Разработка технологического процесса восстановления детали

Содержание

Содержание                                                                               3

Введение                                                                                 4

1 Технологическая часть                                                             6

1.1 Назначение, устройство и работа                                               6

1.2 Выбор и обоснование способов ремонта                                        8

1.3 План операций                                                                       9

1.3.1 Разработка маршрута                                                           11

1.4 Расчет и обоснование режимов обработки и норм времени                 11

1.4.1 Восстановление с помощью полимерных материалов                       11

1.4.2 шлифовальная операция                                                        12

1.4.3 Расточная операция                                                            14

2 Экономическая часть                                                              20

2.1 расчет себестоимости восстановления детали                             20

2.2 Экономическая эффективность восстановления детали                  22

2.3 Расчет числа рабочих                                                            22

2.4 Расчет числа оборудования                                                     23

2.5 Расчет площади производственного участка                                23

3 Техника безопасности. Охрана труда                                           24

Приложение

Список литературы                                                                   30

ВВЕДЕНИЕ

       Транспорт является одной из насущных потребностей современного общества, наряду с такими, как пища, одежда и жилище, обеспечивающих жизнедеятельность человека. На автомобильный транспорт приходится более 80% общего количества перевозимых грузов. В связи с разукрупнением предприятий, расширением сети межпроизводственных связей, но уменьшением объемов партий транспортируемых грузов возрастает роль автомобиля как наиболее мобильного и доступного транспортного средства. Так как автомобили перевозят грузы, по сравнению с другими видами транспорта, на большие расстояния, то удельный вес грузооборота автомобильным транспортом в России остается всего 7% от общего грузооборота страны, в то время как в зарубежных странах этот показатель доходит до 75%.

       Развитие автомобильных грузоперевозок в России сдерживается различными факторами, в частности, недостаточно развитой сетью автомобильных дорог и их невысокими эксплуатационными характеристиками.

       Тем не менее, автомобильный парк непрерывно растет и пополняется автотранспортными средствами как отечественного, так и зарубежного производства. Изменение экономических условий развития страны вызывает потребность пересмотра структуры парка автомобилей, снижение эксплуатационных затрат и придания автомобильному транспорту более высоких потребительских качеств.

       Рациональная организация перевозок, грамотная эксплуатация и техническое обслуживание являются определяющими условиями увеличения срока службы и повышение производительности работы автотранспортных средств.

        В системе начального профессионального образования предмет ”Техническое обслуживание автомобилей “ входит в общий курс подготовки квалифицированных слесарей по ремонту автомобилей. Целью дисциплины является формирование у  учащихся системы профессиональных знаний и навыков по эксплуатации и устройству    автотранспортных средств.

        В процессе изучения дисциплины учащиеся знакомятся с организацией работы грузового и легкового автомобильного транспорта в условиях нового хозяйственного механизма. Учебный план специальности “Слесарь по ремонту автомобилей” предусматривает, помимо чтения лекций,

проведение лабораторно-практических занятий и производственной практики на автотранспортных предприятиях.

        При изучении дисциплины “Техническое обслуживание автомобилей” рекомендуется особое внимание уделить вопросам технологии транспортного процесса по перевозке грузов, эффективности использования автотранспортных средств, экономии трудовых и материальных ресурсов.

        Настоящий учебник  имеет целью помочь учащимся профессиональных училищ представить современное состояние и тенденции развития работы автотранспортных по организации грузоперевозок; эксплуатации, поддержанию технического и состояния и повышению экономичности работы подвижного состава. В агропромышленном комплексе страны объединено значительное количество отраслей производства и переработки сельскохозяйственной продукции. Будущее коллективных и фермерских хозяйств, организаций мелиоративного строительства и предприятий АПК находится в неразрывной связи с их оснащенностью высокопроизводительной техникой. Работоспособность и исправность машин может быть достигнута своевременным и качественным выполнением работ по их диагностированию, техническому обслуживанию и ремонту.

