Технологический процесс восстановления промежуточного вала коробки передач 130-1701048Б
Министерство образования и науки Удмуртской Республики
БОУ СПО УР «Сарапульский политехнический колледж»
Специальность 190604
Технологический процесс восстановления
промежуточного вала коробки передач
130-1701048Б
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Ремонт автомобилей»
Выполнил
Студент группы 4А ______________Пантюхин О.С.
Срок сдачи по учебному графику_______________
Дата
выполнения____________________
Защита
курсового проекта_____________
Оценка________________________
Руководитель проекта____________ Кирьянов С.А.
Сигаево 2013-2014
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………
Технологическая часть………………………………………
- Сведения о детали…………………………………
……………… - Выбор способа восстановления………………………………….
- Схема технологического процесса устранения дефекта. Выбор установочных баз…………………………………………………
- План технологических операций, подбор оборудования, приспособлений, инструмента…………………………………..
- Определение межоперационных припусков и размеров……...
- Содержание операций по переходам…………………………...
- Выбор режимов обработки………………………………………
- Расчет норм времени……………………………………………..
- Составление технологической документации…………………
- КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………
- Назначение и описание конструкции……………………………
- Инструкция по применению……………………………………..
- ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
- Сборочный чертеж приспособления…………………………….
- Рабочие чертежи делатей…………………………………………
ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………
Введение.
Автомобильный транспорт России представляет собой наиболее массовый вид транспорта. На его долю приходится более половины объема пассажирских перевозок и три четверти грузовых перевозок.
Основными причинами активного
использования автотранспорта стали
присущие ему гибкость доставки и
высокая скорость междугородних
перевозок. Кроме того, помощью автомобильного
автотранспорта груз может доставляться
«от дверей до дверей» без дополнительных
затрат на перегрузку, а также с
необходимой степенью срочности. Этот
вид транспорта обеспечивает регулярность
поставки. Здесь, по сравнению с другими
видами транспортных средств, предъявляются
менее жесткие условия к
Большая мобильность, возможность оперативно реагировать на изменения пассажиропотоков ставят автотранспорт «вне конкуренции» при организации местных перевозок пассажиров.
При
поступлении автомобилей в
Восстановление
деталей имеет большое
стоимости новых деталей. При этом чем сложнее деталь и, следовательно, чем дороже она в изготовлении, тем ниже затраты на ее восстановление.
Экономическая
эффективность восстановления деталей
по сравнению с их изготовлением
объясняется рядом причин. При
восстановлении деталей значительно
сокращаются расходы на материалы
и полностью исключаются
при восстановлении деталей они колеблются в пределах 1-12% в зависимости от способа восстановления.
При восстановлении
деталей сокращаются также
Восстановление деталей является одним из основных источников повышения экономической эффективности авторемонтного производства. Известно, что основной статьей расходов, из которых складывается себестоимость капитального ремонта автомобилей, являются расходы на приобретение запасных частей. Эти расходы в настоящее время составляют 40-60% от себестоимости капитального ремонта автомобиля.
Их можно значительно сократить за счет расширения восстановления деталей.
Значение
восстановления деталей состоит
также в том, что оно позволяет
уменьшить потребности
Целью данного
курсового проекта является разработка
технологического процесса восстановления
промежуточного вала коробки передач
автомобиля ЗИЛ-130-1701048-Б (ЗИЛ-130) с применением
прогрессивных форм и методов
организации авторемонтного производства,
что обеспечит повышение
Технологическая часть
- Сведения о детали
Промежуточный вал коробки передач номер по каталогу 130-1701048Б, промежуточный вал изготовлен заодно со своими шестернями и вращается в картере на одном роликовом (переднем) и одном шариковом подшипниках.
Материал изготовления: Промежуточный
вал изготовлен из стали 25ХГМ и
цементирован на глубину 0,8—1,1 мм. После
термической обработки
Промежуточный вал бракуют при трещинах
и сколах любого характера и расположения.
Основные дефекты, а также величины допустимых
без ремонта размеров промежуточного
вала приведены в табл. 1. При износе шеек
под подшипники и шестерни промежуточный
вал предварительно проверяют на биение.
