Технологический процесс сборки стартера

Технологический процесс сборки стартера

Департамент образования и науки

Брянской области

ГБОУ СПО

"Брянский техникум машиностроения и автомобильного транспорта имени

Героя Советского Союза М.А. Афанасьева"

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Дисциплина "Ремонт автомобилей"

Тема: "Технологический процесс сборки стартера"

Студент Г.Г. Щегловитов

Руководитель С.П. Козуб

Брянск 2013

Содержание

Введение

.        Технологический раздел

.1      Обоснование размера производственной партии

.2      Разработка технологического процесса

.3      Характеристика собираемого изделия. Данные об изменениях эксплуатации и ремонте размеров рабочих поверхностей сопрягаемых деталей

.4      Технические условия на сборку

.5      Технологический процесс сборки

.6      Определение способа подбора деталей при комплектовании соединений и сборочных единиц

.7      Технологические инструкции

.8      Выбор организационной формы сборки

.9      Поточные формы организации работ

.10    Определение норм времени

.11    Определение состава последовательности операций сборки

. Конструкторский раздел

.1 Расчет потребного количества оборудования

.2 Подбор технологического оборудования

.3 Расчет числа работающих, распределение их по специальностям

.4 Расчет производственных площадей и планировка участка

Заключение

Список литературы

стартер автомобиль деталь сборочный

Введение

Значение ремонта автомобилей.

В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются вследствие изнашивания деталей, в также коррозии и усталости материала из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые подлежат устранению при ТО и ремонте.

Ремонт автомобилей, как область человеческой деятельности возник с появлением автомобилестроения. Какой бы совершенной конструкция автомобиля не была, в процессе эксплуатации обнаруживаются недостатки, которые приходится исправлять дополнительными усилиями. Только благодаря ремонту возможно поддерживать автомобиль в технически исправном состоянии.

Теоретически и экспериментально доказано, что с улучшением качества ремонта ресурс автомобиля увеличивается в большей степени, чем стоимость ремонта, а при этом затраты на последующую эксплуатацию существенно уменьшается.

Установлено, что наибольший эффект при решении этой проблемы можно ожидать при системном осуществлении комплексных мероприятий с применением передовых методов управления качеством выпускаемой продукции.

Эффективность капитального ремонта определяется наличием у большинства деталей остаточных ресурсов долговечности.

Классификация деталей по срокам службы от начала эксплуатации до момента возникновения предельного состояния по прочности дает возможность наиболее полно реализовать остаточную долговечность деталей.

Создание научно-обоснованных технических условий и их соблюдение при капитальном ремонте дают возможность при наименьших затратах на ремонт и эксплуатационные издержки получить максимальную наработку агрегатов и автомобиля после капитального ремонта.

Цели и задачи курсового проекта.

Курсовой проект дает возможность установить степень усвоения учебного материала, проверить способность студента к самостоятельной творческой работе и закрепить навыки в выполнении разработки и оформлении технологической документации и чертежей.

Цель курсового проекта закрепить и систематизировать знания студентов, полученные при изучении всех предметов теоретического курса специальности 190604 "Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта", развить навыки студента в самостоятельной работе и научить его применять теоретические знания при решении вопросов по проектированию процессов разборки, сборки агрегатов и узлов автомобилей, дефектации и ремонту, изготовлению деталей.

В данном курсовом проекте необходимо разработать рациональный технологический процесс сборки стартера СТ-142Б автомобиля КамАЗ-5320, спроектировать электромеханический участок, заполнить соответствующую технологическую документацию.

. Технологическая раздел

.1 Обоснование размера производственной партии

В стадии проектирования технологических процессов величину производственной партии деталей можно определить ориентировочно по формуле:

, ед. (1)

где N - годовая производственная программа ремонта изделий в год, 3900 шт.

n - число деталей в изделии, 1 шт.;

t - необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности сборки, 5 дней;

Ф_дн - число рабочих дней в году, 253дн.

 ед.

При производстве партии в количестве 77 единиц ремонта будет обеспечен непрерывный процесс сборки.