       Эффективное использование техники осуществляется на базе научно обоснованной планово-предупредительной системы технического обслуживания и ремонта, позволяющей обеспечить работоспособное и исправное состояние машин. Эта система позволяет повысить производительность труда на основе обеспечения технической готовности машин при минимальных затратах на эти цели, улучшить организацию и повысить качество работ по техническому обслуживанию и ремонту машин, обеспечить их сохранность и продлить срок службы, оптимизировать структуру и состав ремонтно-обслуживающей базы и планомерность ее развития, ускорить научно-технический прогресс в использовании обслуживании и ремонте машин.

1.Технологическая часть

                                           Назначение, устройство и работа детали

        Головка блока цилиндров относится к классу корпусных деталей, такие детали, как правило, изготавливаются в виде отливок из каких либо сплавов. Для двигателя ЯМЗ-238, головку блока цилиндров отливают из серого и специального чугуна.

        Корпусные детали предназначены для крепления деталей агрегата, имеют: отверстия, отверстия для установки подшипников, втулок, вкладышей, валов, гильз, штифтов и резьбовые отверстия для крепления деталей, плоскости и технологические плоскости.

        Общим конструктивно-технологическим признаком для большинства  корпусных деталей является наличие плоской поверхности и двух установочных отверстий, используемых в качестве установочной базы, как при изготовлении, так и при восстановлении деталей данного класса.

В процессе эксплуатации головка блока цилиндров подвергается химическому, тепловому и коррозионному воздействию газов и охлаждающей жидкости, механическим нагрузкам от переменного давления газов. Динамическим нагрузкам, вибрации, контактным нагрузкам, влиянию абразивной среды и т.д. для данного класса деталей основными видами износа являются коррозионно-механический и молекулярно-механический, которые характеризуются следующими явлениями - молекулярным схватыванием, переносом материала, разрушением возникающих связей, вырыванием частиц и образованием продуктов химического взаимодействия металла с агрессивными элементами среды.

Основные дефекты головок цилиндров: коробление привалочной плоскости, износ клапанных гнезд, направляющих втулок клапанов и отверстий под втулки, трещины и пробоины, износ или повреждение резьбовых отверстий. Головку блока цилиндров выбраковывают при трещинах, проходящих через отверстие шпильки крепления головки или через отверстия под направляющие втулки, при износе головки цилиндров по высоте до значения, выходящего за пределы допустимого.  

1.2 Выбор и обоснование способов ремонта

Ремонтное производство в настоящее время располагает достаточным количеством способов, чтобы восстановить практически любую изношенную и поврежденную деталь. Но для практического

использования необходимо выбрать один, применение которого технически возможно и экономически наиболее целесообразно. Выбор эффективного

способа восстановления деталей является важной задачей совершенствования организации ремонтного производства. На выбор способа ремонта (восстановления) деталей оказывает влияние: эксплуатационные (характер дефекта и величина износа); конструктивные(материал, размер, форма, масса детали); технологические( точность обработки, вид обработки, точность); производственные( концентрация и специализация производства, обеспеченность оборудованием); экономические(себестоимость, дефицитность материалов, долговечность работы восстановленных деталей).

Выбор способа устранения дефектов производится на основе критериев (критерий-признак, на основании которого производится оценка, возможность применения), разработанных В.А.Шадричевым и уточненных М.А.Масино.

По критериям применяемости и долговечности применяются способы ремонта для устранения указанных дефектов, и производится расчет.

Таблица 1  - Выбор способов ремонта

№ дефектов

Наименование дефекта

Способы восстановления

Критерии

применимость

долговечность

технико-экономический

1

трещины в рубашке охлаждения длиной 100мм.

восстановление полимерные материалы

1

0,62

83,8

2

коробление поверхности прилегания к блоку

шлифование

1

0,85

52,0

3

износ отверстий под направляющие втулки клапанов

ремонтируем под ремонтный размер

1

0,85

52,0

1.3 План операций

При установке головки для проведения над ней ремонтных операций базирование происходит по внешним поверхностям головки.

