Разработка технологического процесса ремонта коленчатого вала двигателя ВАЗ 2112

МОУ СПО УрГЗУ имени Демидовых

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу:

«Ремонт автомобилей и двигателей»

Разработка технологического процесса ремонта коленчатого вала двигателя ВАЗ 2112

Выполнил студент: Бакилин А.Н.

Группа: 64 ТОА.

Руководитель: Садовенко А.М.

Невьянск

2007 г.

1. Технологическая часть

1.1 Обоснование размера производственной партии

1.2 Разработка технологического процесса восстановления детали

1.2.1 Исходные данные

1.2.1.1 Особенности конструкции детали

1.2.1.2 Условия работы детали при эксплуатации

1.2.2 Механические свойства материала детали, химический состав

1.2.3 Выбор рациональных способов восстановления детали и установочных баз

1.3 Разработка маршрута ремонта детали, выбор режущего и измерительного инструмента

1.3.1 Разработка операций

1.3.2 Исходные данные

1.3.3 Определение припусков на обработку

1.3.4 Расчет режимов обработки и норм времени

1.3.4.1 Шлифование

1.3.4.2 Хромирование

1.3.4.3 Наплавочная

1.3.4.4 Контрольная

2. Организация рабочих мест и ТБ

1. Технологическая часть

1.1 Обоснование размера производственной партии

Размер экономически целесообразной партии при нормировании каждой операции процесса восстановления детали.

Х = ?Т_{п з}? (к• ?т_{ш т.})

? Т_{п. з.} — Сумма подготовительно — заключительного времени на партию.

? Т_{п. з.} = 66 мин.

? Т_ш. т. — Сумма штучного времени на деталь по всем операциям.

?Т_ш.т = 59,93 мин.

К — коэффициент, зависящий от серийности производства.

К = 0,08

Х = 66 ?(0,08 • 59,93) = 14 шт.

1.2 Разработка технологического процесса восстановления детали

1.2.1 Исходные данные

1.2.1.1 Особенности конструкции детали

— Материал: высокопрочный чугун ВЧ-60−2

— Шероховатость ремонтных поверхностей и точность их обработки:

а) O 50,27 мм Ra =0,25 мкм

б) O 80 мм Ra = 0,25 мкм

— Базы :

а) Для восстановления O50,27 мм будет служить O 49,75 мм

б) Для восстановления O 80 мм будет служить O79,8 мм

— Класс детали: круглые стержни.

1.2.1.2 Условия работы детали при эксплуатации

1.2.2 Механические свойства материала детали, химический состав

Высокопрочный чугун ВЧ 60−2.

Временное сопротивление разрыву — 40 — 60 кГ/мм?

Условный предел текучести при растяжении — 42 кГ/мм?

НRС около 50

Относительное удлинение 2%

Высокопрочный чугун получается из серого чугуна путем присадки 0,3 — 1,2% магния.

Магний способствует выделению графита в виде шаровидных включений, а также уменьшает количество серы и газов в металле, очищает и улучшает чугун.

1.2.3 Выбор рациональных способов восстановления детали и установочных баз

1.3 Разработка маршрута ремонта детали, выбор режущего и измерительного инструмента

1.3.1 Разработка операций

1.3.2 Исходные данные

— Наименование: коленвал двиг-ля ВАЗ-2112

— Термообработка: закалка шеек ТВЧ НRС 50−60

— Материал: высокопрочный чугун ВЧ-60−2 НВ-197−269

— Масс:18кг

— Оборудование:

а) Круглошлифовальный станок 3М131

б) Ванна для хромирования

в) Установка электроконтактной наплавки «Ремдеталь» 011−1-02 и ОКС-12 296-ГОСНИТИ-для шеек валов.

— Требуемая точность:

а) Коренных шеек — O50,27 мм (2рем)

шероховатость Rа=0,25мкм

б)Диаметр под сальникO80мм Rа=0,16мкм

— Размер производственной партии-14 шт

— Тип и материал рабочего и измерительного инструмента:

а) Круг шлифовальный ПВД24

А40НСМК8

б) Проволка для наплавки Нп-30ХГСА

в) Полировочная паста ГОИ

г)Микрометр МК-0−300; 0,01 ГОСТ 6507–71

1.3.3 Определение припусков на обработку

Маршрут обработки:

1. Шлифовальная: шлифовать коренные шейки с последующей полировкой. Поверхность в размерO50,27_-1,52

2. Хромирование: нанесение толщины хрома 0,3 мм с последующей полировкой 3…5мин.Поверхность в размерO80_-0,2

