Разработка технологического процесса ремонта коленчатого вала двигателя ВАЗ 2112

КУРСОВАЯ РАБОТА по курсу: Руководитель: Садовенко А. М. Невьянск 2007г. Содержание 1. 1 Обоснование размера производственной партии 1. 2 Разработка технологического процесса восстановления детали 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. 2 Исходные данные 1. 3. 4 Расчет режимов обработки и норм времени 1. 3. 4. 2 Хромирование 1. 3. 4. 4 Контрольная Литература 1. Технологическая часть Размер экономически целесообразной партии при нормировании каждой операции процесса восстановления детали. Х = ∑Тп з ∕ ( к∙ ∑тш т. ) ∑ Т - Сумма подготовительно – заключительного времени на партию. ∑ Тп. з. = 66 мин. ∑ Тш. т. ∑Тш. т 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 -Шероховатость ремонтных поверхностей и точность их обработки: а) Ø 50,27 мм Ra =0,25 мкм б) Ø 80мм Ra = 0,25 мкм - Базы : а) Для восстановления Ø50,27мм будет служить Ø 49,75мм б) Для восстановления Ø 80 мм будет служить Ø79,8 мм -Класс детали: круглые стержни. 1. 2. 1. 2 Условия работы детали при эксплуатации   Нагруженность детали Вид смазки Вид трения, изнашивание t° различия Агрессивность среды Ударные, вибрационные знакопеременные нагрузки. Скручивание, изгиб. Различныеот 30° С до90° С Воздействие ГСМ, картерных газов 1. 2. 2 Механические свойства материала детали, химический состав Высокопрочный чугун ВЧ 60-2. Временное сопротивление разрыву – 40 - 60 кГ/мм² Условный предел текучести при растяжении – 42 кГ/мм² 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 Способ устранения Номер операции Установочная база. Износ коренных шеек более Ø49,75 мм Нанесение наплавочной проволоки. 05 Шлифование Наплавка Шлифование Полировка Наружные цилиндрические поверхности Износ диаметра под сальник более Ø79,8мм Нанесение гальванического покрытия ( хромирование) 10 Шлифование Хромирование Полировка 1. 3 Разработка маршрута ремонта детали, выбор режущего и измерительного инструмента № Операция Оборудование Приспособление. Рабочий инст-т Материальный инструмент. Разрядработ. 1 Шлифование Станок шлифовальный 3М131 Патрон4-х кулачковый люнет КругПВД 24 А40НСМК8 Микро-метр МК0-300, 0,01 (ГОСТ6507-81) 4 2 Наплавка с последующей закалкой ТВЧ Установка «Ремдеталь» 011-1-02 и ОКС-12296-ГОСНИТИ Наплавочное устройство проволки Нп-30ХГСА МикрометрМК 0-300, 0,01 (ГОСТ6507-81) 5 3 Шлифование Патрон 4-х кулачковый люнет КругПВД 24 А40НСМК8 Микрометр МК0-300, 0,01 (ГОСТ6507-81) 4 4 Ванна для хромирования Устройство подвесное 5 5 Контрольная Стол контролера Призмы для проверки коленчатых валов Скоба Индика Торная (ГОСТ11098- 5 1. 3. 1 Разработка операций № Дефект Способ ремонта № операции Операция 1 Износ коренных шеек более 49,75мм Нанесение наплавочной проволки Нп-30ХГСА 1 Шлифование Ø48,33мм 2 Наплавка с последующей закалкой шеек ТВЧ 3 Шлифовать шейку до 50,3мм 4 Полировка (3…5мин) Пастой ГОИ рабочего чертежа до Ø50,27(2рем) 5 Измерить Ø Шейки Ø50,27мм Rа=0,25мкм 2 Износ диаметра под сальник Ø79,8мм Нанесение гальванического покрытия (хромирование) 1 Шлифовать шейку по всей пл-ди, Ø79,8мм 2 Хромирование Нанесение слоя электро летического хрома толщиной 0,3мм на шейку до Ø80,1мм 3 Полировка Пастой ГОИ 3…5мин до Ø80мм 4 Контрольная ИзмеритьØ под сальник Ø80мм Rа=0,16мкм 1. 3. 2 Исходные данные -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-12296-ГОСНИТИ-для шеек валов. Ø50,27мм(2рем) шероховатость Rа=0,25мкм б)Диаметр под сальник- Ø80мм Rа=0,16мкм - Размер производственной партии-14 шт - Тип и материал рабочего и измерительного инструмента: А40НСМК8 в) Полировочная паста ГОИ 1. 