Введение

     В процессе эксплуатации автомобиля надежность, заложенная в нем при конструировании  и производстве, снижается вследствие возникновения различных неисправностей.

     В поддержании технического состояния  автомобилей на требуемом уровне большую роль играет планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта. В процессе проведения технического обслуживания и текущего ремонта выполняются работы по устранению возникших неисправностей и замене наиболее быстро изнашиваемых деталей (поршневые кольца, эксплуатационные вкладыши и др.). И все же при длительной эксплуатации автомобилей наступает момент, когда вследствие износа корпусных и других основных деталей надежность автомобиля снижается настолько, что восстановление его средствами эксплуатационных предприятий становится невозможным. В этом случае автомобиль подлежит капитальному ремонту.

     Все основные детали автомобиля являются, достаточно сложными в конструктивно-технологическом отношении и на их изготовление затрачивается много овеществленного труда, черных и цветных металлов, в том числе легированных сталей. Не использование в дальнейшем дорогостоящих деталей, имеющих небольшие износы, и тем более деталей с допустимым износом было бы экономически не оправданным. Восстановление работоспособности и использование указанных деталей в масштабах страны является проблемой большого народнохозяйственного значения. Решение этой проблемы и является одной из основных задач авторемонтного производства.

     Курсовая  работа по курсу «Технология производства и ремонт автомобилей» для студентов, обучающихся по специальности Т04.02.00 является завершающим этапом изучения этого курса.

     Задачи  данной курсовой работы:

   – выбрать способ восстановления деталей;

   – составить технические условия  на контроль и сортировку деталей;

   – разработать маршрут восстановления детали;

   –рассчитать режимы резания и подобрать необходимое  технологическое оборудование;

   –определить норму времени и технологическую  себестоимость восстановления.

      1 Анализ условий работы картера  рулевого механизма

      Управление  автомобилем является главной производственной функцией водителя. Основным назначением  автотранспортного средства является перемещение грузов и пассажиров, поэтому под управлением следует  понимать целенаправленную организацию  процесса движения.

      Совокупность  механизмов, служащих для поворота управляемых колес, называется рулевым  управлением. Свойство управляемости  автомобиля относится к важнейшим из эксплуатационных свойств, определяющих активную безопасность транспортного средства, под которой понимается совокупность специальных конструктивных мероприятий, обеспечивающих снижение вероятности возникновения ДТП. В виду большого значения рулевого управления транспортных средств к техническому состоянию деталей  рулевого управления предъявляется повышенное внимание.

      Картер  рулевого механизма на ряду с другими  деталями установленными в нем является одной из важнейших деталей рулевого управления. При работе рулевого механизма  возникает износ отверстий под  подшипники, резьбовых отверстий, нарушение  герметизации картера рулевого механизма.

      В процессе работы картера рулевого механизма  возникают следующие дефекты:

• износ отверстий под подшипники;
• износ резьбовых отверстий;
• износ привалочных плоскостей.

      2 Анализ возникающих дефектов 

    Описываем возможные дефекты картера рулевого управления в дефектовочной карте. Где укажем код детали по прейскуранту, материал детали и ее твердость, возможные дефекты, способы установления дефектов и средства контроля, размеры по рабочему чертежу и допустимые без ремонта, а также делаем заключение о годности или негодности детали к восстановлению данного дефекта.

      Технические требования на дефектовку и ремонт должны быть следующими:

   – дефектация детали и сборочных единиц должна производится в соответствии с приведенными картами дефектации;

   – допускается применение универсального измерительного инструмента, обеспечивающий степень точности проверки, указанную в Руководстве;

   –  эталоны, применяемые при дефектации, должны утверждать ремонтным предприятием;

• размеры трещин и обломов, при наличии которых детали подлежат списанию в брак, являются в значительной мере условными.

