Разработка технологического процесса восстановления коленчатого вала автомобиля

Дефекты

Способ устранения

№ операции

Наименование и содержание операций

Установочная база

Способ устранения дефекта №1

Износ коренной шейки

Вибродуговая наплавка

№1  №2   №3   №4   №5

Шлифование Шлифовать до диаметра 60 мм. Наплавка Наплавить слой металла Шлифование Шлифовать до диаметра 90,0 мм Шероховатостью Ra 0.32 Мойка Промыть деталь в содовом растворе Испытание

Центровое отверстие  Центровочные и торцевые поверхности  Центровое отверстие   Стенд

Способ устранения дефекта №2

Износ шатунной шейки

Вибродуговая наплавка

№1  №2  №3   №4   №5

Шлифование Шлифовать шейку Наплавка Наплавить шейку Шлифование А) предварительно Б) окончательно Мойка Промыть деталь в содовом растворе. Испытание

Центровые отверстия         Стенд

Наименование и содержание операций

Оборудование

Приспособления

Инструмент

Рабочий

Измерительный

1

2

3

4

5

1. Шлифование под наплавку 2. Отстаивание 3. Шлифование под наплавку 4. Наплавка Наплавить поверхность отверстия вибродуговой наплавкой 5. Шлифование 6. Мойка Промыть деталь в содовом растворе 7. Испытание

 Станок модели 3420 ПСТ-300 Станок модели 3420 Переоборудованный токарно-винторезный станок 1А616 Станок модели 3420 Ванна с содовым раствором

Приспособление для крепления колен. вала Ванна    Наплавочная головка УАНЖ-5  Приспособление для крепления колен. вала Подвеска для мойки деталей Стенд

Круг шлифовальный ф480-750 Механ-ие проводники  А580М ПАУ-1    Круг шлифовальный ф480-750

Штангенциркуль ШЦ1-125-0.05  Скобы 8113-0106   Микрометр     Штангенциркуль ШЦ1-125-0.05

. Операция наплавочная.

. Операция механической обработки (шлифовка)

2.5.1 Содержание операции

Применительно к операциям при механической обработке в автотранспортном производстве под переходом понимается часть операции, характеризуемая изменением обрабатываемой поверхности, инструмента или режима работы оборудования.

Операция 010. Наплавка. Наплавить шейку коленчатого вала:

Д=69,8 мм;

L=61 мм;

δ =1,3;

Операция 020. Шлифование. Шлифовать шейку коленчатого вала:

Д=70,0 мм;

L=61 мм.

2.5.2 Определение припусков на обработку

Определение припусков на обработку при восстановлении вибродуговой наплавкой шатунных шеек коленчатого вала.

Ремонт требуется при диаметре менее Д_доп=71,95. Принимаем ориентировочно диаметр изношенной поверхности Д_изн=70,0. Перед наплавкой шейки шлифуют для придания правильной геометрической формы.

Припуск на предварительное черновое точение δ₁= 0,1 мм (на сторону), принимаем δ₁= 0,1 мм

Диаметр минимальный составит:

Д_мин=Д_изн-2∙δ₁=70,0 - 2 ∙ 0,1=69,8 мм                                   (2)

На этот размер наплавляется слой толщиной Н.

После наплавки деталь обрабатывается до размера по рабочему чертежу шлифованием. Точение проводится в одну стадию:

черновое - для для обдирки наружной сварочной корки δ₂ = 0,2-0,4 мм.

Принимаем δ₂=0,4 мм.

Номинальный диаметр:

Д_ном=72; принимаем Д_ном=70 мм.

