Ремонт картера сцепления автомобиля ЗИЛ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

производственный деталь картер

Автомобильный транспорт-неотъемлемая часть народного хозяйства любой промышленно развитой страны. Он занимает ведущее положение в удовлетворении постоянно растущих потребностей в перевозках пассажиров и грузов.

Основой подвижного состава этого вида транспорта является автомобиль. Именно транспорт, являясь неотъемлемым элементом всякого процесса производства, обеспечивает связь между отдельными отраслями промышленности и отдельными предприятиями.

Для улучшения работы подвижного состава автомобильного транспорта важным является совершенствование организации и технологии его технического обслуживания и ремонта, а также научная организация труда исполнителей. Одним из самых крупных резервов экономии и бережливости выступает восстановление изношенных деталей. Восстановление изношенных деталей машин обеспечивает экономию высококачественного материала, топлива, энергетических и трудовых ресурсов.

Для восстановления трудоспособности изношенных деталей требуется в 5-8 раз меньше технологических операций по сравнению с изготовлением новых деталей. Более 85% деталей восстанавливают при износе не более 0,3 мм., т.е. их работоспособность восстанавливается при нанесении покрытия незначительной толщины. Однако ресурс восстановленных деталей по сравнению с новыми, во многих случаях, остаётся низким. В тоже время имеются такие примеры, когда ресурс восстановленных прогрессивными способами. В несколько раз выше ресурса новых деталей.

Цель курсового проекта - разработка технологического процесса ремонта картера сцепления автомобиля ЗИЛ

1. Технологическая часть

1.1 Обоснование размера производственной партии и характеристика дефектов детали

Величина производственной партии детали определяется по формуле:

где N - производственная программа изделий в год, 10200 автомобилей;

k - маршрутный коэффициент ремонта, который равен 0,51;

n - число деталей в изделии, 1;

Ф_м - количество месяцев в году, равно 12.

Принимаем Х=434 детали.

1.2 Исходные данные

Особенности конструкции детали

Картер сцепления автомобиля ЗИЛ представляет собой сложную корпусную деталь, изготовленныю точным литьём из серого чугуна СЧ 15-32 ГОСТ 1412-92. Это чугун с массовым содержанием углерода 3,5 - 3,7%; марганца 0,5 - 0,8%; кремния 2,0 - 2,4%; серы не более 0,15%; фосфора не более 0,2%.

Временное сопротивление разрыву составляет:

Gb = 15 кГс/мм²;

Gt = 32 кГс/мм²;

Термообработка включает в себя, после отливки смягчающий отжиг при температуре t=600⁰ C, иногда применяется для улучшения обрабатываемости - нормализация.

Твёрдость после термической обработки HB 163 - 229

Условия работы детали при эксплуатации.

Между картером сцепления и нажимными дисками сцепления возникают граничные трения скольжения. Поверхности, сопрягаемые с маховиком и осью вилки выжимного подшипника подвержены абразивному износу. Гребни витков резьбы под действием нагрузки испытывают усталостное изнашивание. На картер сцепления действуют знакопеременные нагрузки, и он испытывает деформацию изгиба.

1.3 Выбор рациональных способов восстановления детали

Учитывая свойства материала картера сцепления термообработку, качество рабочих поверхностей, конструкцию, принимаем, что для восстановления работоспособности картера сцепления автомобиля ЗИЛ можно:

1) Скол, захватывающий отверстие 42 мм ремонтировать путём наплавки или приваривания отколотой части обратно.

2) Износ отверстия под крышку подшипника ведущего вала ремонтировать путём установки кольца или наварки отверстия (обработка в сборе с блоком цилиндров).

1.4 Выбор установочных баз

При восстановлении скола и износа отверстия под крышку подшипника ведущего вала за установочную базу принимаем поверхность картера.