.2 Разработка технологического процесса

Исходные данные

Производственная программа N=4100

Технические условия на сборку:

При сборке стартера нужно выполнить следующие условия:

перед сборкой смазать моторным маслом винтовые шейки вала якоря и ступицы обгонной муфты, шестерню и втулку задней крышки. Поводковое кольцо привода смазать смазкой "Литол-24". С помощью подбора регулировочной шайбы обеспечивают осевой свободный ход якоря не более 0,5мм. На стяжной болт, проходящий около вывода обмотки стартера надеть изолирующую пластмассовую трубку.

Все детали не должны иметь внешних механических повреждений.

Разработка технологического процесса

На основании инструкции и ТУ на капитальный ремонт стартеров разработаем технологический процесс сборки стартера СТ-142Б автомобиля КаМАЗ-5320.

.3 Характеристика собираемого изделия, данные об изменениях в эксплуатации и ремонте размеров рабочих поверхностей сопрягаемых деталей

На автомобилях КамАЗ устанавливается стартер типа 142Б, мощностью 7,7квт (10,5л.с.). Стартер состоит из электродвигателя, механизма привода, и электромагнитного реле. Стартер устанавливается на картере маховика с левой стороны двигателя. Управление дистанционное.

Номинальное напряжение стартера 24В, напряжение при тормозном моменте 50 НМ, не более 8В, напряжение включения тягового реле 18В, ток холостого хода при напряжении 24В, не более 130А. Ток при тормозном моменте 500НМ, не более 800А. Частота вращения холостого хода 5500-6500мин.

Давление щеточных пружин на щетки 17,5-20,5Н. Высота щеток 19-20мм.

Вышедшие из строя стартеры направляют на авторемонтные предприятия.

.4 Технические условия на сборку

При сборке стартера полюсные катушки изолируют одни слоем хлопчатобумажной, полотняной или тафтяной ленты, после чего дважды пропитывают изоляционным лаком ГФ-95 или ПФЛ-8В и покрывают серой глифталевой эмалью ГФ-92-ХС.

Перед постановкой катушек в корпус стартера проверяют их на отсутствие межвитковых замыканий. Винты крепления полюсов затягивают пресс-отверткой. Перед установкой конусные поверхности под полюсные винты в корпусе промазывают шпатлевкой НЦ-00В.

Вкладыши крышек со стороны коллектора и привода, а также держатели промежуточного подшипника запрессовывают заподлицо с рабочими плоскостями. В месте входа во вкладыш смазочных отверстий заусенцы не допускаются. Смазочные фитили перед установкой пропитывают турбинным маслом 22 или 22П.

Шероховатость поверхности шеек якоря под вкладыши подшипников и под втулку направляющую привода должна соответствовать Ra 0,63мкм.

Биение коллектора и железа якоря относительно шеек под вкладыши допускается соответственно не более 0,05 и 0,15мм. Шероховатость поверхности коллектора и железа якоря должна быть соответственно Ra 1,25 и 1,0мкм.

Коллектор якоря должен выдерживать испытания на пробой при напряжении 220В переменного тока между пластинками, а между пластинками и втулкой-550В.

При проверке якоря на приборе ППЯ на межвитковые замыкания стальная пластина толщиной 0,5мм, положенная на железо вдоль паза, не должна вибрировать. Лобовые части обмотки якоря бандажируют проволокой (со стороны коллектора-14-16 витков, со стороны привода-10-12 витков). Начало и конец обмотки бандажа должны находится под скобой. Паяют бандажи чистым оловом. Якорь пропитывают глифталевым лаком ГФ-95, железную поверхность якоря покрывают эмалью ГФ-92.

Якорь должен выдержать испытание на разнос при 10000мин в течение 30с. После испытания отдельные пластины коллектора не должны выступать более 0,01мм.

Изоляционную прокладку приклеивают к крышке со стороны коллектора клеем БФ-4. Изоляция изолированных щеткодержателей должна выдерживать испытания на пробой переменным током напряжением 220В в течение 1мин. Якорь реле должен свободно без заеданий перемещаться в каркасе катушки. Дополнительный ход якоря 1,5-2,5мм после замыкания контактов регулируют шайбами на штоке.

Сопротивление шунтовой обмотки катушки реле при 20С должно быть равным (2,5+0,3)Ом, а сериесной -(1,44+0,2)Ом.

При пайке выводов катушки применяют припой ПОС 40, а при проклевании изоляции -Клей БФ-4.