Диаметр наплавленной детали составит:

Д_мах= Д_ном+ 2 ∙ δ₂ = 72 + 2 ∙ 0,4= 72,9 мм                   (3)

Толщина наплавленного слоя:

Н= Д_мах - Д_мин /2 = 72,9 - 69,8 / 2 = 1,55 мм.               (4)

Результаты расчета:

Шлифование до наплавки:

с Д_изн=70,0 до Д_мин =69,8; припуск δ₁= 0,1 мм

наплавка:

с Д_мин =69,8 до Д_мах=72,9; толщина наплавленного слоя Н=1,55 мм

шлифование после наплавки:

черновое с Д_мах=72,9 до Д₁=73; припуск δ₂=0,4 мм

2.5.3 Определение норм времени

Определение норм времени при шлифовании:

Основное время:

Т_о =Z∙ k ∙n_ш / n_и∙S_р = 0,06∙1,7∙4/140∙0,003=2,25 мин,                    (5)

где Z - припуск на обработку на сторону, мм;

Z= Д_мах - Д_ном/2=72,9-72/2=0,06 (6)

n_и - частота обрабатываемой детали, об/мин

n_и=1000∙V_и / π∙Д = 1000∙30/3,14∙69,8=104                                             (7)

V_и - скорость изделия, м/мин;

Д - диаметр обрабатываемой детали, мм;

Согласовать частоту вращения с паспортными данными станка n_и=215 об/мин

S_р - радиальная подача (0,003);

n_ш - число шеек;

k - коэффициент учитывающий износ круга и точность шлифования;

k=1,1 - 1,4 при черновом шлифовании;

k=1,5 - 1,8 при чистовом шлифовании.

Вспомогательное время:

Т_в=Т_в^су+Т_в^пр=4,25+2,0=6,25 мин                                         (8)

где Т_в^су - вспомогательное время на снятие-установку детали (Т_в^су=1,0 мин);

Т_в^пр - вспомогательное время на подготовку к обработке детали;

Т_в^пр = 2,0+4∙0,45=4,25 мин

Дополнительное время:

Т_д=k∙(Т_о +Т_в)/100=9∙(2,25+6,25)/100=0,77 мин                  (10)

где k - процент дополнительного времени, k=9%

Штучное время:

Т_шт= Т_о+ Т_в+ Т_д=2,25+6,25+0,77=9,27 мин                        (11)

Вывод: в смену на одном станке можно отшлифовать 480/9,27=52 валов, где 480 - продолжительность смены, мин;

для шлифования 66 валов необходимо 148/52=3 станка 3420.

Основное время:

Т_о =L∙i / n∙S=6∙1 / 3∙2,25=0,8 мин, на деталь Т_о =0,8∙4=3,2 мин. (12)

где L - длина наплавки, мм;

L= π ∙Д∙l /10∙S=3,14∙69,8∙61/1000∙2,25=6 (13)

Д - диаметр наплавляемой детали, мм;

l - длина наплавляемой шейки, мм;

S - шаг наплавки S=(1,2-2,0)∙d

Последовательность определения скорости наплавки (V_н):

диаметр электродной проволоки принимается в пределах 1-2 мм, d=1,5 мм;

плотность тока Д_а, А/мм² выбирается и зависимости от вида наплавки и диаметра проволоки;

Д_а=80 А/мм²;

коэффициент наплавки α_н(г/А∙ч) определяем по графику;

α_н=8 г/А∙ч;

сила сварочного тока:

I=0,785∙d²∙Д_а=1,7∙80=136 А; (14)

масса расплавленного металла:

G_рм=I∙α_н/60=136∙8/60=18 гр/мин; (15)

объем расплавленного металла:

Q_рм= G_рм/γ=18/7,5=2,5 см³/мин; (16)

где γ - плотность расплавленного металла, γ=7,5 гр/см²;

скорость подачи электродной проволоки:

V_пр= Q_рм/0,785∙d²=2,5/1,7=1,5 м/мин; (17)

подача (шаг наплавки):

S=(1,2-2)∙d=1,5∙1,5=2,25 мм/об; (18)

полученную величину согласовать с паспортными данными станка S=2,25 мм/об;

скорость наплавки:

Vн=0,785∙d²∙V_пр∙k∙а / H∙S=1,7∙1,5∙0,8 ∙0,8 / 1∙2,25=0,7 м/мин (19)

где k - коэффициент перехода металла на наплавленную поверхность, т.е. учитывающий выгорание металла, k=0,73-0,82 принимаем k=0,8;

а - коэффициент неполноты наплавленного слоя, а=0,79-0,95; а=0,8

- частота вращения детали:

n=1000∙ Vн / π∙Д=1000∙0,7/ 3,14∙69,8=3 об/мин. (20)

т.к. стандартная частота вращения шпинделя слишком большая для наплавки, то производим замену шестерен в гитаре станка, добиваясь передаточного отношения U=3;

i - количество слоев наплавки.