Таблица 2   План операций при подетальной маршрутной технологии

№ операции

№ перехода

Дефекты                                        Наименование операций и содержание переходов     

Установочные базы

1

2

3

4

1

2

1

1

1

2

3

1

1

1

Дефект 1

Трещина рубашки охлаждения

Подготовительная операция

Зачистить под углом 70*

Обезжирить

Подготовка эпоксидной композиции

Слесарная операция

Нанесение эпоксидной композиции

Дефект 2

Коробление поверхности прилегания к блоку

Шлифовальная операция

Шлифовать поверхность прилегания к блоку до устранения коробления

Дефект 3

Износ отверстий под направляющие втулки клапанов

Токарная операция

Растачивание отверстия до 30,0 мм

Тиски

Тиски

Тиски

1.3.1 Разработка маршрута

Маршрут прохождения детали следующий: - слесарный участок, заклеивание трещины рубашки охлаждения; - шлифовальный участок, шлифование поверхности прилегания к блоку  

  цилиндров; - токарный участок. Расточка отверстий под направляющие втулки 

  клапанов до ремонтного размера

1.4 Расчет и обоснование режимов обработки и норм  

    времени

1.4.1 Восстановление с помощью полимерных материалов

Применение полимерных материалов при ремонте, по сравнению с другими способами позволяет снизить трудоемкость восстановления на 20…30%, себестоимость ремонта на 15 … 20%, расход материалов на 40…50%. Это обусловлено следующим: не требуется сложного оборудования, возможность восстановления деталей без разборки агрегатов, отсутствие нагрева детали.

Определяем оперативное время, связанное с выполнением ремонтного воздействия, мин.:

        

                   (1)

где  я на подготовку трещин-18 мин [3];               я на обезжиривание трещины – 0,2 мин [3];               -площадь поперечного сечения шва,               g  - плотность композиции,1,4              я на предварительное приготовление композиции;                            я на окончательное приготовление композиции;

                  я нанесения композиции на трещину и ее   уплотнения,

           0,55 мин.;

  я на наложение накладок из стеклоткани с прикаткой

            роликом, 5,4 мин.

1.4.2 Шлифовальная операция

1. Определяем основное время на шлифовальные работы, мин.;

                   

                                                    (2)

где                               я, м/мин.;               я подача, мм.;                             

                           

                              

2. Вспомогательное время определяется по формуле:

                    

                                                            (3)

где   -время на установку и снятие детали, мин. (зависит от

            массы и конфигурации изделия, конструкции 

            приспособления, характера и точности установки на 

            станке);

      я, связанное с переходами, мин. (время затрачиваемое  

             рабочим на подвод и отвод режущего инструмента,

          

            включение и выключение станка, подач и скоростей);

      я, связанное с замерами детали, мин.

                   

3. Оперативное время определяется по формуле:

                                                                    (4) 

где  я, мин. (оно может быть: машинным -

          машинно-ручным -

      я, мин.

4. Дополнительное время определяется по формуле:

                                                                    (5)

где 

                            

5. Штучное время определяется по формуле:

                                                                   (6)

где  я, мин;

      я, мин. (время на обслуживание

             рабочего места, отдых и личные надобности).

                       

6. Дополнительное заключительное время определяется по формуле:

                    

                                                                   (7)

где  я, мин;

      я, мин.

        

                        

7. Число деталей в партии определяется по формуле:

                                                                      (8)

где  ящий от серийного производства для

          среднесерийного производства

                            

8. Нормируемое время определяется по формуле:

                                                                   (9)

где  я, мин;

      я, мин;

      я, мин;

     

                     

1.4.3 Расточная операция

Деталь – отверстия под направляющие втулки клапанов.

Расточка ведется: d=29,5 мм., D=30,0 мм.

Материал – специальный чугун HB 183-235.

