2 Анализ состояния механизации (и автоматизации) разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей

2.1 Организация технологического процесса механизации (и автоматизации) разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей

Разборка автомобиля для капитального ремонта [11]:

Разборка автомобиля на агрегаты и агрегатов на узлы и детали может производиться двумя способами - тупиковым и поточным.

Тупиковый способ применяется только при частичной разборке автомобиля или на предприятиях с небольшой программой ремонтных работ. При данном способе автомобиль разбирают на одном рабочем месте от начала до конца.

Поточный способ разборки применяется на предприятиях с большой производственной программой ремонта автомобилей одной марки. Разборка автомобиля при поточном способе осуществляется постепенно на нескольких рабочих постах разборочной линии.

Технологический процесс разборки оформляется в специальной карте и разбивается на ряд самостоятельных операций, что позволяет рационально организовать рабочие посты и применять специализированное оборудование, приспособления и инструменты. Это улучшает качество разборочных работ и повышает производительность труда.

При разборочных работах используют пневматические и электрические гайковерты. Широко применяют подъемно-транспортные устройства (монорельсы с электрической талью-тельфером, кран-балки, мостовые краны) при снятии агрегатов с рамы и подаче их к постам разборки. Снятые агрегаты шасси подаются в разборочное отделение для дальнейшей разборки их на детали, а другие агрегаты и узлы - в соответствующие цехи для ремонта.

В зависимости от производственной программы разборка агрегатов может производиться поточным способом на тележках конвейера н механизированных эстакадах или тупиковым способом на различного типа стендах.

При разборке соединений с натягом используют различного рода съемники, гидравлические, рычажные и винтовые прессы.

На предприятиях с большой производственной программой применяют съемники с приводом от гидравлической установки. Применение съемников улучшает качество разборки и предупреждает повреждение многих деталей, особенно таких, как подшипники качения. Опыт передовых авторемонтных предприятий показывает, что соблюдение технологии выполнения разборочных работ позволит значительно повысить количество годных деталей, культуру и качество ремонта. Следует строго придерживаться указаний технологических документов о приемах разборки и применяемых инструментах. Соблюдение их повысит процент повторного использования деталей и многие дефекты, как трещины, пробоины, погнутость, обломы, срыв резьбы и другие, не будут иметь место.

Порядок выполнения разборочных работ зависит от конструктивных особенностей автомобиля и принятой организации выполняемых работ. Большой объем работ приходится на разборку соединений: ромбовых, заклепочных, с натягом.

При разборке резьбовых соединений надо широко применять механизированный инструмент. Трещоточные и коловоротные ключи являются более предпочтительными. Следует максимально унифицировать привод рабочих инструментов, применяя гидравлические насосы со ступенчатым изменением давления, пневмоприводы, электромоторы.

При разборке деталей, соединенных заклепками (рамы, ступицы, ведомые диски сцепления, накладки тормозных колодок и др.), осуществляют срезание или высверливание головок заклепок и последующее их выдавливание из соединений. При срезании головок применяют газовую резку, что приводит к повреждению большого количества деталей. Рекомендуется срезать головки заклепок резцовой головкой с гидравлическим приводом или специальной сверлильной установкой с ограниченным ходом сверла.

Разбирать соединения с натягом (подшипники, втулки, шкивы, шестерни и др.) необходимо только на винтовых, рычажных и гидравлических прессах или с помощью съемников. Использование выколоток, молотков, ломиков следует полностью исключить.

Рекомендуется на разборочных участках применять специальные стенды для установки и крепления агрегатов, различные виды устройств для перевертывания узлов, автомобиля, рамы, кабин. На качество разборочных работ большое влияние оказывает сохранность деталей при транспортировке. Следует применять такие подъемно-транспортные средства, которые обеспечивают сохранность деталей от повреждений и уменьшают объем перегрузок.

