Проектирование технологического процесса ремонта деталей . Проектирование технологического процесса ремонта деталей Содержание
 Скачать 371.13 Kb.
|
|
Проектирование технологического процесса ремонта деталей Содержание Введение……………………………………………………………………5 Глава 1. Разработка технологического процесса восстановления деталей……………………………………………………………………………7 1.1. Характеристика детали и условий её работы 1.2. Выбор способов восстановления детали 1.3. Выбор технологических (установленных) баз 1.4. Схема технологического процесса восстановления детали Глава 2. Разработка операций по восстановлению детали……………14 2.1. Расчет величины производственной партии 2.2. Исходные данные для разработки операции 2.3. Определение припусков на обработку 2.4. Содержание операций 2.5. Расчет норм времени 2.6. Оформление документации технологического процесса восстановления детали 2.7. Ремонтный чертеж детали Глава 3. Технико-экономическая оценка технологического процесса восстановления детали………………………………………………………32 3.1. Расчёт себестоимости и экономической целесообразности восстановления детали разработанным технологическим процессом 3.2 Определение годового экономического эффекта от внедрения разработки Глава 4. Техника безопасности и выполнение экологических мероприятий……………………………………………………………………34 4.1. Техника безопасности при выполнении работ 4.2. Охрана окружающей среды Заключение………………………………………………………………43 Список литературы………………………………………………………44 Введение Основная задача, которую преследуют ремонтные предприятия, это снижение себестоимости ремонта автомобилей и агрегатов при обеспечении гарантий потребителей, т.е. гарантии послеремонтного ресурса. Исследования ремонтного фонда (автомобилей и агрегатов, поступающих в ремонт) показали, что в среднем после дефектации около 20% деталей утильных, 25-40% - годных, а остальные 40- 55 % - можно восстановить. Процент утильных деталей можно также значительно снизить на АРП, если оно будет располагать эффективными способами дефектации и восстановления. Для восстановления работоспособности изношенных деталей требуется в 5-8 раз меньше технологических операций по сравнению с изготовлением новых деталей. Несмотря на рентабельность, трудоемкость восстановления деталей неоправданно высока и даже на крупных ремонтных предприятиях в среднем до 1,7 раз больше трудоемкости изготовления одноименных деталей на автомобильных заводах. Мелкосерийный характер производства, использование универсального оборудования, частые его переналадки, малые партии восстанавливаемых деталей затрудняют возможность значительного снижения трудоемкости отдельных операций. Основное количество отказов деталей автомобилей вызвано износом рабочих поверхностей - до 50%, 17,1% связаны с повреждениями и 7,8% вызвано трещинами. Основное место среди всех отказов в автомобиле занимает двигатель - это примерно до 43% отказов. Примерно 85% восстанавливают при износе не более 0,3 мм, т.е. их работоспособность восстанавливается при нанесении покрытия незначительной толщины. Нанесение металла на несущие поверхности с последующей механической обработкой позволит многократно использовать деталь. Доля восстанавливаемых наружных и внутренних цилиндрических поверхностей составляет 53,3%, резьбовых - 12,7%, шлицевых - 10,4%, зубчатых - 10,2%, плоских 6,5%, все остальные - 6,9%. Цель курсового проекта: закрепление знаний и применение их для решения задач проектирования технологических процессов восстановление деталей автомобиля. Задачи курсового проекта: - провести анализ исходных данных; выбрать рациональный способ восстановления детали; разработать план технических операций восстановления деталей, рассчитать нормы времени, затраченные на них; провести расчет станочного приспособления для обработки детали. 