Разработка технологического процесса восстановления ведомого вала коробки переключения передач автомобиля ГАЗ-53
Введение
В процессе эксплуатации автомобиля его рабочие
свойства постепенно ухудшаются из-за изнашивания деталей, а также коррозии и
усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются
отказы и неисправности, которые устраняют при техническом обслуживании (ТО) и
ремонте.
Необходимость и целесообразность ремонта
автомобилей обусловлены прежде всего неравнопрочностью их составных частей
(сборочных единиц и деталей). В процессе эксплуатации автомобили проходят на
автотранспортных предприятиях (АТП) периодическое ТО и при необходимости
текущей ремонт (ТР), который осуществляет путем замены отдельных деталей и
агрегатов. Это позволяет поддерживать автомобили в техническом исправном
состоянии.
При длительной эксплуатации автомобили достигают
такого состояния, когда их ремонт в условиях АТП становится технически
невозможным или экономически нецелесообразным. В этом случае они направляются в
централизованный текущий или капитальный ремонт (КР) на авторемонтное
предприятие (АРП).
Целью данного проекта является разработка
технологического процесса восстановления ведомого вала коробки переключения
передач автомобиля ГАЗ-53 с применение наиболее прогрессивных форм и методов
организации авторемонтного производства, что обеспечит повышение качества и снижение
затрат на КР, улучшит условия труда АРП.
1. Обоснование
размера производственной партии
Для определения оптимальной величины
производственной партии деталей существует, используется форме:
; (1)
Где: N - производственная программа изделий в
год (указана в задании);
n - число деталей в
изделии;- необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности
сборки;
t = 2-3 дня - для
крупных деталей, хранение которых возможно на одноярусных стеллажах,
подставках, лагах (например, рамы автомобилей, кузова и кабины, балки мостов,
крупные корпусные детали и т.д.);
t = 5 дней- для
средних деталей, хранение которых возможно на многоярусных стеллажах;
t = 10-15 дней - для
мелких деталей хранение которых возможно в контейнерах и другой таре;
- 253 - количество
рабочих дней в году.
2. Разработка технологического процесса
восстановления детали
Технический критерий
Он оценивает каждый способ (выбранный по
технологическому критерию) устранения дефектов с точки зрения восстановления.
Для каждого выбранного способа дают комплексную
оценку по значению коэффициента долговечности 
,
который определяется по формуле:
; (2)
Где: 
,
,
- соответственно коэффициенты износостойкости, выносливости и сцепляемости
покрытий;
- поправочный
коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстановленной детали, =
0,8-0,9.
Рациональным по этому критерию будет способ, у
которого 
.
Таблица 1
|
Способ
восстановления
|
Значения
коэффициентов
|
|
Износостойкость
()
|
Выносливость
()
|
Сцепление
поверхности ()
|
|
Вибродуговая
наплавка
|
1
|
0,62
|
1
|
|
Хромирование (электролитическое)
|
1,67
|
0,97
|
0,82
|
|
Осталивание (электролитическое)
|
0,91
|
0,82
|
0,85
|
|
Дуговая
наплавка под слоем флюса
|
0,91
|
0,87
|
1
|
|
Дуговая
наплавка в среде углекислого газа
|
0,72
|
0,90
|
1
|
)
;
;
;
2) ;
;
3) 
;
;
Так как неизвестна стоимость детали критерий
оценивается по формуле:
(3)
Где: 
-
себестоимость восстановления соответствующей поверхности, руб.
- коэффициент
долговечности восстановления поверхности;
Эффектным будет тот способ, у которого 
При опознавании способов восстановления
поверхностей значения себестоимости восстановления определяется
из выражения:
(4)
Где: 
-
удельная себестоимость восстановления, 
;площадь
восстанавливаемой поверхности, 
.
Значения удельной себестоимости восстановления
для наиболее распространенных способов восстановления приведены в Таблице 2.
