Разработка технологического процесса востановления вторичного вала коробки передач автомобиля КАМАЗ

 

Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

"ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ"

(ФГОУ СПО "ИГПК")

 
 
 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

по дипломному проекту

на тему: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОСТАНОВЛЕНИЯ ВТОРИЧНОГО ВАЛА КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ АВТОМОБИЛЯ КАМАЗ.

 
 
 
 
 

Выполнил: студент гр. ТОРА-56П

Музафаров С.Р.

Руководитель: Ижовкин А.П.

 
 
 
 
 
 

ИЖЕВСК 2010 г.

Оглвление

 

Введение

1.1 Анализ  конструкции вторичного вала  КП КаМАЗ

1.2 Разборка  вторичного вала КП КаМАЗ

1.3 Сборка  вторичного вала КП КаМАЗ

2.1 Карта дефектации  вторичного вала КП КаМАЗ

3.1 Выбор и  обоснование способов восстановления  вторичного вала КП

4.1 План технологических  операций по устранению дефектов

5.1 Выбор оборудования  приспособления и инструмента

5.2 Расчет  режимов и норм времени по  операциям

5.3 Расчет  технических норм времени

6.1 Проектирование  и расчет производственного участка

Расчет количества рабочих

6.3 Расчет  количества оборудования

6.4 Расчет  площади

6.5 Планировка  оборудования и рабочих мест

6.6 Организация  транспортировки детали

6.7 Организация  технического контроля

7.1 Техника  безопасности, противопожарная защита  и промышленная санитария

Заключение

Литература

Приложение

Измерительный инструмент.

 

Введение

 

