Розробка технологічного процесу відновлення зношення отвору під задній підшипник корпусу

Розробка технологічного процесу відновлення зношення отвору під задній підшипник корпусу

Розробка технологічного процесу відновлення зношення отвору під задній підшипник корпусу

Зміст розрахунково-пояснювальної записки

Вступ

. Загальна частина

. Обґрунтування розміру партії

. Вибір раціонального способу відновлення деталі

. Послідовність операцій технологічного процесу

. Розрахунок припусків на механічну обробку

. Вибір обладнання та приладів для оброблення та вимірювання

. Розрахунок режимів оброблення та норм часу

Література

Вступ

Найважливішими факторами, що визначають експлуатаційну надійність і термін служби транспортних і технологічних машин і устаткування є експлуатаційні властивості поверхневого шару матеріалу і його міцність. При експлуатації нерідко зношуються робочі поверхні деталей, що вимагає їх повної заміни і, як наслідок, підвищення собівартості ремонту. У ряді випадків виготовлення деталей цілком взагалі нераціонально в зв'язку з високою вартістю матеріалів і труднощами обробки. Тому для вирішення завдань підвищення фізико-механічних показників робочих поверхонь деталей і збільшення їх терміну служби в машинобудуванні та підприємствах сервісу застосовують різні способи відновлення та поверхневого зміцнення

Відновлення деталей стало одним з найважливіших показників господарської діяльності великих ремонтних і спеціалізованих підприємств. В останні роки розроблені і застосовуються технології, які дозволяють отримати ресурс відновленої деталі на рівні серійної і навіть вище. Тому для вирішення завдань підвищення фізико-механічних показників робочих поверхонь деталей і збільшення терміну їх служби на підприємствах лісопромислового комплексу застосовують різні способи відновлення. Це є доцільним і економічно вигідним. Собівартість відновлення для більшості відновлюваних деталей не перевищує 75% вартості нових, а витрата матеріалів в 15 - 20 разів нижче, ніж на їх виготовлення. Висока економічна ефективність підприємств спеціалізуються на відновленні автомобільних деталей, забезпечує їм конкурентоспроможність в умовах ринкового виробництва.

1. Загальна частина

Точність механічної обробки при відновленні деталей залежить від правильного вибору технологічних баз, який вимагає чіткого уявлення про функціональне призначення поверхні деталей і розмірного взаємозв'язку між ними, про знос і пошкодженнях, які зазнають ці поверхні.

Технологічна база - це база, яка використовується для визначення положення виробу при виготовленні та ремонті.

Як технологічну базу можна використовувати поверхні, які в процесі експлуатації зношуються, інакше буде спостерігатися порушення координації між окремими поверхнями деталей.

При виборі технологічної бази необхідно дотримуватись наступних вимог:

Базові поверхні повинні бути найбільш точно розташовані щодо оброблюваних поверхонь;

Поверхні, обрані в якості технологічних баз, повиннізабезпечувати мінімальні деформації деталі від зусилля різання і закріплення;

В якості базових поверхонь слід вибирати поверхні, при установці на які можна було б обробляти всі поверхні деталі, що підлягають обробці.

Зазвичай поверхні, які використовують під установочні бази, не зношуються і тому їх можна використовувати багато разів при відновленні з достатньою точністю, необхідної координації поверхонь деталей. Інсталяційні бази обробляються в першу чергу і з високою точністю.

Для усунення зносу під підшипники базою є стінки і торець картеру КПП, а також отвори під підшипники. Стінка картеру закріплюється на шпинделі токарного верстата.

Технічні вимоги.

Креслення корпусу підшипників водяного насосу

2. Обґрунтування розміру партії

В умовах серійного ремонтного виробництва,розмір партії приймають рівним місячній чи необхідності в ремонтованих чи виготовлених деталях. І визначається за формулою[2]:

=N×K_p × m (1.1)

Де N - кількість капітальних ремонтів в рік;K_p - коефіцієнт ремонту; m - число однойменний деталей в автомобілі.

Х = 2500×0,5×1/12 = 104,16

Кінцевий розмір партії ґрунтується на габаритних розмірах деталі та економічній доцільності.