Таблица 2 Удельная
себестоимость восстановления поверхностей деталей различными способами
|
Способы
восстановления
|
Удельная
себестоимость восстановления, 
|
|
Вибродуговая
наплавка
|
|
Хромирование (электролитическое)
|
88,5
|
|
Осталивание (электролитическое)
|
30,2
|
|
Дуговая
наплавка под слоем флюса
|
47,8
|
|
Дуговая
наплавка в среде углекислого газа
|
45,5
|
.а) Вибродуговая наплавка :
;
б) Хромирование:
;
в) Осталивание:
;
.а) Вибродуговая наплавка :
;
б) Хромирование:
;
в) Осталивание:
;
.а) Дуговая наплавка под слоем флюса :
;
б) Дуговая наплавка в среде углекислого газа:
;
Выбор рационального способа восстановления
детали можно представить в виде таблицы 3
Таблица 3
|
Номер
дефекта
|
Возможные
способы ремонта по критериям
|
Принятый
способ ремонта
|
|
Применимости
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
Вибродуговая
наплавка
|
1
|
0,62
|
1
|
0,56
|
83,57
|
Осталивание
(электролитическое)
|
|
Хромирование
(электролитическое)
|
1,67
|
0,97
|
0,82
|
1,19
|
67,10
|
|
|
Осталивание
(электролитическое)
|
0,91
|
0,82
|
0,85
|
0,57
|
47,68
|
|
|
2
|
Вибродуговая
наплавка
|
1
|
0,62
|
1
|
0,56
|
74,28
|
|
Хромирование
(электролитическое)
|
1,67
|
0,97
|
0,82
|
1,19
|
54,49
|
|
|
Осталивание
(электролитическое)
|
0,91
|
0,82
|
0,85
|
0,57
|
42,38
|
|
|
3
|
Дуговая
наплавка под слоем флюса
|
0,91
|
0,87
|
1
|
0,71
|
13,71
|
Дуговая
наплавка под слоем флюса
|
|
Дуговая
наплавка в среде углекислого газа
|
0,72
|
0,90
|
1
|
0,58
|
15,69
|
|
.1 Схема технологического процесса
Схема технологического процесса - это
последовательность операций, необходимых для устранения дефекта детали. При
наличии на детали нескольких дефектов схемы составляются на каждый в
отдельности.
Разработка схемы технологического процесса
устранения дефектов ведомого вала коробки переключения передач автомобиля
ГАЗ-53.
Таблица 4
|
Дефект
|
Способ
устранения
|
№
операции
|
Наименование
и содержание операции
|
Установочная
база
|
|
I схема
|
|
|
Износ
шейки под распорную втулку
|
Вибродуговая
наплавка
|
1
2 3 4
|
Слесарная
Зачистка поверхности до металлического блеска; Наплавка Вибродуговая
наплавка; Шлифовальная Получение нужной формы шейки; Измерительная Снятие
размеров микрометром.
|
Центровые
отверстия
|
|
|
Хромирование
|
1
2 3 4 5 6 6 7 8
|
Измерительная
Снятие размеров микрометром; Механическая обработка Шлифование производится
для придания правильной геометрической формы детали; Подготовительная Заделка
отверстий и участков, не подлежащих хромированию; Обезжиривание; Удаление с
обрабатываемой поверхности жировых загрязнений и т.д.; Мойка; Декапирование
Удаление тончайших окисных пленок с детали в растворе серной кислоты;
Хромирование Шлифовальная Получение нужной формы шейки; Контрольная Снятие
размеров.
|
Центровые
отверстия
|
|
|
Осталивание
|
1
2 3 4 5 6 7 8
|
Измерительная
Снятие размеров микрометром; Механическая обработка Шлифование производится
для придания правильной геометрической формы детали; Подготовительная Заделка
отверстий и участков, не подлежащих осталиванию; Обезжиривание; Удаление с
обрабатываемой поверхности жировых загрязнений и т.д.; Мойка; Декапирование
Удаление тончайших окисных пленок с детали в растворе серной кислоты;
Осталивание; Шлифовальная Получение нужной формы шейки; Контрольная Снятие
размеров.
