Разработка комплекта технологической документации и планировки участка

СОДЕРЖАНИЕ

 

   Ведение

1 Расчетно-Техническая часть.

1.1 Особенности конструкции восстанавливаемой  детали.

1.2 Особенности условий работы  восстанавливаемой детали.

1.3 Определение класса восстанавливаемой  детали.

2. Выполнение ремонтного чертежа  восстанавливаемой детали.

3. Разработка карты технических  требований на дефектацию деталей.

4. Выбор рационального способа  устранения дефекта.

5. Разработка технологического  процесса восстановления детали.

6. Разработка документации на  технический процесс восстановления детали

7. Требование Техники Безопасности  при выполнении работ по восстановлении  детали.

8. Список используемой литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

Капитальный ремонт автомобилей осуществляется для полного восстановления всех узлов и агрегатов транспортного средства с восстановлением или заменой абсолютно любых его узлов. В основном, капитальный ремонт обуславливается техническим состоянием его базовых узлов, силового агрегата и кузова. Во время его проведения выполняется полная разборка автомобиля, дефектовка, полное или частичное восстановление деталей, а если это сделать невозможно, то производится их замена на новые. Затем автомобиль собирается, выполняется регулировка всех его систем и проверяется работоспособность. При капитальном ремонте можно восстановить и снова использовать довольно много деталей, экономя, таким образом, денежные средства. При этом себестоимость капитального ремонта почти в два раза ниже, чем приобретение нового автомобиля, а расход материалов меньше почти в десять раз. Также возможен капитальный ремонт не всего автомобиля, а отдельных его узлов, например, ремонт стартера или коробки передач. Эти узлы направляются на ремонт в тех случаях, когда пришли в негодность их базовые детали, либо существенно ухудшилось их техническое состояние вследствие сильного износа, вследствие чего восстановление их работоспособности посредством проведения текущего ремонта не приносит положительных результатов. Капитальный ремонт автомобиля выполняется только после проведения всесторонней автодиагностики и проверки его технического состояния, либо по стечению нормативного пробега, который устанавливает производитель. Данный вид ремонта производится на специализированных станциях технического обслуживания агрегатным методом. То есть, все детали, агрегаты и узлы, пришедшие в негодность, снимают и заменяют их новыми. Детали, которые еще можно восстановить, восстанавливают, проверяют их работоспособность и устанавливают на автомобиль.

Как правило, капитальные ремонт осуществляется один раз в несколько лет, следовательно, расходы на его проведение не идут ни в какое сравнение с покупкой нового авто.

Наиболее часто капитальному ремонту подвергается двигатель автомобиля. Дело в том, что как бы аккуратно не пользоваться машиной, по прошествии некоторого времени трущиеся детали мотора все равно приходят в негодность по причине естественного износа. Результатом такого износа становятся не очень приятные моменты — высокий уровень шума, стук, возрастает потребление топлива и масла, появляется дым в выхлопе, работа самого двигателя становится неустойчивой, ухудшается его запуск.

Для определения степени износа силового агрегата используется специальное оборудование для диагностики автомобиля, например, изношенность цилиндропоршневой группы можно узнать посредством замера компрессии, с помощью мотортестера, эндоскопа и т.д. Но существует также косвенный показатель — слишком высокий расход масла. И если такой расход превышает один литр на тысячу километров, это говорит о сильном износе двигателя. Но следует сказать, что до такого показателя дело не доходит — как показывает практика, капитальный ремонт автомобилей, точнее, двигателя, осуществляется значительно раньше, потому что при сильном расходе масла из выхлопной трубы валит такой дым, что в движущихся сзади автомобилях водители практически ничего не видят.

Помимо двигателя, капитальному ремонту подвергаются коробка передач и кузов автомобиля. Основные неисправности КПП — затрудненное переключение скоростей, сильный шум, утечка масла. Что касается кузова, то но в основном приходит в негодность с течением времени, либо вследствие ДТП.

Целью курсового проекта является разработка комплекта технологической документации и планировки участка по восстановлению детали, указанной в задании.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

• рассчитать размер производственной партии деталей;
• разработать план технологического процесса восстановления детали и оформить в виде маршрутной карты;
• разработать 2-3 операции по восстановлению детали и оформить в виде операционных карт;
• выполнить планировочный чертеж участка.

 

 

 

1 Расчетно-Техническая  часть.

1.1 Особенности конструкции  восстанавливаемой детали.

