Разработка технологического процесса восстановления выпускного клапана автомобиля ГАЗ 69А

Наименование операций в маршрутной карте приводятся в прилагательной форме и нумеруются в технологической последовательности, номера операций записывают кратные пяти, например 005, 010, 015 и т.д. Содержание операций записывают кратко, четко, в повелительной форме. Содержание операций не записывают, если оно раскрыто в других документах (операционной карте, карте типового технологического процесса). Допускается не включать в состав технологических операций операционные перемещения. Рекомендуется оставлять свободные строки между описанием операций (с. 123, /6/).

2.5 Обоснование общих и операционных припусков и допусков на обработку

Направляющие втулки клапанов автомобиля ГАЗ-69, шероховатостью не более Ra =2,5, можно получить чистовым шлифованием на станке 3151 по второму классу точности и седьмому классу шероховатости (таблица 179, /2/).

Толщину наносимого слоя выбираем с учетом износа детали, припуска на предварительную и последующую механические обработки. Толщина наносимого слоя определяется по формуле:

h=И/2+zполучист+zчист (4)

где И- износ поверхности 0,4 мм.

zполучист=0,1 мм - припуск на получистовое шлифование, принимаю для устранения овальности и конусности поверхности.

Zчист=0,3 мм - припуск на чистовое шлифование, принимаю с учетом снятия дефектного слоя после осталивания (стр.280/8/)

h =0,4/2+0,1+0,3=0,6 мм

2.5.1 Расчет режима и нормы времени гальванического осаждения (железнения)

Электролит выбирают в зависимости от назначения покрытия, условий работы деталей и производительности процесса. Для ремонта наиболее эффективны электролиты составов 2,5 и 6 (таблица 153, /7/).Они обеспечивают скорость осаждения до 0,3 мм/ч, высокую твердость (Н RС45…50) и износостойкость. Для сопряжения клапан - втулка требуется обильная смазка, значит необходимо получить область покрытия без сетки и трещин, что обеспечивается холодным электролитом состава 5 (таблица 153, /7/).

Электролит состава 5 содержит: железо хлористое 600…750 г/л, натрий хлористый 100 г/л, марганец хлористый 15…30 г/л, кислотность 1,6…3,2 (рН), кислота аскорбиновая 0,5…2,0 г/л, плотность тока 10…30 А/дм2, температура электролита 20…40°С, выход металла по току 80…92%.

Принимаем режим железнения для получения покрытий без сетки и трещин: железо хлористое 675 г/л, натрий хлористый 100 г/л, марганец хлористый 15 г/л, кислотность 2,5 (рН), кислота аскорбиновая 1 г/л, плотность тока 30 А/дм2, температура электролита 20°С, выход металла по току 90% (рисунок 73, /7/).

Определяем потребляемый ток по формуле

Й = F·Dк·б (5)

где F = р·D·L (6)

L = 45 мм - длина поверхности покрытия,

D = 8,6 мм - диаметр восстанавливаемой поверхности,

Dк = 40 А/дм2 - плотность тока,

б = 1,5 - коэффициент, учитывающий потери тока (с.83, /6/).

F = 3,14·45·8,6 = 1215,18 мм2 = 0,121 дм2 - площадь поверхности покрытия.

Й= 0,121·40·1,5 = 7,26 А.

Определяем основное время электролитического осаждения по формуле:

Тосн = 1000·Н·г/(С Dк·Юв) = 1000·0,2·7,8/(1,042·40·90)=41,5 мин (7)

где Н = 0,453 мм - толщина наносимого слоя покрытия,

г = 7,8 г/см3 - плотность осажденного металла,

С = 1,042 г/А·ч - электрохимический эквивалент металла (с. 112, /1/),

Юв = 90 % - выход металла по току (таблица 153, /7/).

Определяем штучно - калькуляционное время электролитического осаждения по формуле:

Тш.к. = Тосн+Твс+Топ*1,12/n*Kи. ; (8)

где Тосн = 41,5 мин - основное время электролитического осаждения,

Твс = 0,20мин вспомогательное время(таблица 295/8/),

Топ= 4,33мин оперативное время

Ки = 0,8 - коэффициент использования оборудования, (таблица 297 /8/)

Количество деталей, одновременно загружаемых в основную ванну 80 шт. (табл.295/8/).

Тш.к. = 41,5+0.20+4.33*1,12/80*0.8=0,72ч

Расчет режимов и норм времени на предварительное шлифование:

При шлифовании используем круг ПП 500-30-305 15А 16Н М33К1 А35, станок 3В182.

Глубину резания T принимаем равной 0,015 мм/об (таблица 84/8/)

Определяем частоту вращения детали:

Скорость вращения принимаем равной Vвращ= 42 м/мин, (Таблица 87/8/).