1.3.4 Расчет режимов обработки и норм времени

1.3.4.1 Шлифование

1. Поперечная подача на один оборот детали

S = в · Воб/мин

в = 0,55

В = 63мин

S = 35об/мин

2. Скорость вращения обрабатываемой детали

Vd = (Сн · D^н) /(Т^м · t^х · в^у)

С = 0,27

н = 0,3

х = 1

у = 1

м = 0,5

Т = 10мин

t = 1,5мм — глубина шлифования

Vd =(0,27 · 51,79^0,3)/(10^0,5 · 1,5¹ · 0,55¹) =47,6м/мин

n = (1000 · Vd) /(П · D) = (1000 · 47.6)/ (3,14 · 51,79) = 374_об/мин

3. Эффективная мощность при шлифовании

Nэ = Сn · Vdⁿ · t^х · S^у · D^q

Сn = 1,4 х =0,85 q = 0

n = 0,75 у = 0,7

Nэ = 1,4 · 47,6^0,75 · 1,5^0,85 · 35^0,7 · 51,79⁰ = 0,3 кВт

4. Мощность двигателя станка

Мд =7,5 кВт

КПД = 0,8

Мощность на шпинделе Nшп = 6 кВт

Nшп > Nэ

Основное время

Т_о = (2L / n · S) · i · К

L = 49 мм

i = число проходов i = в / t = 0,25/0,01 = 25

К = 1,7 — корректирующий коэффициент.

Т_о = (2 · 49 / 374 · 35) · 25 · 1,7 = 0,3мин

Вспомогательное время

Т_вс = 0,42мин

Оперативное время

Т_оп = Т_о + Т_вс = 0,3 + 0,42 = 0,72мин

Подготовительно — заключительное время

Т_пз = Т_пз1 + Т_пз2 = 10 + 6 = 16мин

Т_пз1 = 10мин — установка в самоцентрирующемся патроне

Т_пз2 = 6мин — замена круга

Время на обслуживание рабочего места

Т_орм = Т_оп · А_обс/100 = 0,72 · 0,06 = 0,04мин А_обс = 6%

Штучное время.

Т_шт = Т_оп + Т_орм = 0,72 + 0,04 = 0,76мин

1.3.4.2 Хромирование

1. Основное время

Т_о = (Б · у · 1000 · 60) /(ДК · С · г/те)

Б — толщина слоя — 0,3мм=0,03 см

у — плотность покрытия — 6,9г/см³

С — электрохимический эквивалент — 0,324г/Ач

ДК — плотность тока — 50−75

г/те — выход металла по току — 15%

Т_о = (0,03 · 6,9 · 1000 · 60)/(75 · 0,324 · 15%) = 34мин

2. Т_в = 4,45мин — вспомогательное время

3. Оперативное время

Т_оп = Т_о + Т_в = 34 + 4,45 = 38,45мин

4. Дополнительное время

Т_доп = 38,45 · 0,5% / 100% = 0,19мин

5.Предварительно-заключительное время.

Т_пз = 16мин

6. Штучное время

Т_ш = (Т_о + Т_в) · Кi / Пд · К4

К4 — коэффициент использования ванн — 0,8

Пд — количество деталей — 1

Кi — коэффициент подготовки закл. Работ — 1,16

Т_ш = (34 + 4,45) · 1,16 / 1 · 0,8 = 55,8мин

1.3.4.3 Наплавочная

1. Скорость подачи (S). S = 2,4 мм/об

2. Частота вращения детали (n)

N =1000 · Vн / ПD =6,1 об/мин.

D =51,79 мм — диаметр детали после наплавки

Vн — скорость наплавки

3. Скорость наплавки.

Vн = (0,785 · d² · Vпр · к · а)/(t · S) = 1м/мин.

D = 2мм — диаметр проволоки Нп-30ХГСА

S = 2,4 подача проволоки на 1 оборот детали.

T =2,5мм — толщина наплавочного слоя.

к = 0,9 — коэффициент нанесения металла на поверхность

а = 0,99 — коэффициент неполноты наплавочного слоя.

Vпр = 2,04м/мин — скорость подачи проволоки.

4.Qрм — объем расплавления металла

Qрм = Gрм /6,4 см³/мин = 8,5гр/см²

Gрм — масса расплавленного металла

Gрм = 54,4г/мин.

5.Сила тока (I)

I = 0,785 · d² · Да = 251,2А.

Да = 80А/мм² — плотность тока

d — диаметр проволоки.

6. Число проходов i = 1

1. Вспомогательное время (Тв).Тв = 1мин.