Рассчитываем припуски на обработку, мм.:

                          

                       

                                                                      (10)

                        

                           

Рассчитываем режим обработки детали:

1. Определяем длину обработки:

                                                               (11)

           где                   я инструмента, 0,5 мм.;

                                   ятие пробной стружки 2мм.

2. Определяем число проходов:

                           

                                                                          (12)

         

 где 

         я.

                           

                                

3. Определяем теоретическую подачу: Sт=0,156 мм/об.

4. Определяем фактическую подачу по паспорту станка Sф= 0,2 мм/об

5. Определяем скорость резания табличную, мм/мин:

                           

                                                                 (13)

где  ящий от условий работы и механических  

           качеств обрабатываемого материала и метала инструмента;

                 

                     резания, мм;

  

     

                       

                        

6. Корректируем скорость с учетом обработки детали, мм/мин.;

                       

                                                    (14)

где  К1 -поправочный коэффициент учитывающий материал детали [4];

      К2 -поправочный коэффициент учитывающий  стойкость резца;

      К3 -поправочный коэффициент, учитывающий  диаметр детали;               

      К4 -поправочный коэффициент учитывающий  угол резца [4].

                

                

7. Определяем число оборотов шпинделя, об/мин.:

                           

                                                                 (15)

где  я скорость, м/мин;

     

                            

8. Определяем фактическое число оборотов по паспорту станка:                 

    n = 450 об/ мин.

Рассчитываем нормы времени

1. Определяем вспомогательное время, мин.;

                        

                                                        (16)

где   -время на установку и снятие детали, мин. (зависящее от

            массы и конфигурации изделия, конструкции 

            приспособления, характера и точности установки на    

            станке);                 -время, связанное с переходами, мин. (время затрачиваемое

                     рабочим на подвод и отвод режущего инструмента,

                  

                    включение и выключение станка, подач и скоростей);                -время, связанное с замерами детали, мин.

                    

                         

2. Определяем основное время:

                          

                                                                   (17)

где 

     

     

      я, об/мин.

                          

                          

3. Определяем оперативное время, мин.:

                        

                                                               (18)

где  я, мин;

      я, мин. (оно может быть: машинным -

          машинно-ручным -

                         

4. Определяем дополнительное время, мин.:

                        

                                                                 (19)

где 

                          

5. Определяем штучное время, мин:

                        

                                                             (20)

где  я, мин;

      я, мин. (время на обслуживание

            рабочего места, отдых и личные надобности).

                       

                       

6. Определяем дополнительно заключительное время, мин:

                                                               (21)

                          

7. Определяем число деталей в партии, шт.:

                           

                                                                 (22)

где  ящий от серийного производства для   

           среднесерийного производства

                        

                            

8. Определяем нормируемое время, мин.:

                           

                                                              (23)

где  я, мин;

      я, мин;

      я, мин;

     

                                 

                                                                                               

    

 2 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет себестоимости восстановления детали

Таблица 3       Калькуляционная карта

Номер операции

Наименование операции

 , мин

Разряд работ

 , руб.

ПЗ, руб.

1

Восстановление полимерными материалами

59

3

9,2

9,05

2

Шлифование

3

5

18

0,9

3

Расточка

6,4

4

7,8

0,83

ИТОГО:

10,78

1. Прямая зарплата подчитывается по формуле, руб.:

                                                               (24)

где  я на каждую операцию, мин.;

      я часовая ставка для рабочих АТП, руб.

                       

                          

                         

                         

2. Дополнительная зарплата определяется по формуле, руб.:

 

                                                             (20)

                                  

           3. Начисление на зарплату по соцстраху определяется по формуле, 

    руб.:

                      

                                                         (21)

                     

4. Основная зарплата определяется по формуле, руб.:

                                                           (22)

                      

5. Накладные расходы определяются по формуле, руб.:

                                                                    (23)

                           

6. Стоимость материала определяется по формуле, руб.:

                                                                  (24)

где 

     

                             

7. Себестоимость восстановления детали, руб.:

 

                                                              (25)

                      

2.2 Экономическая эффективность восстановления

    детали

Правильность выбора способа ремонта детали определяется по технико-экономическому критерию: 

                                                                 (26)

где  я всех способов 

           восстановления детали;

     

                           

                              

2.3 Расчет числа рабочих

Рассчитываем число рабочих

                          , чел.                                (27)

где 

     

      я программа по заданиям;

       

                   чел.

