Офис: г. Ижевск

ул. Пушкинская д. 241.

e-mail:

dipl555@gmail.com

Телефон:

8(950) 829-01-15

Магазин готовых работ

Для приобретения товара, добавьте его в корзину и проследуйте дальнейшим инструкциям.

Разработать технологический процесс на ремонт коленчатого вала семейства ЗИЛ

4300,00 

Категория:

Описание

Дефекты:
1. Отверстия во фланце под болты крепления маховика
2. Торцевое биение фланца

где N – годовая программа, 8000 шт.;
Кр=0,4 – маршрутный коэффициент ремонта;
Др – количество дней в году. Принимаем — 247 дн.

Введение

В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняют при ТО и ремонте.
Необходимость и целесообразность ремонта автомобилей обусловлены прежде всего неравнопрочностью их деталей и агрегатов. Известно, что создать равнопрочную машину, все детали которой изнашивались бы равномерно и имели бы одинаковый срок службы, невозможно. Следовательно, ремонт автомобиля даже только путем замены некоторых его деталей и агрегатов, имеющих небольшой ресурс, всегда целесообразнее и с экономической точки зрения оправдан. Поэтому в процессе эксплуатации автомобили проходят на автотранспортных предприятиях (АТП) периодическое ТО и при необходимости текущий ремонт (ТР), который осуществляется путем замены отдельных деталей и агрегатов, отказавших в работе. Это позволяет поддерживать автомобили в технически исправном состоянии.
При длительной эксплуатации автомобили достигают такого состояния, когда затраты средств и труда, связанные с поддержанием их в работоспособном состоянии в условиях АТП, становится больше прибыли, которую они приносят в эксплуатации. Такое техническое состояние автомобилей считается предельным, и они направляются в капитальный ремонт (КР) на АРП. Задача КР состоит в том, чтобы с оптимальными затратами восстановить утраченные автомобилем работоспособность и ресурс до уровня нового или близко к нему. Все детали с поступающих в КР автомобилей можно разбить на три группы. К первой группе относятся детали, которые полностью исчерпали свой ресурс и при ремонте автомобиля должны быть заменены новыми. Количество таких деталей сравнительно невелико и составляет 25…30%. К деталям такой группы относятся поршни, поршневые кольца, вкладыши подшипников, различные втулки, подшипники качения, резинотехнические изделия и др.
Вторая группа деталей, количество которых достигает 30…35%, — это детали, ресурс которых позволяет использовать их без ремонта. К этой группе относятся все детали, износ рабочей поверхности которых находится в допустимых пределах.
К третьей группе относятся остальные детали автомобиля (40…45%). Эти детали могут быть использованы повторно только после их восстановления. К этой группе относится большинство наиболее сложных и дорогостоящих базовых деталей автомобиля, в частности блок цилиндров, коленчатый вал, головка блока, картеры коробки передач и заднего моста, распределительный вал и др. Стоимость восстановления этих деталей не превышает 10…15% от стоимости их изготовления.
Таким образом, основным источником экономической эффективности КР автомобилей является использование остаточного ресурса деталей второй и третьей групп.
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 материалах и трудовых ресурсах. КР автомобилей позволяет также поддерживать не высоком уровне численность автомобильного парка страны.
В данном курсовом проекте в дальнейшем будет рассматриваться технологический процесс восстановления коленчатого вала автомобиля ЗИЛ-130.

1 Технологический раздел

1.1 Конструктивно-техническая характеристика детали

Конструктивно-технологическая характеристика детали включает следующие параметры: класс и материал детали; способ получения заготовки; вид термообработки и т.д.
Конструктивно-технологические характеристики коленчатого вала представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Конструктивно-технологические характеристики коленчатого вала
Наименование параметра Показатель параметра
Класс детали круглые стержни
Материал Сталь 45 ГОСТ 1050-80
Способ получения Ковка, горячая штамповка
Твёрдость HRC 52 – 62
Вид термообработки закалка ТВЧ
на глубину 3 – 6,5 мм
Основные конструктивные элементы Коренные шейки, шатунные шейки, отверстие во фланец под подшипник, шейка под шкив и шестерню
Требования к точности:
— размеров

— формы

— расположения Ш h -7

Продолжение таблицы 1
Наименование параметра Показатель параметра
Шероховатость Ra = 0,32-0,63 мкм; Ra =0,25 мкм
Свариваемость Удовлетворительная
Установочные базы для установки Центровые отверстия
Габаритные размеры 140 х 889
Вес 39,7 кг
Стоимость новой детали 17000 руб.

