Разработка технологического процесса восстановления поворотного кулака автомобиля КамАЗ

Разработка технологии процесса восстановления поворотного кулака автомобиля КамАЗ. Выбор экономичного и долговечного способа восстановления. Применение прогрессивных форм и методов организации авторемонтного производства. Восстановление методом наплавки.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 19.04.2015
Размер файла 282,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

  • Введение
  • 1. Технологическая часть
  • 1.1 Назначение, устройство и работа
  • 1.2 Выбор и обоснование способов ремонта
  • 1.3 План операций
  • 1.4 Расчет и обоснование режимов обработки и норм времени
  • 1.4.1 Восстановление методом наплавки
  • 1.4.2 Шлифовальная операция
  • 1.4.3 Расточная операция
  • 1.4.4 Сверлильная операция
  • 1.4.5 Слесарная операция
  • 2. Экономическая часть
  • 2.1 Расчет себестоимости восстановления детали
  • 2.2 Экономическая эффективность восстановления детали
  • 3. Техника безопасности. охрана труда
  • Заключение
  • Список литературы

Введение

Автомобильный транспорт имеет большое значение в общей транспортной системе РФ, на его долю приходится свыше 2/3 всех грузовых перевозок в народном хозяйстве. Ограниченные государственные запасы материалов и энергии не позволяют в достаточной мере развивать машиностроение, и с целью сохранения парка машин в работоспособном состоянии требуется развивать и совершенствовать ремонтное производство.

Рост автомобилизации страны ставит перед автомобильным транспортом ряд задач, главной из которых является совершенствование организации и технологии технического обслуживания и ремонта автомобилей для повышения качества их работы, сокращения простоев в ремонте, материальных и трудовых затрат на их содержание.

Основной источник экономической эффективности ремонта заключается в восстановлении изношенных деталей. При восстановлении используют доремонтные материалы и формы деталей. Заготовки, полученные в результате разборки и очистки машины, значительно дешевле заготовок машиностроения, изготовленных в литейном или кузнечно-штамповочном производстве. При восстановлении детали обрабатывают меньшее число поверхностей, что объясняет и меньшую трудоемкость обработки. Обоснованно технически и экономически, процесс восстановления обеспечивает получение детали со свойствами, близкими к свойствам новой детали или превосходящими их.

Цель курсового проекта является - разработать технологию процесса восстановления поворотного кулака автомобиля КамАЗ. Выбрать наиболее экономичный и долговечный способ восстановления, с применением наиболее прогрессивных форм и методов организации авторемонтного производства.

поворотный кулак автомобиль наплавка

1. Технологическая часть

1.1 Назначение, устройство и работа

Поворотный кулак (Приложение 1) - элемент передней подвески автомобиля. К поворотному кулаку крепятся наконечники рулевого механизма, тормозные механизмы и ступица колеса. Усилие от руля передается на поворотный кулак и заставляет машину поворачивать в нужном направлении.

Главное предназначение поворотного кулака - принимать на себя и выдерживать усилия от ударов колес о неровности дороги и создание угла поворота для колес, при помощи которых осуществляется управление автомобилем. Изготавливается кулак из высокопрочной легированной стали 30Х или 40Х с соблюдением очень высокой точности геометрических размеров для установки сопрягаемых деталей. В поворотном кулаке делают выточку для подшипников ступицы, к которой крепится колесо автомобиля. Поворотную цапфу автомобиля КамАЗ выпускают из стали 40Х, НВ 241-285.

Дефекты на поворотном кулаке могут быть различного характера, в зависимости от того, от чего они вырабатываются. К примеру, дефект может возникнуть от действия силового трения, либо при усталости в области поверхностного металлического слоя. А также может возникнуть от нагрузок, которые превосходят вызывающий и расчетный сбой в жесткости, либо обоюдное расположение этих деталей в узле, либо сопряжении.

Дефекты на поворотном кулаке могут быть следующего плана:

№ 1. Повреждение резьбы под гайку;

№ 2. Износ отверстий под втулки шкворня.

Восстановление таких типов дефектов имеет место при непосредственном ремонте систем рулевого управления, но при наличии трещин и обломов любого характера поворотные цапфы бракуются.

