

1.4 1.4 Схемы технологического процесса

Таблица 2 - Разработка схемы технологического процесса

Дефект	Способ устранения	№ операции	Наименование и содержание операции	Установочная база
1	2	3	4	5
Схема 1
Погнутость рычага	Правка	1	Механическая. Гидравлический пресс с ручным управлением 10тонн	Ушко резьбовой конец
		2	Проверочная. Проверить по шаблону
Схема 2
Износ шпоночной канавки по ширине	Заварка	1	Сварочная. Установить и заварить вручную.	Ушко
		2	Шлифовальная. Шлифовать как чисто.	Ушко
		3	Фрезеровочная. Фрезеровать пальчиковой фрезой.	Ушко
Схема 3
Износ резьбы М22*1,5	Вибродуговая наплавка	1	Токарная. Проточить изношенную резьбу.	Ушко
		2	Наплавка. Наплавить шейку резьбовую.	Ушко
		3	Токарная. Проточить шейку и нарезать резьбу.	Ушко

1.5 Составление плана технологических операций

Таблица 3 - План технологических операций

№ операции	Наименование и содержание операции	оборудование	приспособление	Инструмент
				рабочий	измерительный
1	2	3	4	5	6
005	Механическая.	Гидравлический пресс с ручным управлением.	Зажим		Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1
010	Проверка.	Рабочий стол.		шаблон	линейка
015	Сварочная. Установить и заварить канавку вручную	Инверторный электрод синий МР3	Тисы, зажим	Электродная проволока
020	Шлифовальная Шлифовать как чисто.	Кругло-шлифовальный станок 3Б151	Поводковый патрон с поводком, центрами	Шлифовальный круг	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1
025	Фрезерная	Горизонтально-фрезерный станок 6M32Г	Тиски	фреза	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1
030	Нормализация	Ванна с расплавленной солью	Подвеска для нагрева детали
035	Мойка. Промыть деталь	Ванна с содовым раствором	Подвеска для мойки деталей
040	Токарная. Проточить изношенную резьбу	Токарно-винторезный станок 1К62	Поводковый патрон с поводком центрами	Резец	Штангенциркуль-1-125-0,1
045	Наплавка Наплавить шейку резьбовую	Переоборудованный токарно-винторезный станок 1К62 Выпрямитель ВСА 600/300	Зажим для не центрирующего вращения	Проволока 1,2 в среде СО2
050	Токарная. Проточить шейку и нарезать резьбу	Токарно-винторезный станок 1К62	Поводковый патрон с поводком центрами		Штангенциркуль -1-125-0,1

2. Разработка операций по восстановлению деталей

В курсовом проекте следует разработать 2-3 операции технологического процесса.

2.1 Расчет величины производственной партии

Z = Nг * Кр * Р / Др.г. (1)

Z = 970 * 0,9 * 1 / 253 = 3 ед.,

где Nг - годовая программа;

Кр - маршрутный коэффициент;

Р - количество одноименных деталей на автомобиле;

Др.г. - количество рабочих дней в году.

2.2 Исходные данные

1 Операция 045. Наплавка

Деталь - рычаг рулевой трапеции.

Материал: - сталь 30Х

Материал электродной проволоки: - св.1,2

Диаметр электродной проволоки - d=1,6мм

Длина наплавки L = 30мм

Толщина наплавляемого слоя H = 2,5мм

Диаметр детали перед наплавкой d = 22 мм

Оборудование - переоборудованный токарно-винторезный станок 1К62, выпрямитель ВСА-600/300, полуавтомат;

Установка детали - кулачковый патрон со смещенным центром.

2. Операция 050 Токарная

Деталь - рычаг рулевой трапеции ГАЗ-53 Д = 23,2, d = 22, L = 30

Материал - сталь 30Х

Твердость - НВ 286-321

Масса детали - не более 10 кг

Оборудование - токарно-винторезный станок 1К62

Режущий инструмент - резец проходной с пластинкой TI5K6, резец резьбовой Р18

Установка детали - в патроне, со смещенным центром.

Условия обработки - без охлаждения

2.3 Определение припусков на обработку

Определить припуски на обработку при наплавке резьбы рычага рулевой трапеции автомобиля ГАЗ-53 (деталь 53-3001030131)

Наплавка 0,6 и выше

Номинальный диаметр Дном = 22

Принимаем к расчету: 25,2 (1,6 с обеих сторон)

Повреждение износа резьбы составил 21мм.

