Проект участка восстановительного ремонта ведущего вала заднего моста автомобиля ЗиЛ 5301

Министерство общего и профессионального образования Свердловской области Уральский государственный колледж имени И. И. Ползунова КП. 190 613.06. ПЗ

Курсовая работа

ПРОЕКТ УЧАСТКА ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО РЕМОНТА ВЕДУЩЕГО ВАЛА ЗАДНЕГО МОСТА АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ 5301

Руководитель:

С.П. Кочнев Разработал:

Д.В. Пермяков Екатеринбург 2013

• Введение
• 1. Общая часть
• 1.1 Исходные данные
• 1.2 Характеристика объекта проектирования
• 2. Расчётно-технологическая часть
• 2.1 Обоснование размера производственной партии
• 2.2 Выбор рационального способа восстановления детали
• 2.3 Последовательность операций технологического процесса
• 2.4 Расчёт припусков на механическую обработку
• 2.5 Выбор оборудования, режущего и измерительного инструмента
• 2.6 Расчёт режимов обработки и норм времени
• 2.6.1 Определение основного времени для работ, наиболее часто встречающихся при восстановлении деталей
• 2.6.2 Расчёт режимов обработки и норм времени
• 2.6.3 Определение подготовительно-заключительного времени
• 2.7 Расчет трудоемкости работ на участке
• 2.8 Расчёт количества производственных рабочих
• 2.9 Расчёт количества основного оборудования
• 2.10 Расчёт площади и планирование участка с расстановкой оборудования
• 3. Общая характеристика участка
• 4. Охрана труда и окружающей среды
• 4.1 Расчёт естественного и искусственного освещения
• 4.2 Расчёт вентиляции
• 4.3 Техника безопасности, производственная гигиена и санитария
• Заключение
• Список использованных источников

Ремонт автомобилей, как производственный процесс восстановления утраченной ими работоспособности возник одновременно с появлением транспорта.

По мере увеличения наработки автомобилей под действием нагрузок и окружающей среды искажаются формы рабочих поверхностей и изменяются размеры деталей; увеличиваются зазоры в подвижных и снижаются натяги в неподвижных соединениях; нарушается взаимное расположение деталей, что приводит к нарушению зацепления зубчатых передач, возникновению дополнительных нагрузок и вибраций; снижаются упругие и эластичные свойства, намагниченность; появляются усталостные и коррозионные разрушения и т. д. В результате перечисленных процессов отдельные детали и соединения при различных наработках теряют работоспособность.

Долговечность деталей зависит от выполняемых ими функций, широкого диапазона действующих нагрузок и скоростных режимов, разнообразия видов трения, используемых материалов, наличия отклонений в их свойствах, различия в допусках на размеры, качества обработки поверхностей, взаимного расположения деталей, влияния условий эксплуатации. Вот почему за срок службы автомобиля, определяемый долговечностью базовых деталей, значительное число деталей требует замены или восстановления.

Стоимость восстановления этих деталей не превышает 10−50% стоимости их изготовления. Это достигается только при наличии, централизованного ремонта в условиях АРП с специально оборудованными производственными цехами участками и отделениями. При этом достигается большая экономия металла и энергетических ресурсов. В последнее время АРП либо закрываются, либо перепрофилируются из-за малой эффективности или неконкурентоспособности с автомобильными заводами и автомобильными иностранными производствами.

Целенаправленная работа завода изготовителя по повышению ресурса рам и кабин и доведению их до срока службы автомобиля способствует резкому сокращению сферы применению КР полнокомплектным автомашинам (Камаз, ЗиЛ). Это тенденция развития авторемонтного производства вызывает изменения функции АРП, которая становится преимущественно предприятием по капитальному ремонту агрегатов.

1. Общая часть

1.1 Исходные данные

Ведущий вал заднего моста изготавливается из стали марки 40ХС. Это конструкционная, легированная, хромистая сталь, содержащая 0,4% углерода и до 1,5% хрома. Легирующие компоненты увеличивают прокаливаемость стали, чем достигается равномерное распределение и улучшение её свойств по сечению. Имеет зеленоватый или желтоватый цвет. Температура закалки стали марки 40ХС равна 860 °C, а температура отпуска — 500 °C. Вал относится к классу деталей «круглые стержни» работает в тяжелых условиях, больших крутящих моментов при высоких скоростях.