Целесообразно применять контейнеры-сортовики, конструкция которых должна предусматривать возможность транспортировки комплектов деталей одноименных агрегатов от разборки до постов сборки.

Техническими условиями на ремонт, сборку и испытание автомобилей установлен ряд соединений, которые нельзя обезличивать, например, блок цилиндров с крышками коренных подшипников, шатун с крышкой, блок цилиндров с картером маховика, коленчатый вал с маховиком, правую и левую чашки дифференциала и другие. У данных соединений при разборке следует максимально сохранять приработанные пары.

Разобранные детали перед поступлением на контроль подвергаются очистке и обезжириванию для удаления различных видов отложений: промасленной грязи, жировой пленки, накипи и нагара. Существует большое количество моющих растворов различных составов для обезжиривания металлических деталей. На качество разборочных работ большое влияние оказывает сохранность деталей при транспортировке. Следует применять такие подъемно-транспортные средства, которые обеспечивают сохранность деталей от повреждений и уменьшают объем перегрузок.

Для обезжиривания некоторых точных деталей (шариковые и роликовые подшипники, плунжерные пары и т.п.) применяют бензин с последующей промывкой веретенным маслом. После промывки бензином подшипники обезжиривают специальными растворами.

При очистке деталей электрооборудования применяют керосин. Заменителем керосина и бензина может служить раствор, состоящий из 40% сульфонефтяных кислот, 8% - минеральных масел, 1% - серной кислоты, остальное-вода. Он применяется только при механизированной мойке, его не подогревают, но добавляют в него до 1% хромпика для предохранения деталей от коррозии. Каустическая сода является основным компонентом многих моющих растворов, применяемых на авторемонтных предприятиях.

Процесс обезжиривания и очистки деталей может осуществляться с применением ультразвуковых колебаний. Сущность ультразвуковой очистки заключается в том, что загрязненные детали помещают в ванну с моющим раствором, в которой различными вибраторами возбуждают ультразвуковые колебания. Под действием последних разрушаются жировые пленки, покрывающие поверхность деталей. Разрушению жировых пленок способствуют отдельные мелкие кавитационные пузырьки, которые проникают к поверхности детали через щели и разрывы пленки. Оторванные от поверхности детали частицы жира или накипи удаляются непрерывным потоком жидкости, создаваемым ультразвуковыми колебаниями. Для повышения качества очистки ультразвук применяется в сочетании с действием моющего раствора. При очистке стальных деталей применяют раствор следующего состава (в г/л): кальцинированная сода - 10, тринатрий фосфат- 30, эмульгатор ОП-7 - 3. В случае очистки деталей из цветных металлов в моющий раствор включают (в г/л): тринатрий фосфат - 3-5, кальцинированную соду - 3-5, эмульгатор ОП-7 - 3. Мойка производится при температуре 50-60° С. Применяются растворы и другого состава.

У некоторых деталей приходится удалять нагар, который образуется при неполном сгорании топлива и масла. Нагаром покрываются стенки камер сгорания в головке цилиндров двигателя, днища поршней, гнезда блока под впускные клапаны и яр.

Нагар можно удалять механическим и химическим способами. Для удаления нагара химическим способом применяются щелочные растворы, подогретые до 80-90° С.

Продолжительность мойки составляет 40-60 мин, после чего детали промывают в ванне с раствором следующего состава (в %): кальцинированная сода - 0,2, жидкое стекло - 0,2 и хромпик - 0,1.

Более совершенным является пневматический способ удаления нагара с применением косточковой крошки. Крошка готовится из скорлупы фруктовых косточек. Применяется специальная установка, в которой мелкая косточковая крошка увлекается струей воздуха (давление 0,4-0,5 МПа, или 4-5 кгс/см:) и по шлангу направляется на обрабатываемую деталь. Ударяясь о поверхность детали, она разрушает слой нагара. Вместо косточковой крошки может применяться металлический песок.