2.4 Содержание операции

Операция 035 - Наплавка

№ перехода	Содержание перехода
1 2 3 4 5	Установить на токарно-винторезный станок (1К62). Наплавить 1,1 с 21до 23,2 на длину L=30мм Предварительно обработать Измерить штангенциркулем ШЦ-125-0,1 Снять деталь

Операция 050 - токарная

№ перехода	Содержание перехода
1 2 3 4 5 6	Установить кулак поворотный в центра. Проточить шейку под резьбу с Д = 23,2 до d = 22 на длине L=30 Снять фаску 2 x 45 на d = 22 Измерить шейку под резьбу штангенциркулем ШЦ-125-0,1 Нарезать резьбу М22х1,5 резьбовым резцом P18 на длине L = 30 Снять деталь

2.5 Определение технических норм времени по операциям

Операция №1 Наплавочная (наплавить);

Оперативное время:

t_оп = (t_о + t_B1) * L + t_B2, (2)

где t_оп - оперативное время на одно изделие, мин;

t_о - основное время на один погонный метр сварочного шва. Время в течении которого происходит разогрев и плавления металла (основного и присадочного) для образования сварочного шва, мин;

t_B1 - вспомогательное время, связанное с переходом (длиной свариваемого шва на 1 погонный метр шва, мин; в среде углекислого газа применяется 0,82 мин, стр.310;

L - длина шва или валика, м;

t_B2 - вспомогательное время, связанное со сваркой изделия, мин; принимается по табл. IV.3.2 стр.310.

t_o.п=(0,011+0,82)*0,682+0,44=1,007м/мин,

Время обслуживания рабочего места: to.p.м принимается: 11,0 - 15,0% от оперативного времени.

to.p.м = (0,11 - 0,15) * tоп., (3)

to.p.м = 0,15*1,007 = 0,15 мин.

Подготовительно-заключительное время: применяется по табл.IV.3.8, пункты 2, 4, 6, 7, 8в и 9а и равно 16 мин.

Масса расплавленного металла:

Gр.м = ., (4)

где н - коэффициент наплавки г/мин.

Gр.м = = 0,18 г/мин.

Объем расплавленного металла:

Qр.м = , (5)

где - плотность расплавленного металла, г/см³, принимаемая равной плотности расплавленного металла, принимается в табл.IV.3.1 (стр.310)

Qр.м = = 0,82 см³/мин.

Скорость подачи электродной проволоки:

х_пр = , (6)

где d - диаметр электродной проволоки, мм.;

х_пр - скорость подачи электродной проволоки, м/мин.

х_пр = = 0,41 м/мин.

Скорость наплавки:

х_{н = ,} (7)

где t - толщина наплавленного слоя, мм.;

S - подача на один оборот детали (шаг наплавки), мм/об.;

х_{н -} скорость наплавки, м/мин.;

К - коэффициент перехода металла на наплавляемую поверхность, то есть коэффициент, учитывающий выгорание или разбрызгивание металла;

а - коэффициент неполноты наплавляемого слоя.

Значение коэффициентов К и а приводятся в таблице IV.3.7.

х_{н =} = 0,148 м./мин. = 148 мм/мин.

Подача или шаг наплавки S определяется экспериментально, так как часто от нее зависят механические качества наплавленного слоя. Ориентировочно

S = (1,2 - 2)d,

где d - диаметр электродной проволоки, мм.

S = 1,6 * 2 = 3,2 мм.

Частота вращения:

n = , (8)

где D - диаметр наплавляемой детали, мм.;

n - частота вращения.

n = = 2,03 об/мин.

где d - диаметр электродной проволоки, мм.

Основное (машинное) время:

tо = * i, (9)

где L - длина шва, мм.;

n - частота вращения детали, об/мин.;

S - подача (шаг наплавки), мм/об. изд.;

i - количество слоев наплавки.

tо = * 1 = 0,011 мин.

Длина шва:

L = , (10)

где D - диаметр обрабатываемой поверхности, мм.;

l - длина наплавки, мм.;

S - шаг наплавки, мм.

L = = 682,95мм = 0,682 м.

Вспомогательное время, связанное с переходом, при наплавке резьбы:

tв = tв1 * L, (11)

tв = 0,82 *0,682= 0,56 мин.

Операция №2- Токарная

Для всех станочных работ техническая норма времени

Тш.к. = tо + tв.у. + t в.п. + tо.р.м. + , (12)

где Т ш.к- штучно- калькуляционное время;

tо- основное (машинное) время- расчетом на основании рекомендуемых режимов обработки или данных для их определения и расчетных данных, вытекающих из размеров обрабатываемых деталей;

t в.у. - вспомогательное время на установку и снятие деталей, IV.3.58, (стр. 347);

tв.п. - вспомогательное время, связанное с переходом, IV.3.56, (7,стр. 346);

tо.р.м. - время обслуживания рабочего места, IV.3.62, (стр.350);

tп.з.- подготовительно- заключительное время, IV.3.57,(разделы 1, 6, 10).

Тш.к. = 45,57 + 0,35 + 0,30 + 6 + = 56,55 мин.

Все нормы времени, кроме основного, при нормировании применяются из нормативных таблиц.

