
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Пензенский государственный университет
архитектуры и строительства»
Автомобильно-дорожный институт
Кафедра «Эксплуатация автомобильного транспорта»
Курсовой проект
по дисциплине: «Основы технологии производства и ремонт автомобилей»
на тему : «Проект предприятия по капитальному ремонту составных частей автомобилей с разработкой технологического процесса восстановления детали»
Выполнил: Крымов А.В.
Группа: ААХ-41
Принял: к.т.н., доц. Рылякин Е.Г.
Работа защищена__________Оценка___________
Пенза 2013
федеральное Государственное Бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«пензенский государственный университет архитектуры и строительства»
автомобильно-дорожный институт
кафедра «эксплуатации автомобильного транспорта»
Задание на курсовой проект
по курсу «Основы проектирования и ремонт автомобилей»
Студент Крымов Александр Васильевич Группа ААХ-41
1.Тема: Проект предприятия по капитальному ремонту составных частей автомобилей с разработкой технологического процесса восстановления детали
2.Срок представления к защите: «25 » мая 2013 г
3.Исходные данные для расчета:
Производственная программа предприятия 1200 шт.
Наименование детали и дефекта 130-1002020 гильза цилиндров; износ или задир гильзы
Наименование проектируемого производственного участка ремонта электрооборудования
4.Содержание пояснительной записки:
4.1. Введение
4.2. Проектная часть
4.3. Технологическая часть.
4.4. Список используемой литературы.
Руководитель: Е.Г. Рылякин.
подпись, дата, инициалы, фамилия
Задание принял: __________________________________________________
подпись, дата
АННОТАЦИЯ
В данном курсовом проекте приведена методика проектирования технологического процесса восстановления изношенной детали (гильза цилиндра).
В процессе проектирования был обоснован оптимальный способ восстановления изношенной поверхности детали и рациональный способ их восстановления. Была проведена разработка технологической документации на восстановление детали на основе рациональных методов с выбором технологического оборудования, приспособлений, рабочего инструмента, средств контроля.
Установили режимы обработки, нормы времени выполнения операций.. Установили возможный маршрут восстановления детали вычислили верхний и нижний пределы цены восстановления.
СОДЕРЖАНИЕ
Аннотация ……………………………………………………………..4 |
|
||
Введение ………………………………………………………………6 |
|
||
Характеристика детали ……………………………………………….7 |
|
||
Обоснование рациональных способов восстановления детали …… Разработка маршрута восстановления детали ………………………. |
|
||
Выбор оборудования, инструмента и средств измерения ………….. |
|
||
Техника безопасности ………………………………………………… |
|
||
Заключение…………………………………………………………….. |
|
|
|
Литература …………………………………………………………….. |
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
|
|
ВВЕДЕНИЕ
Эффективное использование машин и оборудования обеспечивается высоким уровнем их технического обслуживания и ремонта, наличием необходимого числа запасных частей. Сбалансированное обеспечение запасными частями ремонтных предприятий и сферы эксплуатации машин и оборудования, как показывают технико-экономические расчеты, целесообразно осуществлять с учетом периодического возобновления работоспособности деталей, восстановленных современными способами.
Восстановление деталей машин обеспечивает экономию высококачественного материала, топлива, энергетических и трудовых ресурсов, а также рациональное использование природных ресурсов и охрану окружающей среды. Для восстановления работоспособности изношенных деталей требуется в 5-8 раз меньше технологических операций по сравнению с изготовлением новых деталей.
Высокое качество восстановления деталей может быть достигнуто совместными усилиями инженерно-технических работников и рабочих ремонтных участков. Важно, чтобы рабочие, занятые ремонтом машин и оборудования, знали не только назначение, конструкцию, износ и неисправности деталей, но и в совершенстве владели современными способами и приемами сварки и наплавки, нанесение гальванических, газотермических и полимерных покрытий, пластического деформирования, механической, термической и упрочняющей обработки. [6]
Цели и задачи курсового проектирования:
Цель курсового проекта является самостоятельно решить задачу связанную с проектированием технологических процессов восстановления изношенных, обоснования рациональных способов восстановления и режимов обработки деталей.
В процессе проектирования необходимо:
1 Определить коэффициенты повторяемости дефектов и коэффициенты повторяемости сочетания дефектов детали.
2 Обосновать рациональные способы восстановления деталей. Обосновать целесообразность восстановления детали с различными сочетаниями дефектов. Определить верхние и нижние пределы цены восстановления детали.