1.2 Условия работы детали

Условия работы — совокупность факторов, обуславливающих протекание вредных процессов и появление дефектов. Условия работы характеризуются: родом и видом трения, характером нагрузки и агрессивностью среды, и рассматриваются в таблице 2.

Таблица 2 – Условия работы детали
Конструктивный элемент Род и вид трения Характер нагрузки Агрессивность среды
Отверстия во фланце под болты крепления маховика Трение покоя, сухое Статическая, с переменной нагрузкой Атмосферная
Торцевое биение фланца — Статическая, с переменной нагрузкой Атмосферная

1.3 Технические требования на дефектацию

Технические требования на дефектацию представлено в таблице 3.

Таблица 3 – Технические требования на дефектацию

Деталь: Коленчатый вал (в сборе)
№ детали: 130-1005011
Материал: Сталь 45 ГОСТ 1050-60
Твёрдость: HRC 52 – 62
Обозначение по эскизу Наименование дефектов Способ устранение дефектов и измерительный инструмент Размеры, мм Заключение
по рабочему чертежу допустимый без ремонта
1 Обломы или трещины любого характера и расположения Осмотр. Магнитный дефектоскоп — — Браковать
2 Увеличение длины передней коренной шейки Индикаторное приспособление для контроля длины передней шейки
— Ремонтировать.
Установка задней шайбы упорного подшипника коленчатого вала ремонтного размера. Браковать при размере более 32,62 мм.
3 Увеличение длины шатунных шеек Шаблон 58,32
58,32 Браковать при длине шеек более 58,32 мм
4 Износ шатунных шеек Микрометр 50-75 мм
— Ремонтировать. Шлифование до ремонтного размера. Браковать при размере менее 63,48 мм
5 Износ коренных шеек Микрометр 50-75 мм
— Ремонтировать. Шлифование до ремонтного размера. Браковать при размере менее 73,98 мм

Продолжение таблицы 3

Деталь: Коленчатый вал (в сборе)
№ детали: 130-1005011
Материал: Сталь 45 ГОСТ 1050-60
Твёрдость: HRC 52 – 62
Обозначение по эскизу Наименование дефектов Способ устранение дефектов и измерительный инструмент Размеры, мм Заключение
по рабочему чертежу допустимый без ремонта
6 Износ отверстий во фланце вала под болты крепления маховика Пробка 14,06 мм или нутромер индикаторный 10-18 мм
14,06 Ремонтировать. Развертывание до ремонтного размера в сборе с маховиком. Браковать при размере более 14,56 мм.
7 Износ отверстия под подшипник направляющего конца ведущего вала коробки передач Пробка 52,01 мм или нутромер индикаторный 50-100 мм
52,01 Ремонтировать. Поставка втулки.
8 Изгиб вала, биение средних коренных шеек Призмы и индикатор Не более 0,03 Не более 0,05 Ремонтировать. Правка
9 Биение шейки под шестерню и шкив коленчатого вала Призмы и индикатор 0,03 0,05 Ремонтировать. Наплавка
10 Износ шейки под шестерню и шкив коленчатого вала Скоба 45,92 мм или микрометр 25-50 мм
45,92 Ремонтировать. Наплавка
11 Биение торцовой поверхности фланца вала Призмы, индикатор и микрометр 0-25 мм. Контролировать толщину фланца. 0,1 0,1 Ремонтировать. Протачивание «до чистоты» до размера не менее 9,5 мм
Продолжение таблицы 3

Деталь: Коленчатый вал (в сборе)
№ детали: 130-1005011
Материал: Сталь 45 ГОСТ 1050-60
Твёрдость: HRC 52 – 62
Обозначение по эскизу Наименование дефектов Способ устранение дефектов и измерительный инструмент Размеры, мм Заключение
по рабочему чертежу допустимый без ремонта
12
Износ наружной поверхности фланца вала
Резьбы:
М27х1,5-кл. 3
М30х1,5-кл. 2 Скоба 139,8 мм или микрометр 125-150 мм
139,8 Ремонтировать. Наплавка.

