Технологический процесс восстановления картера заднего моста автомобиля КрАЗ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняют при ТО и ремонте.

Объективная необходимость ремонта обусловлена, во-первых:

Несовершенством конструкции автомобилей.

Неравнопрочностью деталей и агрегатов автомобилей.

Несовершенством системы ТО и ремонта автомобилей.

Несовершенством организации ТО и ремонта автомобилей.

Во-вторых, ремонт частично удовлетворяет потребности народного хозяйства в автомобилях, путем эксплуатации отремонтированных автомобилей. В-третьих, ремонт обеспечивает дальнейшее использование тех элементов автомобилей, которые не полностью изношены. В результате сохраняется значительный объем прошлого труда. В-четвертых, ремонт способствует экономии материалов, идущих на изготовление новых автомобилей. При восстановлении деталей расход металла в 20…30 раз ниже, чем при их изготовлении.

Восстановительный ремонт автомобилей имеет большое экономическое значение. Основным источником экономической эффективности восстановительного ремонта является использование остаточного ресурса деталей. Около 70…75% деталей автомобилей, прошедших срок службы до первого капитального ремонта, имеют остаточный ресурс и могут быть использованы повторно либо без ремонта, либо после небольшого ремонтного воздействия. Себестоимость восстановительного ремонта даже в условиях сравнительно небольших современных предприятий обычно не превышает 60…70% от стоимости новых деталей.

Авторемонтное производство, получив значительное развитие, еще не в полной мере реализует свои потенциальные возможности. По своей эффективности, организационному и техническому уровню оно все еще отстает от основного производства - автомобилестроения. Качество ремонта остается низким, стоимость высокой, уровень механизации достигает лишь 30…45%, вследствие производительность труда в два раза ниже, чем в автомобилестроении. Исходя из этих негативных сторон современного состояния авторемонтного производства, можно выделить следующие пути развития авторемонтных предприятий:

Полный отказ от капитального ремонта полнокомплектных автомобилей.

Освоение технологии высокоточного ремонта перспективных отечественных автомобилей и иномарок.

Расширение номенклатуры и освоение новой технологии восстановления деталей.

Осваивание фирменного ремонта автомобилей.

Удовлетворение автомобильного рынка в запасных частях.



1. Характеристика условий работы картера заднего моста КРАЗ

Картер редуктора ведущего моста автомобиля КРАЗ относится к классу корпусных деталей. Картер редуктора изготовлена из чугуна КЧ 37-12. Основными рабочими поверхностями являются поверхность под корпус подшипников, под задний подшипник вала ведущей шестерни, под подшипники дифференциала и под регулировочные гайки. Условия работы детали диктуют необходимость, чтобы поверхности имели твердость 163 НB.

Основными дефектами детали являются: трещины, износ отверстия под задний подшипник вала ведущей шестерни, отверстия под картер подшипников, отверстий под подшипники дифференциала и повреждение резьбы под гайки подшипников дифференциала. Картер редуктора бракуют при обломах, захватывающих посадочные гнезда и более половины отверстия под шпильки крепления картера к заднему мосту. Перегрузка и усталость металла, нарушение смазки трущихся поверхностей вызывают нагрев и деформацию детали. Усталость материала детали влечет за собой поломку, трещины и обломы. При данных дефектах деталь выбраковывается.

Анализ дефектов с возможными способами восстановления проведен в карте дефектации.

Рисунок 1 - Эскиз детали



Дефекты: 1- Трещины;

3- Износ отверстий под задний подшипник вала ведущей шестерни;

4- Износ отверстий под картер подшипников;

5- Износ отверстий под подшипник дифференциала;

6- Повреждение резьбы под корпус подшипников;

7- Повреждение резьбы под регулировочные гайки.

2. Технические условия на дефектовку и способы определения дефектов

При дефектации и сортировке деталей руководствуются техническими условиями, которые содержатся в руководствах по капитальному ремонту автомобиля.

При разработке маршрутов восстановления деталей необходимо руководствоваться следующими принципами:

- сочетание дефектов в каждом маршруте должно быть действительным и базироваться на результатах исследования закономерностей появления дефектов данной детали;

- маршрут должен предусматривать технологическую взаимосвязь сочетаний дефектов со способами восстановления;

- количество маршрутов восстановления детали должно быть минимальным;

- восстановление деталей по маршрутной технологии должно быть экономически целесообразным и учитывать технологическую необходимость и возможность восстановления отдельных поверхностей.

Технические условия на дефектовку и способы определения дефектов картера заднего моста КРАЗ представлены в таблице 2.1. Эскиз детали, основные дефекты коленчатого вала, и возможные способы их устранения приведены в карте дефектовки детали.