1.2 Выбор и обоснование способов ремонта

При восстановлении деталей определенного наименования необходимо выбрать способ устранения каждого из имеющихся на ней дефектов, а затем, руководствуясь приведённой последовательностью устранения дефектов, проектировать технологический процесс ремонта детали.

Для устранения дефекта № 1 необходимо произвести операции в два этапа. Первый этап нарастить некий слой металла, второй - нарезать резьбу. Для первого этапа существуют несколько способов: железнение, электродуговое напыление, вибродуговая наплавка, высокочастотное напыление. Наиболее рациональный способ: вибродуговая наплавка.

Для устранения дефекта №2 применяется только шлифовка внутренней поверхности и установка ремонтных втулок.

1.3 План операций

Поврежденную резьбу под гайку цапфы восстанавливают способом напыления с последующей механической обработкой. Перед сваркой проверяют центровые фаски и при необходимости исправляют их. Резьбу наплавляют плотным круговым швом до диаметра 44,0 мм на установке для вибродуговой наплавки типа УАНЖ-6 НИИАТ без охлаждающей жидкости.

Техническая характеристика режимов наплавки:

Диаметр, мм 1,6-1,8

Вылет из мундштука, мм 12-15

Смещение электродной проволоки, мм 10-12

Скорость подачи проволоки, м/мин. 1,0-1,3

Шаг наплавки, мм/об 3,0

Скорость вращения детали, об/мин 5

Напряжение, В 14

Сила тока, А 150-180

При отсутствии установки для механизированной наплавки резьбовой конец наплавляют ручной дуговой сваркой электродом марки УОНИ-13/55 или ОММ-5 05 мм и силой тока 160-180 А. Наплавленную часть поворотной цапфы обрабатывают на шлифовальном станке 3Б151 под резьбу и нарезают резьбу М36X3-6gплашкой по всей длине.

Износ отверстий под втулки шкворня устраняют обработкой под ремонтные размеры с последующей постановкой втулок ремонтного размера.

Втулки шкворня поворотной цапфы подлежат замене. Втулки изготавливают из бронзы Бр. АЖМЦ10-3-1,5. Запрессованные в поворотную цапфу ремонтные втулки обрабатывают и калибруют разверткой до размера, соответствующего подготовленному для замены шкворню. При подгонке втулок по шкворню следует пользоваться разверткой, воротком и направляющей втулкой.

Порядок выполнения работ следующий: в одну из шеек поворотной цапфы запрессовать бронзовую втулку, а во вторую установить направляющую втулку; развернуть бронзовую втулку разверткой, извлечь направляющую втулку, а на ее место запрессовать вторую бронзовую втулку. Чтобы развернуть вновь запрессованную бронзовую втулку, необходимо режущую часть развертки пропустить через ранее развернутую втулку. Изношенные отверстия в поворотных цапфах под втулки шкворня обрабатывают до ремонтных размеров.

1.4 Расчет и обоснование режимов обработки и норм времени

1.4.1 Восстановление методом наплавки

1) Для наплавки основное время определяется по формуле:

= 3 = 8,5 мин (1.4.1.1)

где: L - длина наплавляемой поверхности детали, мм;

n - частота вращения детали, об/мин;

S - подача сварочной головки мм/об.;

i - число слоев наплавки.

2) Вспомогательное время, связанное со сварным швом определяется по нормативам: tвп = 0,8 мин;

3) Вспомогательное время, связанное со свариваемым изделием и управлением сварочным агрегатом, определяется по формуле:

tВУ = tВУ (1) + tВУ (2) = 1,4 + 0,3 = 1,7 мин (1.4.1.2)

где: tВУ (1) - вспомогательное время на установку и снятие детали, вручную, мин (принимается по нормативам на грузовые автомобили

tВУ (1) = 1,4 мин);

tВУ (2) - вспомогательное время на перемещение сварщика и протягивание провода к месту сварки на расстояние до 10м

(принимается по нормативам на грузовые автомобилиtВУ (2) = 0,3 мин);

4) Дополнительное время определяется по формуле:

= 0,12 мин (1.4.1.3)

где: К1 - коэффициент, К1 = 1,3;

- оперативное время, мин;

5) Оперативное время определяется по формуле:

tоп= to + tвп= 8,5 + 0,8 = 9,3 мин (1.4.1.4)

6) Полное время определяется по формуле:

tобщ= tВУ+ tд +tоп = 1,7 + 0,12 + 9,3 = 11,12 мин. (1.4.1.5)

1.4.2 Шлифовальная операция

1. Определяем основное время на шлифовальные работы, мин.;

(1.4.2.1)

где - длина хода круга в направлении подачи, мм.;

-длина продольного хода стопы, мм.;

-скорость вращения, м/мин.;

-продольная подача, мм.;

-ширина детали, мм.;

-число деталей.

