Технологический процесс восстановления кулака поворотного ЗИЛ 431410

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

"Пермский политехнический колледж имени Н. Г. Славянова"

ПЦК специальности 190604

"Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта"

Курсовой проект

Технологический процесс восстановления кулака поворотного ЗИЛ 431410

Выполнил:

студент группы ТО-09-9

М.Г.Федотов

Проверил:

Преподаватель

Л.П.Войнова



Введение

Автомобилестроение и авторемонтное производство призваны удовлетворять растущую потребность народного хозяйства страны в автомобилях, агрегатах и деталях. Благодаря ремонту срок службы автомобилей значительно повышается. Объем перевозок, приходящихся на долю капитально отремонтированного автомобиля, составляет 30-40% от объема перевозок грузов автомобилями в дальнейшем еще более увеличится. Основной задачей, которая поставлена перед автомобильной промышленностью и главным образом перед авторемонтным производством, является увеличение надежности подвижного состава автомобильного транспорта.

Увеличение интенсивности эксплуатации автомобильного транспорта приводит к тому, что они раньше достигают своего предельного состояния при котором необходим капитальный ремонт, и соотношение между доремонтными и послеремонтными периодами эксплуатации автомобиля за весь срок его службы сокращается. Восстановление работоспособности автомобиля путем капитального ремонта позволяет поддерживать численность автомобильного парка страны на требуемом уровне при ограниченных трудовых и материальных ресурсах.

Продолжаются совершенствовать связи авторемонтного производства с автомобильной промышленностью на заводах автомобильной промышленности созданы специальные подразделения, в обязанности которых входят организация и проведения комплекса целенаправленных работ по повышению долговечности, безотказности и ремонтопригодности автомобилей, а также разработка предложений, направленных на улучшение организации и качества их капитального ремонта.

Постоянно растущая потребность в ремонтах автомобилей, прогрессивные изменения их конструкций, ремонтного оборудования и технологий ремонта требуют непрерывного совершенствования авторемонтного производства, строительства новых реконструкций действующих на предприятии.

Система проектирования авторемонтного предприятия призвана исключить возможность строительства экономических неэффективных предприятий и обеспечить строгое обоснование проектных решений.

Особое внимание уделено внедрению вычислительной техники и математических методов на транспорте. В этой области страны переходят от решения отдельных задач с помощью ЭВМ к применению кибернетики в более широких масштабах для управления национальными транспортными системами и перевозками в международном сообщении.

Целью данного курсового проекта является разработка технологического процесса восстановительного ремонта поворотного кулака автомобиля ЗИЛ 431410 с применением наиболее прогрессивных форм и методов организации авторемонтного производства.



1. Технологическая часть

1.1 Обоснование размера производственной партии

Величину (Х) производственной партии деталей можно определить ориентировочно по формуле:

где: N- производственная программа изделий в год .

N-8000 изделий

n- число деталей в изделии

n- 2 детали

t- необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности сборки

t- 5 дней для средних деталей

Фдн- число рабочих дней в году

Фдн- 253 дней

принимаем 320 деталей.

1.2 Разработка технологического процесса восстановления детали

1.2.1 Характеристика детали и условия ее работы

- Деталь: кулак поворотный автомобиля ЗИЛ 431410

- Поворотный кулак относится ко 2 классу деталей (круглые стержни с фасонной поверхностью, т. к. длина стержня значительно превышает диаметр; на конце имеется фланец, т. е. стержень является ступенчатым), 1 категории (детали, восстанавливаемые на специализированных предприятиях)

- Материал поворотного кулака Сталь 40Х ГОСТ 4543-71

- Твердость поворотного кулака НВ 241…285

- Химический состав:

C 0,31-0,39 Si 0,17-0,37 Mn 0,5-0,8 Ni до 0,3 S до 0,035 P до 0,035

Cr 0,8-1,1

- Механические свойства (при t=20С):

Предел кратковременной прочности SB=655 МПа

Предел пропорциональности ST=490 МПа

Относительное удлинение при разрыве d5=16%

Относительное сужение y=45%

Ударная вязкость KCU=519 кДж/м?

