Усовершенствование технологического процесса сборки переднего моста МАЗ 5434-2300010-20

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В современном мире развитие технологий идет гигантскими шагами. Задача любого предприятия не отставать от технического прогресса, дабы выпускать качественную конкурентоспособную продукцию. Также, в свете последних событий, возросла цена на энергоносители, и, как следствие, проблема энергосбережения стала ещё более злободневной. Из всего, сказанного выше, следует, что существует реальная необходимость в оптимизации технологических процессов, для экономии времени и энергоресурсов, что в свою очередь приведет к экономии средств, которые, в последствии, могут быть направлены на развитие производства.

Тема данного курсового проекта - усовершенствование технологического процесса сборки переднего моста МАЗ 5434-2300010-20.

Цель работы над данным курсовым проектом - научиться обнаруживать недостатки технологических процессов и находить пути их исправления.



1. Общая часть

1.1 Общая характеристика объекта сборки

Объект сборки - мост передний ведущий МАЗ 5434-2300010-20. Данный мост устанавливается на автомобилях повышенной проходимости, в основном, на специальной технике.

На мост 5432-2300010-20 устанавливается разнесённая главная передача, представленная редуктором с дифференциалом и планетарной передачей в ступицах колёс.

Поворот колёс обеспечивается шарниром равных угловых скоростей. Из-за наличия ШРУСов ступицы крепятся к опоре, выполненной в виде чаши, двумя шкворнями (сверху и снизу), оставляя место для шарниров.

Данный мост технологичен и ремонтопригоден. Его конструкция в определённых пределах проста, узлы, по возможности, выполнены небольших габаритов и массы, при этом их число минимально.

Конструкция моста обеспечивает удобство сборки, места расположения крепежных элементов доступны для сборочного инструмента.

Конструкции моста удобна для проведения испытаний и обкатки на специальных стендах.

1.2 Технические условия на сборку

Сборку, регулировку, смазку, обкатку производить согласно И37.160.194-85, И37.160.274-28, И37.160.241-92.

Регулировку подшипников производить по И37.160.194-85. При регулировке натягов подшипников ступицы необходимо проворачивать. После регулировки подшипников застопорить гайку поз. 6 шайбой поз. 31, гайку поз.29 - гайкой поз.30. затяжку гаек поз.6, 29 производить моментом 400…500 Нм.

Длину поперечной тяги поз. 4 или 5 отрегулировать так, чтобы расстояние между торцами тормозных барабанов ступиц спереди было меньше на 0,5…3,5 мм, чем сзади (замер производить по горизонтальной оси моста).

Момент затяжки болтов поз. 24 - 410 …440 Нм.

Технические требования на затяжку по ОСТ 37.001.031-72.

Неуказанные нормы затяжки резьбовых соединений по ОСТ37.001.050-73.

Перед сборкой смазать поверхности отверстий бронзовых втулок разжимных кулаков поз.34, 35 тормоза и осей тормозных колодок поз. 7, 8 солидолом С, пресс-солидолом С ГОСТ 4366-76.

Смазку разжимных кулаков производить через масленку поз. 60 до появления смазки из зазора в области Е.

При доставке и обкатке моста на стенде со ступицами и барабанами в сборе проверить работу шарниров поворотом ступиц в обе стороны на угол 36°. Угол поворота обеспечивается путем доработки упора в опоре или поворотном кулаке (зачисткой или наваркой).

Допускается вместо паранитовых прокладок поз. 25 уплотнение поверхности производить герметиком LOCTITE 5900. Поверхности под прокладку должны быть сухими. Дорожка нанесения прокладки не должна иметь разрывов.

Перед установкой моста на автомобиль залить масло ТСп - 15к ГОСТ 23652-79 до уровня контрольных отверстий в балке моста и в крышках колесных передач.

Покрытие согласно черт. 64221-3902052.

Предохранить от окраски поверхности Ж, И, П, резьбу Л, М и уплотнители Н поперечной тяги поз.4 и 5.

Допускаются следы краски на резьбе Л, М болтов ступиц и пальцев амортизаторов, не препятствующих собираемости с сопрягаемой деталью.