2. Вспомогательное время определяется по формуле:

мин (1.4.2.2)

где - время на установку и снятие детали, мин. (зависит от массы и конфигурации изделия, конструкции приспособления, характера и точности установки на станке);

-время, связанное с переходами, мин. (время, затрачиваемое рабочим на подвод и отвод режущего инструмента, включение выключение станка, подач и скоростей);

время, связанное с замерами детали, мин.

3. Оперативное время определяется по формуле:

мин (1.4.2.3)

где -основное время, мин. (оно может быть: машинным - , машинно-ручным - и ручным - );

-вспомогательное время, мин.

4. Дополнительное время определяется по формуле:

мин (1.4.2.4)

где -процент от оперативного времени, мин.

5. Штучное время определяется по формуле:

мин (1.4.2.5)

где - оперативное время, мин;

-дополнительное время, мин. (время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности).

6. Дополнительное заключительное время определяется по формуле:

мин (1.4.2.6)

где -дополнительное время, мин;

- штучное время, мин.

7. Нормируемое время определяется по формуле:

мин (1.4.2.7)

где -нормируемое время, мин;

-штучное время, мин;

-подготовительно-заключительное время, мин;

-число деталей в партии, шт.

1.4.3 Расточная операция

Деталь - отверстия под втулки шкворня.

Расточка ведется: d=52,8 мм, D=53,3 мм.

Материал - легированная сталь, хромированная.

Рассчитываем припуски на обработку, мм.:

мм (1.4.3.1)

Рассчитываем режим обработки детали:

1. Определяем длину обработки:

мм (1.4.3.2)

где l - длина обрабатываемой поверхности;

-длина врезания инструмента, 0,5 мм.;

- перебег резца при обтачивании на проход, 2мм;

-взятие пробной стружки 2мм.

2. Определяем число проходов:

(1.4.3.3)

где - припуск на обработку;

-глубина резания.

3. Определяем теоретическую подачу: Sт=0,156 мм/об.

4. Определяем фактическую подачу по паспорту станка Sф= 0,2 мм/об.

5. Определяем скорость резания табличную, мм/мин:

мм/мин (1.4.3.4)

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

- поправочный коэффициент;

-глубина резания, мм;

- подача, об/мин.

6. Корректируем скорость с учетом обработки детали, мм/мин.;

мм/мин (1.4.3.5)

где К1 - поправочный коэффициент учитывающий материал детали;

К2 - поправочный коэффициент учитывающий стойкость резца;

К3 - поправочный коэффициент, учитывающий диаметр детали;

К4 - поправочный коэффициент учитывающий угол резца [4].

7. Определяем число оборотов шпинделя, об/мин.:

об/мин (1.4.3.6)

где -скорректированная скорость, м/мин;

-диаметр детали до обработки, мм.

8. Определяем фактическое число оборотов по паспорту станка: n = 450 об/ мин.

Рассчитываем нормы времени:

1. Определяем вспомогательное время, мин.;

мин (1.4.3.7)

где - время на установку и снятие детали, мин. (зависящее от массы и конфигурации изделия, конструкции приспособления, характера

и точности установки на станке);

- время, связанное с переходами, мин. (время затрачиваемое рабочим на подвод и отвод режущего инструмента, включение и выключение станка, подач и скоростей);

- время, связанное с замерами детали, мин.

2. Определяем основное время:

мин (1.4.3.8)

где -длина обработки, мм;

-число проходов;

-подача, об/мин;

-число оборотов шпинделя, об/мин.

3. Определяем оперативное время, мин.:

мин (1.4.3.9)

где -вспомогательное время, мин; -основное время, мин. (оно может быть: машинным - , машинно-ручным - , ручным - ).

4. Определяем дополнительное время, мин.:

мин (1.4.3.10)

где -процент от оперативного времени.