- Посадочное место под подшипник имеет шероховатость Ra 2,5; отверстия под втулки шкворня - Ra 2,5, все остальные поверхности - Ra 12,5

- Базовыми поверхностями являются поверхности отверстий под шкворни и цилиндрическая поверхность шейки под ступичный подшипник

- Характер износа поворотного кулака неравномерный, т. к. причинами износа являются знакопеременные неустойчивые нагрузки

- Характер нагрузок: знакопеременные (воздействие неровностей дороги, поворот кулака) и ударные (удары при неровностях дороги в различных направлениях) нагрузки, вибрация (неровности дороги, люфты в соединениях, дисбаланс колес), напряженная нагрузка на резьбу (давление на гайку со стороны ступицы)

- Характер деформаций: стержень кулака подвергается изгибу, скручиванию и растяжению, разбиваются отверстия под шкворень, шейки под подшипники, деформируется резьба.



1.2.2 Выбор способов восстановления детали

Каждая деталь должна быть восстановлена с минимальными трудовыми и материальными затратами при обеспечении максимального срока службы детали после ремонта.

Дефект 1:

Износ шейки под наружный подшипник

- осталивание

-хромирование

Выбираем осталивыние. Так как этот процесс наиболее выгоднее, и составит меньше затрат чем хромирование.

Дефект 2:

Износ кольца под сальник

- Заменить кольцо

Дефект 3:

Износ резьбы под гайку М36х2-6g

-Вибродуговая наплавка

Вибродуговая наплавка выполняется колеблющимся электродом с частотой 50-100 гц и с амплитудой 1-3 мм. Колебания электрода оказывают существенное влияние на протекание процесса наплавки, состоящего из чередования циклов горения дуги, холостого хода и короткого замыкания.

Важной особенностью процесса является то, что вследствие наличия индуктивности в цепи при сравнительно низком напряжении источника тока (12 … 20 В) дуговой разряд протекает при напряжении устойчивого горения дуги (30… 35 В). В период дугового разряда выделяется 80 … 90 % всего тепла (при коротком замыкании всего 10 … 20%).



1.2.3 Схема технологического процесса

Таблица 1. Разработка схемы технологического процесса, устранения группы дефектов кулака поворотного автомобиля ЗИЛ 431410.

Дефект	Способ устранения	№ операции	Наименование и содержание операции	Установочная база
1 схема
Износ шейки под наружный подшипник	Осталивание	№1	Шлифовальная Шлифовать шейки под подшипники	Центровые отверстия
		№2	Осталивание Подготовить деталь и осталивать шейки под подшипники	Отверстия под рычаг
		№3	Шлифовальная Шлифовать шейки под номинальный размер	Центровые отверстия
		№4	Мойка Промыть деталь
2 схема
Износ кольца под сальник	Заменить кольцо
3 схема
Износ резьбы под гайку М36*2-6g	Вибродуговая наплавка	№1	Токарная Проточить изношенную резьбу	Центровые отверстия
		№2	Наплавка Наплавить шейку резьбовую	То же
		№3	Токарная Проточить шейку и нарезать резьбу	То же
		№4	Мойка Промыть деталь



1.2.4 План технологических операций

Таблица 2. План технологических операций для кулака поворотного ЗИЛ 431410.

№ оп.	Наименование и содержание операции	Оборудование	Приспособления	Инструмент
				рабочий	измерительный
1 дефект
1	Шлифовальная Шлифовать шейки	Кругло-шлифовальный станок 3Б151	Поводковатый патрон с поводком ,центрами	Шлифовальный круг ПП600х40х305 24А40ПСМ 25К8А	Скобы 8113-0106
2	Осталивание Подготовка и осталивание шеек	Ванны для обезжиривания, осталивания. Электрическая печь.	Подвеска	Кисть для изоляции	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1
3	Шлифовальная Шлифовать шейки под номинальный размер	Кругло-шлифовальный станок 3Б151	Поводковатый патрон с поводком ,центрами	Шлифовальный круг ПП600х40х305 24А40ПСМ 25К8А	Скобы 8113-0106
4	Мойка Промыть деталь	Ванна с раствором	Подвеска для мойки деталей
2 дефект
5	Замена Замена кольца под сальник
3 дефект
6	Токарная Проточить изношенную резьбу	Токарно-винторезный станок 1К62	Поводковый патрон с поводком, центрами	Проходной резец с пластинкой Т15К6	Штанген-циркуль ШЦ-1-125-0,1
7	Наплавка Наплавить шейку под резьбу вибродуговой наплавкой	Переоборудованный токарно-винторезный станок 1К62.Выпрямитель ВСЛ-600/300	Наплавочная головка УАНЖ-5.Приспособление для крепления поворотного кулака на станке		Штанген-циркуль ШЦ-1-125-0,1
8	Токарная Проточить шейку и нарезать резьбу	Токарно- винтовой станок 1К62	Поводковый патрон с поводком, центрами	Проходной прямой резец с пластинкой Т15К6. Прямой резьбовой резец Р18	Штанген-циркуль ШЦ-1-125-0,1. Предельное резьбовое кольцо М36х2-6g
9	Мойка Промыть деталь	Ванна с раствором	Подвеска для мойки