Таблица 2.1 - Карта дефектовки картера редуктора ведущего моста автомобиля МАЗ

	Картера редуктора ведущего моста автомобиля МАЗ
	Материал чугун КЧ 37-12	Твердость рабочих nоверхностей не более НВ 163
Обозначение на эскизе	Наименование дефектов	Способ установления дефекта и измерительные инструменты	Размеры, мм	заключение и возможные способы восстановления
			Номинальный	Допустимый без ремонта	Допустимый для ремонта
1	Трещин, кроме указанных ниже	Осмотр	-	-	-	Заварка, восстановление синтетическими материалами
2	Трещины и отколы на стакане, захватывающие ребра жескости	Осмотр	-	-	-	Браковать
3	Износ отверстий под задний подшипник вала ведущей шестерни	нутромер			Более	Вибродуговая наплавка, железнеие, восстановление синтетическими материалами, ДРД
4	Износ отверстий под картер подшипников	нутромер			Более	Вибродуговая наплавка, железнеие, восстановление синтетическими материалами, ДРД
5	Износ отверстий под подшипник дифференциала: левый правый	нутромер			Более	Газотермическое напыление, железнение, вибродуговая наплавка, ДРД
6	Повреждение резьбы под корпус подшипников	Осмотр	М12 Кл1	Не более 2х ниток	Более 2х ниток	Постановка ввертыша, заварка
7	Повреждение резьбы под регулировоч-ные гайки	Осмотр	М135*2 М155*2 Кл1	Не более 2х ниток	Более 2х ниток	Вибродуговая наплавка, нарезание резьбы ремонтного размара

3. Маршруты восстановления детали

Разработка процессов восстановления деталей производится по маршрутной технологии, что способствует рациональному использованию оборудования, экономии энергоресурсов и исключению встречных потоков перемещения деталей по производственным участкам ремонтных предприятий.

Под маршрутной понимается технология, составленная на комплекс дефектов, а маршрутом называется наиболее рациональная последовательность выполнения технологических операций при кратчайшем перемещении деталей по цехам и участкам.

При разработке маршрутов восстановления деталей необходимо руководствоваться следующими основными принципами:

-сочетание дефектов в каждом маршруте должно быть действительным и базироваться на результатах исследования закономерностей появления дефектов данной детали;

-маршрут должен предусматривать технологическую взаимосвязь сочетаний дефектов со способами восстановления;

-количество маршрутов восстановления детали должно быть минимальным;

-восстановление деталей по маршрутной технологии должно быть экономически целесообразным и учитывать технологическую необходимость и возможность восстановления отдельных поверхностей. При разработке маршрутной карты ремонта необходимо:

-проанализировать возможные способы восстановления детали по каждому из дефектов, входящих в данный маршрут, и выбрать рациональные способы;

-подобрать необходимые оборудование, приспособления, режущий и измерительный инструменты;

-определить технические нормы времени на выполнение операций;

-составить карту технологического процесса восстановления детали.

В данном проекте необходимо разработать технологический процесс восстановления картера редуктора ведущего моста.

С учетом наличия вышеперечисленных дефектов предлагаются возможные маршруты восстановления:

трещины, износ отверстий под задний подшипник вала, износ отверстий под картер подшипников, износ отверстий под подшипник дифференциала, повреждение резьбы под корпус подшипников, повреждение резьбы под регулировочные гайки;

износ отверстий под задний подшипник вала, износ отверстий под подшипник дифференциала,

износ отверстий под задний подшипник вала, износ отверстий под картер подшипников, износ отверстий под подшипник дифференциала, повреждение резьбы под регулировочные гайки;

трещины, повреждение резьбы под корпус подшипников, повреждение резьбы под регулировочные гайки;

трещины, износ отверстий под картер подшипников, износ отверстий под подшипник дифференциала, повреждение резьбы под регулировочные гайки.

В качестве примера приводится разработка технологического процесса на маршрут №1, который содержит восстановление всех дефектов.

Трещины восстанавливают заваркой, отверстия под задний подшипник вала ведущей шестерни и картер подшипников целесообразно восстанавливать гальваническим натиранием, износ отверстий под подшипники дифференциала восстанавливают газотермическим напылением с последующим шлифованием, повреждение резьбы восстанавливают вибродуговой наплавкой с последующим нарезанием резьбы номинального размера.

4. Анализ возможных способов восстановления дефектов, выбор рациональных способов

При выборе более рационального способа восстановления детали учитывают ряд исходных данных: размеры, форму и точность изготовления детали, ее материал, термообработку, условия работы, вид и характер дефектов, производственные возможности ремонтного предприятия и другие.

Оптимальный способ восстановления выбирают, руководствуясь следующими критериями: применимости, долговечности, экономическим и технико-экономическим, рассматривая их в указанной последовательности.

Оценка способа восстановления производится по трем группам показателей производственным, эксплуатационным и комплексным.

Комплексную качественную оценку способов восстановления целесообразно производить по коэффициенту долговечности :

, (4.1)

где - коэффициент износостойкости,

- коэффициент выносливости

- коэффициент сцепления

- коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность.

Стоимость восстановления оценивается следующим критерием:

, (4.2)

где - стоимость восстановления:



, (4.3)

где -расходы на ремонтные материалы

,- расходы соответственно на заработную плату и накладные расходы при восстановлении детали

-стоимость изготовления.

, (4.4)

где - расходы на материал и изготовление заготовки детали,

- расходы на заработную плату при механической или термической обработке,

- накладные (суммарные) расходы.

Значения коэффициентов, трудоемкости восстановления, расходов материалов, энергоемкости для некоторых способов восстановления приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Значения коэффициентов износостойкости, выносливости, сцепления, долговечности, трудоемкости восстановления, расходов материалов, энергоемкости восстановления

Параметры	Способы восстановления
	РР	ДРД	Газопламенная сварка и наплавка	Железнение
Коэффициенты		0,95	0,9	0,7	0,91
		0,9	0,9	0,7	0,82
		1,0	1,0	1,0	0,65
		0,86	0,81	0,49	0.58
Трудоемкость,	16,7	148	56	18,6
Расход материала,	2,5	78	36	23,3
Энергоемкость,	97	148	520	121

На основании этих данных можно сделать вывод, что для таких дефектов, как износ отверстий под подшипники вала ведущей цилиндрической шестерни и роликоподшипника вала конической шестерни, наиболее выгодным методом восстановления по трудоемкости, расходу материала, энергоемкости является железнение, а по коэффициенту долговечности - постановка ДРД. Также преимуществами восстановления детали постановкой ДРД является то, что метод наиболее простой и доступный, т.е. имеется возможность проведения восстановления на стандартном оборудовании. Основные недостатки данного метода: повышенные трудоемкость и расход материала.