Вспомогательное время:

Т_в= Т_в1+Т_в2+ Т_в3=2+0,7+0,46∙5=3,16 мин, (21)

где Т_в1-вспомогательное время на установку и снятие детали, мин;

Т_в2 - вспомогательное время, связанное с переходом, для вибродуговой наплавки - 0,7 мин.

Дополнительное время:

Т_д=П∙(Т_о +Т_в) /100=15∙(3,2+3,16)/100=1 мин (22)

где П - процент дополнительного времени, П=11-15%

Штучное время:

Т_шт= Т_о+ Т_в+ Т_д=3,2+3,16+1=7,36 мин. (23)

Вывод: в смену на одном станке можно наплавить 480/7,36=65 вала, для наплавки 148 деталей необходимо 148/65=2 переоборудованный токарно-винторезных станков 1А616.

2.6 Определение годовой трудоёмкости

При проектировании участков восстановления деталей годовой объем работ, используемый для определения числа производственных рабочих определяется по формуле:

Тг=t*n*N*kм=10,6∙1∙7500∙0,14=11130 чел.-час в год. (24)

t - трудоемкость на единицу продукции;

n - число деталей в изделии;

N - годовая программа АРП;

Kм - маршрутный коэффициент ремонта.

Количество производственных рабочих определяется по формуле:

Nр = Тг / Фрвм = 11130/2024=5,4 чел., принимаем 5 чел. (25)

Фрвм - годовой фонд рабочего времени в часах.

4. Расчет производственной площади АРП

.1 Оборудование и приспособления

Таблица 4. Оборудование и приспособления

4.2 Площадь слесарно-механического участка

Площадь участка предварительной обработки:

F_уч^шлиф= N∙S∙К_раст=3∙4,76∙4,5=64,26 м² (27)

F_уч^напл= N∙S∙К_раст=2∙2,62∙5=26,2 м² (28)

где N - число станков, шт.;

S - площадь одного станка, м²;

К_раст - коэффициент расстановки, зависит от вида станка:

для кузнечных, наплавочных, гальванических К_раст=4,5-5,

для диагностических стендов, слесарных верстаков К_раст=3-4,

для шлифовальных, строгальных К_раст=4,5.

Общая площадь сварочно-наплавочного участка:

F_уч= F_уч^шлиф+F_уч^напл+F_{орг.осн.}=64,26+26, 2+25=117 м².

Принимаю 117 м². (29)

F_{орг.осн.}=5∙5=25 м²

Габаритные параметры цеха: 9000Х13000

5. Техника безопасности

5.1 Общее положение

Являясь одним из видов обучения, инструктаж по своему характеру и времени проведения, подразделяются на: вводный, первичный, повторный, внеплановый, текущий.

Вводный инструктаж проводит специалист по охране труда со всеми вновь принятыми на работу независимо от возраста, стажа и специальности. Инструктаж проводится в кабинете по охране труда с использованием технических средств обучения и наглядных пособий. Изучаемые вопросы: основные положения КЗОТ РФ; правила внутреннего распорядка, назначение предупредительных надписей на плакатах; специфика предприятия; требования электро- и пожаробезопасности; правила выдачи спец. одежды а также СИЗ и т.п.

Первичный инструктаж проводится мастером на рабочем месте, индивидуально с каждым работником перед допуском к работе. Инструктаж проводится с показом безопасных приемов работы в соответствии с инструкцией по охране труда. Изучаемые вопросы: ознакомление с тех. процессом на данном участке; ознакомление с конструкцией оборудования, приспособлений, оградительных, защитных устройств, применение СИЗ; порядок подготовки к работе; правила безопасности, которые рабочий должен выполнять индивидуально.

Повторный инструктаж поводится мастером на рабочем месте не реже одного раза в три месяца с 1-10 числа. Цель - восстановление в памяти работника требований инструкций по охране труда.

Внеплановый инструктаж проводится мастером на рабочем месте в следующих случаях: при изменении тех. процесса; при нарушении правил техники безопасности; при несчастных случаях на производстве; при перерывах в работе 30 и более дней.