Постоянная необеспеченность ремонтного производства запасными частями является серьёзным фактором снижения технической готовности автомобильного парка. Расширение же производства новых запасных частей связано с увеличением материальных и трудовых затрат. Вместе с тем около 75% деталей, выбраковываемых при первом капитальном ремонте автомобилей, являются ремонтопригодными, либо могут быть использованы вообще без восстановления. Поэтому целесообразной альтернативой является вторичное использование изношенных деталей, восстанавливаемых в процессе ремонта автомобилей и его агрегатов. Из ремонтной практики известно, что большинство выбракованных по износу деталей теряют не более 1-2% исходной массы. При этом прочность деталей практически сохраняется. Например, 95% деталей двс выбрасывают при износах, не превышающих 0,3 мм, и большинство из них могут быть вторично использованы после восстановления. С позиции материалоёмкости воспроизводства машин экономическая целесообразность ремонта обусловлена возможностью повторного использования большинства деталей как годных, так и предельно изношенных. Это позволяет осуществлять ремонт в более короткие сроки с меньшими затратами металла и других материалов по сравнению с затратами при изготовлении новых машин. Восстановление деталей стало одним из важнейших показателей хозяйственной деятельности крупных ремонтных, специализированных предприятий. Создана фактически новая отрасль производства - восстановление изношенных деталей. Вторичное потребление деталей значительно больше, чем потребление новых запасных частей. Так, например, восстановленными блоками двигателей пользуются в 2,5 раза больше, чем новыми, коленчатыми валами в 1,9 раза, картерами коробок передач в 2,1 раза. Себестоимость восстановления для большинства восстанавливаемых деталей не превышает 75% стоимости новых, а расход материалов в 15 - 20 раз ниже, чем на их изготовление. Целенаправленная работа заводов - изготовителей по повышению ресурса рам и кабин, доведению его до срока службы автомобиля способствует резкому сокращению сферы применения капитального ремонта (КР) полнокомплектных автомобилей. В последнее время он неуклонно снижается, а для грузовых автомобилей предусмотрен КР только агрегатов. Эта тенденция вызывает изменение функций авторемонтных заводов, которые становятся предприятиями по КР агрегатов. Организационно-техническая перестройка АТП в последние годы ускорилась в связи с изменением социально-экономических условий хозяйствования в нашей стране. Наиболее развитой в нашей стране является фирменная система акционерного общества КамАЗ. Она имеет в своём составе 121 автоцентр и 14 заводов по ремонту агрегатов КамАЗ, из них 9 находятся в Набережных Челнах, 186 субъектов дилерской сети по территории стран СНГ. В период наибольшего развития годовая производственная программа завода по ремонту, достигла 50 тыс. двигателей. На сегодняшний день производственная мощность в год на заводе составляет: 50 тыс. штук грузовых автомобилей, 75 тыс. штук силовых агрегатов. Такая программа позволяет применять высокопроизводительное технологическое оборудование и достигать высокого качества ремонта. Автоцентры в зоне своего действия обеспечивают предприятия запасными частями, производят сбор и доставку ремонтного фонда и отремонтированных изделий, в зависимости от производственных возможностей выполняют централизованное техническое обслуживание и текущий ремонт автомобилей КамАЗ и другие услуги. Дальнейшее эффективное развитие АТП базируется на идеях и принципах, которые создаются в процессе изготовления новой техники заводами-изготовителями, выполняющими услуги по централизованному ТО и ремонту этой техники. За рубежом уделяют большое внимание вопросам технологии и организации восстановления деталей. В высокоразвитых странах - США, Англии, Японии, ФРГ - ремонт в основном осуществляется на предприятиях-изготовителях автомобилей. Восстанавливают дорогостоящие, металлоёмкие, массовые автомобильные детали - коленчатые и распределительные валы, гильзы цилиндров, блоки, шатуны, тормозные барабаны. Ремонтной базой являются моторо- и агрегаторемонтные предприятия фирм-изготовителей новых машин. Например, в США восстановлением деталей занято около 800 фирм и компаний. Ремонтным фондом служат детали со списанных автомобилей, которые поставляют фирмы-производители, специализирующиеся на переработке негодных к эксплуатации автомобилей. В США удовлетворение потребности автотранспортных средств в запасных частях обеспечивается на 25% в результате восстановления деталей. Автомобильный транспорт, являясь составной частью единой транспортной системы, по сравнению с другими видами транспорта, имеет более высокие темпы развития. В настоящее время ежегодный прирост мирового парка автомобилей равен 10-12 млн. единиц, а его численность более 400 млн. единиц. Каждые четыре из пяти авто. общего мирового парка это легковые и на их долю приходится более 60% пассажиров, перевозимых всеми видами транспорта. Помимо тех неоспоримых удобств, которые легковой автомобиль создаёт в жизни человека, очевидно общественное значение массового пользования личными автомобилями: увеличивается скорость при поездках; сокращается число штатных водителей; облегчается доставка городского населения на работу и т.д. Однако процесс автомобилизации не ограничивается только увеличением парка автомобилей. Быстрые темпы развития автотранспорта обусловили определённые проблемы, для решения которых требуются: научный подход и значительные материальные затраты. Основными из них являются: увеличение пропускной способности улиц, строительство дорог, стоянок, гаражей, восстановление деталей, отработавших свой ресурс, ремонт подвижного состава, обеспечение безопасности движения и охраны окружающей среды, строительство АТП и Сто, складов, АЗС и других предприятий. Эти и другие факторы обусловили создание новой отрасли промышленности - автотехобслуживания. Система Автотехобслуживания в настоящее время имеет достаточно мощный производственный потенциал. Дальнейшее укрепление системы должно предусматривать не только ввод в эксплуатацию новых объектов, но и реконструкцию старых объектов, интенсификацию производства, рост производительности труда и фондоотдачи, улучшение качества услуг за счёт широкого внедрения новой техники передовой технологии, рациональных форм и методов организации производства и труда. Важнейшими направлениями совершенствования Т. О и ремонта грузовых и легковых автомобилей являются: применение прогрессивных технологических процессов; совершенствование организации и управления производственной деятельностью; повышение эффективности использования основных производственных фондов и снижение материало- и трудоёмкости отрасли; применение новых технологий; повышение качества услуг и разработка материального обеспечения. Авто. транспорт постоянно развивается. Расширяется применение газового оборудования. Это предъявляет повышенные требования к улучшению условий труда, к обеспечению безопасности сотрудников и сохранению их здоровья. Управление деятельностью СТО, улучшению условий труда, повышение эффективности трудозатрат, является одной из задач тех. эксплуатации авто. транспортных средств. В осуществлении указанных задач значительная роль принадлежит автотранспортным предприятиям. Автомобильная промышленность систематически работает над улучшением технологии производства и совершенствованием конструкции подвижного состава, обеспечиванием безотказности, долговечности и ремонтопригодности. Задачи службы технической эксплуатации АТП заключаются в постоянном поддержании высокой технической готовности подвижного состава, обеспечением его работоспособности в течение установленных сроков наработки. Для выполнения поставленных задач необходимо широко использовать средства технической диагностики, максимально механизировать производственные участки и цеха технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей, оснащать их подъёмно-транспортными механизмами и контрольно-регулировочными приборами, совершенствовать технологию технического обслуживания и текущего ремонта, создавать требуемые производственно-бытовые и санитарно-гигиенические условия труда ремонтных рабочих.

1.1 Анализ  конструкции вторичного вала  КП КаМАЗ

 

Рис.1 Вторичный вал КП автомобиля КаМАЗ

 

Вторичный вал КПП выполнен из стали 30 ХГТ ГОСТ 4543-71.

Поверхность вала имеет твердость от 45 до 57НRСэ.

Габаритные размеры вала: наибольший диаметр - 65 мм,

длина вала - 493 мм.

Масса вала 2,75 кг.

Вал устанавливается в модели КП различных комплектаций и в отдельные комплектации КП 141. Вал имеет две проточки и разные по толщине шлицы в месте установки синхронизатора 4-5 передачи, что необходимо для предотвращения самовыключения передач. Вал изготавливается на автоматической линии, обеспечивающей выполнение техпроцесса, стабильность размеров, высокую точность и производительность. Использующаяся для изготовления вала сталь обеспечивает работоспособность КП в объеме не менее 350 тыс. км и при увеличении нагрузки от двигателя более чем в 3 раза относительно номинальной.

 

вторичный вал восстановление инструмент

Рис.2 Вторичный вал в сборе

- стопорное кольцо; 2 - передний роликовый подшипник; 3 - синхронизатор четвертой и  пятой передач; 4, 15 - упорные шайбы; 5 - ролики подшипника четвертой  передачи; 6 - втулка зубчатого колеса  четвертой передачи; 7 - зубчатое  колесо третьей передачи; 8 - роликовый  подшипник; 9 - синхронизатор второй  и третьей передач; 10 - зубчатое  колесо второй передачи; 11 - зубчатое  колесо заднего хода; 12 - муфта  включения первой передачи и  заднего хода; 13 - втулка зубчатого  колеса первой передачи; 14 - зубчатое  колесо первой передачи; 16 - вторичный  вал; 17 - втулка зубчатого колеса  заднего хода; 18 - зубчатое колесо  четвертой передачи; 19 - пружина; 20 - втулка зубчатого колеса четвертой  передачи; 21 - замковая шпонка

 

Все зубчатые колеса вала установлены на роликовых подшипниках, из которых подшипник зубчатого колеса четвертой передачи насыпной, без сепаратора.

Зубчатые колеса четвертой 18 и третьей 7 передач в осевом направлении закреплены упорной шайбой 4 с внутренними шлицами, которая установлена в выточке вала так, что ее шлицы расположены против шлицев вала, и застопорена от проворачивания подпружиненной замковой шпонкой 21.

По оси вала просверлен канал для подвода смазочного материала по радиальным отверстиям к подшипникам зубчатых колес. Масло в канал подается маслонагнетающим устройством, расположенным на первичном валу.

На переднем конце вала посажен подшипник с приставным внутренним кольцом, все шестерни вала установлены на роликовых подшипниках, из которых подшипник шестерни четвертой передачи насыпной, без сепаратора. Шестерни четвертой и третьей передач в осевом направлении закреплены упорным кольцом с внутренними шлицами, которое установлено в выточке вала таким образом, что его шлицы расположены против шлицев вала, и застопорено от проворачивания подпружиненной замковой шпонкой. По оси вала просверлен канал для подвода смазки по радиальным отверстиям к подшипникам шестерен. Масло в канал подается маслонагнетающим устройством, расположенным на ведущем валу.

Для безударного переключения второй, третьей, четвертой и пятой передач имеется два пальчиковых синхронизатора инерционного типа.