1.3 Разработка операций по восстановлению детали

Исходные данные

1) Для операций механической обработки:

- Деталь: кулак поворотный ЗИЛ 431410 шейка под наружный подшипник Д=40, d=39,980, l=33

- Материал - Сталь 40Х

- Твердость - НВ 241…285

- Масса - 2,4 кг

- Оборудование - токарно-винтовой станок 1К62

- Режущий инструмент - резец проходной с пластинкой Т15К6

- Установка детали - в центрах, без выверки

- Условия обработки - без охлаждения

- Размер производственной партии - 320 деталей

2) Для операций гальванической обработки:

- Деталь: кулак поворотный ЗИЛ 431410 шейка под наружный подшипник Д=40, d=39,980, l=33

- Материал - Сталь 40Х

- Материал покрытия - CrO3 150г/литр

- Размеры обрабатываемой поверхности - 800 мм?

- Оборудование - ванна для гальванического покрытия

- Размер производственной партии - 320 деталей

Операция 06 токарная

№ перехода	Содержание перехода
1	Установить кулак поворотный в центра
2	Проточить шейку под резьбу Д=40 до d=39 на длине l=33
3	Снять фаску 2х45* на d=33
4	Измерить шейку под резьбу штангенциркулем ШЦ-125-0,1
5	Нарезать резьбу М36х2-6g резьбовым резцом Р18 на длине l=33
6	Измерить резьбовую шейку Мх2-6g( предельное резьбовое кольцо)
7	Снять деталь

Операция 07 шлифовальная

№ перехода	Содержание перехода
1	Установить кулак поворотный в центра
2	Шлифовать шейку под наружный подшипник С Д=40 до d=39, на длине 33
3	Измерить шейку листовой скобой 30,1
4	Снять кулак поворотный

Операция 07. Шлифовальная.

Шлифовать поверхность под наружный подшипник.

Исходные данные:

1.1 Кулак поворотный автомобиля ЗИЛ - 431410

1.2Материал - сталь 40Х

1.3 Твердость -HB 241…285

1.4Масса детали - 2,4 кг

1.5Оборудование - круглошлифовальный станок 3Б151;

1.6Режущий инструмент - шлифовальный круг ПП 600х20х305;

1.7Установка детали - в центрах;

1.8Условие обработки - охлаждение эмульсией;

1.9Вид шлифования - круглое наружное с выходом шлифовального круга в одну сторону.

Определить припуски на обработку при осталивании шейки под наружный подшипник поворотного кулака автомобиля ЗИЛ 431410 (деталь 130-3001009-В)

Номинальный диаметр

Принимаем к расчету

Ремонт требуется при диаметре шейки менее Ддоп=39,950

Окончательное 2₁=0,1

износ=39,94

мин =износ - 2_{1= 39,94-0,1=39,84}

Определяем припуска на шлифование после осталивыания

Предварительное 2_2=0,050

Окончательное 2_{3= 0,034}

_Таким образом, максимальный диаметр шейки после осталивания должен быть:

=+2₂+2₃39,980+0,050+0,034=40,064

Следовательно толщина гальванического покрытия должна быть:

Расчет норм времени на шлифование шейки под наружный подшипник.

Определяем основное (машинное время) по формуле

где: - основное (машинное) время, мин;

- расчетная длина обработки мм;

- частота вращения детали или инструмента;

- величина подачи изделия или инструмента;

- число проходов инструмента.

мин

Назначаем вспомогательное время на все переходы операции и определяем сумму. При этом на вспомогательные переходы назначают вспомогательное время, связанное с установкой детали, на технологические - вспомогательное время, связанное с переходом, а на переходы, после которых необходимо производить замеры - вспомогательное время, связанное с замерами.

где - вспомогательное время, затрачиваемое на установку и снятие детали, мин;

- вспомогательное время, связанное с переходом, мин;

- вспомогательное время, связанное с замерами обрабатываемого изделия в процессе выполнения операции, мин

мин

Определяем дополнительное время по формуле



где: - отношение дополнительного времени к оперативному, %

мин

Определяем штучное время по формуле

мин



2. Организация труда на гальваническом участке

2.1 Общая характеристика участка

· Участок предназначен для ремонта деталей гальваническим осаждением металла. На участке выполняют следующие основные гальванические процессы: Меднение, никелирование, хромирование, осталивание. На участке выполняются слесарные (запрессовка и выпрессовка подшипников и втулок, сверление отверстий, разворачивание отверстий), станочные (шлифование валов и шеек валов, фрезерование поверхностей деталей).