1.5 Технологический маршрут восстановления детали с составлением схем устранения дефектов

Таблица 1. Дефекты и их способы устранения

Дефект	Способ устранения	№ Операции	Наименование, содержание операций	Установочная база
Скол захватывающий отверстие Износ отверстие под крышку подшипника ведущего вала	Наплавка Металла Установка кольца	1 2 1	Наплавка: Наплавить отколотую часть. Слесарная: Зачистить место наплавки от наплывов и брызг металла. Установить кольцо	Поверхность Кожуха Поверхность Кожуха Поверхность кожуха

План технологических операций на устранении группы дефектов

Наименование, содержание операций	Оборудование	Приспособ ление	Инструмент
			рабочий	измерительный
Наплавка: наплавить скол Расточка: Расточить отверстие под крышку п.к. ведущего вала коробки	Сварочный трансформатор УДГ - 501 Токарно-винторезный станок CU802	Тиски слесарные	Электрод МНЧ -	Штангенциркуль ШЦ-2-125 Штангенциркуль ШЦ-2-125

Продолжение плана технологических операций на устранении группы дефектов

Шлифоване: Шлифовать отверстие под крышку п.к. ведущего вала коробки Запресовка: Запресовать кольцо в отверстие крышки п.к. первичного вала коробки	Верстак слесарный, шлифмашинка ИЭ-3015 Пресс гидравлический Torin Big Red TY20005, 20т	Тиски слесарные Набор подставок	Круг ПП 150х32х20	Штангенциркуль ШЦ-2-125 Штангенциркуль ШЦ-2-125

1.6 Определение промежуточных припусков и размеров на обработку для каждой заданной операции

Припуск - это излишек материала, необходимый для получения заданных размеров и чистоты поверхностей деталей. Разность размеров заготовок и детали определяет величину припуска.

Припуск на расточку принимаем рекомендованное;

Припуск на шлифование принимаем рекомендованное;

1.7 Разработка трех операций

Разрабатываем технологический процесс по следующим операциям:

1. Наплавочная операция

2. Расточная операция

3. Шлифовальная операция

1.8 Расчет режимов обработки и норм времени по трем операциям

1. Наплавочная

Наплавляем металл в изношенное отверстие Д 42 мм при помощи сварочного трансформатора УДГ - 501, электрода марки МНЧ - 1 ТУ МРТП 0-012-612

Основное время при ручной дуговой наплавке определяют по формуле:

Tо = мин.

где Q - масса наплавленного металла, которая определяется по формуле:

Q = V * Y

где V - объем наплавленного металла

Y - плотность наплавленного металла по справочнику [1] стр. 157 составляет - 7,5 гр/см³

V = П х R² х H

V = 3.14 x 21² x 10 = 13847,4 мм³ = 13,847 см³

Q = 13,847 х 7,5 = 103,85 гр.

Рассчитываем основное время

Tо = = 0,51 мин.

T_вспом=0,9 мин

Оперативное время находим по формуле:

Т_оп=Т_о+Т_вспом

где Т_вспом - вспомогательное время;

Т_о - основное время.

Т_оп=0,51+0,9=1,41 мин

Дополнительное время составляет 10% от оперативного и определяется по формуле

T д=

Т д = = 0,14 мин.

Штучное время находим по формуле:

Тш = Топ + Тд

Тш = 1,41 + 0,14 = 1,51 мин.

Подготовительно - заключительное время определяем по таблице 191 стр. 160

Т пз = 12 мин.

Норму калькуляционного времени определяем по формуле:

Тшк = Тш +

где q - количество деталей в изделии = 1 деталь

Тшк = 1,52 + = 15 мин.

2. Расточная операция

Растачиваем поверхность на токарно - винторезном станке модели CU802

То = мин.

где Z - расчетная длина обработки, согласно чертежу

Z = 160 мм.

I - число проходов определяется по формуле

где t-глубина резания, мм;

h-величина припуска, мм

t=

где r-радиус детали до обработки, мм;

r₁ -радиус детали после обработки за один проход инструмена, мм;

Так как деталь обрабатывается с невысокой точностью, то глубина резания будет равна припуску на обработку, значит принимаем h=2,45 мм

n - частота вращения шпинделя, находим по формуле:

n =

Vk - скорректированная скорость резания

Vk = Vт х Км х Кх х Кмр х Кох

Vт - табличная скорость резания

Vт = 48 м/мин.