На уплотнителях Н не допускаются следы краски от защитного приспособления.

Остальные приспособления по СТБ 1022-96.

Шестерню поз.17 устанавливать малой фаской к кольцу на кулаке шарнира.



2. Технологическая часть

2.1 Обоснование типа производства

Мост 5434-2300010-20 предназначен для установки на автомобили, эксплуатирующиеся в условиях, требующих высокой проходимости, следовательно, заказов на такие мосты не много. Программа выпуска составляет 480 единиц в год.

Тип производства согласно ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операций за одним рабочим местом или единицей оборудования и определяется по формуле:

Кз.о. = Q / Рр.м.

где Q - число различных технологических операций, выполняемых в течение месяца;

Pрм - число рабочих мест, на которых выполняются данные операции;

Q = 29; Ppм = 1; Кзо = 29 / 1 = 29;

Следовательно, тип производства - мелкосерийное.

2.2 Определение числа сборочных единиц и составление комплектовочной карты

Для оптимизации технологического процесса сборки изделие разбито на сборочные единицы, что обеспечивает выполнение следующих условий:

- сборочная единица не слишком велика по габаритам и состоит из небольшого количества деталей и сопряжений;

- сборочные единицы, при последующем монтировании их в изделие, не подвергаются разборке;

- трудоемкость сборки примерно одинакова для большинства сборочных единиц.

В процессе комплектования составлена комплектовочная карта, выполняющая функции сводного документа для указания сведений о комплектующих частях изделия.

В комплектацию входят следующие сборочные единицы:

- клапан;

- шарнир левый;

- шарнир правый;

- тяга поперечная;

- тяга поперечная;

- гайка;

- колодка правая;

- колодка левая;

- рычаг регулировочный правый;

- рычаг регулировочный левый;

- корпус водила;

- картер;

- цапфа;

- ступица.

2.3 Обоснование выбранных видов соединений

Таблица 1 - Обоснование видов соединений

Детали	Вид соединений	Обоснование
Шарнир- редуктор	Неподвижное разъемное шлицевое	Необходимость передачи крутящего момента
Шарнир-опора	Подвижное разъемное (подшипники скольжения)	Обеспечение вращения шарнира в отверстии опоры, надежность, невысокая стоимость
Втулки цапф - цапфы	Цилиндрическое прессовое	Невысокая стоимость, обеспечение выполнения технологических требований
Цапфа-поворотный кулак	Неподвижное разъемное (резьбовое)	Удобство сборки и ремонта
Щиты тормоза - поворотный кулак	Неподвижное разъемное (резьбовое)	Удобство сборки и ремонта
Кронштейн - поворотный кулак	Неподвижное разъемное (резьбовое)	Удобство сборки и ремонта
Кольцо - цапфа моста	Цилиндрическое прессовое	Обеспечение неподвижности в определенных условиях работы, невысокая стоимость
Разжимной кулак -поворотный кулак	Цилиндрическое с зазором	Обеспечение возможности поворота вокруг своей оси, невысокая стоимость, удобство установки и ремонта
Колодки - оси колодок	Цилиндрическое с зазором	Обеспечение возможности поворота колодок относительно осей колодок, невысокая стоимость простота ремонта и установки
Внутренние кольца подшипников - цапфа моста	Цилиндрическое прессовое	Обеспечение выполнения технологических требований, возможность ремонта, невысокая стоимость
Наружные кольца подшипников -ступица колеса	Цилиндрическое прессовое	Обеспечение выполнения технологических требований, возможность ремонта, невысокая стоимость
Ступицы - цапфа моста	Подвижное неразъемное (подшипники качения)	Необходимость обеспечения вращения ступицы на больших скоростях
Водило - мост	Неподвижное разъемное (шлицевое)	Обеспечение передачи большого крутящего момента
Крышки колесных передач - ступицы колес	неподвижное разъемное (резьбовое)	Удобство установки и ремонта, невысокая стоимость
Тормозные барабаны - ступицы колес	неподвижное разъемное (резьбовое)	Удобство установки и ремонта, невысокая стоимость



2.4 Выбор методов обеспечения точности сборки

Требуемая точность сборки изделий достигается следующими методами (ГОСТ 16.319-83):

- метод полной взаимозаменяемости;

- метод неполной взаимозаменяемости;

- метод групповой взаимозаменяемости;

- метод регулирования;

- метод пригонки.