      Таблица 2.1 – Дефектовочная карта

      Окончание таблицы 2.1

      3 Разработка технологического маршрута  восстановления кулачка 

      В этом разделе разрабатываем план операции по устранению комплекса дефектов, объединенных общим маршрутом. При этом технологический маршрут составляем не путем сложения технологических процессов устранения каждого дефекта в отдельности, а с учетом следующих требований:

   – одноименные операции по всем дефектам маршрута должны быть устранены;

   –  каждая последующая операция должна обеспечить сохранность качества рабочих поверхностей детали, достигнутого при предыдущих операциях;

   – в начале должны идти подготовительные операции, затем сварочные, кузнечные, прессовые и в заключении шлифовальные и доводочные.

      Разработанный и окончательно принятый маршрут  технологического процесса сведем в маршрутную карту таблица 3.1.

      Базовые поверхности для обработки выбираем с таким расчетом, чтобы при  установке и зажиме обрабатываемой детали не смещалась приданном ей положении и не деформировалась под действием сил резания и зажимов. Если на детали сохранились базовые поверхности, по которым обрабатывалась при изготовлении, то при восстановлении будем базироваться по этим поверхностям. Поврежденные базовые поверхности будем исправлять. 

     Таблица 3.1 – Карта маршрутная

      Окончание таблицы 3.1

      4 Выбор метода восстановления  и оценка целесообразности выбора 

      Выбор способа зависит от конструкторско-технологических  особенностей детали, условия ее работы, величины износа и особенностей самих способов восстановления.

     Зная  конструкторско-технологические особенности  детали и условия ее работы, а также эксплуатационные свойства различных способов восстановления, можно в первом приближении решить вопрос о применении того или иного способа восстановления. Оценка способа восстановления дается по трем критериям – применимости, долговечности и экономичности.

     Критерий  применимости (технологический) определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления по отношению к конкретной детали.

     Характеристика  различных способов восстановления деталей приведена в таблице 1 [1]. Этот критерий не может быть выражен числом и является предварительным, поскольку с его помощью нельзя решить вопрос выбора рационального способа восстановления, если их несколько.

     Для выбора рационального способа необходимо применить критерий долговечности, который выражается коэффициентом долговечности для каждого из способов восстановления и условий работы в узле. Критерий долговечности определяет работоспособность восстанавливаемой детали и определяется отношением долговечности восстановленной детали к долговечности новой. Чтобы обеспечить работоспособность детали на весь межремонтный пробег агрегата долговечность применяемого способа должна быть не ниже 0,85 (Kg = 0,85). Коэффициент долговечности Kg определяем по таблице 2 [1].

      Окончательное решение вопроса о выборе рационального способа восстановления принимается при помощи технико-экономического критерия, связывающего долговечность отремонтированной детали с себестоимостью ее восстановления.

     Окончательное решение о восстановлении детали принимается в том случае, если себестоимость восстановления не превышает стоимости новой детали с учетом срока службы восстановленной детали, т.е.

                                               С_в = К_д С_н,          (2.1)

где С_в – себестоимость восстановленной детали, руб.;

           С_н – стоимость новой детали по прейскуранту, принимаем С_н=80000 руб.;

           К_д – коэффициент долговечности, принимаем К_д=0,95.

С_в = 80000*0.95 =76000 руб.

           Стоимость восстановленной  детали ориентировочно определим по формуле

      ,             (2.2)

где Q – расход материалов при восстановлении детали, отнесенный к единице

                 поверхности (таблица 1.3 [1]), принимаем  Q=3г/см²;

     S – площадь детали, подлежащая восстановлению, см²;

     а – стоимость единицы массы материалов  при восстановлении (таблица

            1.3), принимаем а=14,6 руб/г;

     t_об – общее время на восстановление условной детали t_об =32 мин.,

     l – тарифная ставка рабочего в зависимости от разряда выполняемой рабо-

           ты, руб./мин;

     Н – процент накладных расходов (для ремонтных предприятий 210…250%

            (таблица 1.4 [1]), принимаем H=210.