Км - поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от обрабатываемого материала по таблице 13 [1]

Км = 0,3

Кх - поправочный коэффициент на скорость резания по таблице 14 [1]

Кх = 0,9

Кмр - поправочный коэффициент в зависимости от материала инструмента, по таблице 16 [1]

Кмр = 0,45

Кох - поправочный коэффициент в зависимости от применения охлаждения, по таблице 17 [1]

Кох = 1,25

Vk = 48 х 0,3х09х0,45х1,25 = 7,29 м/мин.

Определяем теоретическую частоту вращения шпинделя станка

n = =145,2 об/мин

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка

n = 200 об/мин

Определяем фактическую скорость резания:

Определяем усислие резания:

S - подача инструмента, по таблице 19 [1]

S = 0,3 мм/об

Мощность резания определяется по формуле:



Определяем мощность привода станка на шпинделе:

Обработка возможна если

Определяем расчётную длину обработки при обточке:

Где l - длина обработки, мм

l₁ - величина врезания резца, мм

l₂ - величина перебега резца, мм

l₃ - дополнительная длина на взятие пробных стружек, мм

Оперативное время находим по формуле:

Топ = То + Тв

Тв - вспомогательное время

Тв = Тв₁ + Тв₂

Тв₁ - вспомогательное время на установку и снятие изделия по таблице 22 [1]

Тв₁ = 0,9 мин.

Тв₂ - вспомогательное время связанное с проходом, по таблице 24 [1]

Тв₂ = 0,5 мин.

Тв = 0,9 + 0,5 = 1,4 мин.

Топ = 1,8 + 1,4 =3,2 мин.

Дополнительное время составляет 6,5% от оперативного и определяется по формуле:

Тд =

Тд = = 0,21 мин.

Штучное время находим по формуле:

Тш = Топ + Тд

Тш = 3,2 + 0,21 =3,41 мин.

Штучно - калькуляционное время находим по формуле:

Тшк = Тш +

Где Тпз - подготовительно - заключительное время, определяем по таблице 26 [1]

Тпз = 14 мин

Тшк = 3,41 + = 3,44 мин

3. Шлифовальная операция.

Шлифование производим на универсальном кругло-шлифовальном станке 3Б 151, абразивным шлифовальным кругом ПП 150х32х20

Определяем количество проходов по формуле:

I =

где i-количество проходов;

h-припуск на шлифование, мм;

t-глубина шлифования-вертикальная подача, мм.

I =

Скорость движения стола принемаем по таблице №166 [1];

V_cm=4.5 м/мин.

Расчётная длина хода стола определяется по формуле:

Z=l+D_k+B_n

где Z - расчётная длина хода стола:

l - длина шлифуемой поверхности:

D_k - диаметр шлифовального круга:

B_n - величина перебега:

Z=160+150+30=330 мм.

Определяем основное время для станков с прямоугольным столом по формуле:

Т_о =

где Z - расчётная длина хода стола:

I - количество проходов:

k - коэффициент, принимается по таблице №138 [1]:

q - число одновременно шлифуемых изделий:

V_cт - скорость движения стола по паспорту станка, м/мин.

Т_о = =23,46 мин.

Оперативное п=время находим по формуле;

T_oп=T_o+T_в

где Т_в - вспомогательное время на установку и снятие детали, принимаем по таблице №167 [1];

Т_в=0,27 мин.

Т_оп=23,46+0,27=23,63 мин.

Штучное время находим по формуле;

Т_шт=Т_оп+Т_д

где Т_д - дополнительное время, которое составляет 9% от оперативного времени и находится по формуле;

Т_д=Т_оп*9/100;

Т_д=2,1 мин.

Т_шт=23,63+2,1=25,73 мин.

Штучно калькуляционное время находим по формуле;

Т_шк=Т_ш+Т_пз/Х

где Т_пз - подготовительно-заключительное время.

Т_пз=6,0 мин.

где Х - величина производственно партии деталей;

Х=434

Т_шк=25,73+6,0/434=25,74 мин.

