Разработка технологического процесса восстановления картера зил 130

АННОТАЦИЯ

В данном курсовом проекте приведена методика проектирования технологического процесса восстановления изношенной детали (картер в сборе).

В процессе проектирования были определенны коэффициенты повторяемости дефектов и обоснованы оптимальные способы восстановления каждой изношенной поверхности детали и рациональные способы их восстановления. Была проведена разработка технологической документации на восстановление детали на основе рациональных методов с выбором технологического оборудования, приспособлений, рабочего инструмента, средств контроля.

Установили режимы обработки, нормы времени выполнения операций. Обосновали целесообразность восстановления детали с различными сочетаниями дефектов. Установили возможный маршрут восстановления детали с различными сочетаниями дефектов.

Определены верхний и нижний пределы цены восстановления.

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Аннотация ………………………………………………………………..
Введение ………………………………………………………………….
1 Характеристика детали ………………………………………………...
2 Определение коэффициентов повторяемости сочетания дефектов изношенной детали ………………………………………………….
3 Обоснование рациональных способов  восстановления детали ……
4 Разработка маршрута восстановления  детали ……………………….
5 Выбор оборудования, инструмента  и средств измерения …………..
6. Разработка технологического процесса  восстановления детали …
7 Определение экономической эффективности  и целесообразности восстановления  детали ………………………………………………
8. Техника безопасности …………………………………………………
Заключение ……………………………………………………………….
Литература ………………………………………………………………..
Приложение ………………………………………………………………

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Эффективное использование машин и оборудования обеспечивается высоким уровнем их технического обслуживания и ремонта, наличием необходимого числа запасных частей. Сбалансированное обеспечение запасными частями ремонтных предприятий и сферы эксплуатации машин и оборудования, как показывают технико-экономические расчеты, целесообразно осуществлять с учетом периодического возобновления работоспособности деталей, восстановленных современными способами.

Восстановление деталей машин обеспечивает экономию высококачественного материала, топлива, энергетических и трудовых ресурсов, а также рациональное использование природных ресурсов и охрану окружающей среды. Для восстановления работоспособности изношенных деталей требуется в 5-8 раз меньше технологических операций по сравнению с изготовлением новых деталей.

Высокое качество восстановления деталей может быть достигнуто совместными усилиями инженерно-технических работников и рабочих ремонтных участков. Важно, чтобы рабочие, занятые ремонтом машин и оборудования, знали не только назначение, конструкцию, износ и неисправности деталей, но и в совершенстве владели современными способами и приемами сварки и наплавки, нанесение гальванических, газотермических и полимерных покрытий, пластического деформирования, механической, термической и упрочняющей обработки. [6]

Цели и задачи курсового проектирования:

Цель курсового проекта является самостоятельное решение студентом задач связанных с проектированием технологических процессов восстановления изношенных, обоснования рациональных способов восстановления и режимов обработки деталей.

В процессе проектирования необходимо:

1 Определить коэффициенты повторяемости дефектов и коэффициенты повторяемости  сочетания дефектов детали.

2 Обосновать рациональные способы восстановления деталей. Обосновать целесообразность восстановления детали с различными сочетаниями дефектов. Определить верхние и нижние пределы цены восстановления детали.       

3 Разработать технологическую документацию на восстановление детали на основе рациональных методов с выбором технологического оборудования, приспособлений, рабочих инструментов, средств контроля.

4 Установить режимы обработки, нормы времени выполнения операций.

5 Установить возможные маршруты восстановления детали с различными сочетаниями дефектов.

 

 

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕТАЛИ

Картер в сборе А25.37016 изготовлен из чугуна СЧ 15 ГОСТ 1412-85 и является корпусной деталью. Картер представляет собой полую деталь с входными и выходными отверстиями. Отверстия являются посадочным под подшипники. В картере также выполнены резьбовые отверстия под болты крышек подшипников.

Масса детали составляет 92,8 кг.

Твердость: 163-229 НВ

Деталь может иметь следующие дефекты: повреждение резьбы, износ поверхности отверстия под гнездо подшипника, износ поверхности отверстия под шарикоподшипник 209.

