Курсовой проект по мдк. 01. 03 Техническое обслуживание и ремонт автотранспорт
![]()
|
Филиал государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования Московской области «Университет «Дубна» - Дмитровский институт непрерывного образования КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по МДК.01.03 «Техническое обслуживание и ремонт автотранспорт» Тема: Технологический процесс восстановления разжимного кулака тормозного механизма грузовых автомобилей Ф.И.О. студента Мигачев Валерий Николаевич Группа 1118-2(о) Специальность 23.02.07 «Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и агрегатов автомобилей» Кафедра «Автомобильного транспорта и строительства зданий и сооружений» Научный руководитель работы __________________ / Передерий А. В. / Оценка ______________ Подпись научного руководителя Дмитров, 2021 СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ Автомобильный транспорт занимает ведущие положение в удовлетворении постоянно растущих потребностей нашей страны в перевозках пассажиров и грузов. Существуют задачи по дальнейшему развитию автомобильного транспорта, которые могут быть достигнуты путём совершенствования организации использования автомобильного парка и за счёт увеличения выпуска новых автомобилей. Однако, одним из наиболее эффективных резервов увеличения автомобильного парка страны является ремонт автомобилей. В решении задач дальнейшего развития автомобильного транспорта решающая роль принадлежит инженерно-техническим работникам, занимающимся техническим обслуживанием (ТО) и ремонтом автомобилей. В процессе эксплуатации автомобиля его надёжность и другие свойства постоянно снижаются вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материалов, из которых они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняют при ТО и ремонте. Только благодаря ремонту возможно поддерживать техническое состояние машины до истечения средней продолжительности её жизни. При длительной эксплуатации автомобилей они достигают такого состояния, когда затраты средств и труда, связанные с поддержанием их в работоспособном состоянии, становятся больше прибыли, которую они приносят в эксплуатации. Такое техническое состояние автомобилей считается предельным, и они направляются в капитальный ремонт (КР). Задача КР состоит в том, чтобы с оптимальными затратами восстановить утраченные автомобилем работоспособность и ресурс до уровня, нового или близкого к нему. Основным источникам экономической эффективности КР автомобилей является использование остаточного ресурсов их деталей. Себестоимость КР автомобилей и их агрегатов даже в условиях сравнительно небольших современных предприятий обычно не превышает 60…70 % от стоимости новых автомобилей. При этом достигается большая экономия в металлах и трудовых ресурсах. КР автомобилей позволяет также поддерживать численность автомобильного парка страны на высоком уровне. Организации ремонта автомобилей в нашей стране постоянно уделяется большое внимание. 1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1.1 Конструктивные особенности и условия работы детали Разжимной кулак стояночной тормозной системы деталь типа вала изготовлен из стали 45 и состоит: кулак, шлицы, опорные шейки большого и малого диаметров. Твердость рабочего профиля кулака и шеек HPC 56-62 остальные КВ 185. Деталь работает на скручивание и имеет большие нагрузки. В процессе работы деталь неизбежно сталкивается с вредными воздействиями окружающей среды: грязь, пыль, вода и др., что сказывается на её состоянии. Деталь работает при передвижении поршня под действием давления воздуха, рабочее место приспособления в тормозном барабане задних колёс. 1.2 Описание дефектов и причины их появления В процессе эксплуатации автомобилей в их деталях возникают следующие дефекты: обломы или трещины возникают вследствие усталости материала деталей, работающих в условиях циклических знакопеременных нагрузок, значительно превышающих расчётные - удары, внутренние напряжения, воздействие температур, усталость металла. Шлицы имеют большое напряжение при воздействии на них большого крутящего момента. По существу, работы при больших нагрузках и является причиной износа шлицов. Опорные шейки, как и шлицы имеют большое напряжение при работе и воздействии на них крутящего момента, также способствует износу, как и износу шлицов, опорные шеек и кулака из-за такого режима работы и воздействий окружающей среды подвергает большому износу. И в связи с этим происходит процесс постепенного измерения: размера детали; геометрической формы (овальность, конусность); шероховатости рабочей поверхности. Дефектовочная ведомость