. Вибір раціонального способу відновлення деталі

Вибір способу відновлення залежить від технологічно-конструктивних особливостей і умов праці деталі,їх зносу,технологічних властивостей самих способів відновлення,визначаючи довговічність відремонтованих деталей і ціни їх відновлення.

Оцінка способу відновлення дається по трьом критеріям - застосовності,довговічності та економічності.

Критерій застосовності(технологічний критерій) - визначає принципову можливість застосування різних способів відновлення по відношенню до конкретних деталей. Цей критерій не може бути виражений числом і являється попереднім,так як з його допомогою не можна вирішити питання раціонального способу відновлення деталі,якщо цих способів декілька.

Критерій довговічності - визначає працездатність відновленої деталі і виражається коефіцієнтом довговічності(К_д),як відношення довговічності відновленої деталі до довговічності нової деталі.

Щоб забезпечити працездатність на весь міжремонтний пробіг агрегату,спосіб відновлення повинен забезпечувати потрібне значення К_д (не нижче 0,85).

Критерій економічності - визначає вартість відновлення деталі(С_вс). Значення С_вс можна визначити після повної розробки технологічного процесу і установлення норм часу.

Ці показники повинні відповідати такому рівнянню[2]:

С_в ≤ К_д С_і

зношення отвір підшипник відновлення

Де С_в - вартість відновлення;К_д - коефіцієнт довговічності;С_і - вартість нової деталі по прейскуранту для даної моделі автомобіля.

Для відновлення отвору під підшипник ведучого валу коробки передач рекомендований довідковою літературою такий спосіб відновлення,як постановка ДРД.Зношені отвори під задній підшипник відновлюють постановкою ДРД за такою технологією: корпус підшипників встановлюють в пристосування, закріплене на шпинделі фрезерувального станка, розточують отвір, запресовують ДРД і розточують його під розмір робочого креслення.

Таблиця 2 Оціночні показники відновлення способом ДРД[2]

Схема технологічного процесу відновлення

. Послідовність операцій технологічного процесу

В даному розділі розробляється план операцій по усуненню комплексу дефектів,об’єднаних спільним маршрутом. При цьому технологічний маршрут складають не шляхом складання технологічних процесів усунення кожного дефекту окремо а з урахуванням наступних вимог:

)Об’єднання однойменних операцій по всім дефектам.

)Кожна наступна операція повинна забезпечити збереження якості робочих поверхонь деталі,досягнутих при попередній операції.

)Спочатку повинні йти підготовчі операції,затим свар очні,ковальські,пресові і в кінці шліфувальні та доводочні.

Опис технологічного процесу наведено з маршрутної карти (МК) ГОСТ 3.1118 - 86[2]:

1. Очисна.

Очистити картер КППі промити його в розчині миючого засобу МС-8 концентрації 20 г / л і температурою 75-80⁰ С.

Машина для очищення ОМ-5288.

.Дефектовочна.

Провести ретельний візуальний огляд. Визначити геометричні параметри картеру КПП - виміряти інструментом (нутроміром).

Після виміру: діаметр отвору під підшипник 110,85 мм.

Вимірювальний інструмент:нутромір індикаторний 100 - 150 мм

. Фрезерувальна робота

Розточення здійснюємо на горизонтально-фрезерному станку 6Т82Г

Діаметр отвору розточують до 116^-0,5(0,5 припуск на запресовування) мм.

. Пресова

Постановка ДРД(втулка) на гідравлічному пресі,модель 2135 - 1М.

Вимірювальний інструмент:нутромір індикаторний 100 - 150 мм

. Фрезерувальна обробка

Токарну обробку (внутрішню) здійснюємо на горизонтально-фрезерному станку 6Т82Г.Обробку ведемо до шуканого розміру 110^+0,030 мм

Вимірювальний інструмент:нутромір індикаторний 100 - 150 мм

. Контрольна

Провести контроль згідно з технічними вимогами на ремонт картеру КПП з відновлення.

Вимірювальний інструмент:нутромір індикаторний 100 - 150 мм

Після ремонту деталь повинна відповідати таким вимогам[6]:

)        Після обробки шорсткість поверхні R_a не повинна бути в межах R_a =1,25…1 мкм;

2)      Чистота посадкової поверхні отвору під задній підшипник повинна бути витримана по класу 7А.

)        Овальність, конусообразність в межах допуску на розмір.