· Работа выполняется в две смены (с 9:00 до 14:00 и с 14:00 до 20:00).

· Механизированно-ручной характер производственного процесса.

поворотный кулак автомобиль ремонт

2.2 Производственный процесс на участке

Технологический процесс ТО диагностики или ТР представляет собой совокупность операций по соответствующим воздействиям. Которые выполняются в определенной последовательности с помощью различного инструмента, приспособлений и других средств механизации. Рациональная последовательность выполнения работ обеспечивается технической документацией в виде технологических карт, заводских инструкций, технических условий и т. п.



2.3 Расчет количества производственных рабочих на гальваническом участке

Состав работающих для слесарно-механического участка

где: - общая трудоемкость на участке

- фонд рабочего времени

чел

принимаем 23 человека

Расчет годовой трудоемкости работ на гальваническом участке

На участке выполняется ремонт деталей: ступицы, поворотные кулаки, рычаги подвески, распределительные и коленчатые валы, головки блока цилиндров, валы коробок переменных передач.

Общая трудоемкость на участке

Годовой объем работ предприятия, цеха и участка подсчитывается для каждого вида продукции по выражению

где: - трудоемкость на единицу продукции

- число одноименных деталей в изделии

- годовая программа по заданию

- маршрутный коэффициент ремонта

чел/час

Норма на единицу продукции

где: - норма за единицу продукции (5)

- коэффициент коррекции трудоемкости в годовой производственной программе (1,03)

- коэффициент коррекции (0,85)

- коэффициент коррекции (1,05)

- коэффициент коррекции (1)

Общая трудоемкость



где: - коэффициент учитываемый (0,22)

чел/час

Действительный объем трудозатрат

где: - процент повышения производительности труда

чел/час

Трудоемкость на вспомогательное время

где: - процент вида работ в общем объеме затрат труда

Фонд рабочего времени

где: - продолжительность смены (8час)

- число дней в году (365)

- число выходных дней в году(104)

- число праздничных дней (12)

- число дней отпуска (28)

- число пропущенных дней по уважительной причине (12)

час

2.4 Расчет производственной площади участка

Производственная площадь участка

где: - площадь занимаемая оборудованием (36) м

- коэффициент плотности оборудования (5,5)

м

Расчет действительной площади участка

где: - длинна участка

м

Действительная площадь участка



м

Таблица 3. Технологическое оборудование и оснастка гальванического участка.

Наименование оборудования	Тип и модель	Кол-во	Габариты, м	Общая площадь	Потребляемая мощность
			длина	ширина
1. Устройство выпрямительное	2Н-125	9	0,8	0,6	1,4	10,92
2. Ванна для электролитического обезжиривания	3Б151	1	1	0,8	1,8
3. Ванна с теплой водой для промывки деталей после всех процессов, кроме хромирования	3Б151	3	1	0,5	1,6
4. Ванна для анодного травления	АТ-450	1	1	0,8	1,8
5. Ванна с холодной водой для промывки деталей после всех процессов, кроме хромирования	P3670	1	1	0,5	1,5
6. Ванна для отслаивания	"Мойся"	5	1	0,8	1,8
7. Ванна для нейтрализации	ЛО-600	1	1	0,8	1,8
8. Стол для навешивания деталей	М2731	1	1	0,5	1,5
9. Стол для вневанного осталивания деталей	ЛО-450	1	1,5	0,6	2,4
10. Ванна для улавливания электролита	163	1	0,4	0,4	0,8
11. Выпрямительное устройство	3731	2	0,8	0,6	1,4
12. Ванна для никелирования	6М82	1	0,8	0,6	1,4
13. Ванна для кислого меднения		1	1	0,8	1,8
14. Ванна с холодной водой для промывки деталей в процессе хромирования	P3670	1	1	0,8	1,8
15. Ванна с теплой водой для промывки деталей во время хромирования	3Б151	1	1	0,8	1,8
16. Ванна для улавливания электролита	ВУЭ-4	1	1	0,8	1,8
17. Ванна для хромирования	ВХ-8	1	1	0,8	1,8
18. Ванна для снятия старого хромного покрытия	В3670	1	1	0,8	1,8
19. Раковина	"Мойся"	1	0,5	0,4	0,9
20. Стеллаж для деталей	М2731	12	0,8	0,68	1,4
21. Конторский стол	М2689	1	1,4	0,8	2,2
22. Ванна для анодного травления	АТ-450	1	1	0,8	1,8
Итого		48			36	10,92

2.5 Техника Безопасности

Техника безопасности на гальваническом участке.