1.2 Характеристика объекта проектирования

Восстановительный участок производит ремонт ведущих валов заднего моста автомобиля ЗиЛ-5301. На данном участке выполняются станочные, наплавочные и др. работы необходимые для устранения. Ведущие валы заднего моста после разборки, мойки и дефектовки поступают на данный участок, где их в зависимости от дефекта восстанавливают.

Рисунок 1 — Ведущий вал заднего моста (материал: 40ХС, твердость: HRC350)

ведущий вал задний мост

Таблица 1 — Дефектная карта (в миллиметрах)

На данном валу возможны следующие виды дефектов:

1) ремонт наружной поверхности распорную втулку;

2) ремонт поверхности под роликоподшипник

3) ремонт шлицев по толщине;

4) ремонт зубьев шестерни;

5) восстановление резьбы.

2. Расчётно-технологическая часть

2.1 Обоснование размера производственной партии

(2.1)

где N — производственная программа изделий в год (принять 6−10 тыс. в год). N = 6000;

n — число деталей в изделии;

n=1

t — необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности сборки; Для средних деталей берем t = 5 дней.

— число рабочих дней в году.

Принимаем x= 119

2.2 Выбор рационального способа восстановления детали

Таблица 2 — Выбор рационального способа восстановления деталей

2.3 Последовательность операций технологического процесса

Таблица 3 — Схема технологического процесса

2.4 Расчёт припусков на механическую обработку

Ориентировочные значения припусков при разных видах обработки (мм): точение черновое 0,2−2,0; точение чистовое 0,1−0,2; шлифование черновое 0,1−0,2; шлифование чистовое 0,01−0,06; наплавка? 0,6; хромирование? 0,3; осталивание? 0,5; напыление? 0,4.

Припуск на обработку при восстановлении наплавкой посадочной поверхности под подшипник.

(2.2)

Максимальный диаметр после наплавки должен быть:

(2.3)

где номинальный диаметр; = 60 (мм);

— припуск на черновую обработку точением; =1 (мм);

— припуск на чистовое точение; =0,4 (мм);

— припуск на чистовое шлифование; =0,04 (мм);

тогда (мм)

Минимальный диаметр:

(2.4)

где диаметр изношенной поверхности; = 58,93 (мм);

— припуск на чистовое шлифование (на диаметр);

=0,2 (мм);

тогда (мм)

Следовательно, толщина наплавляемого слоя составит:

(мм),

2.5 Выбор оборудования, режущего и измерительного инструмента

Таблица 4 — Выбор оборудования

2.6 Расчёт режимов обработки и норм времени

Норма времени определяется по формуле:

(2.5)

где — основное (машинное) время (время, в течение которого происходит изменение формы и размеров детали);

— вспомогательное время (учитывает время на установку, выверку и снятие детали, поворот детали, измерение и т. д.), (10.519); = 0,5 (мин);

— дополнительное время (время на обслуживание рабочего места, перерыв на отдых и т. д.); =7,2%;

(2.6)

где — подготовительно-заключительное время (время на получение задания, ознакомление с чертежом, доставку детали, наладку инструмента и т. д.), (10.527);; = 7

х — количество деталей в партии.

Сумма основного и вспомогательного и времени составляет оперативное время ().

(2.7)

Сумма основного, вспомогательного и дополнительного времени составляет штучное время .

(2.8)

тогда

2.6.1 Определение основного времени для работ, наиболее часто встречающихся при восстановлении деталей

При автоматической наплавке под слоем флюса и вибродуговой наплавке:

(2.9)

где L — длина наплавляемой поверхности; L=40 (мм);

i — число проходов; i=1;

S — подача (шаг наплавки), (10.288);; S=3,5 (мм/об);

Д — диаметр наплавляемой поверхности; Д=60 (мм);

V — скорость наплавки, (10.288);; V=1,7 (м/мин);

n — частота вращения наплавляемой детали; n=3,5 (об/мин);

Следовательно норма времени составляет:

2.6.2 Расчёт режимов обработки и норм времени

Определить штучное время вибродуговой наплавки на детали диаметром d=60 (мм), толщина наплавки t=1,355 (мм).

Материал детали легированная сталь. Длина наплавляемой поверхности L=40 (мм). Масса детали 2.3 (кг).

