Техническое обслуживание и ремонт автомобилей

     1 Общая часть 

     1.1 Назначение участка 

     На  участке восстанавливают и изготавливают  детали с помощью механической обработки резанием на станочном оборудовании.

     Детали  для восстановления должны поступать  со специализированных участков. При  необходимости на механическом участке  допускается изготовление новых  деталей из полуфабрикатов или сортового металла.

     Минимальный комплект станочного парка участка  должен включать следующие станки: токарно-винторезный, универсально-фрезерный, круглошлифовальный, сверлильный, заточной, обдирочно-шлифовальный и отрезной.

     С учетом особенностей выполнения работ  на конкретных базах и программы  станочных работ номенклатура станков  может быть дополнена универсальными и специальными металлообрабатывающими станками.

     Металлорежущие  станки должны соответствовать классу точности Н по ГОСТу 8-82 Е, кроме кругло- и плоскошлифованных, а так же расточных, имеющих класс точности не ниже II.

     Основные  параметры станков минимального комплекта должны быть следующие:

     -для токарного станка наибольший диаметр обрабатываемого изделия - не менее 400 мм, расстояние между центрами - 1400 мм;

     -для фрезерного станка ширина стола - 320 мм, длина стола - 1250 мм;

     -для круглошлифовального станка диаметр обрабатываемого изделия - 280 мм, длина - 1000 мм.

     При применении на механическом участке  охлаждающих жидкостей должно быть предусмотрено многократное оборотное их использование.

     Для перемещения и установки тяжелых  деталей (массой более 20 кг) участок  должен бить оснащен подъемно-транспортным оборудованием. 

     1.2 Режимы работы  участка 

     Участок по ремонту двигателей внутреннего  сгорания работает в две смены. При   этом  годовые фонды времени рабочих мест приведем в таблице 1. 

     Таблица 1-Годовые фонды времени участка по ремонту двигателей внутреннего сгорания 

     Действительный  годовой фонд оборудования принят

     Ф д.о. =3800 час 

     1.3 Расчет годовой  трудоемкости участка 
 

     По  таблице принимаем   удельную трудоемкость  для данного участка   по выполнению слесарно-механических работ 9,74 чел.ч. Из них ремонт двигателя принимаем в размере Для программы 15000 единиц ремонта следует принять поправочный коэффициент К=0,77.

     Тогда   годовая трудоемкость работ участка  Т_уч , чел.ч будет равна

                                                         Т_уч=Т_уд × N  ×К                                                       (1)

     где Т_уд – удельная трудоемкость для данного участка, чел.ч;

            N- количество единиц ремонта,

            К-  поправочный коэффициент.

     Т_уч=9,74 × 15000  ×0,77=112497 чел.ч 

     1.4 Расчет количества  производственных  рабочих   

     Различают списочное и явочное количество рабочих.

     Явочное  число рабочих определяется  m_я , чел формулой

                                                                                                                        ( 2)

     где Т_уч –годовая трудоемкость работ участка, чел.ч

            Ф н.р- номинальный фонд времени рабочих, ч. 

     Принимаем  56 человек.

     Списочное число рабочих определяется  m_с , чел формулой 

                                                                                                                        ( 3) 

     где Т_уч –годовая трудоемкость работ участка, чел.ч

            Ф д.р- действительный фонд  времени рабочих, ч. 
 

     Принимаем  64 человека. 

     1.5 Штатная ведомость   работающих на  участке 

     Количество  вспомогательных рабочих m_вс , чел определится по формуле 

                                                m_вс =0,12× m_с                                         (4) 

     где m_с- списочное число рабочих, чел 

     m_вс =0,12× 64=7,68 чел 

     Принимается 8 человека. 