Химический состав стали 30ХГТ

Химический элемент: %

Кремний (Si) 0.17-0.37

Марганец (Mn) 0.80-1.10

Медь (Cu), не более 0.30

Никель (Ni), не более 0.30

Сера (S), не более 0.035

Титан (Ti) 0.03-0.09

Углерод (C) 0.24-0.32

Фосфор (P), не более 0.035

Хром (Cr) 1.00-1.30

Физические свойства стали 30ХГТ:

Температура испытания,°С20 100 200300 400 500 600 700 800 900

Модуль нормальной упругости, Е, ГПа212 202 195189 174 169 157 138 132

Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа 8379 76 74 67 66 61 53 51

Коэффициент теплопроводности Вт/ (м ?°С) 36 37 36 34 33 31 29 28 28

Температура испытания,°С20 - 10020 - 20020 - 30020 - 40020 - 50020 - 60020 - 70020 - 80020 - 90020 - 1000

Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) 10.512.012.7 13.3 13.8 14.0

Удельная теплоемкость (С, Дж/ (кг ?°С)) 495508525537567588626705

Технологические свойства стали 30ХГТ:

Температура ковки - начала 1220, конца 800. Сечения до 200 мм охлаждаются в зольниках, более 200 мм - в печах.

Свариваемость - ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, КТС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием - после нормализации при НВ 364 и sB = 860 МПа Ku тв. спл. = 0.45, Ku б. ст. = 0.25.

Склонность к отпускной способности - склонна

Флокеночувствительность - не чувствительна

 

1.2 Разборка  вторичного вала КП КаМАЗ

 

Рис.3 Разборка вторичного вала

 

. Зажмите вторичный вал  в тисках со стороны выходного  вала Используйте алюминиевые "щечки".

Рекомендация при сборке и разборке: позиционирование и вращение вала производите только при помощи специального

Инструмента. Предварительно вытолкните трубку для масла.

. Снимите упорное кольцо (1) и разборное кольцо (2).

. Инструмент захват заведите  во внутреннее кольцо подшипника (3) и укрепите до плотной посадки  на роликах подшипника при  помощи рифленого кольца. Теперь  привинтите основной инструмент  и снимите внутреннее кольцо  подшипника.

. Снимите осевую шайбочку (4).

. Зажмите вторичный вал  в тисках в цапфах подшипника  со стороны первичного вала. Применяйте  алюминиевые "щечки".

. Снимите прижимную шайбу (5).

УКАЗАНИЕ: при прямозубом исполнении прижимной шайбы (5) нет.

. Выньте из кольцевого  паза упорное кольцо (6).

. Косозубую шестерню для  заднего хода (7) подхватить двух - или трехзахватным съемником  и снять вместе с внутренним  кольцом

роликоподшипника (8); используйте проставку.

. Снимите комплект игольчатых  роликов (9).

. Косозубую шестерню 1-ой  передачи (10) подхватите двух - или  трехзахватным съемником и снимите  вместе с втулкой- (11) и зубчатой  муфтой (12) (используйте проставку).

11. Снимите игольчатый  роликоподшипник (13).

 

Рис.4 Разборка вторичного вала

 

. Снимите дисковую зубчатую  муфту (14) спаренного конического  синхронизатора 1-ой или 5-ой передачи.

. Снимите внутреннее кольцо (15).

. Снимите промежуточное  кольцо (16).

. Снимите наружное кольцо (17).

. Снимите скользящую муфту (18), будьте внимательны - выпадут  фиксаторы и прижимные пружины, держите внизу наготове салфетку.

. Снимите соединительные  детали (19).

. Двух - или трехзахватный  съемник надеть на косозубую  шестерню 2-ой передачи (21). Снять  косозубую шестерню с втулкой (22),

дисковой зубчатой муфтой (23), внутренним кольцом (24), промежуточным кольцом (25), наружным кольцом (26) и ступицей

синхронизатора (20), (используйте проставку).

. Снимите игольчатые роликоподшипники (27).

. Зажмите вторичный вал  со стороны выходного вала.

. Подхватите скользящую  муфту (28) двух - или трехзахватным  съемником и снимите кольцо  синхронизатора (29), зубчатую муфту (30), роликоподшипник (31) и косозубую  шестерню (32) (используйте проставку).

УКАЗАНИЕ: снимая скользящую муфту, будьте внимательны, фиксаторы (33) и прижимные пружины (34) могут выпасть; используйте салфетку.

. Удалите фиксаторы и  пружины. Подхватите косозубую шестерню 3-ей передачи (35) двух - или трехзахватным  съемником и снимите вместе  с роликоподшипником (36), ступицей  синхронизатора (37), кольцом синхронизатора (38) и зубчатой муфтой (39).

(Используйте проставку)

. Снимите игольчатые роликоподшипники (40).