Основное (машинное) время tо для всех видов обработки определяются из формулы:

tо = , (13)

tо = = 45,57 об/мин.

где l - длина обрабатываемой поверхности, мм;

y - величина врезания и выхода инструмента;

n - частота вращения детали, вытекает из скорости резания, об/мин;

s - подача на один оборот детали, мм/об ;

i - число ходов.

y =y1 +y2 +y3, (14)

где y1 - величина врезания резца, равная t/tд Q, мм;

t - глубина резания, (1,00) мм;

y2 - перебег резца при обтачивании на проход (y2 =2-3 мм);

y3 - взятие пробной стружки (y3 = 2-3 мм)

y1 = 1,00/1 =1 мм

y = 1 +3+3 = 7 мм

Скорость резания определяется по эмпирическим зависимостям:

х = , (15)

где - коэффициент, зависящий от условий работы и механических качеств обрабатываемого материала и металла инструмента;

К - поправочный коэффициент, характеризующий конкретные условия работы;

tх - глубина резания, мм;

Sх - подача, мм/об.(7,таб. IV.3.54 - IV.3.55)

х = 1,5 = 255 мм/мин.

3. Планировка оборудования и рабочих мест на участке

3.1 Определение годовой трудоемкости работ на участке

рычаг рулевой трапеция деталь

Годовой объем работ по каждой операции в отдельности рассчитывают по формуле

T_г =tnN К_мр (чел/ч)_, (16)

Тг=5*1*970*0,9=4365чел/ч

где t - трудоемкость на единицу продукции, чел/ч;

n- число одноименных деталей в изделии, шт.;

N - годовая программа (по заданию);

К_мр - маршрутный коэффициент ремонта (по заданию).

3.2 Определение количества рабочих

(чел), (17)

P_сп=

где Ф_др - действительный фонд времени рабочего, ч ([7], с. 21)

3.3 Определение количества оборудования

(ед.), (18)

Х_об=

где Ф_д.о. - действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч ([7], с. 21)

3.4 Определение площади участка

Площадь участка определяют по формуле

(м²), (19)

F_уч=10*5=50м².

где ?f_{об -} суммарная площадь оборудования и организационной оснастки, м²

К_{п -} коэффициент плотности расстановки оборудования, для механического и гальванического участков. К_п = 4...5, для сварочно-наплавочного и кузнечного К_п = 5,5...6,5.

4. Конструкторская часть

4.1 Назначение приспособления

Данное приспособление предназначено для закрепления рычага рулевой трапеции для ремонта этой детали. Деталь в данном приспособлении центруется и жестко закрепляется, что позволяет точно обработать деталь без смещения. Это приспособление удобно при работе с данной деталью.

4.2 Устройство и работа приспособления

Приспособление состоит из основания, к которому с одной стороны прикреплена направляющая, а с другой стороны затяжной винт. Направляющая предназначена для центровки рычага рулевой трапеции. С помощью затяжного винта приспособление устанавливается в ручном гидропрессе.

Затяжной винт и основание приспособления изготовлены из стали 5 ГОСТ 380-88, а направляющая изготовлена из стали 3 ГОСТ 380-88.

При пользовании приспособлением не представляет никакой сложности. При установке детали нужно установить деталь и приспособление и затянуть на ручном гидропрессе.

Приспособление в процессе эксплуатации и обслуживании не представляет никакой сложности, им очень удобно пользоваться, так как деталь можно быстро установить и снять.

Также, оно малогабаритно, что очень удобно в плане хранения не занимает много места, очень практично.

Приспособление имеет простое крепление, что не занимает много сил и времени при установке и снятии детали.

4.3 Расчет на прочность одного соединения

Определение диаметра резьбы болта для крепления направляющей и затяжного винта. Материал болта класса прочности 2.

Допустимое напряжение:

[у]p = , (20)

где S_т - значение требуемого коэффициента запаса. Приводится в таб.3.4 стр.64.

у_т - предел текучести материала болта. Приводится в таблице 3.3 стр.61

[у]p = = 40 Н/мм².

Расчетная нагрузка:

F_расч. = 1,3 * F_о (21)

F_расч. = 1,3 * 37,3 = 48,49 кН.

F_o = , (22)

где к = 1,4 … 2 - коэффициент запаса по сдвигу деталей;

f = 0,15 … 0,20 - коэффициент трения, для стальных и чугунных поверхностей;

i = 1 … 2 - число стыков;

z - число болтов.

F_o = = 37,3 мм.

Расчетный диаметр резьбы:

[dp] ?v , (23)

[dp] ?v = 12,43 мм.

dp ? d - 0,94 * р, (24)

где d и p - наружный диаметр и шаг резьбы.

dp ? 22 - 0,94 * 1,5 = 20,59 мм.

Резьба M 22 пригодна.