      Тарифная  ставка l рабочего можем определить исходя из установленной минимальной заработной платы с учетом разряда работы

                               ,                               (2.4)

где L – минимальная заработная плата, 80 тыс. руб.;

      K_тар – коэффициент, учитывающий разряд работы;

      Т – продолжительность времени работы, 480 мин.

     Работу  выполняет слесарь 3-го разряда, следовательно  коэффициент, учитывающий разряд работы равен 2.15.

     Стоимость восстановленной детали будет равна

     Из  выражения видно что нам выгодней восстановить деталь, чем покупать новую.

     Теперь  необходимо рассчитать партию восстанавливаемых  деталей

      В условиях серийного производства размер партии деталей примем равный размеру месячной потребности в ремонтируемых деталях, и может быть определен по формуле

                                    ,         (2.4)

     где N – производственная программа ремонта;

                 K_p – коэффициент ремонта (0,3 – 0,9), принимаем K_p=0,3;

                 n – количество одноименных деталей в агрегате, автомобиле.

      5 Расчет припусков на механическую  обработку 

      Установление  минимальных припусков на механическую обработку является важным вопросом с точки зрения качества обработки и себестоимости ремонта.

      Для плоских деталей минимальный  припуск на сторону определяется по формуле

       ,                                                 (5.1)

      При обработке наружных и внутренних поверхностей тел вращения

      2· =2· ,                              (5.2)

где   - величина шероховатости обрабатываемой поверхности детали, по-

                       лученная на предшествующем переходе операции, мкм;

      - величина дефектного слоя  поверхности детали, полученная  на пред

                 шествующем переходе, мкм;

      - величина погрешности пространственных  отклонений на предшест-

                 вующем переходе, мкм.

      Погрешность пространственных отклонений на предшествующем переходе равна:

      = ,                                                 (5.3)

где   - погрешность коробления заготовки, которая в общем, виде может

                   быть определена по формуле: 

      = ,                                             (5.4)

где   - удельная кривизна заготовки в мкм на один миллиметр длины и диаме-

                 ра;

   -  погрешность смещения  оси заготовки от геометрической оси, значе-

             ние которой можно определить по формуле:

      = ,                                                     (5.5)

где - точность выполнения размера заготовки.

      Для последующих переходов: 

      = 0,1· ,                                              (5.6)

       - погрешность установки выполняемого перехода, мкм.

      Для последующих переходов:

      =0,1· ,                                                (5.7)

      Максимальный  припуск равен:

     2· =2· + + ,                                  (5.8)

где , - точность выполнения размеров предшествующего и выполняемо

                           го переходов, мкм.

      Расчётные данные по определению припусков  сведены в таблицу 5.1. 

     Таблица 5.1 – Расчёт припусков  на обработку по технологическим  операциям

      Величина  слоя покрытия равна сумме межоперационных  припусков с учётом величины износа и механической обработкой

     h = + + ,                                                  (5.9)

где  - припуск на механическую обработку; = 0.1 мм;

       -величина износа восстанавливаемой поверхности детали; =0.2 мм;

       - суммарный припуск на обработку, мм. 

      6 Расчет режимов обработки детали 
 

      Режим обработки определяем для каждой отдельной операции с разбивкой её на переходы.

     Сверление:

     Режимы  резания назначаем исходя из материала  детали, твёрдости материала, после наплавки.

Глубина резания t = 18 мм.

     Теоретическая скорость резания:

                                                      = ,                                               (6.1)

где   D – диаметр сверла, (12  мм);

         S – подача в мм/об, принимаем (0,16);

         Т – стойкость сверла по  нормативам в мин. (16 мин);

         С_V – коэффициент, зависящий от метода обработки [3; 5];

                              .

     Теоретическая частота вращения шпинделя:

                                     .                          (6.2)

      Фактическая скорость резания:

                                         .

     Зенкерование:

     Расчет  ведется аналогично сверлению:

• теоретическая скорость резания V_T=73 м/мин;
• теоретическая частота вращения шпинделя n=1937 об/мин;
• фактическая скорость резания V_ф=73 м/мин.

     Нарезание резьбы: