Анализ конструкции двигателя ЯМЗ-238, видов и способов сборки, типового технологического процесса

Введение

Одним из основных направлений технической политики ГАБТУ МО РФ является развитие, постоянное обновление (воспроизводство) основных производственных фондов, обеспечение производства площадями, зданиями, сооружениями, и источниками энергоснабжения, введение технического перевооружения и реконструкции ремонтных предприятий.

К техническому перевооружению относятся внедрение новой техники, механизация и автоматизация производства, модернизация и замена устаревшего оборудования, устранение «узких мест» в производстве, совершенствование структуры, организации управления производством. При этом может быть проведена частичная перестройка помещения с долей строительных работ не более 10% от всей стоимости затрат на техническое перевооружение.

Выполнение задач по техническому перевооружению авторемонтных предприятий начинается с разработки проектно-сметной документации, в состав которой входят: пояснительная записка с кратким описанием технологического процесса, укрупненные расчеты площадей производственных отделений, планы расположения и спецификации технологического оборудования, его энергетические характеристики.

В данном дипломном проекте  вопросы проектирования и внедрения современных элементов производственной структуры авторемонтных  предприятий рассмотрены на примере проекта отделения сборки двигателей.

 Важным элементом решения  проблемы управления техническим  состоянием автомобилей и другого  специализированного оборудования  является совершенствование технологических  процессов и организации производства  ТО и ремонта автомобилей и  оборудования, включающее рационализацию  структуры инженерно-технической  службы, методов принятия инженерных  решений, технологических приемов, оборудования постов и рабочих  мест и научную организацию  труда (НОТ). Современное авторемонтное  производство располагает в настоящее  время механизированными поточными линиями разборки-сборки, совершенными способами ремонта деталей, высокопроизводительным оборудованием, прогрессивными технологическими процессами. Основным источником повышения производительности труда при сборке двигателей и агрегатов является механизация производственных процессов на основе концентрации производства. При этом особенно механизация разборочных, моечных,  дефектовочных и сборочных работ имеет первостепенное значение, т.к. при этом также значительно повышается культура производства и как следствие качество сборки. Важное значение также имеет механизация трудоемких процессов внутрицехового и межоперационного транспортирование автомобилей, агрегатов и деталей, т.к. они оказывают непосредственное влияние на снижение себестоимости и значительно облегчают труд рабочих. Повышение качества сборки двигателей имеет значение, т.к. при этом увеличивается эффективность работы оборудования и в целом всего автомобильного транспорта: возрастает количество технически исправных автомобилей, снижаются расходы на эксплуатационные ремонты и др.

 

 

 

  
1.Анализ конструкции двигателя ЯМЗ-238, видов и способов сборки, типового технологического процесса.

 

1. Устройство двигателя ЯМЗ-238.

Двигатель ЯМЗ-238является основным агрегатом автомобиля, который преобразует энергию сгорания топлива во вращательное движение коленчатого вала, что происходит в условиях высоких температур, напряженного состояния деталей кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.

Двигатель четырехтактный с воспламенением от сжатия, жидкостного охлаждения, с V-образным расположением восьми цилиндров. Двигатель состоит из кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения, систем питания, охлаждения, смазочной и пуска.

Блок-картер отлит из чугуна как одно целое с верхней частью картера и снизу закрыт штампованным масляным поддоном. В расточках полублоков установлены гильзы цилиндров «мокрого» типа. Сверху гильзы закрыты отдельными на каждый цилиндр головками. Механизм газораспределения верхнеклапанный. В средней части развала блок-картера между рядами цилиндров установлен распределительный вал, в нижней части блок-картера – коленчатый вал.

В передней части блок-картера установлена электромагнитная муфта привода вентилятора. С правой стороны блок-картера крепятся масляный фильтр, маслоналивная горловина и щуп для контроля уровня масла в поддоне. С наружной стороны боковых поверхностей головок цилиндров крепятся выпускные коллекторы, с внутренней стороны – впускные трубопроводы. В развале блок-картера размещены: топливный насос высокого давления, компрессор и насос рулевого усилителя.