Точность сборки для всех соединений в данном изделии достигается методом полной взаимозаменяемости.

2.5 Технические инструкции

2.5.1 Назначение

Данная техническая инструкция применяется для сборки переднего моста 5434-2300020-10 при мелкосерийном производстве.

2.5.2 Оборудование

При сборке применяется следующее оборудование:

- стенд сборочный 9695-2947;

- кран подвесной Q=2т ГОСТ 7890-93;

- верстак ОР 1964;

- стол контрольный;

- стол заготовительный;

- стеллаж №1;

- стеллаж №2;

- пресс 6324Б.



2.5.3 Оснастка

При сборке применяется следующая оснастка:

- пневмогайковерт;

- шпиндели;

- вставки;

- головки;

- ключи;

- молотки;

- оправки;

- клещи;

- емкость для смазки;

- лопатка деревянная;

- отвертка;

- напильник;

- шкурка шлифовальная тканевая;

- пистолет для выдавливания жидкой прокладки;

- набор щупов;

- пистолет для смазки;

- шприц рычажный;

- пневматическая зачистная машинка;

- круг шлифовальный.

2.5.4 Материалы и компоненты

При сборке применяются следующие материалы и компоненты:

- Литол-24 ГОСТ 21150-87;

- герметик LOCTITE 5900.

2.5.5 Требования по технике безопасности

К работе допускаются лица, прошедшие необходимые инструктажи и имеющие соответствующую квалификацию.

Требования безопасности перед началом работы:

- проверить состояние своей спецодежды и других СИЗ (спецодежда должна быть чистой, исправной, по размеру подогнанной, застёгнута на все пуговицы, волосы убраны под головной убор);

- изучить технологический процесс операции, безопасные приёмы работы;

- проверить состояние своего рабочего места. Оно должно быть не загромождено, достаточно освещено, иметь свободные проходы, чистые и сухие полы;

- проверить и подготовить к работе приспособления и ручной инструмент, они должны соответствовать выполняемой работе и быть исправными.;

Требования безопасности во время работы:

- при установке и снятии моста использовать грузоподъёмные механизмы, оборудованные специальными чалками;

- не стоять и не проходить в непосредственной близости от поднятого моста;

- не прикасаться к электропроводам или иным токоведущим частям;

- при работе с пневмоинструментом не прикасаться к вращающимся его частям;

- вокруг рабочего места обязательно присутствие деревянных подставок;

- при заворачивании гайки, болта надёжно установить инструмент на головку болта или гайки;

- при работе с легковоспламеняющимися жидкостями соблюдать правила противопожарной безопасности.

Требования безопасности по окончании работ:

- после окончания работ собрать и сложить незакреплённые детали, инструмент, привести в порядок своё рабочее место;

- привести в порядок спецодежду;

- вымыть лицо и руки.

2.6 Технологическая схема сборки

В ходе разработки тех. процесса была составлена технологическая схема сборки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - Технологическая схема сборки



2.7 Режим работы участка

Участок сборки передних мостов работает по пятидневной рабочей неделе. Нерабочие дни - суббота и воскресенье. Рабочих дней в году - 253. участок работает в две смены.

Начало работы для первой смены в 7.00, окончание - в 15.20. Перерыв для приема пищи - 20 минут (с 11.00 до 11.20).

Начало работы для второй смены в 15.20, окончание - в 23.30. перерыв для приема пищи - 10 минут (с 19.00 до 19.10)

Длительность рабочей смены, из расчета работы 40 часов в неделю. составляет 8 часов.

2.8 Расчет годовых фондов времени

Номинальный годовой фонд времени рабочего Фнр, ч., учитывает полное календарное время работы и определяется по формуле:

Фнр=(365-(108+dн))*tсм-tск*nп,

где 365 и 108 - количество дней в году и число выходных дней соответственно;

dн - количество праздничных дней в году;

tсм - средняя продолжительность рабочей смены, ч;

tск - сокращение длительности смены в праздничные дни, ч;

nп - количество праздников в году.