1.4 Выбор и обоснование выбора ремонта

Выбор и обоснование способа ремонта основаны на последовательном применение по отношению к подлежащей восстановлению деталей четырех критериев.

1.4.1 Критерий применяемости

Критерий применимости (технологический) устанавливает принципиальную возможность применения способов ремонта в зависимости от их служебных свойств, которые обеспечивают восстановление формы, размеров и физических свойств, изношенной поверхности детали, соответствующих требованиям технических условий на капитальный ремонт.

Способы ремонта в дальнейшем обозначены:
— ЭДС — электродуговая ручная сварка;
— ГРС — газовая ручная сварка;
— АДС — аргонодуговая сварка;
— НСФ — наплавка под слоем флюса;
— ВДН — вибродуговая наплавка;
— НУГ — наплавка в сфере углекислого газа;
— М — металлизация (напыление);
— Х — хромирование;
— Ж — железнение (осталивание);
— Д — пластические деформации;
— ДРД — дополнительная ремонтная деталь;
— РР — ремонтные размеры;
— СМ — синтетические материалы.
Выбор способа ремонта по критерию применимости приводится в таблице 4.

Таблица 4 – Выбор способа ремонта
Характеристики поверхностей Ремонтируемых Применяемые способы восстановления
Материал детали Сталь 45 ГОСТ 1050-60 Все известные способы
Вид и размеры ремонтируемых поверхностей. Фланец коленчатого вала РР
Отверстия во фланце под болты крепления маховика РР
Твёрдость HRC 52-62 РР, РР
Вид и характер дефекта Торцевое биение РР
Износ отверстия РР

Продолжение таблицы 4
Характеристики поверхностей Ремонтируемых Применяемые способы восстановления
Условия работы Атмосферная среда, статическая с переменной нагрузкой РР
Атмосферная среда, статическая с переменной нагрузкой РР

Вывод: По дефекту 1,2 выбираем способ восстановления под ремонтные размеры.

1.4.2 По критериям долговечности Кд и экономичности Св, руб., определяется стоимость восстановления. Выбору подлежит тот способ ремонта, который удовлетворяет наиболее высоким значениям Кд. Коэффициент долговечности и удельная стоимость восстановления деталей представлена в таблице 5.

Таблица 5 — Коэффициент долговечности и удельная стоимость восстановления деталей
Показатели ЭДС ГРС АДС НФС ВДН НУГ М Х Ж Д РР ДРД СМ
Коэффициент долговечности, Кд 0,42 0,49 0,49 0,79 0,62 0,63 0,75 1,72 0,58 0,9 0,95 0,90 0,3
Удельная стоимость восстановления Сву, руб./м2 9750. 10700. 9140 4870. 5200 4550 3800 8850 3200 5880 2720 2420 3800

Примечание к таблице 5
Показатель, характеризующий принятый способ ремонта в отношении Кд и Сву отметить рамкой определенного для дефекта цветом.
При равных Кд — принимают способ, у которого Сву имеет наименьшее значение. Так как в нормативах дается удельная стоимость восстановления поверхности, то необходимо найти площадь восстанавливаемых поверхностей.
Площадь восстанавливаемых поверхностей по каждому дефекту S, м2, определяется по формуле
, (1)
где π=3,14;
D – диаметр восстанавливаемых поверхностей, мм;
L – длина восстанавливаемых поверхностей, мм.
Определяем площадь биения фланца
м2
Определяем площадь 4-х отверстий под болты крепления маховика
м2
Решение, каким способом устранять дефект, принимается по технико-экономическому критерию, который связывает долговечность детали с экономикой её восстановления и выражается зависимостью Сво≤S∙Сву, где Сво — ориентировочная стоимость восстановления и она должна быть меньше произведения Сн∙Кд.
Удельная стоимость восстановления одного м2 и Кд берется из таблицы 5, стоимость новой детали Сн — из таблицы 1.
Выбор способов ремонтов по технико-экономическим критериям приводится в таблице 6.