 

Коленчатый вал относится к классу деталей «прямые круглые стержни». Он изготавливается из стали 45 (ГОСТ 1050 – 60). Их подвергают нормализации и поверхностной индукционной закалке с нагревом током высокой частоты тех мест, которые должны иметь высокую твердость поверхности и сопротивление износу (шейки коленчатых валов). Шероховатость рабочих поверхностей составляет: у шеек коленчатого вала 9а класс (Rа=0,32/0,25), у остальных элементов – 8а класс (Ra=0,63/0,50) и 7а класс (Ra=1,25/1,0).

Базовыми поверхностями при ремонте отверстия под подшипник коленчатого вала является шейка под распределительную шестерню и пятая коренная шейка. В остальных случаях базовыми поверхностям являются центровые отверстия коленчатого вала.

Характер износа у коленчатых валов неравномерный; характер нагрузок, воздействующих на коленчатый вал – знакопеременные и механические деформации. Характер деформации – изгиб, скручивание и трение.

1.2 Особенности условий  работы восстанавливаемой детали.

 

Коленчатый вал в двигателе преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение вала.

Коленчатый вал – одна из основных деталей двигателя, определяющая вместе с другими деталями его ресурс. Ресурс коленчатого вала характеризуется двумя показателями: усталостной прочностью и износостойкостью. При эксплуатации двигателя в результате действия высоких и непостоянных динамических нагрузок вал подвергаются кручению и изгибу, отдельные поверхности (шатунные и коренные шейки и др.) – изнашиванию. В структуре металла накапливаются усталостные повреждения, возникают микротрещины и другие дефекты.

Долговечность коленчатого вала автотракторного двигателя зависит от целого ряда конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов. Определяющее влияние оказывают такие параметры, как жесткость коленчатого вала и его опор, остаточный прогиб вала в результате релаксации напряжений черновой и чистовой правки, метод обработки (упрочнения) галтелей, режимы нагрузки двигателя, состояние смазки.

 

1.3 Определение класса  восстанавливаемой детали.

 

К классу деталей «круглые стержни» относятся детали, которые имеют цилиндрическую форму, и когда их длина значительно превышает диаметр. К таким деталям относятся поршневые пальцы, оси привода сцепления, валики водяного насоса, шкворни, оси блока шестерен заднего хода, толкатели, валы коробок передач, карданные валы и крестовины карданов, валы и полуоси задних мостов, поворотные цапфы, валы рулевого управления, впускные и выпускные клапаны, коленчатые и распределительные валы и др. Они изготавливаются из конструкционных среднеуглеродистых и легированных сталей, высокопрочного чугуна. В зависимости от назначения и условий работы детали данного класса могут иметь шейки, отверстия, резьбу, шпоночные канавки, шлицы, выточки, галтели, зубья, кулачки, торцовые поверхности, фланцы и другие поверхности, работающие при различных видах трения и нагрузках.

 

 

 

 

 

 

  2. Выполнение ремонтного чертежа восстанавливаемой детали.

3. Разработка карты технических  требований на дефектацию деталей.

 

Карта технических требований на дефектацию детали

Деталь (сборочная единица): коленчатый вал в сборе
						№ детали (сборочной единицы): 431410-1005011
						Материал: Сталь 45, ГОСТ 1050-60
						Твёрдость: НRC 52-62
Позиция на эскизе	Возможный дефект		Способ установления дефекта и средства контроля	Размер, мм			Заключение
				По рабочему чертежу	Допустимый без ремонта
1	Обломы и трещины любого характера расположения		Осмотр, магнитный дефектоскоп	-	-		Браковать
2	Увеличение длины передней коренной шейки		Индикаторное приспособление для контроля длины передней шейки	32	-		Ремонтировать, наплавка
3	Увеличение длины шатунных шеек	Шаблон 58,32		58	-		Ремонтировать, наплавка

 

