Содержание 
 
 

Введение

    Основной задачей автомобильного транспорта является полное и своевременное удовлетворение потребностей народного хозяйство и населения в перевозках при наименьших материальных и трудовых затратах, при обеспечении высокого уровня безопасности дорожного движения и экологичности. Современный автомобильный транспорт играет важную роль в системе неродного хозяйства страны Автомобилизация многих отраслей экономики отличительная черта нашего времени. Практически ни одна отрасль не может обходиться без автотранспортного обслуживания. В добывающих отраслях промышленности, строительстве, сельском хозяйстве автомобиль спал неотъемлемой частью средств механизации производства. Хорошо налаженные транспортные связи, во многом определяют ритм общественного производства, темпы социально-экономических преобразований. Автомобильным транспортом перевозится более 85% народнохозяйственных грузов, 90% пассажиров.

    Широкое применение автомобильного транспорта определяется его достоинствами, преимуществами перед другими видами транспорта:

    -возможность непосредственной доставки грузов, пассажиров от двери до двери,

    -приспособленность к перевозке грузов различных габаритов и массы,

    -оперативность организации перевозок, малые капитальные первоначальные вложения;

    -большая мобильность, высокая скорость доставки.

    Автомобильный транспорт требует больших трудовых затрат. На единицу транспортной работы на автотранспорте они в 8 раз выше, чем на железнодорожном, в 12, чем на речном и в 28 раз выше по сравнению с морским транспортом. На развитие, содержание и эксплуатацию автомобильного парка выделяются значительные материальные ресурсы, расходуется большое количество высококачественных материалов.

    Автомобильный транспорт - энергоемкий вид транспорта.

    Потребление топлива на единицу транспортной работы на автотранспорте более чем  в 10 раз выше по сравнению с речным, железнодорожным и морским видами транспорта.

    Эффективность работы автомобильного транспорта, затраты на осуществление транспортной работы, влияние на окружающую среду во многом определяют тем, насколько совершенен, пригоден к выполнению поставленных функций в конкретных условиях эксплуатации его подвижной состав.

    Многообразны  требования к конструкции подвижного состава автомобильного транспорта в зависимости от вида груза объёма и расстояния перевозок, других факторов, определяющих транспортные условия эксплуатации автомобиля.

    Затраты на поддержание работоспособности  автомобиля (техническое обслуживание и ремонт, смазочные и другие эксплуатационные материалы, восстановление и ремонт шин и т.д.) составляют значительную долю себестоимости (от 9% до 25%), за амортизационный они могут быть в 6... 7 раз выше первоначальной стоимости автомобиля. В большой степени эти затраты зависят от надежности автомобиля, приспособленности его  конструкции к производству работ по техническому обслуживанию и ремонту. Ознакомление с видами технических воздействий, которым автомобиль подвергается в процессе эксплуатации, их технологией, применяемым оборудованием также необходимо конструктору

    Целью данного курсового проекта является разработка технологического процесса восстановления коленчатого вала в  сборе автомобиля КамАЗ с применением  наиболее прогрессивных форм и методов организации авторемонтного производства, что обеспечит повышение качества и снижение затрат при КР, улучшит условия труда на ЛРП и т.п. 

    1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

    1.1. Исходные данные

    Автомобиль - ЗИЛ-431410.

    Деталь – Корпус водяного насоса 130-1307013

    Дефекты:

• износ отверстия под передний подшипник (47,1 мм). 

 

Водяной насос  представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Водяной насос

1 – шайба пружинная, 2 – болт, 3 – шкив вентилятора, 4 – ступица шкива вентилятора,

5 – кольцо упорное,  6 – подшипник передний, 7 – втулка распорная, 8 – подшипник задний, 9 – вал, 10 – гайка, 11 – шпилька, 12 – шайба пружинная, 13 – корпус подшипников, 

14 – пробка, 15 –  масленка, 16 – прокладка, 17 – болт, 18 – шайба, 19 – корпус насоса,

20 – прокладка, 21 –  шайба, 22 – болт, 23 – болт, 24 – крыльчатка, 25 – водосбрасыватель,

26 – кольцо пружинное, 27 – шпилька, 28 –  уплотнитель, 29 –  шайба уплотнительная,

30 – вентилятор 

    1.2 Обоснование размера  производственной  партии

    В стадии проектирования технологических процессов величину (X) производственной партии деталей можно определить ориентировочно по следующей Формуле:

    

,

где N - производственная программа изделий в год;

       n - число деталей в изделии;

           t - необходимый запас деталей в днях для обеспечения   сборки;

         t = 5 дней - для средних деталей, хранение которых возможно на многоярусных стеллажах,

    Ф_дн - 253 - число рабочих дней В году.