Для этого, зачистив центровые фаски, вал
устанавливают в центра и индикатором
проверяют величину биения. При биении
более 0,05 мм вал правят под прессом. Затем,
установив вал в центра круглошлифовального
станка и введя поводок в зацепление с
зубьями шестерни, шлифуют шейки перед
хромированием. Шейку под задний шариковый
подшипник шлифуют до диаметра 39,7-0,05 мм,
под передний подшипник — до диаметра
41,7-0,05 мм, под шестерню второй передачи—до
диаметра 54,4-0,05 мм, под шестерню заднего
хода — до диаметра 54,9-0,05 мм, под шестерню
третьей передачи — до диаметра 54,5+0,065+0,045
мм и под шестерни четвертой передачи
и постоянного зацепления—до диаметра
54+0,065+0,045 мм. Предварительно подготовив
шейки к хромированию, вал опускают в ванну
с электролитом и хромируют: шейку под
задний шариковый подшипник до диаметра
40,15±0,05 мм, шейку под передний подшипник
до диаметра 42,15 ± 0,05 мм, под шестерню второй
передачи до 0 55,65^0,05 мм, под шестерню заднего
хода до диаметра 55,15±0,05 мм, под шестерню
третьей передачи до диаметра 54, 65±0,05 мм,
под шестерни постоянного зацепления
и четвертой передачи до диаметра 54,15 ±0,05
мм. Шейки, восстановленные слоем хрома,
окончательно шлифуют до номинальных
размеров.
При износе резьбы М36 X 1,5 резьбовой конец
обтачивают до диаметра 34-0,5 мм на всю длину.
Затем заплавляют стопорный паз и вибро-
_x0000_i1199 дуговым способом наплавляют резьбовой
наконечник до диаметра 38+2,0 мм на длине
14 мм. Наплавленную часть обтачивают до
диаметра 35,92-0,17 мм на длину 14,5 мм, нарезают
резьбу М36 X 1,5 и снимают фаску 1 X X 45°.
Затем фрезеруют стопорный паз
радиусом 30 мм на длине 7 мм и глубиной
6 мм.
Основные дефекты промежуточного вала
Таблица 1
С
Карта технических требований на дефектацию детали
Таблица 2
|
Деталь | |||
Промежуточный вал коробки придач | ||||
Номер детали | ||||
130-1701048-Б | ||||
Материал |
Твердость | |||
стали 25ХГМ |
HRC 57—60 | |||
Поз. |
Возможные дефекты |
Способ установления дефекта измерительные инструменты |
Размеры, мм | |
По рабочему чертежу |
Допустимый без ремонта | |||
1 |
Износ резьбы М36х1,5 |
Наплавляют и нарезают резьбу |
М36х1,5
|
Не более двух ниток |
2 |
Износ канавки под стопорное кольцо |
Наплавляют и протачивают за ново или протачивают под ремонтный размер |
2,7 |
2,9 |
- Выбор способа восстановления детали
При выборе способов устранения дефектов детали следует учитывать:
- Возможные изменения структуры основного металла, износостойкости, твердости, прочности и снижение усталостной прочности ремонтируемой детали;
- Величину, характер и расположение дефектов ремонтируемых деталей и условий их работы;
- Сочетание дефектов. Если имеется возможность два или три дефекта восстановить одним рациональным способом, то нецелесообразно применять различные способы устранения дефектов;
- Конструктивно-технологические особенности, материал, термическую обработку детали, твердость, прочность детали и её геометрическую форму, точность обработки, шероховатость поверхности, род и вид трения;
- Возможность последующей механической обработки;
- Технико-экономическую целесообразность устранения дефектов принятым способом.
Таблица 3-выбор способов устранения дефектов.
Дефект |
Возможный способ ремонта по критерию применимостиKm |
Критерий долговечности Kд |
Критерий экономичности Кэ |
|
ВДИ НСФ НУГ О х |
0,62 0,79 0,79 0,58 1,72 |
0,31 0,44 0,40 0,56 0,13 |
|
ВДИ НСФ НУГ |
0,62 0,79 0,79 |
0,31 0,44 0,40 |
Вывод: Исходя из технологических соображений, восстановление обеих дефектов
Выполним наплавкой в среде углекислого газа с последующей обработкой под номинальный размер.