2. Основное время (Тосн)

Тосн =L · i / n · S = 13,3 / 200 · 2,42 = 0,02

3Оперативное время (Топ). Топ = 0,02 + 1 = 1,02мин.

4. Дополнительное время (Тдоп). Тдоп = (Топ · 15%) / 100 =0,15мин

5. Подготовительно-заключительное время (Тпз)

Тпз = 25/1 = 25мин

6.Штучное время

Тш = Тосн +Тв (Тпз/П) = 2.31мин

1.3.4.4 Контрольная

1. Вспомогательное время (Тв)

Тв = 0,8мин, Тпоп = 0,2мин

2. Оперативное время. (Топ)

Топ = Тв + Тпоп

Тпоп = 0,8 + 0,2 =1 мин

3. Дополнительное время, (Тдоп)

Тдоп = Топ · 6% / 100% = 1 · 6 / 100 = 0,06мин

4.Подготовительнозаключительное время (Тпз)

Тпз = 4мин.

5.Штучное время (Тшт)

Тшт = Тв + Топ + Тдоп = 1,06

2. Организация рабочих мест и техника безопасности

Рабочие места при восстановлении деталей, должны быть оснащены:

— слесарными тисками;

— контрольной и правочной плитой;

— устройствами для хранения и размещения технологической документации и мерительного инструмента;

— в ящиках верстака, в фиксированных местах весь слесарный необходимый инструмент;

Рабочее место станочника должно иметь:

— стеллаж или контейнер для деталей;

— грузоподъемные устройства;

— планшет или подставка для технической документации;

— местный светильник.

Техника безопасности при использовании электроинструмента:

— должна быть обеспечена исправность инструмента;

— выполнение работ с электроприборами осуществлять на резиновом коврике, или деревянном трапе;

— для предупреждения поражения электрическим током все оборудование должно быть заземлено;

— электроустановки, электрооборудование и проводку разрешается ремонтировать только после отключения от сети.

Запрещается:

— останавливать деталь руками;

— придерживать обрабатываемую деталь руками;

— работать без ограждений;

— выполнять операции с приводными ремнями на ходу;

— оставлять ключ в патроне;

— работать без рукавиц и головного убора;

— без защитных очков;

— работать в одежде с широкими рукавами;

— оставлять обтирочный материал вблизи электроприборов;

— убирать стружку руками.

Требования к гальваническим участкам: помещения должны быть отделены от остальных цехов сплошными стенами или перегородками, доведенными до перекрытия здания; высота помещения — не меньше 5 м; пол должен быть покрыт метлахской плиткой по асфальту или кослотоупорному цементу с уклоном 1: 150 в сторону канализационного трапа; стены должны быть высотой 1,5…2 м и облицованы керамической плиткой или окрашивают масляной краской; наличие естественного и искусственного освещения; температура воздуха в зимнее время 17…22?С, влажность — не более 75%

Для удаления паров, газов, пыли и создания нормальных условий труда необходимо оборудовать участки мощной приточно-вытяжной вентиляцией. Приточновытяжная вентиляция должна быть исправной, ее разрешается включать не позже чем за 15мин до начала работы, а выключать не раньше чем через 15мин после окончания смены.

Ванны, выделяющие вредные вещества, по окончании работы следует закрывать крышками.

Штанги, подвески и аноды следует чистить только мокрым способом, смачивая металлические щетки или шлифовальное полотно водой, так как пыль цветных металлов ядовита и вдыхание ее может вызвать отравление.

Подъемно-транспортное оборудование с механическим приводом обязательно регистрируется в инспекции Гостехнадзора, которая проводит его техническое освидетельствование.

1. Б. А. Малышев. Справочник технолога авторемонтного производства. М; Транспорт, 1982;431с

2. С. И. Румянцев. Ремонт автомобилей и двигателей. М; Транспорт, 1988;327с.

3. В. Е. Канорчук. Восстановление автомобильных двигателей: Технология и оборудование. М: Транспорт, 1985;303с.

4. А. Г. Косилова. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах. М: Машиностроение, 1986;496с.280с

5. В. А. Аршинов. Резание металлов и режущий инструментМ; Машиностроение 1968;500с.

6. А. К. Горошкин. Приспособления для металлорежущих станков. М;Машиностроение 1979;303с

7. И. Е. Дюмин, Г. Г. Трегуб Ремонт автомобилей. Транспорт 1999;280с.

8. А. А. Панов справочник технолога. М; Машиностроение 1988;736с

9. В. С. Стародубцева Сборник задач по техническим нормам в машиностроении. М; Машиностроение.1974;272с.