Значительную трудность представляет удаление накипи. Образовавшийся слой накипи в водяной рубашке блоков и головок цилиндров удаляют раствором тринатрий-фосфата (3-5 кг на 1 м3 воды) или 8-10% раствором соляной кислоты. Для предохранения деталей от коррозии добавляют 3-4 г технического уротропина на 1 л раствора. Раствор подогревается до 50-60°С. Продолжительность мойки составляет 50-70 мин, после которой обязательна промывка чистой водой с добавлением хромпика. Процесс осуществляется в специальных камерах, оборудованных центробежным насосом и рольгангами для перемещения деталей.

Качество моечно-очистных работ оценивается степенью удаления всех видов загрязнений. Контроль осуществляется визуально (осмотром), протиранием бумагой или салфетками, проверкой на смачивание, освещением ультрафиолетовыми лучами, облучением радиоактивными изотопами, взвешиванием, измерением краевого угла капли жидкости.

Таким образом, от качества очистки и мойки автомобилей, агрегатов и деталей зависит долговечность работы отремонтированных машин, производительность труда рабочих-ремонтников, культура производства. Опыт работы ремонтных предприятий показывает, что многостадийная мойка автомобилей, агрегатов и деталей с применением специальных способов очистки ответственных деталей от загрязнения обеспечивает наилучшие результаты.

Сборка автомобиля [12]:

Сборка любой машины состоит из последовательно выполняемых работ, связанных со сборкой типовых соединений. Сборка автомобиля на авторемонтном предприятии слагается из сборки подгрупп, узлов и вспомогательных агрегатов. Детали соединяются сначала в подгруппы, а затем соединение подгрупп и деталей с базовой деталью образует группу, узел или агрегат.

Различают две основные организационные формы сборки узлов и агрегатов: стационарную (неподвижную) и поточную (подвижную). При стационарной сборке работа осуществляется на одном посту, одной бригадой ремонтных рабочих. Отсутствует обезличивание деталей, узлов и агрегатов. При этом затрачивается много времени на сборочные работы и их выполняют рабочие высокой квалификации. Стоимость ремонта высока, поэтому данный метод применяется лишь в индивидуальном и мелкосерийном производстве ремонта автомобилей.

Наиболее совершенной формой сборки узлов агрегатов и автомобилей является поточный метод.

Поточная сборка выполняется при перемещении собираемого объекта от одного поста к другому. Процесс сборки расчленен на отдельные операции, выполняемые специальными рабочими на разных постах, расположенных в линию. Перемещение объекта осуществляется на конвейерах с непрерывным или периодическим движением. Сборка на конвейере с периодическим перемещением производится в момент его остановки.

При поточной сборке детали, узлы и агрегаты обезличиваются, но строго сохраняется принцип взаимозаменяемости. Подаются на сборку лишь некоторые необезличенные детали, которые совместно обрабатываются, например, шатун с крышкой и другие. Поточная сборка позволяет разбить технологический процесс на ряд простейших операций, специализировать рабочие места и рабочих. Все это снижает трудоемкость сборочных работ и себестоимость ремонта.

В процессе сборки производят ряд типовых сборочных работ: сборку цилиндрических и конических шестерен, конусных, шпоночных и шлицевых соединения, шариковых и роликовых подшипников и других.

Сборка цилиндрических шестерен. При сборке цилиндрических шестерен выполняют следующие работы: подбор шестерен; установку шестерен на вал; установку вала с шестернями в корпусе (картере); регулирование зацепления шестерен.

Подбор шестерен к валам производится в зависимости от характера соединения. Например, шестерни промежуточного вала коробки передач автомобиля ЗИЛ-130 должны быть подобраны к шейкам вала с натягом не менее 0,01 мм. Шестерня 1-й передачи должна перемешаться вдоль шлицев ведомого вала свободно, без заеданий, а шестерни 2, 3 и 4-й передач должны легко, без заеданий вращаться на валу.