1) Расчёт основного времени:

(2.10)

где L=40 (мм);

i — число проходов; i=1;

n — число оборотов в минуту;

(2.11)

При толщине наплавляемого слоя t=1,355 (мм).

Принимаем диаметр электродной проволоки ;

силу тока I=180 (A);

шаг наплавки S=3,5,

скорость наплавки V=1,7или окружная скорость детали.

d=60 (мм) — диаметр детали,

тогда:

2) Расчёт вспомогательного времени

(2.12)

где =1,0 — при массе детали до 10 (кг) и установка детали в трёхкулачковом патроне, (3.108);

=0,9 (мин), (3.141);

3) Расчёт дополнительного времени

(2.13)

где К=15%. (3.141), дополнительное время в процентном отношении к оперативному, тогда;

4) Расчёт штучного времени

(2.14) тогда:

.

2.6.3 Определение подготовительно-заключительного времени

Затраты подготовительно-заключительного времени (мин) зависят от способа установки детали, размеров станка, сложности подготовки к работе и количества режущего инструмента, применяемого при обработке партий деталей.

На данную операцию используется средняя сложность подготовки, она требует:

ознакомления с чертежом и технологическим процессом;

необходим краткий инструктаж;

работа выполняется с одной частичной переналадкой.

2.7 Расчет трудоемкости работ на участке

Годовой объем работ — это суммарная трудоемкость выполнения годовой производственной программы.

(2.15)

где — трудоемкость восстановительного ремонта i-го дефекта, определяемая как сумма норм времени на каждую операцию восстановительного ремонта; =20,85 (мин);

N — годовая производительная программа (шт.);

.

2.8 Расчёт количества производственных рабочих

, (2.16)

где — годовой фонд времени штатного рабочего (час).

(2.17) , (2.18)

Где — количество рабочих дней в году; =253 (дня);

— число дней отпуска, установленного для данной профессии;

=28 (дней);

= 3 (дня) — число дней невыхода на работу по уважительным причинам;

= 8 (час.) — продолжительность смены при пятидневной рабочей неделе.

,

2.9 Расчёт количества основного оборудования

(2.19)

где — фонд времени работы оборудования.

Из общего числа оборудования:

круглошлифовальный станок 1 (шт.);

токарный станок 1 (шт.);

токарно-винторезный станок 1 (шт.);

горизонтально-фрезерный станок 1 (шт.);

Таблица 5 — Расчёт количества основного оборудования

2.10 Расчёт площади и планирование участка с расстановкой оборудования

, (2.20)

где — суммарная площадь оборудования; =15,269;

— коэффициент плотности расстановки оборудования, (2.459); =4,0;

,

Принимаем =70.

3. Общая характеристика участка

Восстановительный участок производит ремонт ведущих валов заднего моста автомобиля ЗиЛ-5301. На данном участке выполняются станочные, наплавочные и др. работы необходимые для устранения. Ведущие валы заднего моста после разборки, мойки и дефектовки поступают на данный участок, где их в зависимости от дефекта восстанавливают. После восстановления детали поступают на участок сборки агрегатов. Тип производства данного участка серийный, т.к. годовая программа выпуска составляет 6000 деталей. На участке установлена пятидневная рабочая сменность, имеется 5 рабочих мест.

4. Охрана труда и окружающей среды

4.1 Расчёт естественного и искусственного освещения

Световая площадь оконных проёмов участка:

(2.21)

где — площадь участка; =70;

— световой коэффициент, (1.204); =0,3;

Общая световая мощность ламп:

(2.22)

где Q-продолжительность работы электрического освещения в течении года; Q=2100 (час.);

R-норма расхода электроэнергии; R=15;

— площадь участка.

4.2 Расчёт вентиляции

В зависимости от характера производственного процесса выбирают вид вентиляции, которая может быть общеобменной или местной.

(2.23)

где V-объём участка; V=210;

k — кратность обмена воздух; k=6 (1/час).

Для данного участка был выбран потолочный монтаж вентиляции, с центробежными вентиляторами.