 

Рисунок 1 – Картер в сборе А25.37016 

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОВТОРЯЕМОСТИ 
   СОЧЕТАНИЙ ДЕФЕКТОВ ИЗНОШЕННОЙ ДЕТАЛИ

 

1. Износ наружной поверхности под корпус:

2. Износ поверхности отверстия под шарикоподшипник:

3. Износ поверхности отверстия под уплотнительное кольцо:

При трех дефектах у детали могут быть следующие их сочетания:

1. только первый дефект
2. только второй дефект
3. только третий дефект
4. первый и второй дефекты
5. первый и третий дефекты
6. второй и третий дефекты
7. все три дефекта одновременно
8. не имеющий ни одного дефекта

Определим коэффициенты повторяемости сочетаний дефектов:

 

3. ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ СПОСОБОВ  
   ВОССТАНОВЛЕНИЯ

 

Для восстановления картера могут быть применены следующие способы восстановления:

Поверхность А:	установка дополнительной детали;
	обработка под ремонтный размер;
	ручная наплавка.
Поверхность Б:	контактная приварка стальной ленты;
	железнение;
	ручная наплавка.
Поверхность В:	контактная приварка стальной ленты;
	железнение;
	ручная наплавка.

 

 

Предварительно отобранные методы восстановления для каждой изношенной поверхности ранжируются по значению технико-экономического показателя и сводятся в таблицу 1.

Обоснование ведем на основе отношения СВ/КД, которое должно быть наименьшим

где КД – коэффициент долговечности;

СВ – себестоимость восстановления, руб.

СВ=СУ S                                                        (3.1)

где СУ – удельная себестоимость восстановления, руб./дм2;

S – площадь восстанавливаемой поверхности, дм2.

 дм2; 
дм2

дм2

 

Таблица 1 – Технико-экономическая характеристика способов восстановления поверхностей картера

№ дефектов	Наименование дефекта	Коэффициент повторяемости дефекта, Кi	Характеристика способов восстановления	Шифр способа	Коэффициент долговечности, Кд	Удельная себестоимость восстановления Су, руб./дм2	Площадь восстанавливаемой поверхности S, дм2.	Технико-экономический показатель Св/Кд, руб.
1	Повреждение резьбы (А)	0,07	установка дополнительной детали;	1А	0,8	50	3,17	198,13
			обработка под ремонтный размер;	2А	1,0	10		31,70
			ручная наплавка.	3А	0,72	50		220,14
2	Износ поверхности отверстия под гнездо подшипника (Б)	0,22	контактная приварка стальной ленты;	1Б	0,7	80	9,54	1090,29
			железнение;	2Б	0,64	40		596,25
			ручная наплавка.	3Б	0,72	50		662,50
3	Износ поверхности отверстия под шарикоподшипник 209 (В)	0,31	контактная приварка стальной ленты;	1В	0,7	80	7,47	853,71
			железнение	2В	0,64	40		466,88
			ручная наплавка.	3В	0,72	50		518,75

 

 

 

 

Значение параметров di и bi берем с рабочего чертежа.

руб.; руб.

Результаты расчетов заносим в таблицу 1.

Из таблицы 1 видно, что оптимальными способами восстановления изношенных поверхностей являются:

для поверхности А – обработка под ремонтный размер или установка ДРД

для поверхности Б – Железнение

для поверхности В – Железнение

Обоснование способов восстановления детали.

Исходя из данных таблицы 1, предполагаем два варианта сочетания способов восстановления картера таблица 2.

Таблица 2 – Технико-экономическая оценка сочетаний способов 
восстановления

№ варианта	Сочетание способов восстановления	Коэффициент долговечности Кдвj	Себестоимость восстановления, руб.	Отношение себестоимости восстановления к коэффициенту долговечности, Свдj/Кдвj
1	поверхность А восстанавливаем обработкой под ремонтный размер; Б, В – железнением	0,16	838,9	5243,13
2	поверхность А восстанавливаем постановкой ДРД; Б, В – железнением	0,18	712,1	3956,11

 

 

Обоснование способа восстановления с точки зрения организации производства проводим по формуле:

                             (3.2)

где СВДj – себестоимость восстановления изношенной поверхности детали j-м сочетанием способов, руб.;

Суip – удельная себестоимость восстановления i-ой поверхности р-м  
способом, руб./дм2.