|
Центровые
отверстия
|
|
|
II схема
|
|
|
Износ
шейки под шариковый подшипник
|
То
же самое, что и для дефекта (Износ шейки под распорную втулку)
|
|
|
III схема
|
|
|
Износ
выступов шлицев под ступицу скользящей муфты 3й и 4й передачи
|
Дуговая
наплавка под слоем флюса
|
1
2 3 4 5
|
Слесарная
Зачистка поверхности до металлического блеска; Наплавка Наплавка под слоем
флюса; Слесарная Удаление корки флюса Шлифовальная Получение нужной формы
шейки; Измерительная Снятие размеров микрометром.
|
Центровые
отверстия
|
|
|
Дуговая
наплавка в среде углекислого газа
|
1
2 3 4
|
Слесарная
Зачистка поверхности до металлического блеска; Наплавка Наплавка в среде
углекислого газа; Шлифовальная Получение нужной формы шейки; Измерительная
Снятие размеров микрометром.
|
Центровые
отверстия
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.2 План технологических операций
Для восстановления деталей применяют разные виды
технологий: подефектную,
жесткофиксированную, маршрутную и т.д.
Маршрутная технология
-
характеризуется технологическим процессом на определенную совокупность дефектов
у данной детали. Таким образом восстановление детали может производиться
несколькими технологическими процессами в зависимости от сочетания дефектов.
Этот способ имеет наибольшее распространение в авторемонтном производстве, его
и следует принять при выполнении курсового проекта.
Таблица 5
|
№
|
Наименование
и содержание операции
|
Оборудование
|
Приспособления
|
|
|
|
|
Рабочий
|
Измерительный
|
|
1
|
Слесарная
(зачистка поверхности)
|
|
|
Шкурка
|
|
|
2
|
Шлифовальная
Шлифование шеек
|
Круглошлифовальный
станок 3Б151
|
|
|
Микрометры
ГОСТ 6507-60 25-50 мм и 50-75 мм
|
|
3
|
Хромирование
Подготовка, обезжиривание, Изоляция и т. д.
|
Ванны
для обезжиривания, хромирования, декапирования
|
|
Кисть
для изоляции
|
Штангенциркуль
ШЦ-1-125-0,1
|
|
4
|
Осталивание
Подготовка, обезжиривание, изоляция и т.д.
|
Ванны
для обезжиривания, осталивания, декапирования
|
|
Кисть
для изоляции
|
Штангенциркуль
ШЦ-1-125-0,1
|
|
5
|
Шлифовальная
Шлифование шеек После осталивание и хромирования
|
Круглошлифовальный
станок 3Б151
|
|
|
Микрометры
ГОСТ 6507-60 25-50 мм и 50-75 мм
|
|
6
|
Наплавка
Наплавить шейку вибродуговой наплавкой
|
Переоборудованный
токарно-винторезный станок К162, Выпрямитель ВСА-600/900
|
Наплавочная
головка УАНЖ-5, Приспособление для крепление поворотного кулака
|
|
Штангенциркуль
ШЦ-1-125-0,1
|
|
7
|
Наплавка
Под слоем флюса
|
Переоборудованный
токарно-винторезный станок К162, Выпрямитель ВСА-600/900
|
Наплавочная
головка А-580м
|
|
Штангенциркуль
ШЦ-1-125-0,1
|
|
8
|
Наплавка
В среде углекислого газа
|
Переоборудованный
токарно-винторезный станок К162, Выпрямитель ВСА-600/900
|
Наплавочная
головка А-580
|
|
Штангенциркуль
ШЦ-1-125-0,1
|
|
9
|
Слесарная
Удаление корки флюса и зачистка поверхности
|
|
|
Молоток,
зубило
|
Штангенциркуль
ШЦ-1-125-0,1
|
|
10
|
Шлифовальная
Шлифование шеек после наплавки
|
Круглошлифовальный
станок 3Б151
|
|
|
Микрометры
ГОСТ 6507-60 25-50 мм и 50-75 мм
|
3. Разработка операции по восстановлению детали
.1 Исходные данные
Операция наплавки: (Дуговая наплавка под слоем
флюса)
· Наименование детали: вал ведомый
коробки передач;
· Материал детали: Сталь 35 Х;
· Материал электродной проволоки:
электрод железо;
· Плотность материала электрода:
железо 7,9 
· Размер обрабатываемой поверхности:
240 
· Оборудование: Переоборудованный
токарно-винторезный станок 1К62, выпрямитель ВСА 600/900, наплавочная головка
А-580м;
· Положение детали (шва) в
пространстве: вертикально;
.2 Содержание операции
Таблица 6
|
№
перехода
|
Содержание
перехода
|
|
1
|
Слесарная
обработка: Обработка/зачистка швов и поверхности детали
|
|
2
|
Наплавочная
операция: Дуговая наплавка детали под флюсом
|
|
3
|
Слесарная
обработка: Удаление шлаковой корки
|
|
4
|
Шлифовальная:
Предание детали правильной формы
|
|
5
|
Контрольная:
Проверка детали на микротрещины рентгеновским методом
1) Для наплавки основное время определяется
по формуле:
 (5)
Где: L-
длина наплавляемой поверхности детали, мм;
 - частота вращения
детали, об/мин;подача сварочной
головки мм/об. ;
i- число слоев наплавки.