- Схема технологического процесса устранения дефекта. Выбор установочных баз.
При восстановлении деталей применяют три вида технологий:
Подефектная технология характеризуется последовательным устранением каждого дефекта в отдельности независимо от способов устранения других дефектов. Применяется в единичном производстве. Экономически невыгодно.
Жесткая фиксированная технология характеризуется обработкой детали по постоянному циклу операций независимо от сочетаний различных видов дефектов. Применяется при массовом централизованном восстановлении деталей.
Маршрутная технология характеризуется технологическим процессом на определенную совокупность дефектов у данной детали. Таким образом, восстановление детали может производиться несколькими технологическими процессами в зависимости от сочетания дефектов. Этот способ имеет наибольшее распространение в ремонтном производстве.
В моем случае используется базовая поверхность: Класс детали «круглые стержни» - центровые отверстия.
Таблица 4 – Схема технологического процесса.
Дефект |
Способ восстановления |
Наименование и содержание операции |
Установочная база |
|
Наплавка в среде углекислого газа |
Схема 1 1 Токарная: проточить под наплавку 2 Наплавка: Наплавить поверхность вала 3 проточить поверхность вала под размер по чертежу |
Центровые отверстия -//-//-//-
-//-//-//- |
|
Наплавка в среде углекислого газа |
Схема 2 1 токарная: проточить резьбу под наплавку 2 наплавка: наплавить поверхность вала под резьбу 3 токарная: проточить шейку вала и нарезать резьбу. |
Центровые отверстия -//-//-//-
-//-//-//- |
1.4 План технологических операций, подбор оборудования, приспособлений, инструмента.
Технологический маршрут определяется не путем сложения технологических процессов устранения каждого дефекта в отдельности, а с учетом перечисленных ниже требований:
- Операции должны располагаться в рациональной последовательности каждая последующая операция не должна влиять на качество поверхностей, полученных при предыдущих операциях, не ухудшали их, а также не нарушали взаимного расположения отдельных поверхностей деталей и их осей.
- В начале должны идти подготовительные операции, затем операции связанные с термическим воздействием на деталь (сварка, наплавка и т.д.). затем слесарно-механические и в заключении шлифовальные и доводочные. Механическая обработка ведется от более грубых операций к более точным операциям..
- Однотипные операции по устранению разных дефектов детали следует объединить, если это возможно. В тех случаях, когда нельзя сделать такие объединения, эти операции нужно выполнять последовательно на том участке, куда поступила деталь. Например, сварочные работы разных видов (газовая сварка, электродуговая сварка или в среде углекислого газа) нельзя объединить в одну операцию, так как они выполняются на различных рабочих местах. Но их нужно выполнять последовательно.
При подборе оборудования для каждой технологической операции учитываться:
- габаритные размеры детали, размеры и расположение обрабатываемых поверхностей;
- возможности обеспечения выполнения технических требований, предъявляемых к об-рабатываемой детали в отношении точность её размеров, формы и чистоты обрабаты¬ваемых поверхностей.
Наименование и содержание операций |
Оборудование |
Приспособления |
Инструмент | |
рабочий |
измерительный | |||
1 |
2 |
5 |
4 |
5 |
1 Токарная: |
Токарный станок |
Поводковый |
Проходной |
Штанген |
проточить поверхность и |
патрон с по |
резец Т15К10 |
циркуль | |
резьбу под наплавку |
водком, цен |
ГОСТ 18870- |
ШЦ1-125-0,1 | |
трами |
73 |
|||
2 Наплавка: |
Токарный станок |
Наплавочная |
Электродная |
Штанген- |
наплавить поверхность под |
Источник пита |
головка А-580 |
проволока |
1{иркуль |
стопорное кольцо и резьбу |
ния ВС-400 |
Пп-ЗОХГСА |
ШЦ1 -125-0,1 | |
3 Токарная: |
Токарный станок |
Поводковый |
Проходной |
Скоба 74,9 |
проточить поверхность под |
патрон с по |
резец Т15К10 |
микрометр | |
стопорное кольцо и |
водком, цен |
ГОСТ 18870- |
50-75. | |
нарезать резьбу |
трами |
73, |
кольцо резь | |
Плашка М36х1,5 |
бовое ГОСТ | |||
2016-88 | ||||
Таблица 5 – План технологических операций.