Таблица 6 — Выбор способов ремонта по технико-экономическим критериям
Наименование
дефектов и площадь восстановления Способы восстановления Удельная стоимость восстановления, Сву, руб./м2 Ориентировочная стоимость восстановления, Сво=Сву∙S Кд Сн∙Кд
Торцевое биение фланца, Sф=0,00314 м2 РР 2720 Сво=2720∙0,00314=
=8,54 0,95 17000∙0,95=
=16150
Износ отверстий фланца, Sотвер=0,0015 м2 РР 2720 Сво=2720∙0,0015=
=4,08 0,95 17000∙0,95=
16150

Вывод: для разработки технологического процесса по 1 и 2 дефекту выбираем способ РР, как наиболее экономичным и лучшим коэффициентом Кд.

1.4.3 По технико-экономическому критерию

Схема типового технологического процесса ремонта деталей круглых стержней и применение всех основных и дополнительных операций для устранения заданных дефектов представлено в таблице 7. Выбранные операции отмечаются знаком +, номером операции (005: 010; 0,15 и т.д.) и её названием.

Таблица 7 — Схема типового технологического процесса восстановления деталей класса круглые стержни
№ Операции и её название Содержание операции Оборудование
Дефекты

6 8

1 Зачистка центровых отверстий Токарный или центровочный станок — —

2 Устранение погнутости Гидравлический пресс 20т или пневматический молоток для правки — —
3 Устранение поврежденной или изношенной резьбы Токарный станок — —

4 Наплавка резьбовых и шлицевых поверхностей, заварка шпоночных канавок Установка для вибродуговой наплавки в среде углекислого газа — +
5 Правка деталей после наплавки (по потребности) Гидравлический пресс 20т — —
6 Механическая обработка наплавленных поверхностей (резьбовых, шлицевых и шпоночных канавок) Токарный, фрезерный или сверлильный станки — +
7 Предварительная и окончательная обработка поверхностей, подлежащих постановке ДРД Токарный станок + —
8 Запрессовка ДРД Гидравлический пресс 20т + —
9 Предварительная обработка ДРД после запрессовки Круглошлифовальный и токарный станки + —
10 Наплавка шеек вала Установка для наплавки под слоем флюса в среде углекислого газа — —
11 Правка вала после наплавки Гидравлический пресс 20т — +
12 Предварительная механическая обработка наплавленных шеек к. в. Круглошлифовальный станок — —
13 Подготовка поверхностей под гальваническое наращивание Круглошлифовальный станок — —
14 Наращивание поверхностей подлежащих восстановлению, гальваническим или электроискровым способом Гальваническая ванна, электроискровая установка — —
15 Предварительная и чистовая обработка поверхностей гальванических и электроискровых покрытий Круглошлифовальный станок — —

Продолжение таблицы 7
№ Операции и её название Содержание операции Оборудование
Дефекты

6 8
16 Чистовое шлифование наплавленных шеек и ДРД Круглошлифовальный станок для к.в. + +
17 Доводка шатунных и коренных шеек (у коленчатых валов) Станок для суперфиниширования коленчатых валов — —
18 Обработка шеек под РР Станок для суперфиниширования — —

1.5 Схема базирования деталей

В этом разделе, основываясь на выбранном способе ремонта и предварительном решении вопроса об использованном оборудовании, требуется определить поверхности, которыми деталь устанавливают при обработке и ориентируют относительно инструмента.
Базовые поверхности должны быть выбраны так, чтобы при установке и зажиме обрабатываемой детали она не смещалась с приданного ей положения и не деформировалась под действием сил резания и усилий зажимов.
Если на детали сохранилась базовая поверхность, на которой устанавливалась данная деталь при изготовлении, следует при восстановлении этой детали обработку рабочих поверхностей производить, используя старые базовые поверхности.
Поврежденные базовые поверхности должны быть исправлены во всех случаях. Высказанные предложения по выбору баз надо снабдить схемой базирования по ГОСТ 3.1107-81.