Основными недостатками железнения являются: невозможность применения гальванических ванн, т.е необходимость применения нестандартное оборудование и отсутствие методик восстановления, к тому же применение новаторских нестандартных методов целесообразно лишь при больших производственных программах. Т.е. для восстановления данных дефектов, несмотря на свои недостатки выбирается метод - железнение.

Такой дефект, как износ отверстия под подшипник дифференциала восстанавливается газотермическим напылением, т.к. износ данной поверхности значительно ниже, чем отверстия под подшипник ведущей цилиндрической шестерни. Поэтому применять метод постановки ДРД в данном случае не целесообразно.

Для сварки ковкого чугуна применяется ацетиленокислородная сварка. В качестве присадочного материала применяются чугунные прутки с повышенным содержанием кремния, способствующие графитизации наплавленного материала: углерод 3-35%, кремния 3,8-4%, марганца- 0,8%. При заварке и наплавке дефектных мест деталей из ковкого чугуна не следует нагревать их выше 900 0С. Во избежание отбеливания наплавленного металла деталь после сварки следует медленно охладить, поместив ее в камеру или специальный ящик.

Повреждение резьбы под гайку подшипника дифференциала восстанавливается применением метода ремонтных размеров, т. к. этот метод имеет по сравнению с наплавкой большие коэффициент долговечности, а также наименьшие трудоемкость, расход материала, энергоемкость (см. таблицу 4.1).

Для восстановления резьбовых отверстий целесообразно применить заварку отверстия с последующим рассверливанием и нанесением резьбы. Несмотря на то, что данный метод по сравнению с методом постановки ДРД имеет меньший коэффициент долговечности, но он также имеет и меньшие трудоемкость и расход материала.

5. Обоснование маршрута восстановления и разработка маршрутной карты

В результате контроля и сортировки детали, подлежащие восстановлению делят по маршрутам. Количество маршрутов должно быть минимальным. Маршрут должен предусматривать технологическую взаимосвязь сочетаний дефектов со способами восстановления. Разработка процессов восстановления деталей производится по маршрутной технологии, что способствует рациональному использованию оборудования, экономии энергоресурсов и исключению встречных потоков перемещения деталей по производственным участкам ремонтного предприятия.

Под маршрутной понимается технология, составленная на комплекс дефектов, а маршрутом называется последовательность выполнения технологических операций при кратчайшем перемещении детали по цехам и участкам. При разработке маршрутной карты ремонта необходимо проанализировать возможные способы восстановления детали по каждому из дефектов, входящих в данный маршрут (см. таблица 2.1).

При разработке маршрутов восстановления деталей необходимо руководствоваться следующими принципами:

- сочетание дефектов в каждом маршруте должно быть действительным и базироваться на результатах исследования закономерностей появления дефектов данной детали;

- маршрут должен предусматривать технологическую взаимосвязь сочетаний дефектов со способами восстановления;

- количество маршрутов восстановления детали должно быть минимальным;

- восстановление деталей по маршрутной технологии должно быть экономически целесообразным и учитывать технологическую необходимость и возможность восстановления отдельных поверхностей.

Согласно карте дефектации во время капитального ремонта восстанавливаются множество дефектов, соответственно и вариантов маршрутов тоже будет несколько.

Технологический процесс восстановления представлен в графической части (лист 1).

6. Расчет режимов выполнения технологических операций и определение технических норм времени на их выполнение

Штучное время на выполнение технологических операций включает в себя основное (машинное) время То, вспомогательное время Тв (время на установку и снятие детали и время, связанное с переходом ) и время на обслуживание рабочего места Торм.

Состав штучного времени определяется формулой:



, (6.1)

где tоп - оперативное время, мин;

tд - дополнительное время, мин.

Оперативное время определяется по формуле:

, (6.2)

где tо - основное время, мин;

tв - вспомогательное время, мин.

Дополнительное время определяется по формуле:

, (6.3)

где tо.р.м. - время обслуживания рабочего места, мин;

tл - время на личные надобности, мин.

Торм=0,06Топ

Тл=0,05Топ

Основное время определяется на основании режимов выполнения операции по всем переходам. Вспомогательное время может быть определено аналитически или по нормативным данным на выполнение работ данного вида и результатам хронометражных исследований типовых приемов на вспомогательные работы.

Дополнительное время определяется в процентном отношении от оперативного времени.

Подготовительно-заключительное время определяется по нормативным данным на выполнение работ данного вида и результатам хронометражных исследований типовых приемов на подготовительно-заключительные работы.

Произведем расчет нормы времени для каждой из операций по восстановлению картера заднего моста КРаЗ.