1.5 Определение межоперационных припусков и размеров
1. Определяю общий износ шейки вала под резьбу по формуле = -
где -минимальный диаметр изношенного вала, мм.
= 36-35 = 1 (мм)
- Определяю - максимальный износ на сторону, мм; по формуле =Р .
где р - коэффициент неравномерности износа
= 0,75*1=0,75 (мм)
- Определяю диаметр вала после обтачивания по формуле )
dрас = 36 – 2(0,75+0,05) = 34,4 (мм)
- Определяю диаметр вала после наплавки по формуле = + 2
Где X - припуск на обработку
=36+2*0,6=37,2 (мм)
- Определяю высоту наплавляемого слоя , мм по формуле
= (37,2-35)/2= 1,1 (мм)
- Определяю общий износ шейки вала под стопорное кольцо по формуле = -
где -минимальный диаметр изношенного вала, мм.
= 38-35 = 3 (мм)
- Определяю - максимальный износ на сторону, мм; по формуле =Р .
где р - коэффициент неравномерности износа
= 0,75*3=2,25 (мм)
- Определяю диаметр вала после обтачивания по формуле )
dрас = 38 – 2(2,25+0,05) =31,4 (мм)
- Определяю диаметр вала после наплавки по формуле = + 2
Где X - припуск на обработку
=38+2*0,6=36,8 (мм)
- Определяю высоту наплавляемого слоя , мм по формуле
= (36,8-35)/2= 3,6 (мм)
1.6 Содержание операций по переходам
Таблица 6- Содержание операций.
Наименование операции |
Содержание операции по переходам |
Токарная |
|
Наплавка |
|
1.7 выбор режимов обработки.
1.7.1.1. Токарная, поверхность под стопорное кольцо.
1. Согласно техническим условиям на ремонт детали она должна отвечать классу шероховатости 4, что в свою очередь определяет глубину резания 0,5 мм
2. число проходов, необходимых для снятия наплавляемого слоя определяют по формуле
i=h/t
где h – высота наплавляемого слоя, мм (смотри раздел 1.5 КП)
t – глубина резания, мм
i=3.6/0.5≈7 проходов
- Подачу S мм/об выбираю по паспорту станка равной 0,35 мм/об
- По выбранной глубине резания 0,5 мм и подаче 0,35 мм принимаем скорость резания исходя из табличных данных Vтабл = 40 м/мин
- Определяю расчетную скорость Vрасч = Vтабл * Км * Кх * Кмр * Кохл
где Км – поправочный коэффициент, учитывающий марку обрабатываемого материала
Кх – поправочный коэффициент, учитывающий характер заготовки и состояния ее поверхности
Кмр – поправочный коэффициент, учитывающий материал резца
Кохл- поправочный коэффициент, учитывающий применение СОЖ
Vрасч = 40*1*0,8*0,8*1 = 25,6 м/мин
- Определяю частоту вращения шпинделя станка
n = 318 * (Vрасч / d)
где d – диаметр обрабатываемой поверхности, мм;
n = 318 * (25.6/ 36.8) = 221.2 об/мин
Частоту вращения принимаю 200 об/мин.
1.7.1.2. Токарная, поверхность под резьбу.
1. Согласно техническим условиям на ремонт детали она должна отвечать классу шероховатости 5, что в свою очередь определяет глубину резания 0,4 мм
2. число проходов, необходимых для снятия наплавляемого слоя определяют по формуле
i=h/t
где h – высота наплавляемого слоя, мм (смотри раздел 1.5 КП)
t – глубина резания, мм
i=1,1/0,4≈3 прохода
3. Подачу S мм/об выбираю по паспорту станка равной 0,16 мм/об
4. По выбранной глубине резания 0,4 мм и подаче 0,16 мм принимаем скорость резания исходя из табличных данных Vтабл = 40 м/мин
5. Определяю расчетную скорость Vрасч = Vтабл * Км * Кх * Кмр * Кохл
Vрасч = 40*1*0,8*0,8*1 = 25,6 м/мин
6. Определяю частоту вращения шпинделя станка
n = 318 * (Vрасч / d)
где d – диаметр обрабатываемой поверхности, мм;
n = 318 * (25.6/ 37,2) = 218.8 об/мин
Частоту вращения принимаю 200 об/мин.