Состав рабочих для сварочного участка

                                                                 (28)

где 

                        

                          

2.4 Расчет числа оборудования

                                                                 (29)

где  я [8].

                         

2.5 Расчет площади производственного участка

Определяем площадь станков

                         ,                              (30) 

где  я;

      я;

      я.

                       

Определяем общею площадь

                              ,                              (31)

где  я,

          равный 5,5-6,5.

                            

Площадь участка принимаем 108

        3 Охрана труда.

Значительное число несчастных случаев при механической обработке деталей происходит из-за отсутствия ограждений, применения неисправных инструментов и приспособлений, а так же от поражения металлической стружкой, электрическим током и по другим причинам. В целях предотвращения травм соблюдают следующие условия.

Металлообрабатывающие станки необходимо располагать так, чтобы не было встречных и перекрещивающихся грузопотоков, а вращающиеся части станков не стесняли проходов к двери. Расстояние между станками выдерживают не менее 1м, а между станками, стеной и колоннами не менее 0,5 м. При этом учитывают максимальный вылет подвижных стволов, ползунов и других выдвижных частей станков, а также место для площадок под заготовки, готовые детали, инструмент и материалы. Проходы и проезды устраивают так, чтобы между используемым транспортом и   границей рабочей зоны были разрывы 0,2м.

Правила безопасности труда предусматривают надежное заземление станков, ограждение всех  их приводных и передаточных механизмов (ремней, шкивов, цепей, валов), а так же вращающихся приспособлений и некоторых режущих инструментов (фрез, наждачных кругов).

Оградительные устройства должны быть прочными, жесткими, простой и гладкой формы. Наружную часть оградительных устройств окрашивают в один цвет со станком, а внутреннюю часть в красный цвет, который сигнализирует об опасности при открытом или снятом ограждении.

При работе на металлорежущих станках соблюдают следующие меры безопасности:

-         надевают защитные очки, если нет защитного экрана

-         при работе с охлаждающей эмульсией применяют специальные

            ограждения для защиты рабочего от брызг

-         при зачистке деталей не используются напильники без ручки и не   

           защищают детали шлифовальной бумагой вручную

Запрещается останавливать вращающиеся детали станка (шпиндели, патроны и др.) руками, придерживать обрабатываемую деталь рукой, работать без ограждений или снимать кожухи ограждений, применять неисправные приспособления для закрепления детали, надевать, снимать или переводить   приводные ремни на ходу, оставлять ключ в патроне, оставлять инструмент и детали на станке, работать в рукавицах, а так же без головного убора. В процессе работы нельзя накапливать много

стружки на станке и около станка, убирают ее специальным крючком или щеткой

Создание безопасных условий труда должно быть определяющим в любой сфере производственной деятельности человека. И тем более там, где работа связана с повышенной опасностью для здоровья человека. В России существует государственная система стандартов безопасности труда, устанавливающая общие требования безопасности работ (ГОСТ 12.3.017-85), которые проводятся на автотранспортных предприятиях, станциях ТО и специализированных центрах при всех видах технического обслуживания и текущего ремонта грузовых и легковых автомобилей, автобусов, тягачей, прицепов и полуприцепов (далее автомобилей)предназначенных для эксплуатации  на дорогах общей сети России.

За обеспечением безопасных условий труда ведут наблюдение прокуратура, госсанинспекция, гортехнадзор, пожарная инспекция и другие службы государственного контроля. Ответственность за выполнение всего объёма задач по созданию безопасных условий труда возлагается на руководство автотранспортного предприятия в лице директора и главного инженера.

Все лица, поступающие на работу, проход