Текущий (целевой) инструктаж проводится мастером на рабочем месте при разовых вспомогательных работах (уборка снега и т.п.), а также на работы, на которые оформляется наряд - допуск (опасная работа, работа на высоте свыше 1,5 метров).

5.2 Общие требования к металлорежущим станкам

Станки и оборудование должны отвечать требованиям ГОСТ 12.2.003-74, 12.2.009-80 и 12.2.027-80. а при работе на станках следует руководствоваться ГОСТ 12.3.025-80, Правилами техники безопасности и производственной санитарии при холодной обработке металлов и Правилами по охране труда на автомобильном транспорте.

Все металлообрабатывающие станки должны быть установлены на прочных основаниях или фундаментах, тщательно выверены, закреплены, заземлены и окрашены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.026-76. Работать на станках разрешается только лицам, за которыми они закреплены.

Все приводные и передаточные механизмы станков и их части должны быть размещены в корпусе станка или ограждены предохранительными устройствами. Необходимо ограждать также обрабатываемые движущиеся предметы, выступающие за габариты станка.

Станки должны быть снабжены удобными в эксплуатации предохранительными приспособлениями с достаточно прочным стеклом или иным прозрачным материалом, устанавливаемым между рабочим инструментом и лицом станочника для защиты его глаз. Эти приспособления должны быть сблокированы с пусковым устройством станка. При отсутствии предохранительных приспособлений станочники должны работать в защитных очках.

Станок следует обязательно выключать в случае прекращения подачи тока, при смене рабочего инструмента, укреплении или установке обрабатываемого предмета, снятии его, при ремонте, чистке, смазке станка, уборке опилок и стружки.

Рабочее место станочника должно содержаться в чистоте и не загромождаться изделиями и материалами. Высота штабелей заготовок и изделий не должна превышать 1,5 м, а ширина между штабелями должна быть не менее 0,8 м. На рабочих местах должны быть вывешены инструкции по технике безопасности. Удаляют стружку со станка крючками или щетками. Убирать стружку руками запрещено. Собирать стружку следует в специальные металлические ящики.

При работе станочники должны пользоваться спецодеждой и средствами индивидуальной защиты. Спецодежда должна быть наглухо застегнута. Волосы у женщин должны быть закрыты головным убором и подобраны под него.

5.3 Электробезопасность. Общие положения

Электрический ток при несоблюдении правил и мер предосторожности может оказывать на людей опасное и вредное воздействие, проявляющееся в виде электротравм (ожоги, электрические знаки, электрометаллизация кожи, механические повреждения), электроударов и профессиональных заболеваний. Это воздействие может быть термическим (ожоги отдельных участков' тела, нагрев кровеносных сосудов, нервов), электролитическим (разложение крови и других органических жидкостей) и биологическим (раздражение и возбуждение живых тканей организма).

Степень опасного и вредного воздействия электрического тока на человека зависит от его индивидуальных особенностей, электрического сопротивления тела, рода и напряжения тока, частоты, пути тока через тело человека, продолжительности воздействия на его организм, условий внешней среды и ряда других факторов.

Опасность поражения электрическим током специфична, поскольку наличие напряжения не может быть обнаружено на расстоянии без специальных приборов. Органы чувств человека позволяют обнаружить его только при контакте с электроустановкой, находящейся под напряжением, в момент поражения. Поэтому защите от поражения током следует уделять особое внимание. При работе на электроустановках, их ремонте, наладке необходимо строго соблюдать ПУЭ, ПТЭ и ПТБ.

Для выбора комплекса защитных мер и определения параметров защитных устройств требуется знать допустимые уровни напряжений прикосновения и силы токов, протекающих через тело человека. ГОСТ 12.1.038-82 «ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов» устанавливает эти уровни для токов, протекающих по направлениям от одной руки к другой и от руки к ногам. Согласно стандарту напряжения прикосновения и сила токов, протекающих через тело человека при нормальном режиме электроустановки и продолжительности воздействия не более 10 мин, должны быть соответственно при перемененном токе частотой 50 Гц не более 2 В и 0,3 мА, а при постоянном 8 В.