3 Разработать технологическую документацию на восстановление детали на основе рациональных методов с выбором технологического оборудования, приспособлений, рабочих инструментов, средств контроля.
4 Установить режимы обработки, нормы времени выполнения операций.
5 Установить возможные маршруты восстановления детали с различными сочетаниями дефектов.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕТАЛИ
Сменная цилиндрическая вставка, устанавливаемая в блок картера и изготовлена из серого чугуна СЧ 18-36 ГОСТ 1412-54. Гильза цилиндра определяет рабочий объём цилиндра, в котором перемещается поршень двигателя. Внутренняя поверхность тщательно обрабатывается и шлифуется. Снаружи гильза охлаждается водой, циркулирующей в водяной рубашке блок - картера
Масса детали составляет 9,8 кг.
Твердость: 196НВ
Деталь может иметь следующие дефекты: Обломы или трещины любого характера и расположения, износ или задир гильзы.
Рисунок 1 – Гильза в сборе
2. ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ СПОСОБОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
Для восстановления гильзы могут быть применены следующие способы восстановления:
Внутренняя поверхность гильзы |
железнение электрическое |
контактная наплавка(приварка) |
|
Обработка под ремонтный размер |
Предварительно отобранные методы восстановления для изношенной поверхности ранжируются по значению технико-экономического показателя и сводятся в таблицу 1.
Обоснование ведем на основе отношения СВ/КД, которое должно быть наименьшим
где КД – коэффициент долговечности;
СВ – себестоимость восстановления, руб.
СВ=СУ S (3.1)
где СУ – удельная себестоимость восстановления, руб./дм2;
S – площадь восстанавливаемой поверхности, дм2.
дм2;
Таблица 1 – Технико-экономическая характеристика способов восстановления поверхностей картера
№ дефектов |
Наименование дефекта |
Характеристика способов восстановления |
Шифр способа |
Коэффициент долговечности, Кд |
Удельная себестоимость восстановления Су, руб./дм2 |
Площадь восстанавливаемой поверхности S, дм2. |
Технико-экономический показатель Св/Кд, руб. |
1 |
Износ или задир |
Контактная наплавка |
1А |
0,8 |
80 |
9.8 |
980 |
Железнение |
2А |
0.64 |
60 |
918 |
|||
Обработка под ремонтный размер |
3А |
0.7 |
20 |
280 |
Значение параметров di и bi берем с рабочего чертежа.
руб.;
руб.
руб.;
руб.
руб.;
ру
Результаты расчетов заносим в таблицу 1.Из таблицы 1 видно, что оптимальными способами восстановления изношенных поверхностей являются обработка под ремонтный размер
Обоснование способа восстановления с точки зрения организации производства проводим по формуле:
(3.2)
где СВДj – себестоимость восстановления изношенной поверхности детали j-м сочетанием способов, руб.;
Суip – удельная себестоимость восстановления i-ой поверхности р-м способом, руб./дм2.
Si – площадь i-ой восстанавливаемой поверхности, дм2;
КДВj – коэффициент долговечности детали восстанавливаемой j-м сочетанием способов;
n – количество изнашиваемых поверхностей или дефектов.
(3.3)
где Кi – коэффициент повторяемости i-ого дефекта;
КDij – коэффициент долговечности i-ой поверхности детали восстанавливаемой j-м сочетанием способов.
руб.
руб.
Таким образом, выяснили, что с точки зрения организации производства целесообразно восстанавливать изношенную поверхность обработкой под ремонтный размер.
3. РАЗРАБОТКА МАРШРУТА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
Очистная
Дефектовочная
Расточная
Шлифование
Хонингование
КОНТРОЛЬНАЯ
Рисунок 2 – Маршрут восстановления детали
4. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ, ИНСТРУМЕНТА И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ
Для восстановления гильзы необходимо выполнить следующие операции: очистная 005, дефектовочная 010, расточная015, шлифовальная 020, хонингование 025, контрольная 030
Очистная операция выполняется моечной машиной ОМ-4610; водный раствор – «Лабомид-102» , концентрация раствора 20…25 г/л при 80…90 С0.
Дефектовочная операция производится на верстаке. Обломы и трещины любого характера: Внешний осмотр и лупа с большим увеличением; износ внутренней поверхности гильзы: нутромер индикаторный НИ-100-1 ГОСТ 868-82.