Неподвижную установку шестерни на валу производят вручную с помощью специальной мягкой оправки и молотка или под прессом. Вручную собирают шестерни малого размера, термически не обработанные и устанавливаемые с небольшими натягами. Все другие шестерни следует напрессовывать только под прессом с применением специальных приспособлений.

Нормальная работа цилиндрических шестерен зависит от следующих основных усилий: точка касания зубьев шестерен должна находиться на линии зацепления; выход из зацепления одного зуба и начала зацепления следующего зуба должны быть плавными, без толчков и рывков.

Первое требование выполняется точностью изготовления шестерен и их сборкой. Если шестерни изготовлены точно по чертежам и межцентровое расстояние также точно выдержано, то достаточно эти шестерни правильно собрать, чтобы получить между ними удовлетворительное зацепление.

Для выполнения второго требования необходимо, чтобы толщина зубьев и зазор между сцепляющимися зубьями были одинаковыми для всех зубьев обеих цилиндрических шестерен. Однако на практике при сборке шестерен обеспечить указанные требования не всегда удается из-за отклонений, которые получаются при изготовлении и сборке деталей. Поэтому при сборке приходится подбирать шестерни и осуществлять контроль на специальном оборудовании. При отсутствии оборудования боковой зазор между зубьями определяют индикатором. Мерительный наконечник индикатора устанавливается на зубе первой шестерни, которая находится в зацеплении с спряженной шестерней. Поворачивая первую шестерню (вторая застопорена), выбирают зазор между зубьями и одновременно следят за отклонением стрелки индикатора. Разность показаний индикатора определит величину зазора между зубьями сопряженных шестерен. При неравномерном зазоре следует установить, какая из шестерен имеет дефект. Для этого сначала находят наименьший зазор между зубьями шестерен, а затем их разъединяют. Одну из шестерен поворачивают на 180° и снова соединяют. Если после этого характер зацепления не изменился, то дефект имеет та. шестерня, которая оставалась неподвижной. Если до поворота шестерни зазор между зубьями имел минимальную величину, а после поворота стал максимальным, то дефект имеет шестерня, которая была повернута. Ее следует заменить.

Биение торцовой поверхности зуба можно также проверить индикатором. Эта погрешность появляется в результате перекоса оси втулки шестерни или перекоса оси, на которой установлена шестерня. При первом дефекте шестерня бракуется, а второй дефект, т. е. перекос оси, на которой установлена шестерня, удается устранить при сборке. Зацепление шестерен проверяют также на краску. Для этого на зубья ведущей шестерни наносят тонкий слой краски. При провертывании на зубьях ведомой шестерни получаются отпечатки. Техническими условиями установлены нормы на контакт и характер отпечатков, позволяющих судить о правильности зацепления сопряженных шестерен.

Порядок сборки конических шестерен аналогичен сборке цилиндрических шестерен. К коническим передачам предъявляют такие требования: бесшумность в работе и равномерный износ зубьев по их длине. Степень шумности работы конических шестерен оценивается контролером при испытании собранных узлов. Оценка субъективная и основана на прослушивании работы конической пары шестерен. Равномерный износ зубьев во многом определяется регулированием зацепления конических шестерен, которое при нормальном боковом зазоре обеспечивает достаточно полное прилегание (контакт) зубьев по их длине. В условиях ремонтных предприятий качество регулировки зацепления проверяется на краску по пятну контакта на ведомой шестерне. Для этого зубья ведущей шестерни покрывают тонким слоем краски. Притормаживая ведомую шестерню, вращают в обе стороны ведущую шестерню до получения четко видимых отпечатков.