К работе в гальванических цехах и отделениях допускаются рабочие в возрасте не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр, специальное обучение и инструктаж по технике безопасности.

Рабочие гальванических цехов обеспечиваются спецодеждой: резиновыми сапогами, перчатками, прорезиненными фартуками, халатами и очками. В обеденный перерыв и после окончания рабочего дня спецодежду нужно хранить в шкафу. Запрещается уносить её домой.

Кроме того, нельзя хранить пищевые продукты, принимать пищу и курить в рабочем помещении, засасывать растворы ртом через шланги или стеклянные трубки, ремонтировать оборудование при включенной силовой сети, допускать посторонних лиц на рабочие места.

Приточно-вытяжная вентиляция должна быть исправной, её разрешается включать не позже чем за 15 минут до начала работы, а выключать не раньше чем через 15 минут после окончания смены. Ванны, выделяющие вредные вещества, по окончании работы следует закрыть крышками.

Приготовлять, корректировать и фильтровать электролиты нужно при включенной вентиляции. При разбавлении кислот надо обязательно лить кислоту в воду, а не наоборот. Соли и кислоты в электролит необходимо добавлять мелкими порциями. Во всех этих случаях следует пользоваться защитными очками, чтобы в глаза не попали брызги, а при засыпке сухих химикатов в ванны - противопыльными респираторами.

Случайно пролитую на пол или оборудование кислоту необходимо немедленно смыть водой, а затем остатки её нейтрализовать сухой кальцинированной содой до прекращения реакции. Пролитую щелочь надо смыть водой.

При попадании кислоты, щелочи или электролита на открытые участки тела или в глаза пораженные места необходимо немедленно обмыть струей воды. Затем пораженные кислотой или кислым электролитом места следует промыть 2..3 %-ным раствором питьевой соды, а пораженные щелочью - 1 %-ным раствором уксусной кислоты и снова промыть водой.

В случае получения травм, ожогов, отравлений пострадавшему необходимо оказать первую медицинскую помощь и направить его в медицинский пункт.

Бутыли и стеклянные баллоны с кислотами и щелочами следует хранить в корзинах или деревянной обрешетке. Бутыли надо перевозить на специальных тележках или переносить на носилках. Они должны быть герметически закупорены. Запрещается хранить кислоты и щелочи в открытых емкостях. При вскрытии барабанов с хромовым ангидридом и едкими щелочами кроме спецодежды необходимо надевать защитные очки.

Шланги, подвески и аноды следует чистить только мокрым способом, смачивая металлические щетки или шлифовальное полотно водой, так как пыль цветных металлов ядовита и вдыхание её может вызвать отравление.

Нельзя закреплять детали в приспособлениях над поверхностью ванны. Упавшие в ванну детали надо доставать приспособлениями (магнитами, совками и т.д.). Громоздкие и тяжеловесные детали и подвески надо перемещать электротельфером.

Электротехническое оборудование заземляют. Необходимо предупреждать случаи короткого замыкания в ваннах, что может привести к ожогам работающих и вызвать взрыв газов, выделяющихся при электролизе.



Литература

1. Ремонт автомобилей. Под редакцией С. И. Румянцева, М, Транспорт, 1988г.

2. Дюмин. И. Е.;Трегуб И. И. Ремонт автомобилей, М, Транспорт, 1995г.

3. Справочник технолога автомобильного производства. Под редакцией

Малышева А. Г. Транспорт, 1977г.

4. Клебанов Б. В. Проектирование производственных участков авторемонтных

предприятий. М, Транспорт, 1975г.

5. Справочник технолога - машиностроителя, М, Машиностроения, 1973г, 1986г.

6. Суханов Б. Н. и др. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Пособие по курсовому и дипломному проектированию, М, Транспорт 1985г.

7. Карагодин В. И. Митрохин Н. Н. Ремонт автомобилей и двигателей, М, Мастерство, высшая школа, 2001г.

8. Карташов В. П. Мальцев В.М. Организация технологического обслуживания и ремонта автомобилей, М, Транспорт 1979г.

9. Рогачева Л. В.. Материаловедение. - М.: Колос-Пресс, 2002

Размещено на Allbest.ru