1. Разработка технологического процесса восстановления деталей 1.1 Характеристика детали и условий её работы. Втулка шлицевая Деталь характеризуется по следующим признакам: класс детали - 4 (прямые, круглые стержни с фасонной поверхностью, шлицевые валы) изготовлена из - сталь 40Х ГОСТ 4543-61 твёрдость поверхности Hв 225-285 Сталь 40 Х Сталь конструкционная, легированная Химический состав: = 0.42-0.5%= 0.17-0.37% Mn = 0.5-0.8 S до = 0.04%до 0.035% Cv = 0.9-1.2 Mo = 0.2-0.3 Механические свойства: в= 1200 МПа закалка 860оС, масло,= 1100 МПа отпуск 200оС d5= 10% Технологические свойства Фроксночувствительность: не чувствительна Склонность к отпускной хрупкости: не склона Шероховатость рабочих поверхностей и их обработка: квалитет черновое 2,6…6,3 9 чистовое 6,3…1,6 7 тонкое 1,6…0,4 6 Базовые поверхности при ремонте центровые отверстия по краям разжимного кулака: характер износа - равномерный характер нагрузок - знакопеременные характер деформации - кручение 1.2 Выбор способов восстановления детали Каждая деталь должна быть восстановлена с минимальными трудовыми и материальными затратами при обеспечении максимального срока ее службы после ремонта. При обосновании способа устранения дефектов детали следует рассмотреть: конструктивные особенности детали: Вторичный вал коробки передач, изготовлен из стали 25ХГМ ГОСТ 4543-61. число и виды дефектов: износ шейки под передний роликовый подшипник, износ шейки под втулку шестерни 4-й передачи, износ шейки под втулку шестерни 3-й передачи, износ шейки под задний шариковый подшипник, износ шлицевых зубьев под синхронизатор 4-й и 5-й передачи по толщине, 2-й и 3-й передачи по толщине, износ шлицевых зубьев под шестерню 1-й передачи по толщине, износ шлицевых зубьев под фланец ведомого вала по толщине, повреждение резьбы. способ устранения дефекта: хромирование, осталивание, постановка втулки. Принимаем способ технико-экономическую целесообразность устранения дефекта. Способ устранения дефекта (сочетание операций технологического процесса) принимают с учетом характера дефекта и величины износа рабочей поверхности, требований к физико-механическим свойствам наносимых металлопокрытий, конструктивно-технологических особенностей и условий работы деталей (величина и характер нагрузки, виды трения и изнашивания, температура и др.). При этом для восстановления детали считают целесообразным тот способ, который позволяет получить требуемую долговечность детали, ресурс работы соединений и узла, в состав которого они входят, при минимальных затратах на восстановление и эксплуатацию (издержки на устранение отказов). Определяем способ устранения дефекта, который зависит от коэффициента долговечности «Кд». В нашем случае «Кд» является функцией 4-х других коэффициентов и определяется по формуле Кд = Ки·Кв·Ксц.·Кп , где Ки Кв Ксц. - соответственно коэффициенты износостойкости, выносливости и сцепляемости. Кп = 0,8-0,9 - поправочный коэффициент Определим оптимальный коэффициент «Кд» для хромирования Кд = 1,2·0,9·0,4·0,8 = 0,3456 для осталивания Кд = 1,2·0,8·0,65·0,8 = 0,4992 Осуществим выбор оптимального технико-экономического показателя, который равен отношению себестоимости восстановления и коэффициент долговечности (Кд = max), принимаем способ восстановления - осталивание. Определяем показатель по формуле  СВ/КД → min, где СВ - себестоимость восстановления поверхности детали, руб. СВ = СУ S, где СУ - удельная себестоимость восстановления, руб./ дм2;- площадь восстанавливаемой поверхности, дм2. Lокр = 2·3,14·35 = 2,19 дм2 Lповерх = 77мм = 0,77 дм2 S = 2,19·0,77 = 1,6863 Св = 270·1,6863 = 455,301 ,301/0,4992 = 912,06 руб. →min 1.3 Выбор технологических (установленных) баз Технологические (установочные) базы - поверхности детали, опираясь которыми на соответствующие поверхности приспособления или станка, деталь с требуемой степенью точности фиксируется относительно режущего инструмента, электрической дуги, электродов контактной машины или других средств воздействия. Различают основные и вспомогательные технологические базы. Основные базы - это окончательно обработанные поверхности детали с необходимой степенью точности, которые используют в качестве установочных. Они являются в то же время рабочими поверхностями детали в механизме и служат, как правило, сборочными базами, т.е. определяют ее положение относительно других деталей в собранном изделии. Примерами основных баз могут служить окончательно обработанные коренные шейки коленчатого вала при шлифовании шатунных, отверстие ступицы при обработке шестерни, привалочные плоскости корпусной детали при обработке отверстий, наружная поверхность юбки поршня при обработке отверстия под палец и т.