2. Планировочная часть

2.1 Расчет численности основных производственных рабочих на участке

Расчет годовой трудоемкости ремонта полнокомплектных автомобилей рассчитывается по формуле:

Т_г.д. = t •N

где Т_г.д. - трудозатраты в год на выполнение программы капитальных ремонтов.

t - нормативные трудозатраты на капитальный ремонт автомобиля ЗИЛ-130

t = 195 чел./час.

N - годовая производственная программа

N =10200 автомобилей

Т_г.д = 195 • 10200 = 1989000 чел./час

Трудоемкость медницко - радиаторного участка составляет - 4% от общей трудоемкости.

Соответственно трудоемкость участка составит:

Т _уч = 1989000 • 0,04 = 79560 чел./час

Определяем явочное количество рабочих по формуле:

М_яв =

где Ф_рв - годовой фонд времени рабочего места, ч. (из производственного календаря) принимаем 2023 часов.

М_яв = = 39,3 чел.

Принимаем явочное количество рабочих - 39 человек.

Определяем списочное количество рабочих по формуле:

М_сп =

где Ф_пол - годовой фонд времени одного рабочего.

Ф_пол = Ф_рв • (1- )

где J - плановые потери времени на отпуск, по больничным листам, выполнение другой деятельности.

J = 12%

Ф_пол = 2023 •(1 - 0,12) = 1780,24 час.

М_сп = = 44,7 чел.

Принимаем списочное количество рабочих -45 человека.

2.2 Расчёт количества технологического, подъёмно-транспортного оборудования и выбор организационной оснастки

Для качественного ремонта водим односменный режим работы и подбираем следующее оборудование:

Наименование оборудования	Количество, шт.	Размеры, м, мм	Площадь, м2	Мощность, кВт
Стенд для ремонта радиаторов ИРР-У	2	0,7х1,0	1,4	-
Ванна для промывки радиаторов	1	1,5х1,5	2,25	6,3
Кран-балка	1	-	-	11
Верстак слесарный на одно рабочее место с вытяжным устройством	3	1,2х0,8	4,8	-
Станок сверлильный НС-12А	1	0,7х0,5	0,35	2,2
Станок заточной 3Б12	1	0,6х0,9	0,54	4,3
Ванна пропаривания	1	1,5х1,5	2,25	13,2
Газокислородная горелка	4	0,9х0,9	3,24	-
Муфельная печь для нагрева паяльников	1	0,4х0,5	0,2	1,6
Стенд для испытания масляных радиаторов	1	0,8х0,8	0,64	-
Ванна для испытания топливных баков 5008	1	1,6х1,0	1,6	6,0

Выбранного оборудования достаточно для качественного ремонта радиаторов и топливных баков. Количество оборудования - 33 единицы. Занимаемая площадь оборудованием составляет - 28,08 м².

Учитывая площадь подобранного оборудования, определяем площадь медницко - радиаторного участка по формуле:

F_o = F_об • К_пр

где F_об - суммарная площадь занимаемая оборудованием

F_об = 26,08 м²

К_пр - коэффициент учитывающий проходы и проезды на медницко - радиаторном участке

К_пр = 4,0

F_o = 28,08 • 4,0 = 112,32 м²

Площадь производственного участка должна быть не менее 112,32 м²

При проектировании принимаем площадь равную 144 м²

2.3 Расчёт энергопотребления на участке с учётом энергосберегающих технологий

В зависимости от назначения участка рассчитываем силовую и осветительную электрическую энергию.

Расчёт энергопотребления оборудования

 кВт-

где ?Р_уст - суммарная мощность всех силовых электроприемников на оборудовании, кВт;

?_з - коэффициент загрузки оборудования, ?_з=0,70-0,75;

К_сп - коэффициент спроса, учитывающий неодновременность работы оборудования, К_сп=0,3-0,5.

Действительный годовой фонд времени оборудования определяется по формуле:

, часов

часов

где - коэффициент использования оборудования, учитывающий простои в профилактическом обслуживании и ремонте, = 0,93…0,97;

- время смены;

у - число смен;

d_n-число праздничных дней в году.