5. Определяем штучное время, мин:

мин (1.4.3.11)

6. Определяем дополнительно заключительное время, мин:

мин (1.4.3.12)

7. Определяем нормируемое время, мин.:

мин (1.4.3.13)

где -нормируемое время, мин; -штучное время, мин; -подготовительно-заключительное время, мин; N-число деталей, шт.

1.4.4 Сверлильная операция

Основное технологическое время определяется по формуле:

мин (1.4.4.1)

где где l ? длина обрабатываемого отверстия в мм;

l1 ? длина врезания и перебега сверла в мм;

i - число рабочих ходов;

n - частота вращения заготовки, об/мин;

S - подача на один оборот, мм/об

Норму вспомогательного времени определяют по соответствующим нормативам. Нормативы составляют по следующим комплексам приемов: на установку и снятие детали - 0,5 мин. tв = tв. у. +tм. в. - вспомогательное время на выполнение сверлильной операции, включающее время на установку и снятие заготовки, вспомогательное время, связанное с выполнением ходов и перемещений при обработке поверхности и вспомогательное время на измерения, мин. По таблице нормативов выбираем tм. в. и находим tв:

tв = 0,5+ 0,08 = 0,58 мин (1.4.4.2)

Определение нормы времени на организационно-техническое обслуживание рабочего места производят по соответствующим нормативам:

tобс = 4,5%·tоп=0,045· (to+ tв) = 0,045· (1,06+0,58) = 0,74 мин (1.4.4.3)

Норма штучного времени:

Tшт = tо+tв +tобс= 0,74 + 0,58 + 1,06 = 2,38 мин (1.4.4.4)

Норма подготовительно-заключительного времени состоит из следующих приемов:

на наладку станка, инструмента и приспособлений - 2 мин.

на получение инструмента и приспособлений до начала и сдачу их после окончания обработки - 5мин.

Tп-з = 2 + 5 =7 мин (1.4.4.5)

Итого времени на сверлильную операцию:

Tполн = 7 + 2,38 + 0,74 + 0,58 + 1,06 = 11,76 мин

1.4.5 Слесарная операция

Время на снятие и установку детали с автомобиля определяется из нормативов трудоемкости: для снятия и установки поворотного кулака КамАЗ время на снятие tcл. = 24,5 мин

2. Экономическая часть

2.1 Расчет себестоимости восстановления детали

Таблица 1 - Калькуляционная карта

Номер операции

Наименование операции

, мин

Разряд работ

, руб.

ПЗ, руб.

1

Восстановление методом наплавки

11,12

3

34,5

6,4

2

Шлифование

3

5

41,16

2,1

3

Расточка

11,5

4

37,73

7,2

4

Слесарная операция

24,5

3

34,5

14,09

5

Сверлильная операция

11,76

5

41,16

8,06

ИТОГО: 61,88

37,85

1. Прямая зарплата подчитывается по формуле, руб.:

(2.1.1)

где -нормируемое время на каждую операцию, мин.;

-тарифная часовая ставка для рабочих АТП, руб.

руб.

руб.

руб.

руб.

руб.

2. Дополнительная зарплата определяется по формуле, руб.:

руб. (2.1.2)

3. Начисление на зарплату по соцстраху определяется по формуле, руб:

руб. (2.1.3)

4. Основная зарплата определяется по формуле, руб.:

руб. (2.1.4)

5. Накладные расходы определяются по формуле, руб.:

руб. (2.1.5)

6. Стоимость материала определяется по формуле, руб.:

руб. (2.1.6)

где -процент от стоимости детали,Kз = 1.10%;

-стоимость новой детали, руб.

7. Себестоимость восстановления детали, руб.:

(2.1.7)

руб.

2.2 Экономическая эффективность восстановления детали

Правильность выбора способа ремонта детали определяется по технико-экономическому критерию:

(2.2.1)

где -коэффициент долговечности, средний для всех способов

восстановления детали;

-стоимость новой детали, руб.

Отсюда следует, что на стоимость новой детали можно восстановить: 5250/784,66 = 6,69, что показывает огромную экономическую эффективность восстановления детали.