2) Масса
металла, наплавляемого при получении шва, рассчитывается по формуле:
 (5)
Где:  -
площадь поперечного сечения шва,  ;
 - длинна шва, м;
 - плотность
наплавляемого металла
 - коэффициент
разбрызгивания металла ( ):
) Штучное время для
наплавки под флюсом определяется по формуле:
 (6)
Где:  -
оперативное время, мин;
 - дополнительное
время, мин;
) Вспомогательное время, связанное со сварным
швом определяется по нормативам:  ,
мин;
) Вспомогательное время, связанное со
свариваемым изделием и управлением сварочным агрегатом, определяется по
формуле:
 (7)
Где:  -
вспомогательное время на установку и снятие детали, вручную, мин. (принимается
по табл.189[4] );
 - вспомогательное
время на перемещение сварщика и протягивание провода к месту сварки на
расстояние до 10м
(принимается по таблице 190 [4]  );
 ;
) Дополнительное время определяется по формуле:
 (8)
Где:  -
отношение дополнительного времени к оперативному, % (с.189[4] );
- оперативное
время, мин;
) Оперативное время определяется по формуле:
 (9)
Где:  -
основное (машинное) время, мин;
 - вспомогательное
время, мин;
4. Комплект
документов на восстановление
.1 Маршрутная карта (МК) ГОСТ 3.1118-82 (формы 1 или
1а) - предназначена для маршрутного описания технологического процесса.
Маршрутная карта
(МК) является составной и неотъемлемой частью комплектов ТД, разрабатываемых на
ТП изготовления или ремонта изделий и их составных частей.
Формы МК
установленные ГОСТ 3.1118-82 являются унифицированными и их следует применять
независимо от типа и характера производства и степени детализации описания ТП.
Документ
предназначен для маршрутного или маршрутно-операционного описания
технологического процесса или указания полного состава технологических операций
при операционном описании изготовления или ремонта изделия (составных частей
изделия), включая контроль и перемещение по всем операциям различных
технологических методов в технологической последовательности с указанием данных
об оборудовании, технологической оснастке, материальных нормативов и трудовых
затратах.
Маршрутная карта МК
выполняется по стандартной форме. Операции технологического процесса ремонта
детали указываются в последовательности их выполнения без указания переходов
операций.
5. Графическая часть
.1 Расчет годовой
трудоемкости работ на участке
При проектировании
участков восстановления деталей годовой объем работ
( ), используемый для определения количества
производственных рабочих, рассчитывается по формуле:
 (10)
Где:  -
трудоемкость на единицу продукции и для заданных условий,
 - число одноименных
деталей в изделии;
 - годовая программа
(принимается согласно заданию);
 - маршрутный
коэффициент ремонта (принимается согласно заданию).