д. Вспомогательными базами называются поверхности, созданные в целях использования их только для установки детали при выполнении операций технологического процесса. По условиям работы детали обрабатывать эти поверхности не следует. В качестве вспомогательных баз используют фаски центровых сверлений при восстановлении валов, специальные установочные отверстия у некоторых корпусных деталей, центрирующий поясок и торец юбки поршня и др. Выбор способа базирования детали является одним из главных вопросов при разработке технологии восстановления детали. Правильный выбор базирующих поверхностей позволяет получить необходимую точность размеров обрабатываемой детали, взаимного расположения ее поверхностей и осей, а также правильное расположение сопрягаемых деталей в узле. 1.4 Схема технологического процесса восстановления детали При выполнении данного раздела следует определить последовательность выполнения операций, подобрать оборудование, приспособления, режущий и измерительный инструмент. При составлении плана желательно использовать наименьшее количество операций, обеспечивающих наилучшее качество восстанавливаемых деталей. Каждая последующая операция должна обеспечивать сохранность качества рабочих поверхностей детали, достигнутого в предыдущих операциях. После определения технологической последовательности для каждой операции следует подобрать основное оборудование, приспособления и инструмент. Оборудование следует подбирать из каталогов ремонтного оборудования, каталогов металлорежущих станков, каталогов сварочного и наплавочного оборудования. Можно использовать данные учебной и справочной литературы по ремонту автомобилей (1, 2, 4, 5, 7). Приспособления. В соответствующей графе плана операций следует указать необходимость наличия приспособления и цель (установка, крепление, выверка точности и т.д.). При применении приспособлений, входящих в комплект основного оборудования, в соответствующей графе плана его указывать не следует (например, станочные тиски). Инструмент рабочий следует подбирать с учетом вида обработки, необходимой точности и чистоты поверхности, а также с учетом материала обрабатываемой детали и т.д. В графе плана указать тип инструмента и материал режущей части. При выборе материала режущей части лезвийного инструмента учесть материал обрабатываемой детали и состояние ее поверхности, а также твердость поверхности. Инструмент измерительный следует выбирать с учетом формы поверхности и точности ее обработки. Таблица 1.1 Схема технологического процесса
Таблица 1.2 План технологических операций
2. Разработка операций по восстановлению детали 2.1 Расчет величины производственной партии В начальной стадии проектирования величину производственной партии деталей можно определить ориентировочно по следующей упрощенной формуле:  ,где N - производственная программа изделий в год;- число деталей в изделии;- необходимый запас деталей в днях:= 2-3 дня - для крупных деталей;= 5 дней - для средних деталей;= 10-30 дней - для мелких деталей; Фдн = 256 - число рабочих дней в году.  Принимаем Х = 40 деталей. 2.2 Исходные данные для разработки операции 2.2.1 Операция 005 шлифование Деталь: втулка шлицевая Материал: Сталь 40Х Твёрдость: Hв 255-285 Масса детали: не более 3 кг Оборудование: Кругошлифовальный станок 3Б151 Инструмент шлифовки: Круг шлифовальный П600.40.30524А40 ПС М25 К8А, ПП 200х16х32,35м/с Установка детали: в поводковом патроне с поводком, центрах. 2.2.2 Операция 010 осталивание Деталь: втулка шлицевая Материал: Сталь 40Х Масса детали: не более 3 кг Толщина слоя покрытия не более 0,5 Котодная плотность тока Дк=40-50 Д/дм2 Оборудование: ванна для осталивания. 2.2.3. Операция 015 шлифование Деталь: втулка шлицевая Материал: Сталь 40Х Твёрдость: Hв 255-285 Масса детали: не более 3 кг Оборудование: Кругошлифовальный станок 3Б151 Инструмент шлифовки: Круг шлифовальный П600.40.30524А40 ПС М25 К8А, ПП 200х16х32,35м/с Установка детали: в поводковом патроне с поводком, центрах. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||