Сварочная

где, to-основное время на один погонный метр шва:

F - поперечное сечение шва, F=50мм2;

- плотность металла,;

- коэффициент наплавки,;

I - сила сварочного тока, I=160А;

tВ1 - основное время на один погонный метр шва, tВ1=0,5мин;

t В2 - вспомогательное время, tВ2=0,3мин;

;

;

Вспомогательное время 6 мин. Тогда

Слесарная

;



где, V-скорость резания V=5,1м/мин

S-подача S=1,0мм

l-длина стержня под резьбу l=25 мм

а- коэффициент, учитывающий время обратного прохода, а=1,85

Вспомогательное время 1,6 мин. Тогда

Расточная

;

;

где, L-длина расточки L=25мм;

l-величина холостого хода резца l=0,5мм

S-подача, S=0,05мм/об;

-необходимая частота вращения шпинделя станка;

V-скорость резания ,V=120м/мин;

Dраст - диаметр растачиваемого цилиндра Dраст1 =150мм, Dраст2 =130мм

; ;



;

Вспомогательное время 2мин. Тогда

Газотермическое напыление

где, d-диаметр детали

h-толщина покрытия h=1мм

l-длина напыляемой детали плюс перебег аппарата l=25 мм

g- производительность аппарата , g=2,2кг/ч

- плотность покрытия =7,8

k-коэффициент полезного использования проволки с учетом потерь металла при распылении k=0,7

;

Вспомогательное время 1,8 мин. Тогда

Расточная

;



;

где, L-длина расточки L=25мм;

l-величина холостого хода резца l=0,5мм

S-подача, S=0,05мм/об;

-необходимая частота вращения шпинделя станка;

V-скорость резания ,V=120м/мин;

Dраст - диаметр растачиваемого цилиндра Dраст1 =150мм, Dраст2 =130мм

;

;

Вспомогательное время 1 мин.

Расточить резьбовые отверстия для нарезания ремонтной резьбы:

;

;

L-длина расточки L=20мм;

l-величина холостого хода резца l=0,5мм

S-подача, S=0,05мм/об;

-необходимая частота вращения шпинделя станка;

V-скорость резания ,V=120м/мин;

Dраст - диаметр растачиваемого цилиндра Dраст1 =157мм, Dраст2 =137мм

;

;

Вспомогательное время 1 мин.

Нарезать резьбу:

;

где V-скорость резания V=9,1м/мин

S-подача S=2,0мм

l-длина стержня под резьбу l=20 мм

а- коэффициент, учитывающий время обратного прохода, а=1,85

;



Вспомогательное время 2мин.

Расточить отверстия под подшипники

;

;

где L-длина расточки L1=50мм, L2=20мм;

l-величина холостого хода резца l=0,5мм;

S-подача, S=0,05мм/об;

-необходимая частота вращения шпинделя станка;

V-скорость резания ,V=120м/мин;

Dраст - диаметр растачиваемого цилиндра Dраст1 =150мм, Dраст2 =130мм

;

;

Вспомогательное время 1,5 мин.

Гальваническая

Время на установку и снятие детали: Тв=0,5,

Время на электролитическое обезжиривание: Тоб=0,5мин.

Промывка в горячей и холодной воде: Тпром=1 мин.

Анодное травление: Ттр=0,1мин.

Время осаждения металла:

;

где h - толщина слоя покрытия, мм;

г - плотность покрытия, г/см3;

Дк - катодная плотность тока, А/дм2;

с - электрохимический эквивалент, г/А·ч;

з - выход по току, %.

Промывка в холодной и горячей воде: Тпром=1 мин.

Время на сушку: Тс=5 мин.

Штучное время: Тшт=0,5+0,5+1,0+0,1+9,5+1,0+5,0=18,7 мин.

Расточная

;

;

где L-длина расточки L1=50мм, L2=20мм;

l-величина холостого хода резца l=0,5мм

S-подача, S=0,05мм/об;

-необходимая частота вращения шпинделя станка;

V-скорость резания ,V=120м/мин;

Dраст - диаметр растачиваемого цилиндра Dраст1 =150мм, Dраст2 =130мм

;

;

Вспомогательное время 1,5 мин. Тогда

Контрольная

Штучное время: Тшт=2,0 мин.

Суммарное штучное время на восстановление картера редуктора ведущего моста МАЗ составляет Тшт=80 мин.

Таблица 6.1 - Значение технических норм времени для операций по восстановлению детали

Наименование операции	Штучное время Тшт, мин
005	8,5
010	2
015	5,8
020	6,4
025	19,9
030	18,7
035	6,5
040	2
Итого:	69,8



7. Расчет производственной программы по восстановлению детали

Режим работы участка определяется количеством смен работы в сутки и продолжительностью рабочей смены в часах.

Принимаем одну смену работы при пятидневной рабочей неделе.

Исходя из принятого режима работы предприятия, определяют фонды времени рабочих и оборудования /1/. Различают номинальный и действительный фонды рабочего времени.

Номинальный годовой фонд времени рабочего учитывает полное календарное время работы и определяется по формуле:

, (7.1)

где - номинальный годовой фонд времени рабочего, ч;

- количество выходных дней в году; =104 дня;

dп - количество праздничных дней в году; dп=9 дней;

tсм - средняя продолжительность рабочей смены; tсм=8 часов;

tск - сокращение длительности смены в предпраздничные дни; tск=1 час;

nп - количество праздников в году; nп = 9 дней.

= [365 - (104 + 9)]8 - 19 = 2007 ч.