4	Износ шатунных шеек	Микрометр 50-75 мм	65,5	-		Ремонтировать. Шлифование до ремонтного размера. При большем износе - наплавка
5	Износ коренных шеек	Микрометр 50-75 мм	75	-		Ремонтировать. Шлифование до ремонтного размера. При большем износе - наплавка
6	Износ отверстий во фланце вара под болты крепления маховика	Пробка 14,06 мм или нутромер индикаторный 50-100 мм	14	14,06		Ремонтировать. Развёртывание до ремонтного размера. При большем износе - наплавка
7	Износ отверстий под подшипник направляющего конца ведущего вала коробки передач	Пробка 52,01 мм или нутромер индикаторный 50-100 мм	52	52,01		Ремонтировать. Постановка ДРД
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	Не более 0,03	Не более 0,05	Ремонтировать. Правка
10	Износ шейки под шестерню и шкив коленчатого вала	Скоба 45,92 мм или микрометр 25-50 мм	46	45,92	Ремонтировать. Наплавка
11	Биение торцевой поверхности фланца вала	Призмы, индикатор и микрометр 0-25 мм. Контролирвать толщину фланца	0,1	0,1	Ремонтировать. Протачивание «как чисто» до размера не менее 9,5 мм
12	Износ наружной поверхности фланца вала	Скоба 139,8 мм или микрометр 125-150 мм	140	139,8	Ремонтировать. Хромирование
13	Износ шпоночных пазов	Калибр	6	6,02	Ремонтировать. Заварить, фрезеровать новый под углом 180 к изношенному
14	Износ или риски на шейке под сальник	Осмотр, штангенциркуль	79	78,8	Наплавка
15	Износ резьбы М27Х1,5 – кл.3	Калибр	М27Х 1,5- кл.3	Повреждено не более 2 ниток	Нарезание резьбы ремонтного размера (М30Х1,5 – кл.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Выбор рационального  способа устранения дефекта.

 

Дефект № 4: Износ шатунных шеек

Причины:

• Недостаточное давление в системе смазки.
• Недостаточный уровень масла в картере.
• Некачественное масло.
• Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.
• Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива), приводящее к разжижению масла.
• Засорённый масляный фильтр.
• Работа двигателя на грязном масле.

Диаметр этой шейки по рабочему чертежу составляет 65,50…65,48 мм

 При износе шейки коленчатого вала можно восстанавливать шлифовкой под ремонтный размер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Разработка технологического  процесса восстановления детали.