Правила устройства электроустановок с целью облегчения правильного выбора и установки электрооборудования классифицируют пожароопасные зоны внутри и вне помещений на четыре класса - П - I П - Ц, П-На, П-Ш. а взрывоопасные зоны на шесть классов - В - I, В -1а. В -16, В - 1г, В-II, В-Па.

5.4 Пожаробезопасность. Общие требования

Территория АТП должна постоянно содержаться в чистоте и порядке. Производственные отходы и мусор должны систематически вывозиться за территорию предприятия на специально отведенные для них участки. Промасленные обтирочные материалы и производственные отходы до их вывоза с территории предприятия собирают и хранят в специально отведенных местах в металлических закрытых ящиках. Разлитые топливно-смазочные материалы должны немедленно убираться.

Дороги, проезды, подъезды к зданиям и пожарным водоисточникам и противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями, подступы к пожарному инвентарю и оборудованию должны быть всегда свободными. Использовать их для складирования оборудования и материалов и для стоянок автомобилей запрещается. В темное время суток дороги и проезды должны освещаться. На дорогах и в проездах, временно закрытых для движения в связи с ремонтом или по другим причинам, необходимо устанавливать знаки, запрещающие въезд и указывающие направление объезда для транспортных средств, или устраивать переезды через ремонтирующие участки. О закрытии дорог и проездов, препятствующем проезду пожарных автомобилей, необходимо уведомлять пожарную охрану.

На территории АТП вблизи мест стоянки автомобилей, хранения горючих материалов не разрешается курить и пользоваться открытым огнем. Строительство временных построек на территории производственной зоны действующего АТП не допускается без согласования с органами Госпожнадзора.

На территорию складов легковоспламеняющихся и горючих веществ въезд транспортных средств допускается только при наличии на выхлопных трубах искрогасителей.

Все производственные, служебные, административные, хозяйственные, складские и вспомогательные помещения необходимо своевременно убирать и содержать в чистоте. Проходы, выходы, коридоры, тамбуры, лестницы должны быть свободными - не загроможденными оборудованием и различными предметами. Двери эвакуационных выходов должны свободно открываться в направлении выхода из здания.

Число выходов их конструктивное и планировочное решение должно соответствовать требованиям строительных норм и правил. Перепланировка производственных помещений допускается только, после предварительной разработки проекта, согласования его с местными органами Госпожнадзора и утверждения администрацией АТП. При любой перепланировке помещений не допускаются снижение пределов огнестойкости строительных конструкций и ухудшение условий эвакуации людей, транспортных средств и материальных ценностей в случае возникновения пожара. В производственных зданиях и помещениях I, II и III степени огнестойкости не разрешается сооружать бытовые помещения, кладовые, перегородки, антресоли из сгораемых материалов.

В лестничных клетках зданий запрещено устраивать какие-либо помещения, прокладывать промышленные газопроводы, трубопроводы с легковоспламеняющимися и горючими жидкостям!!, открыто прокладывать электрические кабели и воздуховоды. Под маршами лестничных клеток первого, цокольного или подвального этажей допускаете; размешать только узлы управления центрального отопления и водомерных узлов. В подвальных помещениях и цокольных этажах производственных зданий запрещается хранить легковоспламеняющиеся и взрывчатые вещества, баллоны с газами, находящимися под давлением, и вещества, имеющие повышенную взрыво- и пожароопасность. В подвалах с выходами в общие лестничные клетки зданий не допускается хранить горючие вещества и материалы. Чердачные помещения должны быть постоянно закрыты на замок, а ключи храниться в определенном месте, доступным для получения их в любое время суток. Сгораемые конструкции чердачных помещений должны регулярно пропитываться огнезащитными составами. Использовать чердачные помещения в производственных целях и для хранения различных материалов запрещается.

Цеховые кладовые, предназначенные для хранения горючих и легковоспламеняющихся веществ, материалов и жидкостей, необходимо оборудовать в строгом соответствии с требованиями пожарной безопасности. Для них должны быть установлены и строго соблюдаться нормы хранения, которые вывешивают на табличках на видном месте. На рабочих местах в производственных помещениях легковоспламеняющиеся и горючие жидкости (топливо, растворители, лаки, краски) должны храниться в плотно закрытых емкостях, и их количество не должно превышать сменную потребность. Все производственные помещения, технологическое и вспомогательное оборудование должны периодически очищаться от горючей пыли и других горючих отходов в соответствии со сроками, установленными технологическими регламентами и инструкциями по пожарной безопасности.