)        Торцеве биття поверхонь не повинно перевищувати даних меж: 0,050 - 0,150.

5)      Твердість поверхні повинна буди в межах:163-229НВ.

6)      Випробувати на герметичність протягом 2 хв. При тиску води не менше 4 кгс / см.

7)Протікання не допускаються.

) Риски, задири, корозія не допускаються.

. Розрахунок припусків на механічну обробку

Після призначення послідовності операцій та вибору базових поверхонь,необхідно зробити розрахунок розмірів заготовки для виготовлення деталі або товщини матеріалу що буде наноситься при відновленні.

Установка мінімальних припусків при обробці деталі шляхом зняття стружки,являється важливим питанням з точки зору якості обробки та собівартості ремонту. При цьому розрізняють проміжний припуск - шар металу,необхідний для виконання технологічного переходу,а також загальний припуск - шар металу,необхідний для виконання всієї сукупності технологічних переходів.

Мінімальний припуск вибирається з довідкових таблиць,і становить: Z_мін = 0,03 мм.[6]

Втулка виготовляється з матеріалу сталь 20 ГОСТ 1050-88.

Креслення втулки

. Вибір обладнання,ріжучого і вимірювального інструменту

В цьому розділі здійснюється вибір обладнання для кожної технологічної операції,де необхідно враховувати розмір партії оброблюваних деталей,габаритні розміри деталі,розміщення оброблюваних поверхонь,вимоги до точності,шорсткості,економічність обробки. Обладнання обирається з спеціального довідника.

Для фрезерних робіт:

.Горизонтально фрезерний станок 6Т82Г [4]:

Таблиця 3 Технічні характеристики

.Торцева фреза насадна з дрібними зубцями з сталі Т5К10 (ГОСТ 9304-69).[4]

.Шпиндель фрезерного станка24644-81[4]:

Таблиця 4 Технічні характеристики (відповідно ГОСТ 440-71)

Для пресової роботи:

.         Прес 2135-1М.[2]

Таблиця 5 Технічні характеристики

Для очисних робіт:

.         Машина для очищення ОМ-5288.[2]

2.      Миючий засіб МС-8 концентрації 20 г/л.

Для дефектовочних,контрольних робіт та між операційного контролю:

.         Нутромір індикаторний 100 - 150 мм ГОСТ 10-88.[2]

. Розрахунок режимів оброблення та норм часу

Розрахунок режиму оброблення

Враховуючи характер обробки,здійснюємо розрахунок режимівдля розточки отвору під направляючу втулку - станок 6Т82Г.Фрезою з D = 100мм,z = 36 з сталі Т510К.

Розрахунок режимів відновлення отвору під підшипник:

)Глибинафрезерування рівна величині яку потрібно зняти за один прохід[4]: t=5мм

)Швидкість різання [8]:

V = (1.2)

Де  - постійна величина,що залежить від матеріалу який оброблюється,типу фрези,подачі на один зуб і т.п. Беремо з таблиці ІV 3.81 [8];діаметр фрези, мм;

Т - стійкість фрези,100 хв. Величина взята із таблиці 21 [4];_z - подача на один зуб,0,1 мм. Величина взята із таблиці 16 [4];- глибина різання;- ширина фрезерування,40 мм;- кількість зубців,36. Взято із таблиці 21 [4];_v,m,x_v,y_v,p_v,k_v - показники степені ІV 3.81 [8].=  = 72 м/хв

)Частота обертання шпинделя[4]:

=1000×V/ПD_ф(1.3)

=1000×72/3,14×100=229об/хв^-1;

)Хвилинна подача [8]:

_хв = S_о × n = S_z× z × n (1.4)

Де S_о - подача на один оберт фрези,мм/хв;- частота обертання фрези,об/хв;_z - подача на один зуб,мм/зуб;- кількість зубців._хв = 0,1× 18 × 170 = 306 мм/хв.

Розрахунок норм часу

Технічна норма часу на розточку складається з основного, допоміжного, часу на обслуговування робочого місця, на відпочинок та особисті потреби.

)Основний час на отвір[1]:

T_о =(1.5)

Де L_р-розрахункова величина обробки[1]:

_р=l+l₁+l₂+l_доп(1.6)

Де l - довжина оброблюваної поверхні; l₁ - довжина врізання і перебігання інструменту; l₂ - довжина на взяття пробної стружки;

+4+6+3=123 мм_хв - хвилинна подача ріжучого інструмента,мм/хв.