     Количество  ИТР m_итр , чел определится по формуле 

                                           m_итр =0,06× (m_с+ m_вс)                                   (5) 

     где m_с- списочное число рабочих, чел;

            m_вс - количество вспомогательных рабочих , чел. 

     m_итр =0,06× (64+ 8)=4,3 чел 
 

     Принимаем 4 инженерно- технических работника, в  том числе:

     - начальник участка-1 человек;

     - заместитель начальника участка;

     - мастер участка-2 чел; 

     Функции мастера на участке  будет  выполнять  один из мастеров соседнего участка, например,  кузнечно- прессового. 

     Качественный  состав  рабочих на участке приведен в таблице  2 
 
 
 
 
 
 
 

     Таблица 2- Качественный состав рабочих на участке 

     Средний разряд рабочих R_ср по участку определится по формуле

                                                                                                      ₍₆₎    

     1.6  Расчет количества  рабочих мест и  основного оборудования 

     Количество  рабочих мест , Х_рм, ед,  определится по формуле

                                                                                                                        (7)

     где Т_уч – трудоемкость работ участка, чел.ч;

            Ф_рм –годовой фонд времени рабочего места, ч;

            m – число работающих на одном месте, чел;

            y -   число смен. 

     Принимаем  5 рабочих мест.

     Количество  основного оборудования Х_о, ед  рассчитывается по формуле

                                                                                                     (8)

     где Т_уч – трудоемкость работ участка, чел.ч;

            Ф_до –действительный годовой фонд времени оборудования, ч; 
 

     Принимаем 5. 

     1.7 Расчет площади участка 

     Для расчета площади производится подбор необходимого оборудования  и составляется ведомость оборудования участка.

     Коэффициент плотности расстановки оборудования  для  проектируемого участка принимаем 4,5.

     Площадь, занимаемая оборудованием сведена  в таблицу 3. 

     Таблица 3- Оборудование сварочно- наплавочного участка 

     Продолжение таблицы 3 

     Площадь, занятая оборудованием  составляет  F_об =19,89 м²

     Расчетная площадь сварочно-наплавочного участка  по ремонту шасси составляет

                                                               F_уч = F_об × К_пл                                                           (9)

     где F_об – площадь, занятая оборудованием, м² .

           К_пл – коэффициент плотности расстановки оборудования.

     F_уч = 19,89 × 4,5 =89,5м²

     Площадь участка при ширине  участка  9 м и шаге колонн 6 метров  равна

     F_уч=9×12=108м²  

     2 Расчетно- технологическая часть 

     2.1 Описание   восстанавливаемой детали, материала детали,  термической  

          обработки и характера среды ее работы 

     Деталь  – вал ступицы колеса  трактора МТЗ-80.

     Материал: чугун КЧ 35–10. Твердость: НВ 163, не более.

     Класс деталей: «круглые стержни».

     В процессе эксплуатации детали подвергаются:

     -периодическим нагрузкам от сил давления газов и инерции движущихся масс, которые вызывают переменные напряжения в их элементах;

      - трению шеек о вкладыши подшипников;

     -трению при высоких удельных давлениях и нагрузках при наличии абразива;

     - динамическим нагрузкам;

     -изгибу и скручиванию и т. д.

     Для них характерны следующие виды износа:

     - окислительный,

     - нарушение усталостной прочности,

     - молекулярно-механический,

     - коррозионно-механический,

     - абразивный.

     Они характеризуются следующими явлениями:

     - образованием продуктов химического взаимодействия металла со средой и разрушением отдельных микрорайонов поверхностного слоя с отделением материала;

     - молекулярным схватывании,

     -переносом материала,

     - разрушением возникающих связей,

     -вырыванием частиц и др.

     При нормальных условиях эксплуатации основной дефект деталей этого класса — износ. Перегрузка и усталость металла, нарушение смазки трущихся поверхностей вызывают нагрев и деформацию детали, интенсивный износ, задиры и схватывание на поверхностях трения. Следствием усталости материала детали может быть их поломка. Большое разнообразие внешних факторов, воздействующих на условия работы деталей, приводит к изменению скорости изнашивания их поверхностей и случайному сочетанию дефектов.