По данным 2006 года dн = 4 дня, tсм = 8 ч, tск = 1 ч, nп = 4 дня.

Фнр=(365-(108+4))*8-1*4=2020 ч



Действительный годовой фонд времени Фдр, ч, учитывает фактически отработанное время рабочим в течение года с учетом отпуска и потерь по уважительным причинам и определяется по формуле:

Фдр=((365-(108+dн+dор))*tсм-tск*nп)*np,

где dор - продолжительность отпуска рабочего, рабочие дни;

np - коэффициент, учитывающий потери рабочего времени по уважительным причинам.

np = 0,97,

dор = 18 дней

Фдр=((365-(108+18+4))*8-1*4)*0,97=1819,7 (ч)

Номинальный годовой фонд времени работы оборудования Фоо, ч, учитывает время, в течение которого оно может работать при заданном режиме работы, и определяется по формуле:

Фно=((365-(108+dн))*tсм-tск*nп)*y,

где у - количество смен работы.

У = 2,

Фно=((365-(108+4))*8-1*4)*2=4040

Действительный годовой фонд времени работы оборудования Фдо, ч, учитывает неизбежные простои оборудования в профилактическом обслуживании и в ремонтах и представляет собой время, в течение которого оно может быть полностью загружено производственной работой:



Фдо = Фно*(1 - ?0),

где ?0 - коэффициент, учитывающий потери времени на выполнение планово-предупредительного ремонта оборудования

?0 = 0,03,

Фдо = 4040*(1 - 0,03) = 3918,8 (ч).

2.9 Трудоемкость работ на базовом предприятии

Таблица 2 - Трудоемкость на базовом предприятии

Объект сборки	Номер и наименование операции	tшт., мин
Мост передний	005 Транспортирование	4,02
	010 Сборочная	429,78
	015 Заправочная	10,98
	020 Контроль приемочный	16,98
	025 Транспортирование	4,02
	030 Клеймение	2,22
		У 468

2.10 Выбор организационной формы сборки

Выбор организационной формы сборки зависит от требуемого количества рабочих мест Хрм:

Хрм=Т/(Фрмн*m)

где Т - годовой объем работ, н.-ч

Т=tУ/60*N

Т=468/60*480=3744 (н.-ч)



Фрмн - годовой номинальный фонд времени рабочего места, ч.

Хрм=3744/(2020*1)=1,854

Хрм<2

следовательно, сборка ведется на стационарных постах.

2.11 Расчет норм времени

Технически обоснованная норма времени Нср для среднесерийного производства

Нср=Уtоп*(1+(аобсл + аотп)/100)*К1*К3

где Уtоп - сумма оперативного времени на выполнение приемов и комплексов приемов в сборочных работ;

аобсл, аотп - процент от оперативного времени соответственно на время обслуживания рабочего места, время на отдых и личные надобности, %

аобсл =1%,

аотп =6%;

К1 - коэффициент, учитывающий тип производства

К1 = 1;

К3 - коэффициент, учитывающий условия выполнения работ

К3 = 1;

Нср=468*(1+(1+6)/100)*1*1=500,76 (мин).



2.12 Расчет годового объема работ

Для сборочного участка годовой объем работ Т, н.-ч, рассчитывается по формуле:

Т=t*N;

Таблица 3 - Расчет годового объема работ

Номер и наименование операции	Трудоемкость t, н.-ч	Годовая производственная программа N, шт	Годовой объем работ Т, н.-ч
005 Транспортирование	0,067	480	32,16
010 Сборочная	7,163		3438,24
015 Заправочная	0,183		87,84
020 Контроль приемочный	0,283		135,84
025 Транспортирование	0,067		32,16
030 Клеймение	0,037		17,76
Всего:	У 7,8		У 3744

Усовершенствование технологического процесса.

На базовом предприятии для заворачивания болтов применяется пневмогайковерт ИП-3128, а дожим производится динамометрическим ключом.