 Наибольший вес при  сборке двигателей занимает сборка  резьбовых соединений. Основной  задачей при этом является  не только сборка узлов из  деталей для последующей разборки и ремонта. Особое внимание обратить на момент и последовательность затяжки болтов. Если не контролировать крутящий момент, то можно разрушить резьбовое соединение (свернуть болт, сорвать резьбу, сломать шпильку в резьбовом соединении).

Учитывая вышеперечисленное, сборка силовой установки должна производиться с соблюдением рациональной последовательности, без применения разрушающих воздействий и с соблюдением целостности узлов, обработанных совместно (крышки коренных подшипников, крышки нижних головок шатунов). Особую осторожность необходимо проявлять к сохранности поверхностей деталей, обработанных с высокой степенью точности (зеркала цилиндров, шейки коленчатых и распределительных валов).

 

1.2. Виды и способы сборки, выбор рационального способа  для проектируемого технологического  процесса или ремонтного подразделения.

Технологическим процессом называется часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства, т. е. по изменению размеров, формы, свойств материалов, контроля и перемещения заготовки.

Совокупность научно и практически обоснованных методов и приемов, применяемых для превращения материалов в готовую продукцию данного производства, называется технологией этого производства.

Технологический процесс разрабатывается на основании чертежа изделия и отдельных его деталей, и определяет последовательность операций: изготовление заготовок деталей — литье, ковка, штамповка или первичная обработка из прокатного материала; обработка заготовок на металлорежущих станках для получения деталей с окончательными размерами и формами; сборка узлов и агрегатов, т. е. соединение отдельных деталей в сборочные единицы и агрегаты; окончательная сборка всего изделия; регулирование и испытание изделия; окраска и отделка изделия.

На каждом этапе производственного процесса по отдельным операциям технологического процесса осуществляется контроль за изготовлением деталей в соответствии с техническими условиями.

Технологической операцией называют законченную часть технологического процесса, выполняемую на одном рабочем месте.

В зависимости от размера партии изделий, их конструкции, уровня техники и организации производства данного предприятия операция может быть укрупненной и расчлененной.

Например, в единичном производстве всю сборку деталей в изделие зачастую выполняет один рабочий на одном рабочем месте, причем ее планируют как одну операцию. Эту же работу в крупносерийном и массовом производстве разделяют на целый ряд мелких самостоятельных операций, выполняемых разными рабочими на различных рабочих местах.

Технологический процесс сборки двигателя включает два вида работ: технологические сборочные и вспомогательные. К первому виду относят работы, имеющие непосредственное отношение к сборке: сборочные, регулировочные и контрольные; ко второму виду – подготовительные, пригоночные и заправочные.

В состав подготовительных работ включаются комплектовочные работы. Комплектование деталей – это часть технологического процесса сборки двигателя, которую выполняют перед его сборкой. Комплектовочные работы  предназначены для обеспечения непрерывности сборки двигателя.

Современная технология сборочных процессов зависит от конструкции объекта, типа производства, метода организации работ, программы выпуска готовой продукции, оснащения ремонтного предприятия оборудованием и технической документацией.

Сборочные работы обеспечивают превращение отдельных деталей в изделие с определенными свойствами и характеристиками. При сборке изделий выполняются следующие основные операции: подготовительные (моечно-очистные, пригоночные), подъемно-транспортные, установочные, сборочные (соединения деталей болтами, посадкой с натягом, сваркой, клепкой, клеями, шлицами и шпонками), регулировочные, контрольные, заправочные.

Технологическая часть проекта должна базироваться на разрабатываемых технологических процессах, охватывающих весь комплекс выполняемых на предприятии работ. Эти технологические процессы должны основываться на данных научных исследований и опыте передовых отечественных и зарубежных предприятий.

Технологический процесс играет большую роль в обеспечении высокого качества и экономической эффективности капитального ремонта (вторичного производства) автомобилей и их агрегатов.