При сборке привода все трущиеся поверхности и шлицевые части смазывают смазкой ЦИАТИМ-203. Поверхности контактов реле стартера должны быть чистыми и располагаться в одной плоскости с точностью до 0,2мм. Плоскости контактов и контактного диска должны быть параллельными.

Поверхности вала якоря под подшипники, ушки, пальцы и ось рычага перед сборкой смазывают смазкой ЦИАТИМ-203. При сборке крышку со стороны коллектора располагают ребром напротив выводного болта, находящегося на корпусе. Уплотнительные кольца и шайбы перед сборкой смазывают смазкой ЦИАТИМ-201 и ЦИАТИМ-202.

Щетки должны свободно без заеданий перемещаться в щеткодержателях. Давление пружины на щетку в момент отрыва, замеренное вдоль оси щетки, должно быть 15-20Н. При сборке и регулировке стартера выемка регулировочного диска должна находиться не ниже горизонтальной оси диска.

Собранный стартер окрашивают эмалью ХВ-125 или ХВ-124.

.5 Технологический процесс сборки

Сборку стартера СТ-142Б производят на электромеханическом участке на верстаке с использованием необходимых инструментов и приспособлений согласно инструкции по сборке-разборке.

.6 Определение способа подбора деталей при комплектовании соединений и сборочных единиц

По результатам анализа общего вида стартера и технических условий определяем способ подбора. Данные анализа заносим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 Наименование сопряжения

1.7 Технологические инструкции

Для уменьшения трудоемкости разрабатываемого процесса, сокращение сроков технологической подготовки производства, сокращение общего количества документов на предприятии необходимо пользоваться технологическими инструкциями, которые разрабатываются на наиболее повторяющиеся процессы, включающие в себя общие приемы работ:

Оборудование

Для сборки стартеров на участке необходимо иметь следующее технологическое оборудование: стол для приборов, верстак для электрики, контрольно-испытательный стенд 532М, подставка под оборудование.

Оснастка

Для выполнения работ по сборке стартеров необходима следующая технологическая оснастка: слесарные тиски, ручной пресс, прибор для проверки якорей, станок для проточки коллекторов.

Техника безопасности

При выполнении работ следует придерживаться правил инструкций по технике безопасности. Для этой цели на предприятии имеется отдел по технике безопасности, который проводит инструктаж рабочего персонала, разрабатывает мероприятия для снижения травматизма.

Сборка стартера начинается с якоря, к которому присоединяется подшипник, после чего надевается чашка, затем надевается пружина со втулкой, после этого надевается кольцо с такой же втулкой и пружиной, затем вставляется муфта привода и стопорное кольцо, после чего закрепляется рычаг, вставляется передняя крышка, ось, присоединяется крышка в сборе от втягивающего реле, после этого надевается корпус в сборе и задняя крышка, затем щетки, после чего надевается кольцо и кожух, который прикручивается винтами. После этих операций электродвигатель с приводом имеет собранный вид. После этого к нему присоединяется тяговое реле и прикручивается тремя винтами М6х8 с шайбами 6Т65Т.

После этих операций стартер полностью собран и отправляется на испытания.

Инструкции на проверку стартера после сборки

При выключенном положении реле стартера расстояние (зазор) между торцом втулки привода и упорной шайбой должно быть 0,5-2мм. Контроль замыкания контактов реле производят с помощью 24-вольтной лампы, включенной между (+) аккумуляторной батареи и выводным болтом реле стартера.

При выключенном положении реле стартера и установленной прокладке между торцом втулки привода и упорной шайбой толщиной 0,23мм контакты не должны замыкаться (контрольная лампа не должна гореть).

Осевой зазор между приводом и упорной шайбой регулируют поворачиванием оси рычага. Привод должен свободно без заеданий перемещаться по валу и возвращаться из выключенного положения в исходное после отключения напряжения от клемм реле.

Стартер после сборки проверяют на безотказность механизма выключения, частоту вращения якоря, шумность работы при холостом ходе и на герметичность. Кроме того, проводят проверку стартеров на величину крутящего момента, создаваемого при полном торможении.

Испытание должно проводиться на стенде, позволяющем полностью затормаживать привод и замерять при этом напряжение, величину тока и крутящий момент.