Для уменьшения времени, затрачиваемого на операцию установки цапф, установки щитов тормоза, установки кронштейнов, можно применить предельный пневмогайковерт TOHNICHI AP400N, что позволит не производить дожим динамометрическим ключом.

Данное усовершенствование дает возможность уменьшить время, затрачиваемое на сборочную операцию на 5,135 мин, т. е. сэкономить 41,08 ч в год.



2.13 Расчет числа основных рабочих

Количество основных рабочих:

- списочное, mсп

mсп =Т/Фдр*Кп

- явочное, mяв

mяв =Т/Фнр*Кп,

где Т - годовой объем работ, н.-ч;

Фдр, Фнр - действительный и номинальный фонд рабочего времени соответственно;

Кп - коэффициент, учитывающий перевыполнение рабочих норм выработки, Кп = 0,95

mсп =3744/1819,7*0,95=1,954,

принимаем: mсп = 2 чел;

mяв =3744/2020*0,95=1,76,

принимаем: mяв = 2 чел.

2.14 Выбор и расчет количества технологического оборудования, подъемно-транспортного оборудования и организационной оснастки

Количество сборочных стендов Хо, шт.:



Хо =Тi/Фдо,

где Тi - годовой объем конкретной работы, н.-ч;

Фдо - действительный годовой фонд времени оборудования, ч;

Хо =3744/3918,8=0,955 (шт),

принимаем: Хо = 1 шт.

Таблица 4 - Ведомость технологического оборудования

Позиция	Наименование оборудования	Габаритные размеры, мм	Количество, шт.	Площадь, мІ
1	Стенд сборочный 9695-2947	2300х800	1	1,81
2	Верстак ОР1964	1400х800	1	1,12
3	Пресс 6324Б	1500х1500	1	2,25
4	Стол контрольный	1600х800	1	1,28
5	Стол заготовительный	1600х700	1	1,12
6	Стеллаж №1	1800х600	1	1,08
7	Стеллаж №2	1900х600	1	1,14

Таблица 5 - Ведомость подъемно-транспортного оборудования

Позиция	Наименование оборудования	Количество, шт.	Грузоподъемность, т
8	Кран подвесной ГОСТ 7890-93	1	2

2.15 Расчет площади участка

Площадь участка Fуч, м:

Fуч=fоб*Кп

где fоб - площадь, занимаемая напольным оборудованием, кв.м

fоб=9,83

Кп - коэффициент, учитывающий плотность расстановки оборудования на участке (для участка сборки мостов Кп=4,5)

Fуч=9,83*4,5=44,24 (мІ)

Площадь участка: Fуч=44,24 мІ

2.16 Требования по технике безопасности

автомобиль мост сборка шпиндель

Техника безопасности слесаря МСР

1. Общие требования безопасности

1.1 К самостоятельной работе слесаря МСР допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие обучение, инструктаж по ОТ, имеющие 1-ю квалификационную группу по электробезопасности и прошедшие медицинский осмотр.

1.2 Изучить и выполнять требования инструкции по ОТ №44 (общие требования), правила внутреннего трудового распорядка.

1.3 При работе с легковоспламеняющимися жидкостями соблюдать правила противопожарной безопасности.

1.4 Соблюдать правила личной гигиены: перед приёмом пищи, в перерывах, по окончании работы мыть руки тёплой водой с мылом, пищу принимать в оборудованных для этой цели помещениях, спецодежду хранить в установленных местах.

1.5 Согласно нормам обеспечения СИЗ слесарю МСР полагается: костюм х/б; ботинки; рукавицы х/б; очки защитные ЗП12-80-1.

1.6 Уметь оказать первую доврачебную помощь пострадавшему.

1.7 Опасные и вредные производственные факторы ОПФ и ВПФ: движущийся транспорт; незащищённые подвижные элементы производственного оборудования; передвигающиеся изделия; падение предметов, деталей; подвижные части механизмов на автомобиле; разлетающиеся частицы обрабатываемого материала; шум, вибрация; запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны

1.8 Не допускать на рабочее место лиц, не имеющих отношения к работе.