Действительный фонд учитывает фактически отрабатываемое рабочим время в часах в течение года с учетом отпуска и потерь по уважительным причинам (выполнение государственных обязанностей, болезней и т.п.) и определяется по формуле:



(7.2)

где - действительный годовой фонд времени рабочего, ч;

dо.р. - продолжительность отпуска рабочего в рабочих днях; dо.р.=24 дня;

Qр - коэффициент, учитывающий потери рабочего времени по уважительным причинам; Qр=0,96 /1/.

= {[365 - (104 + 9 + 21)] 8 - 19}0,96 = 1765 ч.

Номинальным годовым фондом времени работы оборудования называют время в часах, в течение которого оно может работать при заданном режиме работы:

, (7.3)

где - номинальный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

y - количество смен работы; у=1.

= {[365 - (104 + 9)]8 - 19}1 = 2007 ч.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования учитывает простои оборудования в профилактическом обслуживании и ремонте и определяется по формуле:

, (7.4)



где - действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

Q0 - коэффициент использования оборудования; Q0 = 0,95 /1/.

ч.

Произведем расчет количества оборудования на участке:

Расчет производственной программы ведется по гальванической (оригинальной) операции 030:

, (7.5)

где - годовой фонд работы оборудования, ч. ;

- штучное время на выполнение операции, мин. Принимаем .

картер дефект восстановление карта

Принимаем N=5200 штук.

Количество металлорежущих станков, стендов, установок и другого оборудования определим по формуле и результаты расчетов покажем в таблице 7.1:

(7.6)

Необходимое количество стеллажей принимаем технологически.

Таблица 7.1 - Результаты расчета количества оборудования по операциям технологического процесса восстановления

№ операции	Наименование операции	Тшт, мин	Наименование оборудования ( тип, модель)	Режим работы, смен.	Количество оборудования	Примечание
				Фонд времени, ч.	Расчетное	Принятое
005	Сварочная	8,5	Стенд-кантователь, Источник питания ПСО-500	1/1905	0,50	1
010	Сверлильная	2	Вертикально-сверлильный станок 2А125	1/1905	0,12	1
015-025-035	Расточная	32,2	Станок горизонтально-расточной 2516	1/1905	1,91	2
020	Напыление	6,4	Установка для электродугового напыления КДМ-2	1/1905	0,38	1
030	Гальваническая	18,7	Установка для вневанного железнения	1/1905	1,11	1
040	Контрольная	2,00	Стол контроллера	1/1905	0,12	1

8. Расчет площади производственного помещения

Перечень и количество оборудования, выбранного для проектируемого участка, приведены в таблице 8.1

При детальной разработке производственного участка площадь его определяют по площади пола, занятой оборудованием, и переходному коэффициенту, учитывающему плотность расстановки оборудования /1/:

, (8.1)

где F0 - площадь производственного участка, м2;

- суммарная площадь пола, занятая оборудованием, =16,4 м2;

- коэффициент плотности расстановки оборудования; =3,5…4,5 /1/.

м2.

Принимаем габариты участка 1510 м.

Общая площадь участка 150 м2.

Таблица 8.1 - Ведомость оборудования участка по ремонту картеров ЗМ

Наименование оборудования	Тип и модель	Кол-во	Установленная мощность, кВт	Габаритные размеры в плане, мм	Занимаемая площадь пола, м2
			еди-ницы	общая		еди-ницы	общая
Стенд-кантователь	152-105	1			11401224	1,2	1,2
Источник тока	ПСГ-500	1	28	28	1500620	0,8	1,6
Горизонтально-расточной станок	2516	2	10,0	20,0	25072652	6,05	12,1
Установка для напыления электродугового	КДМ-2	1	13,0	13,0	26051735	1,44	1,44
Вертикально - сверлильный станок	2Н125	1	2,0	2,0	16701000	0,09	0,09
Ванна для обезжиривания	-	1	-	-	1500Ч1200	1,80	1,8
Установка для вневанного железнения	0013-006	1	13,0	13,0	16051735	1,44	1,44
Приставка для получения ассиметричного тока		1	3,3	3,3	1500620	1,20	1,20
Ванна для анодного травления		1	-	-	1500620	1,20	1,20
Ванна с горячей водой		1			1500Ч1200	1,80	3,60
Ванна с холодной водой		1			1500620	1,20	1,20
Ванна для нейтрализации		1			1500Ч1200	1,80	3,60
Ларь для отходов	-	1	-	-	500800	0,40	0,40
Ларь для ветоши	-	1	-	-	400400	0,16	0,16
Шкаф для инструмента	-	1	-	-	720540	0,40	0,40
Накопитель хранения картеров	-	2	-	-	15003000	0,50	1,0
Стол контроллера	-	1	-	-	1500620	0,90	0,90
Кран-балка	-	1	1,2	1,2	-	-	-
ИТОГО	-	16	-	-		23,40	26,4

9. Организация рабочего места и выбор планировочного решения

Разработка планировочного плана производственного помещения выполняется на основе применяемого технологического процесса восстановления чашек дифференциал с соблюдением условий технологической взаимосвязи и действующих норм и правил строительного, санитарного и противопожарного проектирования предприятий.

На участке предусмотрена общеобменная приточно-вытяжная вентиляция.

В зависимости от физических параметров выражения программы и метода расчета количества оборудования все участки основного производства подразделяют на три класса.

К первому классу относятся участки разборочно-сборочного и кузовного цехов и слесарно-механический участок ЦВИДа, годовая программа которых определяется номенклатурой и количеством изделий и выражается в единицах ремонта.