3. Техника безопасности. охрана труда

Техника безопасности при дуговой сварке

При работе в непосредственном контакте с металлическими поверхностями следует соблюдать следующие правила техники безопасности:

Надежная изоляция всех токоподводящих проводов от источника тока и сварочной дуги.

Надежное заземление корпусов источников питания сварочной дуги.

Применение автоматических систем прерывания подачи высокого напряжения при холостом ходе.

Надежная изоляция электрододержателя для предотвращения случайного контакта с токоведущими частями электрододержателя с изделием.

При работе в замкнутых помещениях (сосудах) кроме спецодежды следует применять резиновые коврики (калоши) и источники дополни тельного освещения.

Не допускается контакт рабочего с клеммами и зажимами цепи высокого напряжения.

Каждый сварочный пост должен быть огорожен негорючими материалами по бокам, а вход - асбестовой или другой негорючей тканью во избежание случайных повреждений других рабочих.

Краска, применяемая для окрашивания стен и потолков постовых кабин, должна быть матовой, чтобы уменьшить эффект отражения светового луча от них.

Пожаробезопасность при проведении сварочных работ.

При дуговой электросварке и особенно резке брызги расплавленного металла разлетаются на значительные расстояния, что вызывает опасность пожара. Поэтому сварочные цеха (посты) должны сооружаться из негорючих материалов, в местах проведения сварочных работ не допускается скопление смазочных материалов, ветоши и других легковоспламеняющихся материалов.

При газовой сварке и резке возможность взрывов и пожаров обусловлена применением горючих газов и паров горючих жидкостей, которые в смеси с воздухом могут взрываться при повышении температуры или давления. При воспламенении карбида при хранении или транспортировке и ацетиленового генератора для тушения необходимо использовать сжатый азот или углекислотный огнетушитель. Для быстрой ликвидации очагов пожаров вблизи места сварки всегда должны быть емкости с водой или песком, лопата, а также ручной огнетушитель.

Пожарные рукава, краны, стволы, огнетушители должны находиться в легкодоступном месте.

Заключение

При выполнении данной работы были разработаны схемы и планы технических процессов ремонта кулака поворотного по дефектам: № 1. Повреждение резьбы под гайку; № 2. Износ отверстий под втулки шкворня. Также были рассчитаны нормы времени на основные операции. Подсчитаны затраты на восстановление детали в целом и по каждой неисправности. Приведены мероприятия по обеспечению мер безопасности труда на рабочих местах.

На основании проделанной работы можно сделать вывод, что выбранный метод восстановления детали целесообразен и экономически выгоден.

Список литературы

1) Епифанов Л.И., Епифанова Е.А., "Техническое обслуживание и ремонт автомобилей". - Л.: Дрофа, 1998 - 398 с.

2) Власов В.М., "Техническое обслуживание и ремонт автомобилей".

3) Туревский И.С., "Дипломное проектирование АТП". - М.: Транспорт, 1997 - 116 с.

4) Пойченко В.В., "Справочник. Современные грузовые автотранспортные средства". - М.: Академия, 1990 - 130 с.

5) Крамаренко Г.В., Барашков И.В. "Техническое обслуживание автомобилей: Учебник для автотранспортных техникумов". - М.: Транспорт, 1982 - 411 с.

6) Македошин А.А., "Организация труда персонала". - СПб.: СПбГУЭФ, 2011 - 188 с.

7) Абрютина М.С., "Анализ финансово-экономической деятельности предприятия". - М.: Дело и сервис, 2009 - 349 с.

8) Титунин Б.А. Ремонт автомобилей КамАЗ. - 2-е изд., перераб.

и доп. - М.: Агропромиздат, 1991 - 320 с.

9) Буралёв Ю.В. и др. Устройство, обслуживание и ремонт автомобилей КамАЗ: Учебник для сред. проф. - техн. училищ / Ю.В. Буралёв, О.А. Мортиров, Е.В. Клетенников. - М.: Высш. школа, 1979 - 256 с.

10) Барун В.Н., Азаматов Р.А., Машков Е.А. и др. Автомобили КамАЗ: Техническое обслуживание и ремонт. - 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1988 - 325 с.

11) Руководство по ремонту и техническому обслуживанию автомобилей КамАЗ - 5320, - 53211, - 53212, - 53213, - 5410, - 54112, - 55111, -

55102. - М.: Третий Рим, 2000 - 240 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.