1.3 Методика выбора размера партии Партией называется количество деталей одного наименования одновременно ремонтируемых или изготавливаемых в производстве. Размер партии устанавливают в зависимости от вида ремонта, масштабов ремонтного производства. Размер партии должен быть выбранным с таким расчётом, чтобы обеспечивать бесперебойная сборка машин при наименьшей технической норме времени на ремонт детали. В условиях серийного производства ремонтного размер партии принимают равной сменной потребности ремонтируемых деталей. Размер партии рассчитываю по формуле: ![]() где N – производственная программа (дана по заданию); Kp – коэффициент ремонта (дан по заданию); n – количество деталей, устанавливаемых на автомобиле; 12 – Количество месяцев в году; 21 – количество рабочих календарных дней. 1.4 Способ восстановления детали При разработке технического процесса ремонта детали следует применять такой способ, который обеспечить максимальный срок службы деталей после ремонта при наименьшей стоимости. При выбор рациональных способ ремонта следует учитывать: величину и характер износа или повреждение детали, а также условия работы детали, конструктивные особенности, материала детали и экологическую эффективность процесса ремонта. Восстановлению подлежат следующие дефекты: Износ шеек малого и большого диаметра; Износ шлицов по толщине – наплавлять в среде защитных газов; 1.5 Выбор установочных баз Поверхности детали, ориентирующие её при установке для обработки на станке, называют базами, а предаваемое детали положение, определяемое базами, называют базированием. Базовые поверхности для обработки надо выбирать с таким расчётом, чтобы при установке и зажиме обрабатываемая деталь не смещалась с приданного ей положения и не деформировалась под действием усилий от резания и зажимов. Необходимо напомнить, что наибольший точности при механической обработки можно достигнуть в том случае, если все обработки детали ведётся от одной базы установки. Если на детали сохранилась базовая поверхность, по которой обрабатывались детали при изготовлении, следует при восстановлении деталей также базировать по этой поверхности. Поврежденные базовые поверхности необходимо исправить. Для ремонта опорных шеек малого и большого диаметров деталь зажимают на токарном станке в центрах. Для ремонта шлицов по толщине деталь занимают в центрах на токарном станке. 1.6 Расчёт припусков и размеров заготовки Припуском называется величина слоя металла, который будет снят в процессе последующий обработки деталей или заготовки. Припуск должен иметь размер, который обеспечил бы проведение необходимой для данной детали или заготовки обработки. Такой припуск называется нормальным. Установление нормальных припусков на обработку является важным вопросом в технико-экономическом отношении. Величина нормального припуска условно обозначается Z в мм. Расчётный нормальный припуск условно обработки складывается из сумки операционных припусков и допуска на величину припуска. Рассчитываю припуск на механическую обработку опорной шейки большого диаметра ![]() где ![]() ![]() ![]() = 0,4 (Z1 + Z2) = 0,4 (1,6+0,8) = 0,96 мм. (1.3) Нахожу диаметр заготовки ![]() где ![]() Z – общий припуск. 1.7 Выбор режимов обработки При восстановлении одной и той же детали часто пригодно несколько способов, однако они, как правило, неравноценны по своему технологическому и экологическому показателю, поэтому при разработке технологических процессов необходимо решать задачи, выбранные более эффективным способом восстановления. Режимы обработки должны обеспечивать высокое качество обрабатываемой детали, наибольшую производительность труда и наименьшую стоимость операции. План обработки опорной шейки: Протачивание; Наплавка; Шлифование. 1.7.1 Протачивание. нахожу расчетную длину обработки: ![]() (1.5) ![]() где l = 40 мм – длина поверхности; ![]() ![]() 1) Глубина резания ![]() (1.6) ![]() 2) Подача инструмента берётся по справочнику S= 0,4 мм/об. 3) Определяю окружную скорость берётся по справочнику V=45 м/мин. 4) Нахожу обороты шпинделя ![]() ![]() (1.7) Корректирую обороты шпинделя по паспорту станка n = 500 мин-1. 