Второй класс составляют участки, производственная программа которых задается не только количеством капитальных ремонтов, но и массой восстанавливаемых деталей. К этому классу относятся кузнечно-рессорный, термический и моечно-очистительный участки.

В третий класс входят участки, программа которых выражается номенклатурой и количеством ремонтируемых изделий, а также площадью покрытия восстанавливаемых деталей. К этому классу относятся сварочно-металлизационный, гальванический и малярный участки.

Ниже изложены особенности проектирования цехов и участков основного производства. Так как в данном курсовом проекте деталь восстанавливается на двух участках слесарно-механическом и гальваническом ниже приведены их описания.

Слесарно-механических

Оборудование на участке располагается согласно операциям технологического процесса восстановления поворотного кулака.

Согласно требованиям технологии на участке размещено некоторое оборудование для контроля.

Детали между постами транспортируются по рольгангам или электрическими талями. Восстановленные детали отправляют на участок сборки двигателей.



Рисунок 9.1 - Планировка участка восстановления картеров заднего моста

Разработка планировочного плана производственного помещения выполняется на основе применяемого технологического процесса восстановления ведомых валов с соблюдением условий технологической взаимосвязи и действующих норм и правил строительного, санитарного и противопожарного проектирования предприятий.

Оборудование для сварочно-наплавочных работ размещаем в кабинах и изолируем друг от друга несгораемыми экранами и несгораемым брезентовым занавесом.

На участке предусмотрена общеобменная приточно-вытяжная вентиляция.

10. Мероприятия по охране труда и технике безопасности

При холодной обработке металлов, согласно ГОСТ 12.2.009-99 “Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности”, все металлообрабатывающие станки установлены на прочных основаниях или фундаментах, тщательно выверены и надежно закреплены. Все приводные и передаточные механизмы станков и их части (шкивы, ремни, цепи, шестерни, вращающиеся винты, валы и т.п.) размещены в корпусе станка или ограждены предохранительными устройствами.

Станки снабжены предохранительными приспособлениями с достаточно прочным стеклом, устанавливаемым между рабочим инструментом и лицом станочника для защиты его глаз. При отсутствии предохранительных приспособлений станочники работают в защитных очках.

Рабочее место станочника содержится в чистоте и не загромождается изделиями и материалами. Высота штабелей заготовок и изделий не превышает 1,5 м, а ширина между штабелями не менее 0,8 м. На рабочих местах вывешены инструкции по технике безопасности.

Стружка со станка удаляется крючками или щётками и собирается в специальные ящики.

При работе станочники пользуются спецодеждой и средствами индивидуальной защиты.

При установке рабочего инструмента особое внимание обращается на прочность его закрепления и точность установки. Устанавливается инструмент при полной остановке станка. Для съёма инструмента применяются специальные молотки, выколотки и клинья, изготовленные из материала, исключающего отделение его частиц при ударе.

Вертикально-сверлильные станки оснащаются устройствами, предупреждающие самопроизвольное опускание траверсы. Приспособления для закрепления рабочего инструмента на сверлильных станках обеспечивают надежный зажим, точное центрирование инструмента и не имеют выступающих частей, опасные зоны имеют заграждение. Обрабатываемые детали устанавливаются на столе или плите сверлильного станка неподвижно при помощи тисков, кондукторов и других приспособлений.

При сверлении глубоких отверстий сверло периодически выводится из отверстия для удаления стружки. Удаляется стружка с просверливаемой детали и стола только при остановленном и отведенном инструменте.

Инструмент во время работы станка заменяется только при наличии специального быстросъёмного патрона.

По окончании обработки детали станок выключается, отводится и вынимается инструмент, открепляется обработанная деталь, очищается станок и рабочее место от стружки.

Шпоночный паз на шпинделях горизонтально-расточных станков не доходит до первого торца шпинделя. Клинья, винты и другие элементы, используемые для закрепления инструмента, не выступают над периферией шпинделя. Представляющие опасность выступающие элементы закрыты защитными устройствами. Время до остановки шпинделя (без инструмента) не превышает 6 с.

Сверлильно-фрезерно-расточные станки с поворотным столом имеют блокировку, обеспечивающую включение привода вращения поворотного стола только после окончания закрепления стола-спутника.

Конструкция станков устраняет опасность для работающего поскользнуться, споткнуться или упасть и исключает риск несчастных случаев.

Конструкцией станков предусмотрено освещение зоны обработки встроенными или пристроенными устройствами местного освещения. В устройствах пристроенного типа предусмотрена возможность удобной и надёжной установки и фиксации светильников в требуемых положениях.

Все машины, агрегаты и оборудование имеют опасные зоны, в пределах которых не исключены случаи производственного травматизма. К ним относятся: области подвижных частей, деталей механизмов; область разлета осколков, брызг и других элементов обрабатываемого материала; область возможного разлета осколков, частей механизмов или деталей при их разрушении или аварии; места и участки работы подъемно-транспортных механизмов; ручной инструмент, особенно в неисправном состоянии или при его применении не по назначению.

В качестве источников искусственного освещения используются люминесцентные лампы, ввиду их большей экономичности и большего срока службы по сравнению с лампами накаливания.

Переносные электрические светильники используются напряжением 36 В, для питания светильников общего освещения применяется напряжение 220 В.