Упрощенно можно обозначить:
а) Обозначение опор:

— неподвижная опора;

— подвижная опора;

— плавающая опора;

б) Обозначение зажимов:

— одиночный зажим;

— двойной зажим;

в) Обозначение установочных устройств:

— центр неподвижный;

— центр вращающийся;

— патрон поводковый.

1.6 Подефектная технология

На данном этапе проектирования, необходимо разработать технологию устранения каждого дефекта в отдельности по принятому способу восстановления, определить содержание и цель каждой операции. В расчётно-пояснительной записке курсового проекта этот раздел представлен в виде таблицы 8.
Номера операций записываются трехзначным числом кратным пяти (005, 010, 015 и т.д.). Наименование операции может быть выражено именем прилагательным, произведенным от вида оборудования, работы.
Подефектная технология представлена в таблице 8.

Таблица 8 — Подефектная технология
Наименование операции и содержание перехода Установочные базы Наименование, марка оборудования
Дефект 1
005 — токарная
1. Установить коленчатый вал в опоры станка, закрепить(снять).
2. Точить торцевую поверхность фланца до устранения биения.
3. Контроль. Токарно-винторезный станок 16К20, ШЦ-1, ИЧ 10
Дефект 2
005 — сверлильная
1. Установить вал в призмы станка в вертикальном положении(снять).
2. Развернуть в сборе с маховиком отверстия под ремонтный размер..
3. Контроль. Радиально-сверлильный станок ГС 544, ШЦ-1

1.7 Маршрутная технология

В предыдущем разделе предусматривалось выполнение работ (и порядок операций) в интересах устранения каждого дефекта в отдельности.
Данный раздел требует разработки порядка операций по устранению комплекса дефектов, объединенных общим маршрутом и состава каждой операции, т.е. содержания и порядка вспомогательных и технологических переходов.
При этом технологический маршрут составляется не механическим сложением технологических процессов устранения каждого дефекта в отдельности, а с учётом следующих требований:
— объединение одноименных операций по всем дефектам маршрута;
— каждая последующая операция должна обеспечить сохранность качества рабочих поверхностей детали, достигнутого при предыдущих операциях;
— вначале предусмотреть выполнение подготовительных операций затем сварочных, кузнечных, прессовых и в заключение технологического процесса назначить шлифовальные и отделочные работы.
При разработке маршрута надо учесть рекомендации типовых технологических процессов ремонта деталей, которые помещены в приложении — это сэкономит труд и время. Вспомогательные переходы обозначать прописными буквами русского алфавита /А, Б, В…/, технологические — арабскими цифрами /1, 2, 3…/.
Содержание перехода включает:
— наименование метода обработки, выраженное глаголом в повелительной форме например: точить, сверлить и т.д.;
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Литература

Скепьян, С.А. Ремонт автомобилей. Курсовое проектирование: учебное пособие / С.А.Скепьян. — М.: ИНФРА — М, 2014. — 235 с.: ил. – (Средне профессионально образование). экз. — ISBN978-5-16-004759-1.
Шадричев, В.А. Ремонт автомобилей / В.А. Шадричев. – Л.: Машиностроение, 1965. – 616 с.
Липкинд, А.Г. Ремонт автомобилей ЗИЛ – 130 /А.Г.Липкинд. –М.: Транспорт, 1970. – 360с.
Миллер, Э.Э.Техническое нормирование труда в машиностроении / Э.Э. Миллер — М.: Машиностроение, 1972. – 260с.

admin



Свяжитесь с нами в один клик


    Узнайте стоимость

    Отправьте заявку и наши специалисты рассчитают стоимость с учетом персональных скидок и акций

    Отправьте методичку