Годовой расход осветительной электроэнергии (в киловатт-часах) определяется по формуле:

, кВт

кВт

где R - норма расхода электроэнергии на 1м² площади участка, Вт/м²,

R = 18-25 Вт/м²;

Q - годовое количество часов электрического освещения, ч. При односменной работе Q - 800 час.

3. Конструкторская часть

3.1 Разработка приспособления

Приспособление предназначено для извлечения блоков электродов из аккумуляторов (банок) стартерных кислотных свинцовых аккумуляторных батарей при их ремонте (разборке) Для извлечения блока электродов из аккумуляторов (банок) АКБ съемник своими захватами устанавливается на борны извлекаемого блока, после чего движением вверх рукой за верхнюю перемычку съемника блок электродов извлекается из аккумулятора (банки) аккумуляторной батареи.

В случае если усилия руки для извлечения блока электродов из аккумуляторов (банок) АКБ не хватает, то съемник устанавливается на захват приспособления для разборки АКБ 7505.0001 и извлечение блока электродов производится при совместном использовании съемника и приспособления.

Съемник (и приспособление) входит в состав ремонтно-эксплуатационного комплекта для обслуживания и ремонта аккумуляторных батарей

Состоит из двух пар левых и правых рычагов, соединенных шарнирно при помощи оси. Нижние концы этих рычагов имеют захваты, а верхние концы заклепками шарнирно соединены с планками. Планки другими концами также шарнирно соединены общей осью, на которую надета резиновая трубка.

Для предотвращения коротких замыканий полублоков электров через металлические части экстрактора при извлечении блока электродов захваты экстрактора изолированы друг от друга капроновыми втулками и шайбами.

3.2 Расчет детали на прочность

Расчёт детали на прочность производится по опасному сечению.

Наиболее ответственной частью приспособления является боковая пластина. Расчёт производится на растяжение, т.к. это наиболее характерный вид разрушения.

Условие прочности растяжения рассчитывают по следующей формуле:

где [G] - необходимая прочность детали, Н/мм^2;

G - прочность детали, Н/мм²

Прочность G определяют по формуле:

G = 5000/60 = 83,3 Н/мм²

Необходимую прочность детали определяют по формуле:

[G] = G_m / [n],

где G_m - предел текучести материала Н/мм^2;

[n] - запас прочности упорной пластины.

Принимаем G_m = 700 Н/мм², [n]= 3

[G] = 700/ 3 =233,3 Н/мм².

Имея все необходимые данные проверяем условие прочности

83,3 Н/мм²< 233,3 Н/мм²

Условие выполняется, проверяемая деталь выдержит нужную нагрузку

Заключение

Курсовой проект выполнен по теме: «Разработка технологического процесса восстановления картера сцепления автомобиля ЗИЛ».

В ходе выполнения курсового проекта были решены следующие задачи:

1. Обоснован размер производственной партии;

2. Выбраны исходные данные;

3. Выбраны рациональные способы изготовления детали;

4. Выбраны установочные базы;

5. Составлен план технологических операций с подбором необходимого оборудования, приспособлений, инструмента;

6. Рассчитаны припуски на обработку;

7. Разработаны три операции (шлифовальная, наплавочная, сборочная);

8. Рассчитаны режимы обработки и нормы времени по трем операциям;

9. Составлены операционные и маршрутные карты;

10. Рассчитано количество работающих и подобрано оборудование на участке обкатки и испытания;

11. Рассчитано энергопотребление на участке;

12. Разработано приспособление и выполнен его чертеж;

13. Выполнен чертеж планировки медницко-радиаторного участка.

Список литературы

1. Методика технического нормирования в ремонтном производстве. 294 с. «Минавтодор» Ростов - Дон 1986 г.

2. Ремонт автомобилей, методика выполнения курсового проекта. 80 с. Горький 1986 г.

3. Автомобильные материалы. Масино М.А. и др. «транспорт» 1971 г. 296 с.

4. Справочник технолога авторемонтного производства. Малышев А.Г. и др. «Транспорт» 1977 г. 432 с.

5. Руководство по капитальному ремонту автомобилей ЗИЛ - 130. 130.00.00.РК Москва 1986 г. 564 с.

Размещено на Allbest.ru