В помещении должны поддерживаться температура 18…20 С, относительная влажность 40…60 %. Освещенность на рабочем месте 200…500 лк. Электрический инструмент должен быть надежно заземлен и поддерживаться в исправном состоянии. Пользоваться инструментом не по его назначению запрещается.

Основными вредностями процесса сварки являются пыль, газы, ультрафиолетовое излучение, брызги расплавленного металла, и трудовой процесс.

Аэрозоль, образующаяся при сварке в среде углекислого газа, отличается высокой дисперсностью. Пылевые частицы размером меньше 1 мкм составляют 99,8%, а концентрация пыли примерно такая же, как и при ручной электродуговой сварке - в среднем 20-40 мг/м3. Особое внимание необходимо обращать на концентрацию марганца, так как его наличие в воздухе 0,3 мг/м3 и выше может вызвать тяжелые заболевания нервной системы.

При высокой температуре сварочной зоны углекислый газ разлагается на окись углерода и кислород. Кроме того, окись углерода может образоваться за счет реакции углекислого газа с железом, марганцем, кремнием и углеродом. Окись углерода, относящаяся к удушающим газам, проникая в организм через дыхательные пути, соединяется с гемоглобином и образует карбоксигемоглобин.

Образование озона при сварке в среде углекислого газа происходит в результате электрических разрядов, ультрафиолетовой радиации и высокой температуры сварочной дуги. В связи с высокой температурой сварочной дуги (10-15 тыс °С) интенсивность ультрафиолетовой радиации в 5-20 раз больше, чем при ручной сварке. Концентрация озона в зоне дыхания может колебаться от 0,1 до 1,0 мг/м3 (при предельно допустимой 0,1 мг/м3).

Согласно ГОСТ 12.1.005-88 “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны” предельно-допустимая концентрация вредных веществ составляет:

Сварочный аэрозоль-4мг/м3.

Соединения марганца-0.3 мг/м3.

Хром-60 мг/м3.

Озон-0.1 мг/м3.

Пыль-6 мг/м3.

Помимо пыли газов, профессиональной вредностью при любой сварке является излучение. Спектр лучистой энергии при сварке состоит из видимых лучей, яркость которых в 10 000 раз превышает физиологически переносимую а также невидимых ультрафиолетовых и инфракрасных лучей; причем наибольшая энергия падает на ультрафиолетовое излучение с длиной волны 50-100 мкм. Поэтому оно является наиболее опасным, вызывающим острое заболевание глаз - электроофтальмию. Для защиты открытых частей тела работающих от пыли, радиоактивных и тепловых излучений, предохранения от горячих брызг и частиц металла применяться специальная одежда (брюки, куртки, комбинезоны, костюм для летних и зимних работ, рукавицы) и специальная обувь.

Для защиты органов дыхания сварщиков от пыли применяется бесклапанный респиратор ШБ-1 «Лепесток». Каждый электросварщик, производящий сварочную работу открытой электрической дугой, для защиты лица и глаз от действия лучей электрической дуги обеспечен на головной маской или щитком ЩЭУ-1 с защитными светофильтрами ЭС различной прозрачности в соответствии с величиной сварочного тока.

В проектируемом участке по восстановлению деталей автомобилей производство всех видов покрытий соответствует требованиям стандарта ГОСТ 12.3.002-75 “Процессы производственные. Общие требования безопасности”, соблюдаются строительные нормы и правила, санитарные правила организации технологических процессов и гигиенические требования к производственному оборудованию.

В таблице 10.1 представлены производственные факторы, которые влияют на здоровье и работоспособность человека на этапах технологического процесса.

Таблица 10.1 - Потенциальные опасные и вредные факторы

Технологическая операция	Характеристика процесса	Оборудование	Потенциальные опасные и вредные факторы
1	2	3	4
Приготовление, анализ и корректировка растворов электролитов, их транспортировка	Растворение, перемешивание, фильтрация, транспортировка растворов	Вспомогательное стационарное и передвижное оборудование взвешивания, растворения и перекачивания электролитов и растворов	Повышенные выделения вредных веществ в воздух
Механическая очистка ручным и механизированным инструментом	Механическое разрушение и удаление загрязнений	Скребки, щетки, шлифовально-полировальные станки	Систематические физические нагрузки на человека.
Очистка электрохимическая	Выделение водорода на поверхности детали, способствующих обезжириванию и отрыву загрязнений	Установки электрохимического обезжиривания	Повышенная взрывоопасность, выделение вредных веществ в воздух
Нанесение электрохимического покрытия	Катодное восстановление металлов на поверхности деталей в растворах электролитов	Стационарные ванны для нанесения различных покрытий	Повышенные выделения вредных веществ в воздух, взрывоопасность, влажность воздуха, вибрации, шума, ультразвука
Механическое полирование или шлифование покрытия	Механическое уменьшение шереховатости поверхности	Шлифовально-полировальное оборудование	Повышенная запыленность воздуха металлосодержащими частицами, уровень шума. Движущиеся вращающиеся механизмы

Все рабочие, служащие и инженерно-технические работники проходят инструктаж по безопасности труда: вводный - при поступлении на работу; первичный - на рабочем месте; повторный - не реже одного раза в три месяца; внеплановый - при изменении технологического процесса, смене оборудования, нарушениях требований безопасности и несчастных случаях.