 

1.3 Сборка  вторичного вала КП КаМАЗ

 

Рис.5 Сборка вторичного вала КП

 

. Зажмите вторичный вал (1) со стороны первичного вала.

. Слегка смажьте игольчатый  роликоподшипник (2) и насадите на  вторичный вал.

. Косозубую шестерню (3), 2-я  передача, насадите на вторичный  вал, чтобы шлицы для зубчатой  муфты синхронизатора смотрели  в сторону выходного вала.

. Проверьте предел износа  деталей синхронизатора (см. главу 6). 5. Дисковую зубчатую муфту (4) насадите  на шлицы косозубой шестерни (3). Слегка выпуклое внутреннее зацепление  дисковой зубчатой муфты показывает  в сторону выходного вала.

. Внутреннее кольцо (5) насадить  на дисковую зубчатую муфту. Язычки  должны смотреть в сторон}' выходного  вала.

. Промежуточное кольцо (6) насадить таким образом, чтобы  язычки попали в вытачки дисковой  зубчатой муфты.

. Насадить наружное кольцо (7). Язычки должны смотреть в  сторону выходного вала.

. При помощи трех соединительных  вставок (8) выровняйте язычки наружного  кольца и язычки внутреннего  кольца. Спозиционируйте язычки  внутреннего и наружного колец  внахлест, чтобы потом

соединительные вставки попали в вытачки ступицы синхронизатора (9) и были над язычками. После того, как все будет согласовано, удалите вставки.

. Ступицу синхронизатора (9) нагреть примерно до 120 гр. по  Цельсию и насадить на шлицы  вторичного вала. Спозиционированные  язычки должны быть при этом  в вытачках ступицы синхронизатора. Выступы наружного кольца должны  входить в вытачки ступицы  синхронизатора. Проворачивать синхронизатор  можно при помощи пластмассовой  оправки.

 

. Осевой зазор косозубой  шестерни (3) должен составлять по  меньшей мере 0,20 мм.

. Вставить соединительные  вставки (8) в ступицу синхронизатора (9).

. Скользящую муфту (10) провести  над ступицой синхронизатора  и наружным кольцом и подвести  к дисковой зубчатой муфте.

. Вставить новые соединительные  пружины (11) и имеющиеся фиксаторы (12), правильно расположить их  в ступице синхронизатора.

 

Рис.6 Сборка вторичного вала КП

 

УКАЗАНИЕ: "СИНХРОНИЗАЦИЯС ДВОЙНЫМКОНУСОМ".

Правильно вставьте фиксаторы в корпус синхронизатора.

. При помощи подходящего  инструмента подправьте положение  фиксаторов в ступице синхронизатора  и в скользящей муфте.

. Насадите наружное кольцо (13). Язычки должны зацепляться  в соединительное кольцо, а выступы  в вытачки ступицы синхронизатора.

. Вставьте промежуточное  кольцо (14). Язычки должны смотреть  в сторону выходного вала. Вставьте  внутреннее кольцо (15) и произведите  зацепление язычков с соединительным  диском.

. Дисковую зубчатую муфту (16) с выпуклым внутренним зацеплением  насадить с таким расчетом, чтобы  оно смотрело в сторону первичного  вала и входило бы в зацепление  с промежуточным кольцом (14).

Включить скользящую муфту в нейтральном положении и прижать к дисковой зубчатой муфте. Вы отчетливо услышите щелчок фиксаторов, вставших на место

. Нагреть втулку (17) до 120 гр. по Цельсию и насадить на  вторичный вал, добиться хорошего  осевого положения. Если есть  необходимость, подправьте пластмассовой  оправкой.

. Слегка смажьте игольчатый  роликоподшипник (18) и наденьте на  втулку (17).

. Косозубую шестерню (19) для 1-й или 5-й передачи насадите  на игольчатый роликоподшипник (18) таким образом, чтобы шлицы вошли  в зацепление с дисковой зубчатой  муфтой.

. Зубчатую муфту (20) нагреть  до температуры 120 гр. по Цельсию  и насадить на вторичный вал. Добиться хорошего осевого положения.

УКАЗАНИЕ: Буртик зубчатой муфты должен "смотреть" в сторону выходного вала.

. Осевой зазор косозубой  шестерни первой или пятой  передачи должен составлять как  минимум 0, 20мм.