Операция расточки выполняется расточном станке модели Алмазно-расточной станок 278Л с горизонтальным расположением шпинделя; тип – стационарный.: прижимы; СИ: штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-80; РИ: эльборовый резец. Нутромер НИ150ГОСТ9244-75
Операция внутришлифовальная. Оборудование: внутришлифовальный станок 3А151П. Пр: прижимы, копир. РИ: круг шлифовальный ПП 85(95)х16х20 24А40ПСМ25К8А ГОСТ 2424-83. СИ: нутромер НИ-100-1 ГОСТ 868-82.
Операция хонингование выполняется на хонинговальном станке модели ЗМВ9808. прижимы; СИ; Нутромер НИ 150 ГОСТ 9244-75;Хонинговальный брелок
Операция контрольная выполняется СИ, описанными в дефектовочной операция.
5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
Норма времени на любую операцию определяется по формуле [2]:
(3.1)
где То – основное время, мин;
Тв – вспомогательное время, мин;
Тд – дополнительное время, мин;
Тпз – подготовительно-заключительное время, мин;
n – количество деталей в партии, шт. (n=1).
005 Очистная
В связи с мойкой (3мин), принимая время на подготовительно-заключительные и вспомогательные операции 5мин, норма времени составит: Тн = 8мин.
010 Дефектовочная
Расчет нормы времени проводят по формуле [1]:
где Тр – затраты времени на разборку агрегата, узла или отдельного сопряжения, мин [1];
Кпр – коэффициент, учитывающий время на технологические перерывы [1];
Ку – коэффициент удельных трудовых затрат [1].
мин
015 Расточная
Подготовительно-заключительное время на операцию Тп.з. = 5 мин.
Переход 1. Установить, снять гильзу цилиндров в специальное приспособление для центровки и закрепления.
Переход 2. Расточить отверстие, выдерживая размеры 1 и 2
Скорость резания. V= 70-90 мм/мин.
Подача. S = 0.04 мм/об.
Глубина
резания. tp
= 0.015-0.2
При подаче 0,04 мм/об., обеспечивается шероховатость поверхности Ra 0.16…0.32 Мкм.
Основное время Тосн = 12,2 мин.
Вспомогательное время Тв = 1,2 мин.
Организационно-техническое время Торг.= 0,4 мин.
Время перерывов Тпере. = 0,2 мин.
Штучное время Тшт =14 мин.
020 Шлифовальная
Подготовительно-заключительное время Тпз = 7 мин.
Переход 1. Установить и снять деталь
ТВ1 = 0,6 мин. [2]
Определяем припуск на обработку, принимая толщину изношенного слоя мм. h = 0,0025 мм.
Переход 2. Шлифовать поверхность грубой очистки.
Параметры резания при круглом внутреннем шлифовании в зависимости от обрабатываемого материала следующие [6]: скорость круга υкт = 15…30 м/с, υкф = 15 м/с; скорость заготовки υзт = 25…50 м/мин., υзф = 25 м/мин.; глубина шлифования t = 0,005 мм.
Продольная подача [2]: Sв = β ∙ Вк = 0,45 ∙ 30 = 13.5 мм/об
Определяем частоту
вращения детали:
мин-1,
nф
= 180 мин–1
[1].
Вспомогательное время на переход ТВ = 1мин [2]. Величина врезания и перебега инструмента У=(–Вк)= –16мм [2]. Основное время определяем с учетом коэффициента зачистных ходов:
мин.
Переход 3. Сменить шлифовальный круг для чистовой очистки.
ТВ1 = 2 мин.
Параметры резания при круглом внутреннем шлифовании в зависимости от обрабатываемого материала следующие [6]: скорость круга υкт = 15…30 м/с, υкф = 15 м/с; скорость заготовки υзт = 25…50 м/мин., υзф = 25 м/мин.; глубина шлифования t = 0,005 мм.
Продольная подача [2]: Sв = β ∙ Вк = 0,35 ∙ 30 = 10.5 мм/об
Определяем частоту
вращения детали:
мин-1,
nф
= 180 мин–1
[1].
Вспомогательное время на переход ТВ = 1мин [2]. У=(–Вк)= –16 мм [2]. Основное время определяем с учетом коэффициента зачистных ходов:
мин.
Определяем суммарное вспомогательное и основное время
ТВ = 0,6 + 1 + 1 + 2 = 4,6 мин.
ТО = 0.7 + 1,8 = 2,5 мин.
мин.
Следовательно, норма времени ТН = 4,6 + 2,63 + 0,7 + 7 = 14,9 мин.