Корректирование трудоемкости на единицу
продукции для заданных условий выполняется по формуле:
Где: -
норма трудоемкости капитального ремонта агрегата для эталонных условий, чел-
час,(определяется по нормам Приложения II
[8] );
- коэффициент
корректирования трудоемкости, учитывающий величину годовой производственной
программы (по автомобилям или агрегатам каждой модели), принимается по табл. 10
[8] );
 - коэффициент
корректирования трудоемкости, учитывающий многомодельность ремонтируемых
агрегатов автомобилей (принимается в соответствии с [8] с.27);
- коэффициент
корректирования трудоемкости, учитывающий структуру производственной программы
завода (соотношение капитальных ремонтов полнокомплектных автомобилей и
комплектов агрегатов), (принимается в
соответствии с [8] с.27);
5.2 Расчет
количества производственных рабочих на участке
Количество производственных рабочих на
проектируемом участке определяется по формуле:
 (11)
Где:  -
годовая трудоемкость работ на участке, чел-час;
 - действительный
годовой фонд времени рабочего, ч. (принимается
согласно [8] с.21 табл. 6)
5.3 Расчет
количества основного оборудования на участке
 (12)
Где: -
годовая трудоемкость работ на участке, чел-час;
 - действительный
годовой фонд времени работы оборудования, ч. (принимается
согласно [8] с.21 табл. 5)
5.4 Расчет
площади участка
Площадь производственного участка
рассчитывается, исходя из суммарной площади, занятой оборудованием и
инвентарем, и коэффициента требуемой плотности расстановки оборудования на
соответствующем участке, по формуле:
Где:  -
суммарная площадь горизонтальной проекции технологического оборудования и организационной
оснастки,   -
коэффициент плотности расстановки оборудования (принимается
согласно)
Таблица 7 Технологически необходимое
оборудование
|
№
п/п
|
Наименование
|
Кол-во,
шт
|
Модель
|
Размер
оборудования
|
Площадь
оборудования
|
|
1
|
Круглошлифовальный
станок
|
1
|
3Б151
|
3100х2100
|
6,51
|
|
2
|
Токарно-винторезный
станок (переоборудованный)
|
2
|
1К62
|
2522х1166
|
2,75
|
|
3
|
Шкаф
для инструментов
|
1
|
-
|
1000х500
|
0,5
|
|
4
|
Ларь
для отходов
|
1
|
-
|
500х500
|
0,25
|
|
Итого:
|
|
|
|
9,99
|
Заключение
вал автомобиль хромирование
осталивание
В проекте была составлена оптимальная схема
технологического процесса по ремонту ведомого вала коробки переключения передач
автомобиля ГАЗ-53 с обеспечением необходимым оборудованием, обеспечивающим
высокое качество работ на участке, что имеет огромное значение в рыночных
условиях, произведены расчеты норм времени, составлена чертеж сварочного цеха,
в котором будут производиться ремонтные работы.
В целях повышения эффективности деятельности
участка предлагаю:
Повысить производительность путем:
совершенствования нормирования труда;
совершенствования системы морального и
материального стимулирования;
улучшения материально технического снабжения
Экономить материальные ресурсы:
использованием достижений научно - технического
прогресса;
применение высокоэффективной техники и
безотходных технологий;
повышение качества продукций;
улучшение организации производства и потребления
материальных ресурсов;
совершенствование учета и отчетности;
повышение трудовой дисциплины.
Список используемой
литературы
1. В.И.
Румянцев, Ремонт автомобилей. М., Транспорт, 1981.
2. В.И.
Карагодин, Н.И. Митрохин, Ремонт автомобилей, М., Мастерство, 2001.
3. В.А.
Матвеев, И.И. Пуставалов, Техническое нормирование ремонтных работ в сельском
хозяйстве, М., Колос, 1987.
. Методика
технического нормирования в ремонтном производстве, Ростов-Дон, 1986.
. В.Н.
Суханов и др. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Пособие по
курсовому и дипломному проектированию. М., Транспорт, 1990.
. В.Н.
Молодых, А.С. Зенкин, Восстановление деталей машин. Справочник, М., Транспорт,
1989.
. Положение
по ремонту и техническому обслуживанию подвижного состава автомобильного
транспорта. М., Транспорт, 1986.
. Б.Н.
Клебанов, Проектирование производственных участков авторемонтных предприятий,
М., Транспорт, 1979.
Похожие работы на - Разработка технологического процесса восстановления ведомого вала коробки переключения передач автомобиля ГАЗ-53
|