T_о =  = 0,40 хв.

2)Основний час на перехідТ_пер встановлюється згідно таблиці 31 [1],для ІІ групи станків і становить 0,65хв.

)Допоміжний час на операцію [1]:

Т_доп= (Т_уст+Т_пер+Т_вим)×К (1.7)

Де Т_уст -допоміжний час на установку і зміну деталі -0,6;Т_пер - 0,65;Т_зм - 0,09;K=1.15

Т_доп = (0.6+0,65+0,09)×1.15=1,54 хв.

)Оперативний час[1]:

Т_оп=Т_о+Т_доп(1.8)

Т_оп= 0,40+1,54= 1,94 хв.

)Додатковий час[1]:

Т_д = Т_обс+Т_от.л(1.9)

де Т_обс -час на обслуговування робочого місця[1]:

Т_обс= (Т_о+Т_доп)/а_обс(1.10)

Т_обс= 0,40×1,54/0,1= 6,16 хв.

Т_от.л. -час на відпочинок і особисті потреби[1]:

Т_от.л.=(Т_о+Т_доп)×а_от.л./100 (1.11)

Т_от.л = 0,40 + 1,54 × 0,1/100=0,006хв.

де а_обс -час на обслуговування робочого місця% від оперативного -6%[1];

а_от.л -час на відпочинок і особисті потреби% від оперативного часу -6%[1].

Т_д = 6,16 +0,006= 6,166 хв.

)Штучний час[1]:

Т_шт = Т_оп + Т_д (1.12)

Т_шт = 1,8+6,166 = 7,966 хв

Підготовчо-заключний час приймаємо 16,5 хв,згідно таблиці 95[1]

Коефіцієнт використання потужності фрезерного станка[9]:

Де N_не - необхідна потужність головного електродвигуна станка,кВт; N_де - дійсна потужність головного електродвигуна вибраного станка,7,5 кВт.(таблиця 3)

_не= (1.14)

Де η_м - механічний ККД = 0,97

_р =  (1.15)

Де P_z - зусилля різання(для даної роботи необхідне зусилля 1960 Н) [2]; V - швидкість різання; 60000 - перевідний коефіцієнт._р =  = 0,83 кВт_не= = 0,86 кВт

η_N = 0,11.

Даний результат задовольняю вимоги для здійснення механічної обробки.

Висновки

В даній курсовій роботі було розроблено технологічний процес відновлення,такої деталі,як корпус водяного насосу. Також було визначено розмір партії деталей та розроблено маршрутну,операційну та дефектаційну карти. Та обладнання яким буде здійснюватись обробка визначеної в курсовій роботі партію деталей.

Для відновлення деталі -картеру коробки передач з дефектом: знос отвору під підшипник було обрано такий метод відновлення,як постановка додаткової ремонтної деталі (ДРД).

Література

1.     Миллер Э.Э.,Техническое нормирование труда в машиностроении. Уч. пос. для техникумов.,М., Машиностроение,2010

2.     Трегуб Г.Г.,Методические рекомендации по выполнению курсового проекта по основам технологии ремонта автомобилей,Днепропетровск,2005.

3.     Производственное объединение ЗИЛ., Каталог деталей автомобиля ЗИЛ-431410(ЗИЛ-130) и его модификаций., Машиностроение,2009.

4.     Б.И. Черпаков, Т.А. Альперович,Металлорежущие станки,Машиностроение.,2003.

5.     Министерство автомобільного транспорта и шоссейных дорог РСФСР., Технические условия на капитальный ремонт автомобиля ЗИЛ-130.,Транспорт.,1966.

6.      А.Г. Липкинд,П.И. Гринберг,А.И. Ильин.,Ремонт автомобиля ЗИЛ-130.,Транспорт.,1970.

7.     Б.И Суханов., И.О. Борзых., Ю.Ф. Бадарев. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Пособие по курсовому и дипломному преэктированию.,Транспорт.,2009.

8.      Малышев Г.А. Справочник технолога авторемонтного производства. - М.: Транспорт, 1977.

.        Румянцев С. И. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. - М.: Машиностроение, 2008.