5. Техника безопасности

5.1 Техника безопасности работы

1. Работать только на станках, к которым имеется допуск, и выполнять работу, которая поручена.

2. Сосредоточить внимание на выполняемой работе, не отвлекаться на посторонние дела и разговоры, не отвлекать других.

3. Не допускать на свое рабочее место лиц, не имеющих отношения к порученной работе. Без разрешения мастера не доверять свой работающий станок другому рабочему.

4. Не опираться на станок во время его работы и не позволять делать это другим.

5. Заметив нарушение инструкции другим рабочим, предупредить его о необходимости соблюдения требований по технике безопасности.

6. О всяком несчастном случае немедленно поставить в известность мастера или бригадира и обратиться в медицинский пункт.

7. При ремонте станка и пусковых устройств на станке должен быть вывешен плакат: «Не включать - ремонт».

8. Нельзя работать на неисправном и не имеющем необходимых ограждений станке. Не производить ремонт и переделку станка самостоятельно.

9. Запрещается работать на станке в рукавицах или перчатках, а также с забинтованными пальцами без резиновых напальчников.

10. Во избежание несчастных случаев и попадания грязи и стружки в механизмы станка запрещается обдувать воздухом из шланга обрабатываемую поверхность и станок.

11. Надежно и жестко закреплять обрабатываемую деталь на станке.

12. Масса и габаритные размеры обрабатываемой детали должны соответствовать паспортным данным станка.

13. При всяком перерыве в подаче электроэнергии немедленно выключить электрооборудование станка.

14. Если на металлических частях станка обнаружено напряжение (ощущение тока), электродвигатель работает на две фазы (гудит), заземляющий провод оборван, остановить станок и немедленно доложить мастеру о неисправности электрооборудования.

15. Пользоваться деревянной решеткой и содержать ее в исправном состоянии.

5.2 Пожарная безопасность на предприятии

В рамках обеспечения пожарной безопасности, являющейся неотъемлемой частью охраны труда, исключается воздействие на работников и имущество юридического лица факторов, сопутствующих возникновению пожара.

Пожарная безопасность подразумевает разработку политики предприятия по недопущению возникновения и развития пожара, направленную на решение следующего круга задач:

· реализацию комплекса мероприятий, направленных на ограничение распространения пожара;

· обеспечение объектов средствами пожарного контроля, оповещения сотрудников предприятия о возникновении нештатной ситуации и непосредственного пожаротушения;

· принятие организационных мер, направленных на контроль над соблюдением сотрудниками нормативных требования ПБ;

· повышение уровня информированности работников и должностных лиц о мерах по обеспечению пожарной безопасности;

· организацию и проведение производственного контроля.

Обеспечение пожарной безопасности неразрывно связано с соблюдением основных нормативных требований в сфере ТБ и принятием инструкции по пожарной безопасности, действующей в рамках предприятия.

Инструкция по пожарной безопасности разрабатывается, исходя из специфических особенностей производственных объектов, техпроцессов, используемого оборудования, материалов и уровня экологической безопасности.

Заключение

Деталь: Деталь рулевой трапеции

Дефекты: Погнутость рычага;

Износ шпоночной канавки;

Износ резьбы М22x1,5.

В курсовом проекте разработан технологический процесс восстановления ремонтом дефектов рычага рулевой трапеции ГАЗ - 53, выбраны способы восстановления с подбором необходимого оборудования, приспособлений и инструментов.

К каждой операции рассчитаны технические нормы времени, которые необходимы для организации ремонтных работ, а так же разработано приспособление для крепления рычага рулевой трапеции автомобиля ГАЗ - 53, которое обеспечивает точность обработки и увеличения производительности труда. Что приводит к качеству и улучшению условий труда.

Операция №1 - to.п = 1,007 мин. to=0,011мин.

Операция №2 - to = 45,7 мин., tш.к= 56,55мин.

Годовая трудоемкость на участке:4365чел/час.

Кол-ва рабочих на участке 3чел.

Площадь участка: 50м²

Расчет на прочность одного соединения

Допустимое напряжение:

[у]p = 40 Н/мм².

Расчетная нагрузка:

F_расч. =48,49 кН.

F_o = 37,3 мм.

Расчетный диаметр резьбы:

[dp] ?= 12,43 мм.

dp ? 20,59 мм.

Список использованной литературы

1. Карагодин В. И., Митрохин Н.Н. «Ремонт автомобилей и двигателей»: Учебник для студентов средне - профессионального учебного заведения. - М.: Мастерство; Высшая школа, 2001.- 496 с.

2. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. «Детали машин»: Учебник для машиностроительных специальных техникумов.- 3- е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. Шк., 1984- 255 с., ил.

3. Методические указания.

4. Выписка из « Справочника технолога авторемонтного производства» под редакцией Г. А. Малышева М. Транспорт. 1977 г.

Размещено на Allbest.ru