     Характерные дефекты:

     -износ шеек,

     -повреждение или износ резьбовых поверхностей,

     -неплоскостность,

     -биение привалочных поверхностей фланцев,

     -износ гнезд под подшипники,

     -износ эксцентриков и кулачков,

     -износ шлицев,

     -повреждения установочных поверхностей,

     -износ зубьев.

     Трещины на шейках деталей являются одной  из основных причин их выбраковки. Износ  поверхностей детали устраняется различными способами  — обработкой под ремонтный размер, пластической деформацией, установкой дополнительной ремонтной детали, накаткой, наплавкой, напылением металлов и полимеров и др. На выбор способа восстановления поверхностей деталей влияют условия работы детали, качество ее поверхности, производственная программа и экономическая целесообразность. 

     2.2 Описание технологического  процесса восстановления  заданной детали 
 

     Для проведения ремонта  вала ступицы необходимо  удалить все следы загрязнения. Для этого принимаем способ  погружной мойки в ванну с моющим раствором Лабомид-202 или Лабомид 203, удаляющим следы масляных и механических загрязнений. Условия проведения мойки-  температура 80-90 градусов многократным погружением в течение 40 – 60 минут. Затем необходимо провести  разборку и мойку деталей погружением в моющие растворы в течение 20-25 минут

     После этого проводят дефектовку ответственных деталей  на магнитном дефектоскопе. Дефектовку проводить в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Время на  проведение   контроля в каждом  направлении в соответствии  с нормативом составляет 3,5 минут.

     Затем производят измерение  сопрягаемых  деталей и определение степени  их износа.

     Затем с помощью штангенциркуля 1 класса точности проводят измерение   сопрягаемых поверхностей, определяем степень износа и приступают к ремонту деталей.

     Типовой технологический маршрут восстановления  детали класса круглые стержни  представлен  в таблице 4. 

     Таблица 4- Технологический маршрут типового технологического процесса восстановления деталей класса «круглые стержни» 

     При восстановлении детали проходят последовательно  ряд операций в следующем порядке:

     - в первую очередь выполняются подготовительные операции (очистка, обезжиривание, правка, восстановление базовых поверхностей);

     -  механическая обработка, которая предназначена устранения дефектов, образовавшихся в процессе эксплуатации, или придания правильной геометрической формы изношенным поверхностям, в том числе специальной (например, при электродуговом напылении нарезка «рваной» резьбы, фрезерование канавок и т. п.);

     -  наращивание изношенных поверхностей (наплавка, напыление и пр.). При этом в первую очередь выполняют операции, при которых детали нагревают до высокой температуры (сварка, наплавка, термическая обработка). Если необходимо, то детали подвергают вторичной правке. Затем выполняют операции, не требующие нагрева деталей (хромирование, железнение и пр.);

     - окончательная обработка (токарная, фрезерная, слесарная и пр);

     - контрольные операции назначают в конце технологического процесса и после выполнения наиболее ответственных операций.

     Вибродуговая наплавка является разновидностью дуговой наплавки металлическим электродом. Процесс наплавки осуществляется при вибрации электрода с подачей охлаждающей жидкости на наплавленную поверхность.

      Закалка - это операция термической обработки, заключающаяся в нагреве стали  на 30-50°С выше критических точек  Ас3 - для доэвтектоидных и Ас1 - для заэвтектоидных сталей и выдержке при этой температуре для завершения фазовых превращений и последующем охлаждении со скоростью выше критической.

      Сталь 45 является доэвтектойдной, критическая  точка Ас3 равна 810°С, поэтому температура нагрева при закалке равна .

      Оптимальной охлаждающей средой при закалке  для данной стали является масло, так как оно быстро охлаждает  сталь в интервале температур минимальной устойчивости аустенита и замедлено в интервале температур мартенситного превращения, то есть при охлаждении в масле происходит одновременное мартенситообразование во всей детали, и снижается возможность образования закалочных трещин.