Введение

   В настоящее время авторемонтное  производство является достаточно крупной отраслью промышленности, наряду с автомобилестроением призвано удовлетворять растущие потребности народного хозяйства страны в автомобилях, агрегатах, деталях. Благодаря ремонту срок службы автомобилей значительно повышается, а парк автомобилей, участвующих в транспортном процессе, намного увеличивается. Вторичное использование деталей с допустимым износом и восстановление изношенных деталей, узлов и механизмов, способствует успешному решению проблемы снабжения автохозяйств и ремонтных предприятий запасными частями и даёт большую экономию различных материалов.

   Транспорт является одной из насущных потребности  современного общества, обеспечивающих жизнедеятельность человека. На автомобильный транспорт приходиться более 80% общего количества перевозимых  грузов. В связи с разукрупнением предприятий, расширением сети межпроизводственных связей, но уменьшением объемов партии транспортируемых грузов возрастает роль автомобиля как наиболее мобильного и доступного транспортного средства. Так как автомобили перевозят грузы, по сравнению с другими видами транспорта, на небольшие расстояния, то удельный вес грузооборота автомобильным транспортом в России остается всего 7% от общего грузооборота страны, в то время как в зарубежных странах этот показатель доходит до 75%.

   Развитие  автомобильных грузоперевозок в  России сдерживается различными факторами, в частности, недостаточно развитой сетью автомобильных дорог и  их невысокими эксплуатационными характеристиками. Тем не менее, автомобильный парк непрерывно растет и пополняется транспортными средствами как отечественного, так и зарубежного производства. Изменение экономических условий развития страны вызывает потребность пересмотра структуры парка автомобилей, снижение эксплуатационных затрат и придания автомобильному транспорту более высоких потребительских качеств.

   Автомобильная промышленность поставляет в народное хозяйство совершенный подвижной  состав, конструкция которого имеет  высокую надежность. Однако вследствие усложнения конструкции подвижного состава необходимо применение все более сложных технических средств обслуживания автомобилей, в первую очередь диагностических, а также совершенствование технологии и организации работ. Интенсивный рост автомобильного парка требует резкого повышения производительности труда при обслуживании и ремонте подвижного состава, а усложнение конструкции – повышение квалификации ремонтно-обслуживающего персонала.

   Трудовые  и материальные затраты на техническое содержание подвижного состава составляют значительную часть общих затрат на автомобильном транспорте имеющиеся до настоящего времени простои подвижного состава из-за технически неисправного состояния вызывают значительные потери в народном хозяйстве, и их снижение является одной из важнейших задач работников отрасли. Эти затраты и потери могут быть значительно уменьшены путем широкой механизации и автоматизации производственных процессов, а также совершенствование организации и управления производством.

   Экономичная и эффективная работа автомобильного транспорта обеспечивается рациональным использованием многомиллионного парка  подвижного состава – грузовых и  легковых автомобилей, автобусов, прицепов и полуприцепов.

   Основными показателями, отражающими влияние профессионального мастерства водителей и ремонтных рабочих на эффективность технической эксплуатации автомобилей, являются показатели эксплуатационной надежности, экономичности и другие, такие как наработка на отказ или неисправность, продолжительность простоя в ремонте, расход запасных частей, расход топлива, наработка до капительного ремонта и другие.

   По  предварительной оценке совокупного  влияния водителей и ремонтных  рабочих на уровень технической  готовности и затрат на ТО и ТР автомобилей  на долю водителей приходится примерно 33 - 36 %, а на долю ремонтных рабочих - 64 - 67 %.

   Влияние водителей на показатели надежности и ТЭА проявляются в выборе рациональных режимов работы агрегатов  и автомобилей в конкретных условиях перевозок, способности своевременно фиксировать признаки приближающихся отказов и неисправностей и принимать меры по их предупреждению, в заинтересованности применять рациональные режимы вождения и работы агрегатов и следить за техническим состоянием автомобиля.

           1 Общая часть

   1.1 Исходные данные

   Исходными данными для разработки технологического процесса являются:

   - рабочий чертёж детали с технологическими требованиями на её изготовление;

   - производственная программа;

   - карта технологических требований на дефектацию детали;

   - каталоги и справочники по используемому оборудованию и технологической оснастке. 

        Шатун изготавливается из стали 40Х, ковкой двутаврового сечения, твердость материала HB 217-248.

   В процессе работы на шатун действуют значительные нагрузки от давления газов в цилиндрах и инерционных сил, что вызывает напряжение изгиба и кручения в условиях повышенной температуры и контактных, циклических нагрузках на поверхности отверстия. Нагрузки вызывают появление износов отверстии (∆изн. До 0,05мм) и торцов нижней головки (∆изн. До 0,1 мм). Деформация от изгиба и скручивания может достигать ∆изг. = 0,2 мм на 100мм длины. Износы устраняют слесарно-механической обработкой или железнением; деформации – правкой “вхолодную” с последующей термической стабилизацией. При механических повреждениях шатун бракуют.   
 

                 Табл.№1  Дефектная карта шатуна ЗИЛ-130

     2 Расчетно-технологическая часть

2.1 Обоснование размера  производственной  партии.

Величина (х) производственной партии деталей определяется ориентировочно по формуле: 

                                                                                                                               (2.1)       

где N – производственная программа изделий в год (принять 6-10 тыс. в год);

n – число деталей в изделии;

t – необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности сборки;

t = (2-3) дня – для крупных деталей (балки мостов, рамы автомобилей, крупные корпусные детали и т.д.);

t = 5 дней – для средних деталей;

t = 10-30 дней – для мелких деталей;

=249 – число дней в году;

                                                                                           (2.2)

2.2 Выбор рационального  способа восстановления  детали

         Каждая деталь должна быть восстановлена с минимальными трудовыми и материальными затратами при обеспечении максимального срока службы детали после ремонта.