Число оборотов детали вычисляем по формуле:

(11)

где, - расчетная скорость вращения, м/мин;

d - диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

об/мин

n=1553* мин-1, принимаем по станку 300 мин-1.

Основное время:

Тосн=S/T*n;

где S - величина снимаемого слоя,мм.(12)

Тосн=0,1/300*0,015=0,023 мин.

Вспомогательное время на установку и снятие клапана на шлифовальный круг 0,4 мин (табл.90/8/).

Дополнительное время, мин:

Тдоп= Топ*К/100 (13)

Топ=Тосн+Твсп=0,023+0,2=0,223 мин. (14)

Тдоп=0,223*9/100=0,02 мин.

Подготовительно заключительное время, Тпз=7 мин. (табл.92/8/).

Штучное время:

(15)

Тшт=0,023+0,2+0,02=0,24 мин

Оптимальная партия деталей n=80 шт. (табл.295/8/).

Определяем штучно - калькуляционное время:

Тш.к чист.= Тш+ Тпз/n = 0,24+7/80 = 0,32 мин. (16)

Расчет режимов и норм времени на чистовое шлифование:

При шлифовании используем круг ПП 500-30-305 15А 16Н М33К1 А35, станок 3В182.

Глубину резания T принимаем равной 0,015 мм/об (таблица 84/8/)

Определяем частоту вращения детали:

Скорость вращения принимаем равной Vвращ= 42 м/мин, (Таблица 87/8/).

Число оборотов детали вычисляем по формуле:

(11)

где, - расчетная скорость вращения, м/мин;

d - диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

об/мин

n=1422* мин-1, принимаем по станку 300 мин-1.

Основное время:

Тосн=S/T*n

где S величина снимаемого слоя (12)

Тосн=0,3/300*0,015=0,07 мин.

Вспомогательное время на установку и снятие клапана на шлифовальный круг 0,4 мин (табл.90/8/).

Дополнительное время, мин:

Тдоп= Топ*К/100 (13)

Топ=Тосн+Твсп=0,07+0,4=0,47 мин. (14)

Тдоп=0,47*9/100=0,04 мин.

Подготовительно заключительное время, Тпз=7 мин. (табл.92/8/).

Штучное время:

(15)

Тшт=0,07+0,4+0,04=0,51 мин

Оптимальная партия деталей n=80 шт. (табл.295/8/).

Определяем штучно - калькуляционное время:

Тш.к чист.= Тш+ Тпз/n = 0,51+7/80 = 0,59 мин. (16)

Расчет режимов и норм времени на контрольную операцию:

С учетом простоты геометрической формы детали для контрольной операции достаточно Тшт = 0,1 минуты на деталь, Тпз=1 мин. (табл.94/6/).

Тш.к чист.= Тш+ Тпз/n = 0,1+1/80 = 0,105 мин.(17)

2.6 Составление операционных карт и операционных эскизов

На операционной карте указывают номер и наименование операций в соответствии с маршрутной картой, наименование и модель (код) оборудование и приспособление, материал, массу, и твердость детали.

В соответствующих строках карты на каждый переход приводят номер, содержание с техническими требованиями, измерительный и режущий инструмент (наименование и код), расчетные размеры, режимы обработки, рассчитанное основное, вспомогательное, подготовительно - заключительное и штучное время. Нормы времени рассчитывают на все операции восстановления.

Эскиз для выполнения операции механической или слесарной обработки может совмещаться с основным текстом операционной карты или выполнятся на отдельном листе.

На операционном эскизе место, подвергаемое обработке, указывают толстой линией. Указывают только те размерно-точностные характеристики и другие технические требования, которые необходимо для выполнения данной операции.

При выборе оборудования для каждой технологической операции должны быть учтены размер партии, габариты детали, размеры и расположения обрабатываемых поверхностей.

3. Технико-экономическая оценка технологического процесса клапана выпускного автомобиля ГАЗ-69

3.1 Расчет полной себестоимости восстановления детали

Себестоимость восстановленной детали рассчитывается по формуле:

Св.общ =Сиз+Спрн+Срм +Срезо+ Соц+Сох+Cб+Сп (18)

Где Сиз - стоимость изношенной детали, принимается по цене металлолома или договорной, с учетом транспортных расходов.

Спрн - зар. плата производственных рабочих с начислениями, руб.;

Срм - стоимость ремонтных материалов, руб.;

Соц, Сох - общецеховые и общезаводские накладные расходы, руб.

Срезо - расходы на амортизацию, ТО и ТР оборудования, затраты

на износ инструмента и.т.д., руб.

Сб- потери от брака (учитыв. только в отчетных калькуляциях);

Сп - прочие расходы (налоги, сборы, отчисления в специальные

внебюджетные фонды, платежи за выбросы загрязняющих веществ,

обязательное страхование имущества, плата за аренду и др.).