Курение а производственных помещениях допускается только в специально отведенных для этого местах, оборудованных резервуарами с водой и урнами. В этих местах должна быть вывешена табличка с надписью «Место для курения». Расположение мест для курения необходимо согласовывать с пожарной охраной предприятия..В производственных и административных зданиях АТП запрещается:

загромождать подходы к месту расположения первичных средств пожаротушения и к внутренним пожарным кранам;

устанавливать на путях эвакуации оборудование, мебель и различные предметы;

убирать помещения с применением бензина, керосина и других легковоспламеняющихся и горючих жидкостей;

пользоваться электронагревательными приборами в местах, специально не оборудованных для этой цели,

использовать для обогрева помещений отопительные приборы и устройства кустарного производства;

отогревать замерзшие трубы различных систем (водопровод, канализация, отопление) при помощи открытого огня (для этих целей можно применять горячую воду, пар, нагретый песок и т.д.);

работать с применением открытого огня в не предусмотренных для этой цели местах, пользоваться открытым огнем для освещения при ремонтных и других работах;

оставлять автомобили с включенным зажиганием;

оставлять в автомобиле по окончании работы промасленные обтирочные материалы и спецодежду;

обивать стены помещений машинописных бюро, служебных кабинетов, вычислительных центров горючими тканями или материалами, не пропитанными огнезащитным составом;

хранить тару из-под легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

Хранить совместно шины, агрегаты и детали в горючей таре в помещениях площадью менее 50 м² допускается при раздельном их размещении в помещениях для хранения, технического обслуживания и ремонта автомобилей, на стоянках автомобилей под навесами и на открытых площадках запрещается:

устанавливать автомобили в количествах, превышающих норму, нарушать способ их расстановки, уменьшать расстояние между автомобилями и автомобилями и элементами зданий;

устанавливать автомобили с нарушением герметичности топливопроводов (наличие течи топлива) и с открытыми горловинами бензобаков;

хранить топливо (за исключением топлива в бензобаках и баллонах автомобилей) и заправлять им автомобили.

Для помещений, рассчитанных на хранение более 25 автомобилей, разрабатывают план установки автомобилей. В плане должно быть предусмотрено описание очередности и порядка эвакуации автомобилей в случае пожара, дежурство водителей в ночное время, в выходные и праздничные дни, определен порядок хранения ключей зажигания. Места для хранения автомобилей в помещениях и на открытых площадках должны быть оснащены буксирными тросами или штангами из расчета по одной единице на десять автомобилей.

Литература

восстановление вал коленчатый автомобиль

1.     Дюмин И.Е., Трегуб Г.Г. Ремонт автомобилей. - М.: Транспорт, 1995.

2.      БодневА.П, Шаверин Н.Н. Лабораторный практикум по ремонту автомобилей. - М.: Транспорт, 1989.

.        Суханов В.Н. и др. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей

.        (пособие по курсовому дипломному проектированию). - М.: Транспорт, 1990.

5. Карагодин В.И., Митрохин Н.Н. Ремонт автомобилей. - М.: Мастерство, 2001.

6.      Епифанов Л.И., Епифанова Е.А. Ремонт автомобилей. - М.: ФОРУМ - ИНФРА, 2000.

.        Есенбермин Р.Е. Восстановление автомобильных деталей сваркой, наплавкой и пайкой. - М.: Транспорт, 1994.

.        Дехтеринский Л.В. и др. Ремонт автомобилей. - М.: Транспорт, 1992.

.        Горячев А.Д., Беленький P.P. Механизация и автоматизация производственных процессов на авторемонтных предприятиях. - М.: Машиностроение, 1990.

© 2003 - 2022 «Библиофонд»

Обратная связь

Пользовательское соглашение

Политика конфиденциальности

Полная версия

Помощь по учебным работам

Консультация по курсовой работе

Консультация по дипломной работе ВКР

Консультация по реферату

Консультация по отчетам о практике