Механизм включения стартера должен работать безотказно, при работе не должно быть стуков и шумов, свидетельствующих о наличии неисправностей. Безотказность работы механизма включения стартера определяют путем пробного включения и осмотром. Наличие стуков и ненормальных шумов устанавливают прослушиванием работающего стартера на расстоянии 1мм.

Напряжение включения реле стартера не должно превышать 18В. Контроль электрических характеристик стартера производят при температуре окружающей среды и стартера (20С).

При проверке на холостом ходу стартер при напряжении на клеммах 24В должен через 30с после включения потреблять ток не более 130А.

При проверке на полное торможение стартер должен развивать крутящий момент не менее 50Нм, потребляя силу тока не более 800А. Напряжение на зажимах стартера при этом испытании должно быть не более 8В. Измерение параметров при полном торможении производят при подаче напряжения непосредственно на зажимы стартера.

Испытание стартера на герметичности производят в специальной камере с пресной водой комнатной температуры путем создания внутри стартера повышенного давления с помощью очищенного сжатого воздуха 0,01-0,02Мпа. Повышенное давление создают до погружения стартера в воду, поддерживают давление в течение 1мин и снимают его только после извлечения стартера из воды. Для создания указанного давления внутри стартера к фланцу приводной крышки через резиновую уплотнительную прокладку привертывают специальный кожух.

)Проверка технического состояния стартера на холостом ходу;

)Проверка технического состояния стартера под нагрузкой.

1.8 Выбор организационной формы сборки

Для организации сборочного процесса возможны различные формы. Вопрос о выборе той или иной формы сборки решается после определения требуемого количества рабочих мест.

Где tc-трудоемкость сборки(чел х ч)

tc=1,12ч

N-годовая производственная программа (N=4100)

Фpм-годовой фонд времени рабочего места (Фpм=2024ч)

Принимаем Хрм=2чел.

при Хрм 2 принимаем поточную сборку со специализацией исполнителей по видам работ.

.9 Поточные формы организации работ

Обеспечивают наивысшую производительность труда, не требует использования высококвалифицированных рабочих и, следовательно, снижает стоимость ремонта. Поточное производство характеризуется расположением средств технологического оснащения в последовательности операции технологического процесса и определенным интервалом выпуска изделий.

При этой форме технологические операции закрепляются за рабочими местами, расположенными в последовательном порядке согласно технологическому процессу ремонта.

Перемещение объектов осуществляется механизированным способом непрерывно или с перерывом через некоторые промежутки времени, соответствующие такту выпуска продукции.

Поточное производство требует ритмичной работы всех рабочих мест, четкого и бесперебойного функционирования всех производственных подразделений предприятия, обслуживающих поточные линии.

.10 Определение норм времени

Разборочно-сборочные работы - это ручные операции по разборке или соединению деталей в сборочные единицы, узлы и агрегаты.

Типовые нормы носят характер норм штучного времени и рассчитываются по формуле:

Где Топ-определенное время на сборочную операцию, Топ=12

ом-время на обслуживание рабочего места (4%)

отл-время на отдых и личные надобности (5%)

пз-подготовительно-заключительное время (3%)

.11 Определение состава последовательности операций сборки

На основании технологической инструкции и схемы технологического процесса сборки, а так же основание анализа собираемого изделия составляем и заполняем таблицу последовательности операции сборки стартера

Таблица 1.2 Последовательность сборки

. Конструкторский раздел

2.1 Расчет потребного количества оборудования

При подборе оборудования и оснастки для выполнения каждой операции следует предусмотреть механизацию и автоматизацию производственного процесса. Кроме технологического оборудования следует предусмотреть транспортирующие устройства, грузоподъемные устройства, прессовое оборудование, электрический и пневматический инструмент.

Количество оборудования рассчитывается по формуле:

Х _о = Т _г / Ф _дф

Где Т_г - годовая трудоемкость сборки , чел. _* час

Ф _дф - действительный фонд времени.

Т_г = Т_{шт *} N чел

Ф _дф = Ф _{но *} n час

Где n - коэффициент использования оборудования (принять 0,8-0,98)

Т _шт - штучное время на операцию

Ф _но - нормативный годовой фонд времени рабочего места (Ф_но=2024 час)

Ф _дф = 2024 * 0,85 =1720 час

Т_г = 1,12 * 4100 = 4592 чел. _* час

Х _о = 4592 / 1720 = 2,66

Принимаем количество основного оборудования Х_о = 3 шт.