Шлифование - технологический метод обработки при помощи абразивных инструментов, режущими элементами которых являются твердые зерна абразивных материалов. Шлифование является процессом массового скоростного резания с образованием очень мелких стружек. Шлифование чаще всего выполняется на окончательной стадии обработки (на чистовых и отделочных операциях), выполняемой после лезвийных операций резания (точения, фрезерования, строгания и др.), т.к. позволяет обеспечивать 6…7 квалитеты точности размеров при малой шероховатости поверхностей (Rа = 0,08...0,32 мкм). Особенности процесса шлифования: - срезание абразивным зерном небольшого слоя металла, в виде ограниченной длины и малого поперечного сечения; - в процессе резания участвует одновременно большое число зерен; - повышенное трение и нагрев детали, т.к. зерна на поверхности инструмента ориентированы по разному (хаотично), поэтому часть из них не режут, а упруго деформируют обрабатываемую поверхность; - необходимо непрерывное обильное охлаждение (СОЖ) зоны резания. Инструментом при шлифовании могут быть: абразивные круги, головки, бруски, сегменты, листы, ленты, пасты и свободные зерна. Наибольшее применение из них имеют шлифовальные круги. 2. Характеристика и маркировка абразивного инструмента Абразивный инструмент представляет собой массу абразивных зерен, связанных между собой связующим веществом (связкой). Абразивный инструмент характеризуется следующими параметрами: формой и размерами, материалом и размерами зерен, связкой, твердостью и структурой. Абразивный инструмент изготовляется в соответствии со стандартами и техническими условиями.  1) Абразивные материалы Абразивные материалы могут быть природного происхождения (естественные) и искусственные. Природные абразивные материалы (корунд, наждак, кварцевый песок, гранат, кремень, алмаз и др.) имеют ограниченное применение из-за нестабильности их физико-механических характеристик. В машиностроении в основном используют искусственные абразивные материалы, такие как:  электрокорунды, карбиды кремния и бора,  синтетические алмазы и эльбор. Электрокорунд - искусственный корунд на основе оксида алюминия (Аl2О3), выпускается в виде нескольких разновидностей (маркируется двумя цифрами и буквой «А»): - нормальный: марок 13А, 14А, 15А, 16А; - белый: 22А, 23А, 24А, 25А; - хромистый: 32А, 33А, 34А; - хромотитанистый: 91А, 92А., 93А, 94А; - монокорунд: 43А, 44А, 45А; - сферокорунд: ЭС. Карбид кремния (карборунд) состоит из SiC и имеет две  разновидности: - черный: 52С, 53С, 54С, 55С; - зеленый: 62С, 63С, 64С. Карбид бора (содержит до 94% В4С) - марки КБ. Синтетические алмазы выпускаются в виде: - шлифпорошков: АСО, АСР, АРВ, АРК, АРС; - микропорошков: АСМ, АСН. Эльбор (кубический нитрид бора): ЛО, ЛП, ЛКВ, ЛВМ, ЛПМ.  2) Зернистость абразивных материалов Зернистость характеризует размеры зерен в поперечнике. В зависимости от размера различают 4 группы зерен: - шлифзерна (номера от 16 до 200) размеры от 160 до 2000 мкм; - шлифпорошки (от 3 до 12) - размеры от 40 до 125 мкм; - микропорошки (от Ml 4 до М63) - размеры от14 до 63 мкм; -   тонкие микропорошки (от М5 до M10) - от 3 до 10 мкм. Зернистость алмазных и эльборных порошков обозначается дробью: в числителе - наибольший размер, в знаменателе - наименьший размер зерен данной фракции, в микрометрах (например: 200/160). Содержание основной фракции зерен указывается после зернистости буквенным индексом В, П, Н, Д (в %).  3) Связка абразивных инструментов Связка - вещество, применяемое для закрепления в абразивном инструменте и придания необходимой формы и размеров инструмента. Связка определяет прочность и твердость инструмента, оказывает влияние на геометрию рельефа рабочей поверхности инструмента, износ инструмента, производительность и качество обработки. Связки бывают: неорганические, органические и металлические. Неорганическими связками являются: - керамическая: марки К0...К8; - силикатная (С); -   магнезиальная (МГ). Органические связки: - бакелитовая: марки Б, Б1...Б4, БУ, БП2; - вулканитовая: В, В1, В2, ВЗ, В5, СКН; 4) Твердость абразивных инструментов Твердость характеризует прочность закрепления абразивных зерен в инструменте с помощью связки, поэтому она определяется количеством и свойствами связки, введенной в инструмент. Твердость абразивных инструментов разделяют на 18 номеров (с 0 по 17), условно разделенных на 8 групп: - весьма мягкая (ВМ1, ВМ2); - мягкая (М1, М2, МЗ); - среднемягкая (СМ1, СМ2,); - средняя (С1, С2); - среднетвердая (СТ1, СТ2, СТЗ); - твердая (Т1, Т2); - весьма твердая (ВТ1, ВТ2); - чрезвычайно твердая (ЧТ1, ЧТ2).  5) Структура абразивного инструмента  Структура абразивного инструмента характеризуется соотношением объемов абразивных зерен, связки, пор и наполнителя. Структура обозначается номерами (с 1 по 20). Различают 4 группы структур: - закрытые (с №1 по №4); - средние (с №5 по №8); - открытые (с №9 по №12); - пористые (с №13 по №20). Для каждой операции шлифовании необходимо использовать абразивный инструмент определенной структуры.  6) Классы точности и неуравновешенности шлифовальных кругов В зависимости от требований, предъявляемых к параметрам точности шлифкругов, установлено 3 класса точности: АА, А и Б. Неуравновешенность кругов, вызываемая распределением неуравнове-шенных масс и приводящая к вредным вибрациям, ухудшению качества поверхности и т.д., разделяется стандартом на 4 класса: 1, 2, 3 и 4.  7) Форма и размеры абразивного инструмента Абразивные инструменты выпускают различной формы в виде: дисков, тарелок, чашек, головок, колец, сегментов, брусков и др. Форма абразивного инструмента указывается в маркировке с помощью условных обозначений, например: ПП - круг плоский прямого профиля; ПВ - плоский с выточкой; ПВД - с двусторонней выточкой; ПВК - с конической выточкой; ПВДК - круг с двусторонней конической выточкой; 2П, ЗП, 4П - круг с коническим профилем; К - кольца; Д - диски; ЧЦ, ЧК - чашки (цилиндрические и конические); Т - тарелки; ГЦ, ГК, ГШ - головки (цилиндрические, конические и шаровые); СП, 1С...9С - сегменты различного профиля; БКв, БП, БТ, БКр, БПкр - бруски различного профиля. Для алмазных и эльборных кругов к обозначению профиля круга добавляют буквы А или Л. Размеры основных параметров шлифовальных кругов указаны в их маркировке, как: D x H x d, где D - наружный диаметр,  Н - ширина круга,  d - диаметр посадочного отверстия. Для алмазных и эльборных кругов ещё указывается толщина алмазо или эльборонесущего слоя, например: D x H x d x S,  где S - толщина слоя. Для кругов сложной формы могут быть указаны и другие важные параметры - глифталевая (ГФ); - поропластовая - вспененный поливинилформаль (ПФ); -   эпоксидно-каучуковая (ЭК). Металлические связки: - из порошков медных сплавов: М1, М1П; - на основе алюминиево-цинковых сплавов: М5, МО13, МВ1; -   гальванические на никелевой основе: МН и др. Металлические связки используют для изготовления алмазных и эльбор- ных шлифовальных и заточных кругов. Наиболее распространены керамические и бакелитовые связки.