1.9 Соблюдать установленные правила ПБ, уметь пользоваться первичными средствами пожаротушения.

1.10 Невыполнение инструкции по ОТ является нарушением производственной дисциплины и влечёт за собой привлечение к дисциплинарной, административной, материальной или уголовной ответственности в зависимости от степени нарушений.

2. Требования безопасности перед началом работы.

2.1 Проверить состояние своей спецодежды и других СИЗ. Спецодежда должна быть чистой, исправной, по размеру подогнанной, застёгнута на все пуговицы. Волосы убраны под головной убор.

2.2 Проверить состояние своего рабочего места. Оно должно быть не загромождено, достаточно освещено, иметь свободные проходы, чистые и сухие полы.

2.3 Проверить и подготовить к работе ручной инструмент и приспособления, они должны соответствовать выполняемой работе и быть исправными.

2.4 Проверять состояние сборочного оборудования и приспособления на механические повреждения и их работу

2. Принимать в кладовой только исправный инструмент.

2.6 Не приступать к работе в болезненном или утомлённом состоянии, а также находясь в состоянии алкогольного опьянения или под воздействием наркотических средств.

3 Требования безопасности во время работы:

3.1 Детали, поступающие на сборку, укладывать устойчиво на стол, верстак.

3.2 При совместной работе согласовывать свои действия с действиями коллег по работе.

3.3 При установке и снятии деталей, узлов массой 20кг и более использовать грузоподъёмные механизмы, оборудованные захватами.

4 Требования безопасности по окончании работ

4.1 После окончания работы собрать и сложить все незакреплённые детали, инструмент и приспособления. Привести в порядок своё рабочее место.

4.2 После окончания работы с пневмоинструментом нужно: закрыть вентиль на воздушной магистрали и отсоединить от неё шланг; вынуть вставной инструмент; отсоединить шланг от пневмоинструмента и свернуть его.

4.3 Сообщить мастеру о проделанной работе.

4.4 Привести в порядок спецодежду.

4.5 Вымыть с мылом руки и лицо или принять душ.

2.17 Проектирование планировки участка сборки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2



3. Конструкторская часть

3.1 Расчет шпинделя гайковерта на жесткость при кручении

цо=Т/(G*Ip)? цо,adm

где Т - крутящий момент

Т=200 Н*м

G - модуль, характеризующий жесткость материала при кручении

G=100 Н/ммІ

Ip - полярный момент инерции

град/м

цо=200000/(100*13032,1)= 0,15 град/м

следовательно, условие жесткости выполнено, т.к.цо,adm =(0,25…1), а 0,15? 0,25.

3.2 Расчет шпинделя гайковерта на прочность при кручении

Ф= Т / Wp ?Тadm

где Т - крутящий момент;

Wp - полярный момент сопротивления сечения;



Wp = 0,2*dі=0.2*19і=1371,8 ммі

Ф= 200000 / 1371,8=145,79 МПа,

Следовательно, условие прочности выполняется, т. к. Тadm=179 МПа, а 145,79 ? 170.



Заключение

В ходе работы над курсовым было внесено усовершенствование в технологический процесс.

Суть усовершенствования заключается в замене гайковерта ИП-3128, предельным пневматическим гайковертом TOHNICHI AP400N, что избавляет от необходимости дожимать болты динамометрическим ключом. Это позволяет уменьшить время сборки моста на 5,135 мин, следовательно, в год экономия составит 41,08 ч. Это время может быть использовано для увеличения объемов производства или использовано для выполнения других работ, а освободившиеся средства могут быть направлены на развитие производства.



Список литературы

1. ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам. М.: Издательство стандартов, 1996.

2. Жолобов А.А. Проектирование технологических процессов сборки машин. - Мн.: Новое знание, 2005.

3. Общемашиностроительные нормативы времени на слесарную обработку деталей и слесарно-сборочные работы по сборке машин и приборов в условиях массового, крупносерийного и среднесерийного типов производства. - М.: Экономика, 1991.

4. Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. М.: Издательство стандартов, 1992.

Размещено на Allbest.ru