1.7.2. Наплавка
1.7.2.1. Наплавка поверхности под
стопорное кольцо Режим
- Скорость подачи электрода = 1,4 м/мин
- Величина тока = 120 А
- Скорость наплавки = 1 м/мин
- Продольная подача = 2 мм/об
1.7.2.2. Наплавка поверхности под резьбу, режим наплавки выбираем исходя из диаметра детали и высоты наплавочного слоя:
- Скорость подачи электрода = 1,3 м/мин
- Величина тока = 130 А
- Скорость наплавки = 1,3 м/мин
- Продольная подача = 2 мм/об
1.8. Расчет норм времени
Определим ориентировочный размер производственной партии восстанавливаемой детали по формуле
гле Nr - годовая производственная программа ремонта, шт
m - число деталей в изделии, шт
Кр - маршрутный коэффициент ремонта
X - необходимы запас деталей в днях (принять Х=5)
Фро - число рабочих дней в году (принять Фро = 250)
≈ 20 шт
1.8.1 Токарная.
1.8.1.1. Расчет времени затраченного на токарную обработку под стопорное кольцо.
1. Основное время определяем по формуле:
где L –длина обрабатываемой поверхности с учетом врезания и перебега режущего инструмента
L=
где - длина обрабатываемой поверхности по чертежу, мм;
у – величина врезания и перебега резца
L = 5+2= 7 мм
То = (7 * 7) / (200 * 0,35) = 0,7 мин
2. Вспомогательное время Тв, мм:
Тв=Тв1
+ Тв2
где Тв1 – время на установку и снятие детали
Тв2 – время на один проход резца
Тв = 0,8+0,4= 1,2 мин
- Оперативное время определяем по формуле
Топ = То + Тв
Топ = 0,7 +1,2 =1,9 мин
- Дополнительное время определяем по формуле
Тд=
ТопΣ *
где К - процентное отношение дополнительного времени к оперативному
Тд = 1.9 * (8/100) = 0.152 мин
- Подготовительно заключительное время принимаю 8 мин.
- Штучно калькуляционное время определяем по формуле
Тш-к΄=
ТопΣ + Тд +
где Тп-з – подготовительно- заключительное время
nшт – размер партии деталей, шт.
Тш-к΄= 1,9 +0,152 +8/20≈2,5 мин
1.8.1.2. Расчет времени затраченного на токарную обработку под резьбу.
1. Основное время определяем по формуле:
где L –длина обрабатываемой поверхности с учетом врезания и перебега режущего инструмента
L=
+ у
где - длина обрабатываемой поверхности по чертежу, мм;
у – величина врезания и перебега резца
L = 8+2= 10 мм
То = (10 * 3) / (200 * 0,16) ≈ 0,9 мин
2. Вспомогательное время Тв, мм:
Тв=Тв1
+ Тв2
где Тв1 – время на установку и снятие детали
Тв2 – время на один проход резца
Тв = 0,6+0,4= 1 мин
- Оперативное время определяем по формуле
Топ = То + Тв
Топ = 0,9 +1 =1,9 мин
- Дополнительное время определяем по формуле
Тд=
ТопΣ *
где К - процентное отношение дополнительного времени к оперативному
Тд = 1.9 * (7/100) = 0.152 мин
- Подготовительно заключительное время принимаю 9 мин.
- Штучно калькуляционное время определяем по формуле
Тш-к΄=
ТопΣ + Тд +
где Тп-з – подготовительно- заключительное время
nшт – размер партии деталей, шт.
Тш-к΄= 1,9 +0,133 +9/20≈2,5 мин
1.8.2. Наплавка
1.8.2.1. Расчет времени затраченного на наплавку поверхности под стопорное кольцо.
- Основное время определяем по формуле