2.2 Подбор технологического оборудования

Подбор технологического оборудования и организационной оснастки на рабочем поле электротехнического участка производится с учетом рекомендаций типовых проектов рабочих мест на АРП, руководство на испытание и табеля технологического оборудования .

Технологическое оборудование и оснастка представлена в виде таблицы.

Таблица 2.1 Технологическая и организационная оснастка

F _OБ = F ₁ +F ₂+ …+ F ₁₃

F _ОБ = 0.84+0.96 + 0.66+ 0.066 +0.07 + 0.72 + 0.48 + 6.48 +0.52 + (1*4) +0.32 + 0.5 +0.66 = 6.67 м²

2.3 Расчет числа работающих и распределение их по специальностям

Для выполнения планов расстановки оборудования следует знать число работающих на участке сборки.

Число производственных рабочих логично рассчитать по формуле :

m _яв = т ₂ / Ф _рм * К 1 чел.

Где К 1 -коэффициент повышения производительности труда(принять 1.03 / 1.07 )

Ф _рм - фонд рабочего времени (принять Ф_рм = 2024 ч.)

m _яв = 4592/ 2024 * 1.05= 2.38 ч.

Принимаем m _яв = 2 чел.

Таким образом на электромеханическом участке работает 2 человека ,которые имеют следующие разряды : слесарь- сборщик 5 разряда, слесарь- сборщик 3 разряда.

Слесарь- сборщик 5 разряда может работать на АГЗ на сборке, при установке и регулирования узлов и агрегатов средней сложности в пределах 3-4 классов точности.

Слесарь- сборщик 3 разряда выполняет остальные работы .

Количество рабочих мест определяется технологической потребностью и может быть определено по формуле :

где m - число работающих на одном рабочем месте

y- число рабочих смен .

Х _рм = 4592/ 2024 *1 * 1 =2.2 шт.

Принимаем Х _рм = 2 рабочих места .

.4 Расчет производственных площадей и планировка участка

Площадь производственного участка F _уч предварительно рассчитывается по суммарной площади F _ОБ , занимаемой технологическим оборудованием ,производственным инвентарем , и коэффициенту плоскости расстановки оборудования К ,учитывающему рабочие места перед оборудованием ,проходы процесса ,нормы расстояний и др.

F _уч = F _об + К , м²

Где F _об - общая площадь оборудования и оргоснабжения , м²

К - коэффициент плоскости расстановки оборудования (К=4.5/ 6.5)

F _уч = 9,67х5,5=53,18м²

Полученную площадь участка корректируют с точки зрения строительных норм и рекомендации по типовым участкам и принимаем F _уч = 54 м ²

Исходя из расчетной площади участка осуществляет его планировку и выполняется в одном из рекомендуемых масштабов.

Планировка участка.

Заключение

Основная задача решаемая по курсовому проекту и её результатам.

Основная задача стоящая в процессе курсового проектирования заключается в разработке современного технологического процесса по сборке стартера автомобиля КамАЗ-5320.

В ходе разработки технологического процесса сборки стартера СТ142Б спроектирован технологический процесс сборки с пооперационным разделением выполняемых работ; подобрано необходимое оборудование и спроектирован электромеханический участок согласно типовым нормам; заполнен комплект технологической документации.

За счет внедрения высокопроизводительного оборудования и инструментов получен положительный результат.

При использовании штучного времени использовались технически обоснованные нормы времени.

Список литературы

1.      Барун В.Н. изд. Автомобили КамАЗ М "Транспорт" 1987г.

.        Дюмин И.Е., Трегут Г.Г. Ремонт автомобилей М "Транспорт" 1995г.

.        Епифанов Л.И. изд. "Техническое обслуживание и ремонт автомобилей" М Академия 2004г.

.        Карагодин В.И. изд. Ремонт автомобилей и двигателей М "Академия" 2008г.

.        Каталог деталей и сборочных единиц автомобилей КамАЗ-4310 и КамАЗ-43105 М "Машиностроение" 1994г.

.        Румянцев И.Е. изд. Ремонт автомобилей М "Транспорт" 1988г.

.        Титунин Б.Р. и др. Ремонт автомобилей КамАЗ М ВО "Агропром" 1991г.

Приложение

Ведомость оснастки

Разработал: Д.Ф. Послухаев