3. 3 Определение припусков на обработку Маршрут обработки: 1. Шлифовальная: шлифовать коренные шейки с последующей полировкой. Поверхность в размерØ50,27-1,52 2. Хромирование: нанесение толщины хрома 0,3мм с последующей полировкой 3…5мин. Поверхность в размерØ80-0,2   1. 3. 4 Расчет режимов обработки и норм времени Шлифование 1. Поперечная подача на один оборот детали S = β · Воб/мин β = 0,55 S = 35об/мин 2. Скорость вращения обрабатываемой детали Vd = (Сν · Dķ ) /(Тм · tх · βу ) ķ = 0,3 х = 1 у = 1 м = 0,5 Т = 10мин t = 1,5мм – глубина шлифования Vd =( 0,27 · 51,790,3 )/( 100,5 · 1,51 · 0,551 ) =47,6м/мин Nэ = Сn · Vdn · tхуq Сn = 1,4 х =0,85 q = 0 Nэ = 1,4 · 47,60,75 · 1,50,85 · 350,70 = 0,3 кВт 4. Мощность двигателя станка Мощность на шпинделе Nшп = 6 кВт Nшп > Nэ Основное время То = (2Ĺ / n · S ) · í · К Ĺ = 49мм í = число проходов í = в / t = 0,25/0,01 = 25 К = 1,7 – корректирующий коэффициент. То = (2 · 49 / 374 · 35) · 25 · 1,7 = 0,3мин Вспомогательное время Твс Оперативное время Топ = То + Твс = 0,3 + 0,42 = 0,72мин Подготовительно – заключительное время Тпз = Тпз1 + Тпз2 = 10 + 6 = 16мин Тпз1 Тпз2 = 6мин - замена круга Время на обслуживание рабочего места Торм = Топ · Аобс /100 = 0,72 · 0,06 = 0,04мин Аобс Штучное время. Тшт = Топ + Торм 1. 3. 4. 2 Хромирование Протирка ветошью 0,45мин Зачистка покрывающих поверхностей наждачной бумагой 0,55мин 0,2мин 0,2мин Промывка Сушка 0,78мин Снятие изоляции 0,48мин 1. Основное время То = (Б · у · 1000 · 60) /( ДК · С · г/те) Б – толщина слоя – 0,3мм=0,03см у – плотность покрытия – 6,9г/см3 С – электрохимический эквивалент – 0,324г/Ач ДК – плотность тока – 50-75 То = (0,03 · 6,9 · 1000 · 60 )/( 75 · 0,324 · 15%) = 34мин 2. Тв = 4,45мин – вспомогательное время 3. Оперативное время Топ = Тов = 34 + 4,45 = 38,45мин Тдоп = 38,45 · 0,5% / 100% = 0,19мин 5. Предварительно-заключительное время. Тпз = 16мин 6. Штучное время Тшо + Тв ) · Кí / Пд · К4 К4 – коэффициент использования ванн – 0,8 Пд – количество деталей – 1 í – коэффициент подготовки закл. Работ – 1,16 Тш = (34 + 4,45) · 1,16 / 1 · 0,8 = 55,8мин 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 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 3 /мин = 8,5гр/см2 Gрм – масса расплавленного металла Gрм = 54,4г/мин. 5. Сила тока(I) 2 · Да = 251,2А. Да = 80А/мм2 – плотность тока d – диаметр проволоки. 6. Число проходов í = 1 1. Вспомогательное время (Тв). Тв = 1мин. Тосн =L · í / 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 1. 3. 4. 4 Контрольная 1. Вспомогательное время (Тв) Тв = 0,8мин , Тпоп = 0,2мин 2. Оперативное время. (Топ) Тпоп = 0,8 + 0,2 =1 мин Тдоп = Топ ·6% / 100% = 1 · 6 / 100 = 0,06мин 4. Подготовительно- заключительное время (Тпз) Тпз = 4мин. 5. Штучное время (Тшт) Тшт = Тв + Топ + Тдоп = 1,06 - слесарными тисками; - 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; - местный светильник. - 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; - 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. 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…22ºС, влажность – не более 75% Для удаления паров, газов, пыли и создания нормальных условий труда необходимо оборудовать участки мощной приточно-вытяжной вентиляцией. Приточно- вытяжная 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. Список литературы 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.