11. Технико-экономические показатели разработанной технологии

Расчетная формула для определения критерия оценки ремонтопригодности детали на стадии восстановительного ремонта является результатом научно-исследовательских разработок кафедры и практической реализации их на ремонтных предприятиях. Коэффициент ремонтопригодности:

, (11.1)

где Кр - коэффициент ремонтопригодности детали;

Sн - стоимость изготовления детали, руб.;

Sв - стоимость восстановления детали, руб.;

n - число ремонтных циклов при восстановлении (n=2-6)

Принимаем среднюю заработную плату рабочих равную 4500000 руб.

Из расчетов произведенных выше:

з- загрузка оборудования 0,85.

Фдо - годовой фонд времени работы станка 1905ч.

N - годовая программа 5200шт.

Определяем затраты на заработную плату по операциям восстановления детали:

Сварочная.

Время затраченное на операцию:

(11.2)

Заработная плата будет равна:

Аналогично рассчитаем затраты на заработную плату по остальным операциям и сведем полученные результаты в таблицу 11.1:

Таблица 11.1 - Расчет заработной платы

№ операции	Техническая норма времени, мин	Врем, затраченное на операцию	Загрузка оборудования	Заработная плата
005	736,7	0,39	1740157	736,7
010	173,3	0,09	409449	173,3
015-025-035	2790,7	1,46	6592126	2790,7
020	554,7	0,29	1310236	554,7
030	1620,7	0,85	3828346	1620,7
040	173,3	0,09	409449	173,3
ИТОГО	14289764



Общая заработная плата всех рабочих за месяц составила 14289764руб. Следовательно, расходы на заработную плату на одну восстановленную деталь равны 2748 руб.

Принимаем, что расходы на заработную плату составляют 30%, а накладные расходы 64%.

Исходя из этого, расходы на материалы составляют 6% и равны 549 руб.

Накладные расходы равны 5862 руб.

Суммарные затраты на восстановление равны 9160 руб.

Принимаем, что заработная плата при изготовлении в 2-2,5 раза ниже, чем при восстановлении. Значит затраты на заработную плату при изготовлении равны 1374 руб., что составляет 4% от себестоимости изготовления. Затраты на материалы составляют 74%, затраты на накладные расходы равны 22% от себестоимости изготовления.

Следовательно, себестоимость изготовления равна 59769 руб.

Картер ЗМ обладает хорошей ремонтопригодностью.



Заключение

В результате разработки курсового проекта по теме «Технологический процесс восстановление картера ЗМ КРАЗ было проведена оценка ремонтопригодности детали и подсчитаны технико-экономические показатели разработанной технологии.

В данном проекте приведена также разработка технологического процесса восстановления ведомого вала, дано подробное описание всех операций с характеристикой используемого оборудования, приспособлений и инструмента. Произведен расчет основного штучного времени, выполненный исходя из производительности оборудования, свойств материалов, а также на основании общемашиностроительных нормативов времени. Технологический процесс восстановление детали представлен на листе 1 .

Планировка участка с расстановкой оборудования показана на листе 2 графической части проекта. Необходимая площадь для организации работ составила 150м2.



Список использованных источников

1. Савич А.С. Проектирование авторемонтных предприятий. Курсовое и дипломное проектирование: Учеб. пособие/А.С. Савич, А.В. Казацкий, В.К. Ярошевич; Под ред. В.К. Ярошевича. - Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2002.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т./Под ред. А.М. Дальского, А.Г. Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова-5-е изд., перераб. и доп.-М.: Машиностроение, 2001.

3. Шлифование металлов/Под ред. А.М. Кожуро. - Мн.: Дизайн ПРО, 2000.

4. Мрочек Ж.А. Прогрессивные технологии восстановления и упрочнения деталей машин: - Учеб. пособие/ Ж.А. Мрочек, Л.М. Кожуро, И.П. Филонов. - Мн.: УП “Технопринт”, 2000.

5. Гурин Ф.В., Гурин М.Ф. технология автомобилестроения: Учебник для машиностроительных техникумов по специальности “Автомобилестроение”. - М.: Машиностроение, 1986.

6. Апанасенко В.С., Игудесман Я.Е., Савич А.С. Проектирование авторемонтных предприятий. Мн.: Выш. школа, 1978 - 240 с.

7. Клебанов Б.В. Проектирование производственных участков авторемонтных предприятий. М.: Транспорт, 1975 - 315 с.

8. Ремонт автомобилей: учебник для ВУЗов / Л.В. Дехтеринский, К.Х. Ахмаев, В.П. Апсин и др.;под ред. Л.В. Дехтеринского. М.: Транспорт, 1992 - 295 с.

9. Ремонт автомобилей. Клебанов Б.В., Кузьмин В.Г., Маслов В.И./Под общ. ред. Б.В. Клебанова. М.: Транспорт, 1978.

10. Шадричев В.А. Основы технологии автостроения и ремонт автомобилей. Учебник для вузов. Л.: Машиностроение, 1976.

11. В.А. Шадричев. Ремонт автомобилей. Учебник для студентов вузов. М.: Высш. школа, 1970.

12. Салов А.И. Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта: Учебник для студентов автомоб.-дор. вузов.-3-е изд., перераб. и доп.-М.: Транспорт, 1985.

13. Материаловедение и технология металлов: Учеб. для студентов машиностроит. Спец. Вузов/ Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др.; Под ред. Г.П. Фетисова. - М.: Высш. шк., 2001.

14. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений.- 3-е изд., перераб. и доп.-М.: Машиностроение, 1990.

Размещено на Allbest.ru