1.7.2 Наплавка. Для наплавки подбираю следующие режимы: Марка проволоки СВ – 08 ГОСТ 2246-70; Диаметр проволоки измеряется в мм: 1,8 мм; Вылет проволоки из мундштука: 12-15 мм; Скорость подачи проволоки: 1-1,3 м/мм; Частота вращения шпинделя детали: 2 минут; Скорость подачи охлаждающей жидкости: 0,05 л/минут; Шаг наплавки (n): 2 мм. 1.7.3 Шлифование. Нахожу припуск на сторону ![]() Определяю частоту вращения детали ![]() где V = 15 м/мин – окружная скорость. d – диаметр обрабатываемой детали 23 мм. Полученную частоту вращения шпинделя корректирую по фактическим паспортным данным станка Nф = 100 мин-1 1.8 Расчёт технической нормы времени Технической нормой времени называется время, необходимое и достаточное для выполнения работ по проектированному техническому процессу. В соответствии с технологическим процессом на ремонт и восстановление с техническим процессом на ремонт и восстановление деталей нормируется станочные работы. Рассчитываю техническую норму времени на восстановление опорной шейки большого диаметра: - Растачивание - Наплавка - Шлифование 1.8.1 Протачивание. Определяю основное время: ![]() (1.10) ![]() Определяю вспомогательное время берётся по источникам [10], [13, с.154]: ![]() Определяю дополнительное время берётся по источникам [10], [13, с.154] в процентах от оперативного времени: ![]() ![]() (1.11) ![]() Определяю штучное время: ![]() (1.12) ![]() Определяю подготовительно заключительное время ![]() 6) Определяю штучно-калькуляционное время: ![]() (1.13) ![]() 1.8.2 Для наплавки. Определяю основное время: ![]() (1.14) ![]() Определяю вспомогательное время берётся по источникам [10], [13, с.154]: ![]() Определяю дополнительное время берётся по источникам [10], [13, с.154] в процентах от оперативного времени: ![]() ![]() (1.15) ![]() Определяю штучное время: ![]() (1.16) ![]() Определить подготовительно заключительное время берётся по источникам [10], [13, с.154]. Принимаю ![]() Определяю штучно калькуляционное время: ![]() (1.17) ![]() 1.8.3 Для шлифования. 1) Определяю основное время: t0 = h/nд*sв*k = 0,28/100*0,01*1,2 = 0,4 мин., (1.18) где Sв = 0,01 мм/об – поперечная подача круга; k – поправочный коэффициент (принимается 1,2). 2) Определяю вспомогательное время – берётся по источникам [10], [13, с.154]: tbcn = 1,2 мин. 3) Определяю дополнительное время – берётся по источникам [10], [13, с.154] в процентах от оперативного времени: ![]() tдoп = (t0 + tвсn) * 6,5/100 = (0,4 + 1,2) * 6,5/100 = 0,11 мин. (1.19) 4) Определяю штучное время: Тшт = t0 + tвсn + tдoп = 0,4 + 1,2 + 0,11 = 1,8 мин. (1.20) 5) Определяю подготовительно заключительное время – берётся по источникам [10], [13, с.154]. Принимаю tп-з = 9 мин. 6) Определяю штучно калькуляционное время: Тштк = Тшт + tn-з/х = 1,8 + 9/33 = 2,1 мин. (1.21) 1.9 Обоснование выбора оборудования режущих и измерительных инструментов При выборе оборудования для каждой технологической операции должны быть учтены следующие факторы: размер партии детали или заготовка, габаритные размеры детали (заготовки), размеры и расположение обрабатываемых поверхностей, требования точности, частоты и экономичности обработки. Для наплавки опорной шейки большого диаметра применяю токарный станок модели 16Х50П с наплавочной головкой УАНЖ-5. При расточке учитывают габариты обрабатываемой детали, выбирают токарно-винторезный станок 1615 м. Режущий инструмент резец 16х25Т5Л10, Т14Л8. При шлифовании применяю внутришлифовальный станок высокой точности универсальный для плоских, а также цилиндрических, конических отверстий, диаметром от 20 до 100 мм в изделиях диаметром до 400 мм ЗА227. Шлифовальные круги выбирают в зависимости от материала, размеров и конфигурации обрабатываемой детали или заготовки, а также от твердости и чистоты обрабатываемой поверхности – для обработки сталей и чугуна электрокорунд (Э), керамической связи. Измерительные инструменты выбирают для контроля размеров поверхностей детали или заготовки, а также для поверки взаимного инструмента производится следующим образом: сначала определяют значение допускаемых предельных погрешностей измерений обрабатываемых деталей или заготовки при определенных классах точности и диаметрах, а затем выбирают соответствующий инструмент. Для восстановления отверстия кронштейна передней рессоры применяют такой измерительный инструмент, как пробка, калибр или штангенциркуль. Пробка 30, 12 мм. 2 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 2.1 Обоснование выбора приспособления Экономическая целесообразность выбора и применения сточных приспособлений в любом производстве, особенно в серийном и массовом, определяется их окупаемость. Все затраты на оснащение производства приспособлениями должна быть компенсирована за счёт экономии производственных затрат. В зависимости от вида производства (единичное, серийное, массовое), технических требований, конфигурация обрабатываемых заготовок, их размеров, условий применения станочные приспособления подразделяют на несколько групп: специальные, универсально-сборочные, сборно-разборные, универсально-переналаживаемые, универсальные общего назначения и некоторые другие. 