    

    Результат полученных вычислений следует использовать для определения нормы времени, при нормировании ремонтных работ и т.п.

где  – штучное время (мин);

       – подготовительно-заключенное время (мин).

 

где Топ – операционное бремя;

Торм – время подготовки рабочего места;

Топл – бремя на отдых и личные надобности;

.

 мин.

       1.3 Характеристика детали и условия ее работы 

 Материал Сталь 40ХН

 Твердость  240…240 НВ

 Масса детали 4,7 кг

 Характеристика износа детали Равномерный

 Характеристика  нагрузок. Передача усилия

 Характеристика  деформации Изгиб  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1.4. Выбор установочных  баз

    Точность  механической обработки при восстановлении деталей зависит от правильного выбора технологических баз, который требует четкого представления о функциональном назначении поверхности деталей и размерной взаимосвязи между ними, об износе и повреждениях, которые претерпевают эти поверхности.

    Технологическая база-это база, используемая для  определения положения изделия при изготовлении и ремонте.

    В качестве технологических баз нельзя использовать поверхности, которые  в процессе эксплуатации изнашиваются, иначе будет наблюдаться нарушение  координации между отдельными поверхностями  деталей.

    При выборе технологической базы необходимо выдержать следующие требования:

    - Базовые поверхности должны быть наиболее точно расположены относительно обрабатываемых поверхностей;

    - Поверхности, выбранные в качестве технологических баз, должны

    обеспечивать  минимальные деформации детали от усилия резания и закрепления;

    - В качестве базовых поверхностей следует выбирать поверхности, при установке на которые можно было бы обрабатывать все поверхности детали, подлежащие обработке.

    Установочные  базы нужны для точности механической обработки, которая требует четкого  представления о функциональном назначении. поверхности детали и размерной взаимосвязи между ними. Об износе и повреждениях, которые претерпевают эти поверхности.

    Обычно  поверхности, которые используют под установочные базы, не изнашиваются и поэтому их можно использовать многократно при восстановлении с достаточной точностью, необходимой координации поверхностей деталей. Установочные базы обрабатываются в первую очередь и с высокой точностью.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ

     2.1 Выбор рационального  способа восстановления

     Выбор способа зависит от конструктивно-технологических особенностей и условий работы деталей, их износа, технологических свойств самих способов восстановления, определяющих долговечность отремонтированных деталей и стоимости их восстановления. Оценка способа восстановления дается по трем критериям'- применимости, долговечности и экономичности.

     Критерий  применимости определяет принципиальную- возможность применения различных способов восстановления по отношению к конкретным деталям. Этот критерий может быть выражен числом, и являться предварительным, поскольку с его помощью нельзя решить допрос выбора национального способа восстановления деталей, если этих способов несколько.

     Критерий  долговечности определяет работоспособность  детали, как отношение долговечности  восстановленной детали к долговечности  новой детали. Чтобы обеспечить работоспособность  детали на весь межремонтный пробег агрегата, применяемый способ восстановления должен удовлетворять требуемому значению.

     Критерий  экономичности определяет стоимость  восстановления детали. Это значение можно определить после окончательной разработки технологического процесса и установления норм времени. Для выбора рационального способа по критерию экономичности необходимо произвести расчет себестоимости по нескольким вариантам технологического процесса.

     Окончательное решение о восстановлении детали принимается в том случае если:

где – стоимость восстановления

      - Коэффициент долговечности;

        – стоимость новой детали по прейскуранту для данной модели автомобиля.

     2.2 Дефектовочная карта 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2.3 Технологический процесс восстановления детали

    1. Очистная.

    Очистить  корпус водяного насоса и промыть его в растворе моющего средства МС-8 концентрации 20 г/л и температурой 75-80 0 С.

    Наличие смолистых отложений, загрязнения  и смазки на поверхности вала не допускаются.

    Машина  для очистки ОМ-5288 [14].

    Разряд  работы-2. Трудоемкость-4,5 мин [10].

    2.Дефектовочная.

    Провести  тщательный визуальный осмотр. Определить геометрические параметры корпуса водяного подшипника – измерить инструментом (скобой).

    После замера: диаметр отверстия под подшипник 47,1 мм.

    Разряд  работ-4. Трудоемкость-8,5 мин [10].