         При обосновании способа устранения  дефектов учесть: конструктивные  особенности детали; материал детали и ее механические свойства; рекомендуемые и возможные способы устранения каждого дефекта детали. [4.558] [5.240].

         Выбор рационального способа  восстановительного детали представить   в виде рекомендуемой формы [1.89].

   Табл.№2 Выбор рационального способа восстановления

2.3 Последовательность  операции технологического  процесса

  После выбора способов наметить последовательность операции для каждого дефекта, включая  подготовительные, для каждой операции указать установочную базу. При выборе базовых поверхностей необходимо стремиться к тому, чтобы технологический процесс обеспечивал технические требования на прямолинейность, перпендикулярность осей и поверхностей обрабатываемой детали. Распределить операции в технологической последовательности, начиная с подготовительных операции, восстановления базовых поверхностей, операции по приданию изношенным поверхностям правильной геометрической формы, операции наплавки и дальнейших операций до чистовой обработки. Оформить маршрутную карту (1.92).

Табл.№3 Схема  технологического процесса

Табл.№4 План технологической операции

   2.4 Расчет припусков  на механическую  обработку

   После назначения последовательности операций и выбора базовых поверхностей необходимо сделать расчет припусков на обработку. Определение припусков необходимо для дальнейшего расчета режимов  резания. Правильно выбранные операционных припусков влияют на качество обработки и себестоимости ремонта деталей.

   Ориентировочные значения припусков при разных видах  обработки (мм): (на сторону)

   - точение черновое 0,2-2,0

                    чистовое 0,1-0,2

   - шлифование черновое 0,1-0,2

                            чистовое 0,01-0,06

   - наплавка 0,6

   - хонингование 0,01-0,015

1. Определить припуск на обработку напылением отверстия нижней головки шатуна.

   Номинальный диаметр  ¸

   Диаметр изношенной шейки 

   Перед напылением деталь шлифуют для придания отверстию правильную геометрическую форму.

   С учетом точения максимальный диаметр отверстия составит:

                                                                                                           (2.3)

        (мм);                                                                          

где - припуск на чистовую обработку точением.

Минимальный диаметр отверстия после наплавки должен быть:

                                                             (2.4)

        (мм),

где - припуск на обработку при наплавке;

- припуск  на черновое шлифование;

- припуск  на чистовое шлифование;

- припуск на обработку при хонинговании;

                                                                                                                 (2.5) 

        (мм).

   2.5 Выбор оборудования, режущего и измерительного  инструмента

     При выборе оборудования для  каждой технологической операции  необходимо учитывать назначение обработки, габаритные размеры деталей, размер партии обрабатываемых деталей, расположение обрабатываемых поверхностей, требования к точности и качеству обрабатываемых поверхностей.

   Для обработки деталей, восстанавливаемых  гальванопокрытиями, чаще всего применяют  абразивную обработку.

   Для проверки и правки используется универсальное  приспособление. Изгиб правится скобой до устранения дефекта, при скручивании шатун правится при помощи винтового приспособления. Для контроля используют набор щупов 0,01¸0,45 мм.

   Для предварительного чистового растачивания используем токарный станок 1М61 с применением приспособления для центровки нижней головки шатуна. Характеристики станка приведены в табл. 1.1. Для расточки используется расточной резец 2140-0001 ГОСТ 18882-73 с углом в плане g=60° с пластинами из твёрдого сплава Т15К6. Размеры контролируются индикаторным нутромером с ценой деления 10 мкм и пределами измерений 50¸100 мм.

   После восстановления железнением деталь подвергается абразивной обработке  до номинального размера. Для шлифования используется токарный станок 3А228 с использованием шлифовального круга вместо резца и приспособления для центровки нижней головки шатуна. 
 
 
 

   Табл. № 5 Краткая характеристика станка 1М61

   Табл. № 6 Краткая характеристика станка 3А228

   При внутреннем шлифовании используют шлифовальный круг типа переключения передач диаметром 50 мм, высотой 30 мм и зернистостью 40¸10, материал круга 4А20СМ28К5/ПСС4015. при контроле отверстия используется нутромер индикаторный, цена деления 10 мкм, пределы измерений 50¸100 мкм.

   При окончательной обработке используется вертикальный хонинговальный станок модели 3Б833. Характеристики станка приведены в табл. 1.3. Хонингование производится брусками АС4125/100-М1-100%, установленными в хонинговальной головке плавающего типа. Контроль обрабатываемой поверхности производится нутромером индикаторным с ценой деления 10 мкм и пределами измерения 50¸100 мкм. 
 

   Табл. № 7  Краткая характеристика станка 3Б833

   При точении отверстия верхней головки  шатуна используем токарный станок модели 1М61. Данные станка приведены в табл. 1.1. Для расточки используется расточной резец 2140-0001 ГОСТ 18882-73 с углом в плане g=60° с пластинами из твёрдого сплава Т15К6. Для контроля величины отверстия в верхней головке шатуна пользуемся нутромером индикаторным с ценой деления 10 мкм и  пределами измерения 18¸35 мм.

   При вспомогательных операциях, связанных  с железнением, используем ванны  для обезжиривания 10581.04.00.00, ванны  для горячей промывки 10581.08.00.00, ванны  для холодной промывки 10581.05.00.00. Так  как железнение проводим безванным способом, то используем уплотнения.