4.3 Техника безопасности, производственная гигиена и санитария

Оборудование на участке соответствует всем нормам и требованиям безопасности. Всё оборудование установлено на фундаментах, закреплено болтами к полу и заземлено. Опасные места оборудования закрывают защитными кожухами. Помещение относится к категории Г пожарной опасности. Категория Г-объекты, содержащие негорючие вещества и материалы в нагретом состоянии или горючие вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

Источники пожара могут быть вызваны:

неисправностью электропроводки;

неисправностью отопительной системы;

не осторожное обращение с инструментом, оборудованием;

Мероприятия по устранению пожара:

установить несколько огнетушителей;

установить противопожарную сигнализацию;

провести инструктаж с рабочими о технике безопасности;

установить кожухи электропроводки;

установить маленькое напряжение цепи;

разделение цепей.

Источниками загрязнения окружающей среды:

не осторожное использование оборудования;

отсутствие специальных контейнеров для сброса отходов.

Мероприятия по устранению загрязнения окружающей среды:

установить на участке контейнеры для отходов;

провести инструктаж с рабочими о технике безопасности.

Производственная гигиена и санитария. На производительность труда, а также на самочувствие и здоровье рабочих оказывает влияние окружающая санитарно-гигиеническая обстановка. Повышенная загазованность и запыленность воздуха, недостаточное освещение рабочих мест, производственный шум и вибрация, сквозняки и другие вредные факторы.

К различного рода заболеваниям может привести систематическое воздействие следующих факторов:

Недостаточная освещенность рабочих мест — к близорукости;

Загазованность рабочих помещений при работе двигателей вызывает сильное раздражение верхних дыхательных путей воспаляются слизистые оболочки глаз, может быть и более тяжелое отравление угарными газами;

Сквозняки — к различным простудным заболеваниям;

Работа с вредными токсическими веществами как растворители, обыкновенный или этилированный бензин, антифриз, краски, лаки, метанол, эпоксидные смолы и другие компоненты — вызывают усталость, сонливость, отсутствие аппетита, боли в суставах, поражения кожи, обморочные состояния и другие признаки заболевания;

Производственный шум превышающий допустимые пределы громкости при работе на деревообрабатывающих станках, клепке стальных конструкций, выполнении кузнечных и жестяницких работ, испытание двигателя на стенде, расточке, обрубке и сверлении тормозных накладок к прогрессирующему — понижению слуха;

Повышенная запыленность при реставрации сидений, покрасочных работах, расточке и сверлении тормозных накладок — заболеваниям органов дыхания.

Важное значение имеет санитарно-бытовое обслуживание рабочих. С этой целью оборудованы гардеробные, умывальники, душевые комнаты. Всем работникам следует регулярно пользоваться этими услугами, что предупредит многие инфекционные и другие заболевания.

В производственных помещениях должна быть обеспечена чистота — должна регулярно проводиться уборка своих рабочих мест и помещений. Мусор и бытовые отходы необходимо выносить в специально мусоросборники. Необходимо очищать пол от масел и грязи.

Заключение

В процессе проектирования участка восстановительного ремонта были закреплены знания по ремонту автомобилей. В соответствии с заданием был разработан технологический процесс восстановления ведущего вала заднего моста автомобиля ЗиЛ-5301. Было выбрано необходимое количество оборудования для восстановления, необходимое количество рабочих, необходимое помещение, необходимое освещение, вентиляцию. Также были рассчитаны нормы времени для восстановления дефектов.

Список использованных источников

1 Александров Л. А. Техническое нормирование труда на автомобильном транспорте. — М.: Транспорт, 1986.

2 Бендарский В. В. Организация капитального ремонта автомобилей. — М.: Феникс 2005.

3 Дехтерринского Л. В. Технология ремонта автомобилей. — М.: Транспорт, 1979.

4 Карагодин В. И., Митрохин Н. Н. Ремонт автомобилей и двигателей. — М.: Инфра-М, 2001.

5 Малышева А. Г. Справочник технолога авторемонтного производства. — М.: Транспорт, 1977.

6 Матвеев В. А., Пустовалов И. И. Техническое нормирование ремонтных работ в сельском хозяйстве. — М.: Колос, 1979.

7 Общемашиностроительные нормативы режимов резания и времени для технического нормирования. — М.: Машиностроение, 1974.

8 Суханов Б. Н., Борзых И. О., Бедарев Ю. Ф. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Пособие по курсовому и дипломному проектированию. — М.: Транспорт, 1985.

9 Туревский И. С. Техническое обслуживание автомобилей. / II том. — М.: Наука, 2008.

10 Шадричев В. А. Основы технологии автостроения и ремонта автомобилей. — Л.: Машиностроение, 1976.