Сиз = m·См = 0,15 · 6 = 1 руб, (19)

где m = 2 кг -масса детали,

См = 6 руб - сталь.

Заработная плата производственных рабочих с начислениями на

восстановление детали определяется суммированием их по всем

операциям маршрутной карты на восстановление.

Заработная плата производственных рабочих с начислениями по операциям определяется из выражения:

Спр.н = Спр+Сдоп + Ссоц (20)

где Спр - основная заработная плата производственных рабочих, руб.;

Сдоп - дополнительная зарплата, принимается 10-18% от Спр;

Ссоц - начисления по соцстраху, принимаются для АТП 26% от суммы основной и дополнительной зарплаты.

Основную заработную плату на выполнение операции рассчитывают по формуле:

Спр = ?(ТшкСч)Кд , (21)

где Тшк-норма времени на выполнение данной операции (штучно-калькуляционное время), ч.; Сч - часовая тарифная ставка рабочего выполняющего данную операцию, руб./ч.; Кд - коэффициент, учитывающий доплаты к основной заработной плате (Кд =1,025 … 1,030).

Спр=((0,55*29,22)+(1,06*29,22)+(0,59*29,22)+(0,105*32,44))*1,03=69,7 руб.

Сдоп=Спр*0,18;(22)

Ссоц=(Спр+Сдоп)*0,26;(23)

Спр.н =(Спр+Сдоп+Ссоц)/60 (24)

Сдоп =69,7*0,18=12,54 руб.

Ссоц =(69,7+12,54)*0,26=21,38 руб.

Спр.н =(69,7+12,54+21,38)/60=1,84 руб.

Стоимость ремонтных материалов определяется расчетным путем по

фактическому расходу.

Срм=кСпр; (25)

где к - коэффициент при шлифовальных работах, принимаю к=0,5.

Срм=0,5*69,7=34,85 руб.

Общецеховые и общезаводские накладные расходы принимаются соответственно 85-105% и 55-70% от основной зарплаты производственных рабочих, а затраты на ремонт оборудования и на инструмент 65 - 85%.

Соц = (0,85…1,05)Спр ; (26)

Сох = (0,55…0,70)Спр; (27)

Срезо= (0,65…0,85)Спр; (28)

Соц = (0,85…1,05)*69,7=59,2 руб.

Сох = (0,55…0,70)*69,7=38,3 руб.

Срезо = (0,65…0,85)*69,7=45,3 руб.

Прочие затраты рассчитываются по формуле:

Сп = Кп (Св-Сп), (29)

где Кп принимается равным 0,05 - 0,01

Стоимость восстановления детали:

Св= 1+1,84+34,85+45,3+59,2+38,3+1,55+0,9=182,94 руб.

Сп=(0,05-0,01)Св=(0,05-0,01)182,94=4,57 руб.

Заключение

В процессе выполнения работы был разработан технологический процесс восстановления шатуна и произведена технико-экономическая оценка процесса восстановления шатуна, по результатам которой можно сделать вывод о целесообразности применения выбранного способа восстановления на авторемонтном предприятии.

Данный способ восстановления является наиболее приемлемым для данных типов износов т.к. процесс осталивания имеет высокую точность и можно получить поверхности, которые не требуют дальнейшей термической обработки. Покрытия, полученные осталиванием, имеют более высокие физико-механические свойства по сравнению с покрытиями нанесенными другими способами и форма деталей после покрытия копируют форму готовой детали, что уменьшает металлоемкость восстановления.

Библиографический список

1. Курчаткин В.В. Надежность и ремонт машин.-М: Колос, 2000-776 с.

2. Ульман И.Е., Герштейн И.М., Нассонов В.С., и др Ремонт машин:. - М.: КОЛОС, 1967. - 504 с.

3. Ульман И. Е., Игнатьев И.С., Борисенко В.А. и др Техническое обслуживание и ремонт машин /.; Под общ. ред. И. Е. Ульмана. - М.: Агропромиздат, 1990. - 399 с.: ил.

4. Воловик Е. Л. Справочник по восстановлению деталей. - М.: Колос,1981. - 351 с., ил.

5. Серый И.С., Смелов А.П., Курсовое и дипломное проектирование по надежности и ремонту машин /- 4-е изд., перераб. И доп. - М.: Агропромиздат, 1991. - 184 с.: ил.

6. Канарчук В.Е. и др. Восстановление автомобильных деталей. Технология и оборудование. Учебное пособие для вузов.-М.: Транспорт, 1995-303 с.

7. Тельнов Н.Ф. Ремонт машин - М.: Агропромиздат, 1992. 560 с.: ил.

8. Матвеев В.А., Пустовалов И.И.: Техническое нормирование ремонтных работ в сельском хозяйстве. - М.:Колос-1979.

Размещено на Allbest.ru