2.2 Описание конструкции и условий работы приспособления Конструкция приспособления состоит из следующих деталей: чугунный корпус, на котором установлен стальной двухплечный рычаг, соединенный со стальной серьгой, которая в свою очередь соединена с хвостиком штока. Шток соединен резьбовым соединением с поршнем, который встроен в корпус приспособления, туда через штуцер подается жидкость. Между хвостиком штока и корпусом находится возвратная пружина. Через штуцер в камеру поступает жидкость, которая создаёт давление в камере и поршень со штоком поднимается вверх, который принимает деталь к корпусу приспособления. Для того чтобы снять деталь с приспособления нужно прекратить подачу жидкости в камеру. Давление в камере постепенно снизится и под действием возвратной пружины шток спустится. 2.3 Расчёт на прочность деталей приспособления Рассчитываю по следующей формуле: ![]() (2.1) ![]() где Q – усилие, Н; P – Давление на ремонтируемую деталь; 1 – расчетное расстояние от центра захвата двухплечего рычага до центра опоры рычага; 11 – расстояние от центра опоры двухплечевого рычага до центра соединения рычага с серьгой; n – коэффициент, учитывающий потери от трения в шарнирных соединениях; L – угол между продольной осью серьги и осью перпендикулярной корпусу, проведенной из центра соединения рычага с серьгой. 3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 3.1 Расчёт себестоимости ремонта детали Денежные затраты на единицу продукции есть себестоимость. Себестоимость ремонта детали складывается из заработной платы производственных рабочих, накладных расходов и стоимости материала, израсходованного на ремонт детали. Определяется по следующей формуле: ![]() (3.1) ![]() где Р – заработная плата производственных рабочих; Н – накладная расходы; М – стоимость материала. 3.1.1 Расчёт основной заработной платы. Нахожу основную заработную плату производственных рабочих: ![]() (3.2) ![]() где ПЗ – прямая заработная плата, рублей; ДЗ – дополнительная заработная плата, рублей; НЗ – начисления на заработную плату, рублей; Прямая заработная плата определяется по формуле. ![]() (3.3) ![]() где ![]() ![]() (3.4) ![]() ![]() ![]() ![]() (3.6) (3.5) ![]() Таблица 1 – Калькуляционная карта
Нахожу дополнительную заработную плату, которая составляет 7% от прямой. ![]() (3.7) ![]() Нахожу начисление на заработную плату, которое составляет 30,2 % к сумме прямая и дополнительной заработной плате. ![]() (3.8) ![]() 3.1.2 Определение накладных расходов. Накладные расходы (Н) принимаю в процентах к прямой заработной плате. Они складываются из цеховых и общезаводских расходов. Цеховые расходы составляют 100-120%, а общезаводские расходы 40-50% к прямой заработной плате. ![]() (3.9) К прямой заработной плате подсчитываю сумму общезаводских и накладных расходов. Принимаю накладные расходы в размере 150% к основнойзаработной плате. ![]() 3.1.3 Расчёт стоимости материала Стоимости материала (М) на ремонт или изготовление деталей определяют по количеству расходуемого материала на одну деталь в кг и по прейскурантной цене соответствующего материала в зависимости от его размера. Расчёт стоимости материалов: ![]() (3.10) S = П(R2-r2) = 3,14 (15,122 – 142) = 102,4 руб., где R – Радиус заготовки, мм; r – Радиус заготовки по чертежу, мм. ![]() (3.11) V = S*h = 102,4*72 = 7372,3 г/мм3., Где S – площадь; n – длина заготовки. Q = V*y = 7,3 * 7,6 = 55,48 гр., (3.12) где V – объем заготовки; y – плотность металла. M = 50/1000*55,48 = 2,8 руб. (3.13) Стоимость 1 кг стали 50 руб. 3.2 Определение экономического эффекта ремонта детали Экономическая эффективность разработанного технологического процесса может определять путём следующих сравнений показателей: - себестоимости ремонта по предприятию и по проекту; - себестоимости ремонта детали различными способами; - себестоимости обработки ремонтируемой или изготавливаемой детали различными методами. Экономическая эффективность ![]() где n – установленных деталей на автомобиле; ![]() ![]() ЗАКЛЮЧЕНИЕ По итогам выполненного мной курсового проекта на тему: «Технологический процесс восстановления кронштейна опоры рессоры грузовых автомобилей». Операционные рекомендации по ремонту данной детали: в своём разработанном проекте выбираю наиболее прогрессивный метод и способы восстановления детали, что позволяет снизить затраты времени на производственные операции, повысить производительность труда. При работе для восстановления данной детали принимаю специальные приспособления, которые сокращают время на установку и снятие детали. В связи с внедрением нового приспособления можно увеличить количество деталей обрабатывать их больше за одно и тоже время, что принесёт увеличение дохода ремонтному предприятию. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1 Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта (утв. Минавтотрансом РСФСР 20.09.1984). [Электронный ресурс] / Консультант-плюс. - 1999-2021. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_67246/. (дата обращения: 17.04.2021). 2 Решение Комиссии Таможенного союза от 09.12.2011 N 877 (ред. от 21.06.2019) "О принятии технического регламента Таможенного союза "О безопасности колесных транспортных средств" (вместе с "ТР ТС 018/2011. Технический регламент Таможенного союза. О безопасности колесных транспортных средств"). [Электронный ресурс] / Консультант-плюс. - 1999-2021. ‒ Электрон. дан. ‒ Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_125114/ (дата обращения: 11.04.2021). 3 ГОСТ Р 2.105-2019 Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.internet-law.ru/gosts/gost/70827/ (дата обращения: 29.04.2021). 4 ГОСТ 3.1129-93 Единая система технологической документации (ЕСТД). Общие правила записи технологической информации в технологических документах на технологические процессы и операции. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200012130 (дата обращения: 28.04.2021). 5 Геленов А.А. Автомобильные эксплуатационные материалы: Учебное пособие для студ. учреждений сред. проф. образования: Профессиональный модуль: Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта / Геленов Андрей Ананмурадович, Сочевко Тамара Ивановна, В. Г. Спиркин. - М. Академия, 2018. - 304с. 6 Епифанов Л.И. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей [Электронный ресурс]: Учебное пособие / Л.И. Епифанов, Е.А. Епифанова. - 2 изд., перераб. и доп. - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2018 - 349 с. ‒ Режим доступа: http://znanium.com/bookread2.php?book=923773 (дата обращения: 25.03.2021). 7 Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: учебник для студ. учреждений СПО / В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. 12-е изд., стер. - М.: Академия, 2017. - 496с. (дата обращения: 05.05.2021). 8 Качественное станочное оборудование. [Электронный ресурс] ‒ Режим доступа: https://otkgroup.net/contacts (дата обращения: 18.04.2021). 9 Оборудование для автосервиса. [Электронный ресурс] ‒ Режим доступа: http://grantek-avto.ru/ (дата обращения: 18.04.2021). 10 Передерий А. В. Методические указания по самостоятельной работе над курсовым проектированием по специальности 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», 2020. 11 Передерий В. П. Устройство автомобиля. − М.: ИД «Форум» − ИНФРА-М, 2019. – 286 с. [Электронный ресурс] ‒ Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/988990 (дата обращения: 15.11.2020). 12 Ремонт, обслуживание, эксплуатация автомобилей. [Электронный ресурс] ‒ Режим доступа: http://www.autoprospect.ru. (дата обращения: 05.11.2020). 13 Светлов М.В., Светлова И.А. Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта. Дипломное проектирование: учебно – методическое пособие. / Светлов Михаил Васильевич, Светлова Ирина Александровна. - 4-е изд., перераб. - М.: КНОРУС, 2020. – 324 с. 14 Смирнов Ю.А. Диагностика технического состояния автотранспортных средств: учебное пособие / - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2020. - 180 с. [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://new.znanium.com/read?id=351637 (дата обращения 08.11.2020). 15 Станки металлорежущие, станочная оснастка, металлорежущий инструмент. [Электронный ресурс] ‒ Режим доступа: http://www.investstanok.ru (дата обращения: 02.12.2020). 16 Стуканов В.А. Устройство автомобилей: Учебное пособие / В.А. Стуканов, К.Н. Леонтьев. - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2019. - 496 с. - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/1010660 (дата обращения 30.11.2020). 17 Туревский И.С. Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта. Введение в специальность: учеб. пособие / Туревский И.С. - М.: ИД ФОРУМ, НИЦ ИНФРА-М, 2019. - 192 с. [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://new.znanium.com/read?id=330277 (дата обращения 02.12.2020). |