При сборке конических соединений обращают внимание на плотность посадки и обеспечение необходимого натяга. Сборку начинают с подбора конических деталей. Следует обеспечить плотное прилегание конических поверхностей на всей длине соединения. Проверку ведут по краске, а также по глубине посадки внутреннего конуса на валу. Сборка шпоночных соединений. При сборке ряда автомобильных деталей применяют призматические и сегментные шпонки. Следует уделять особое внимание подгонке шпонок по торцам и зазору по наружной стороне шпонки. Обычно шпонку устанавливают в паз вала плотно или даже с натягом, а в пазу охватывающей детали посадка создается более свободная. Люфт шпонок в канавках валов не допускается. Охватывающая деталь не должна «сидеть» на шпонке, ее необходимо центрировать по цилиндрической или конической поверхности вала. При этом между верхней плоскостью шпонки и впадиной паза охватывающей детали должен быть достаточный зазор.

При сборке шпонок небольших размеров применяют молотки или оправки из цветного металла. Целесообразнее запрессовывать шпонки под прессом или специальными струбцинами.

Наиболее распространенным видом шлицевого соединения деталей автомобилей является такой, у которого центрирование осуществляется по наружному диаметру выступов вала. Вал шлифуется по наружному диаметру шлиц, а отверстие протягивается. Шлицевое соединение деталей может быть подвижным и неподвижным. Независимо от вида шлицевого соединения сборку следует начинать с осмотра состояния шлицев обеих деталей. Не допускаются забоины, задиры или заусенцы. Особое внимание должно быть уделено осмотру внешних фасок и закруглений внутренних углов шлицев.

После сборки шлицевого соединения нужно проверить детали, например, шестерни, на биение. Проверку осуществляют индикатором на специальном приспособлении или на поверочной плите, устанавливая вал в центрах или на призмы. В подвижных соединениях кроме проверки на биение контролируют еще относительное смещение деталей при их вращении.

Монтаж колец шариковых и роликовых подшипников осуществляется с помощью специальных оправок. Одно из колец подшипника соединяют неподвижно с деталью, а другое кольцо должно получить более слабую посадку, дающую возможность проворачивать его от руки в ненагруженном состоянии. Если вращается вал, то внутреннее кольцо подшипника соединяют неподвижно с валом, и, наоборот, если вращается корпус (втулка), то наружное кольцо подшипника устанавливается неподвижно.

При запрессовке колец усилие не должно передаваться через шарики или ролики. Оно должно совпадать с осью подшипника во избежание перекоса колец.

При сборке особое внимание должно быть уделено коническим роликовым подшипникам. Ролики нельзя зажимать, они должны свободно вращаться и в то же время иметь минимально необходимый зазор. Установленная величина зазора должна быть выдержана при регулировке.

Сборочные работы в ремонтном производстве занимают значительный процент (18-22%) обшей трудоемкости капитального ремонта автомобилей. При сборке кроме соединения деталей болтами, шпильками, винтами, с натягом, сваркой, клепкой, шлицами и шпонками осуществляют регулировочные, контрольные, заправочные и другие работы.

Качество сборочных работ определяют соответствием сборочных параметров (посадок, моментов затяжки, взаимного положения деталей, характером регулировок, герметичности, комплектности и других.) требованиям технических условий. При отступлении от технических условий появляются различные дефекты, как: подтекание масла из агрегатов, подтекание воды, топлива, тормозной жидкости, повышенные шумы, перегрев деталей и другие, которые указывают на низкое качество выполнения сборочных операций.

Значительный объем работ при ремонте связан со сборкой резьбовых соединений. Качество сборки таких соединений определяют величиной и последовательностью затяжки. Технические условия устанавливают определенные моменты затяжки резьбовых деталей таких ответственных соединений, как головка-блок цилиндров, постели коренных подшипников, крышка-шатун, подшипники главной передачи и других. Устанавливают также и последовательность затяжки гаек (болтов) данных соединений. Собранные детали резьбовым соединением должны обеспечить прочность стыка и исключить возможность произвольного ослабления их при работе.

Таким образом, сборка автомобиля очень ответственный процесс, завершающий его капитальный ремонт и гарантирующий его бесперебойную работу до следующего капитального ремонта.