    3. Расточка

    Расточку  осуществляем на станке 2Е78П (ГОСТ 9520-73) – отделочно расточном вертикальном. Станок предназначен для расточки блоков цилиндров и гильз судовых, автокрановых и мотоциклетных двигателей, а также для сверления, подрезки торцов и расточки отверстий в отдельных деталях.

    Диаметр отверстия растачиваем до 52 мм.

    Разряд  работ-6. Трудоемкость-15 мин [10].

    4.Наплавочная 

    Наплавить расточенную поверхность до диаметра 43 мм.

    Оборудование: установка ОКС – 5523 ГОСНИТИ [13].

    Разряд  работ-6. Трудоемкость-17 мин [10].

    5. Токарная обработка

    Токарную  обработку (внутреннюю) осуществляем на токарном станке с ЧПУ 16ГС25Ф3.

    Обработку ведем до искомого размера  мм.

    Разряд  работ-6. Трудоемкость-12 мин [10].

    7.Шлифовальная

    Шлифование  производим на токарном станке с ЧПУ 16ГС25Ф3.

    Шлифовку  ведем до искомого размера  мм.

      Разряд работ – 6. Трудоемкость – 7 мин [10].

    8.Контрольная

    Провести контроль согласно техническим требованиям на выдачу корпуса водяного насоса из восстановления.

    Измерительный инструмент: нутромер микрометрический

    Трудоемкость  – 2,5 мин [10]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

      2.4 Маршрутная карта  восстановления детали

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      2.5 Технологическая  карта по разборке  сборке узла 

Таблица – Технологическая  карта по разборке и сборке водяного насоса 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.  СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 

       3.1 Расчет пропусков  на механическую  обработку 

      Ориентировочные значения пропусков:

      Расточка:

      Растачиваем корпус водяного насоса до диаметра 52 мм

 Расчет толщины  срезаемого слоя:

 

,

 

 мм.

      Наплавка:

      Расточенную поверхность наплавляем до размера 43 мм.

 

 Расчет толщины  наплавляемого слоя:

 

,

 мм.

      Токарная  обработка:

      Наплавленную  поверхность обрабатываем до искомого размера

 Расчет толщины  токарной обработки:

 

,

 мм.

      Шлифование:

    Шлифовку  ведем до искомого размера  мм.

 
 
 
 
 
 
 

      3.2 Расчет режимов  обработки и нормы времени 

Определяем оперативное  время на операцию по шлифованию,  мин:

,

где – основное время;

      – вспомогательное время;

,

где – длина обработки;

       – число проходов;

      – паспортное значение подачи;

      – паспортное значение, частота вращения шпинделя станка;

,

где – диаметр наплавленной поверхности;

       – номинальный диаметр

 мм

 мин

 мин.

Расчет величины частоты вращения шпинделя станка

 

где – скорректированная скорость резания

       – диаметр инструмента

где – табличное значение скорости;

       – в зависимости от материала;

       – в зависимости от материала режущего инструмента;

       – в зависимости от наличия охлаждения.

.

 Расчет штучного времени:

  мин.

 Газосварочные работы:

 Расчет основного  времени:

,

 где – масса наплавляемого материала

,

 где – длина шва;

       – площадь поперечного сечения

 кг.

 мин.

Расчет вспомогательного времени:

,

где – вспомогательное время на осмотр шва;

       – вспомогательное время на установку, поворот и снятие свариваемого изделия;

       – вспомогательное время на переход сварщика;

 мин.

Расчет дополнительного  времени:

,

где – коэффициент дополнительного времени для газосварочных работ, зависит от условий выполнения сварки

 мин.

Расчет штучного времени:

 мин.

Газовая наплавка:

Расчет норм времени:

,

где – длина шва;

      – диаметр посадочного места;

      – скорость наплавки;

       – скорость подачи проволоки.

 мин.

Расчет штучного времени:

,

где   мин

 мин

 мин

  мин.

 мин.

Токарная обработка:

Черновое точение:

Расчет глубины  резания:

,

где – диаметр поверхности детали после обработки;

 – диаметр поверхности  детали до обработки.

 мм

 мм.

Расчет подачи:

,

где – табличное значение подачи;

       – поправочный коэффициент

.

Расчет скорости резания:

,

где – табличное значение скорости резания;

        – поправочный коэффициент.

.

Расчет частоты  вращения шпинделя:

Полученную частоту  вращения корректируем по паспорту станка:

 – количество оборотов  вращения детали;

 – коэффициент, учитывающий  выхождение и доводку при шлифовании;

 – минутная подача шлифовального круга

,

где – диаметр наплавленной поверхности;

       – номинальный диаметр поверхности