Si – площадь i-ой восстанавливаемой поверхности, дм2;

КДВj – коэффициент долговечности детали восстанавливаемой j-м  
сочетанием способов;

n – количество изнашиваемых поверхностей или дефектов.

                               (3.3)

где Кi – коэффициент повторяемости i-ого дефекта;

КDij – коэффициент долговечности i-ой поверхности детали восстанавливаемой j-м сочетанием способов.

руб.

руб.

Таким образом, выяснили, что с точки зрения организации производства целесообразно восстанавливать изношенные поверхности обработкой под ремонтный размер и при помощи электролитического железнения.

 

4 РАЗРАБОТКА МАРШРУТА  ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

Рисунок 2 – Маршрут восстановления детали

 

4. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ, ИНСТРУМЕНТА И СРЕДСТВ  
   ИЗМЕРЕНИЯ

 

Для восстановления картера необходимо выполнить следующие операции: очистная 005, дефектовочная 010, сверлильная 015, слесарная 020, шлифовальная 025, гальваническая (железнение) 030, шлифовальная 035, контрольная 040.

Очистная операция выполняется моечной машиной ОМ-4610; водный раствор – «Лабомид-102» , концентрация раствора 20…25 г/л при 80…90 С0.

Дефектовочная операция производится на верстаке. Повреждение резьбы: резьбовой шаблон М60о ГОСТ 519-77; износ поверхности отверстия под подшипники: нутромер НИ-100-1 ГОСТ 868-82.

Операция сверлильная выполняется на вертикально-сверлильном станке 2А135, ПР: прижимы; СИ: штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-80; РИ: сверло 2304-3416 ГОСТ 12121–77.

Операция слесарная выполняется на верстаке. РИ: метчик М14-Н3 ОСТ 2-И50-1-73; ВИ: вороток 6910-0069 ГОСТ 22401-83.

Операция гальваническая. Оборудование: выпрямитель тока ВС МР-600-6. Пр: ванна гальваническая, подвес собственного изготовления.

Операция внутришлифовальная. Оборудование: внутришлифовальный станок 3А227П. Пр: прижимы, копир. РИ: круг шлифовальный ПП 85(95)х16х20 24А40ПСМ25К8А ГОСТ 2424-83. СИ: нутромер НИ-100-1 ГОСТ 868-82.

Операция контрольная выполняется СИ, описанными в дефектовочной операция.

 

5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 
ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

 

Норма времени на любую операцию определяется по формуле [2]:

                            (3.1)

где То – основное время, мин;

Тв – вспомогательное время, мин;

Тд – дополнительное время, мин;

Тпз – подготовительно-заключительное время, мин;

n – количество деталей в партии, шт. (n=1).

005 Очистная

В связи с продолжительной вываркой (20мин), принимая время на подготовительно-заключительные и вспомогательные операции 5мин, норма времени составит: Тн = 25 мин.

010 Дефектовочная

Расчет нормы времени проводят по формуле [1]:

где Тр – затраты времени на разборку агрегата, узла или отдельного сопряжения, мин [1];

Кпр – коэффициент, учитывающий время на технологические перерывы [1];

Ку – коэффициент удельных трудовых затрат [1].

мин

015 Сверлильная

Подготовительно-заключительное время на операцию Тп.з. = 5 мин.

Переход 1. Установить, закрепить и снять заготовку (см. карту эскизов 20.1.41 к операции 010).

ТВ1 = 0,5 мин.

Переход 2. Рассверлить отверстие, выдерживая размер 1.

t = øсв. / 2 = (14 – 12) / 2 = 1 мм; Sт = 0,18 мм/об; Sф = 0,15 мм/об; 
Vт = 24 м×мин-1;

Vр = Vт × kм ×  kх × kмр × kох × kL,

где kL – поправочный коэффициент, учитывающий глубину сверления, kL = 0,5;