В задачу проектирования технологических процессов входит установление содержания и последовательности выполняемых работ с целью обеспечения высокого качества продукции, повышения производительности труда, организация труда на рабочем месте, планирование работ и заработной платы.

Технологический процесс сборки двигателей как часть производственного процесса содержит действия по изменению и последующему определению его состояния: сборку, установку и комплектование. По своей структуре он делится на такие основные составляющие как операция, переход, ход и т.д.

Операцией называется часть технологического процесса законченная, выполняемая на одном рабочем месте. Это определение относится ко всем видам работ. Операция является основной и неделимой частью технологического процесса. Для более точного нормирования операции делятся на переходы.

Переходом называется законченная часть технологического процесса, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхности, образуемых обработкой или соединяемых при сборке.

Отделение оснащается оборудованием, технологической оснасткой и инструментом, необходимым для выполнения работ предусмотренных технологическим процессом. Для сборки приборов и узлов предусматриваются специальные стенды и приспособления.

Технологический процесс в отделении по видам в зависимости от количества наименований деталей, охватываемых процессом их ремонта и восстановления, разделяются на единичные и типовые.

Единичный технологический процесс - технологический процесс относящийся к деталям одного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства.

Анализ и выполнение технологического процесса определяется его описание в технологическом документе, в комплекте документов технологического процесса.

Технологические процессы, выполняемые в отделении в основном, вспомогательном и обслуживающем производствах, относятся к основным, вспомогательным (обеспечивающим) и обслуживающим.

К основным процессам относятся: очистные, разборочные, моечные, деффектовочные, комплектовочные, сборочные, то есть те процессы в результате которых изменяется форма или состояние изделий, сборочных единиц, деталей, составляющих производственную программу предприятия.

К вспомогательным (обеспечивающим) процессам относятся технологические процессы, выполняемые для обеспечения основных процессов оборудованием, инструментом, приготовлением рабочих и смазочно – охлаждающих жидкостей, сыпучих материалов.

К обслуживающим процессам относятся процессы, выполняемые для обслуживания всего предприятия транспортом, водой, необходимыми видами энергии, удалением и очисткой выбросов и сбросов, уборка помещений, покупными изделиями, запчастями, материалами и их хранением.

Анализ и разработка технологического процесса включает в себя комплекс следующих взаимосвязанных работ:

- анализ технической характеристики  детали и технических условий  на ее восстановление;

- выбор технологических  баз;

- подбор типового технологического  процесса;

- выбор способов и варианта  технологического маршрута (определние последовательности и содержание технологических операций);

- определение, выбор и  заказ средств технологического  оснащения (оборудования, приспособлений  и инструмента, в том числе  средств контроля и испытаний);

- нормирование процесса;

- определение профессий  и квалификации исполнительней;

- организация производственных  участков;

- выбор средств механизации  и автоматизации элементов технологических  процессов и внутрицеховых средств транспортирования;

- составление планировок  производственных участков и  разработка операций перемещения  изделия и объектов;

- оформление документации  на технологические процессы,

- технико – экономическое обоснование выбранного способа маршрута.

Технологический процесс всегда составляется в операционном разрезе. При технологической специализации производственного отделения, рабочее место специализируется на выполнении отдельной операции или стадии технологического процесса.

Сборочные процессы в ремонтном производстве имеют важное значение. На долю сборочных работ приходится 18-22% общей трудоемкости капитального ремонта автомобилей. Под сборочные посты занято 25-30% производственных площадей авторемонтного предприятия.

 

1.3 Типовой технологический  процесс и применяемое технологическое  оборудование.

Типовой технологический процесс – процесс характеризующийся единством содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы деталей с общими конструктивными признаками.

Сборку двигателей на авторемонтных заводах производят аналогично сборке двигателей на Камском объединении по производству большегрузных автомобилей.

Детали на сборку поступают следующим образом: базовые детали (блоки цилиндров, головки блоков цилиндров, коленчатые валы, распределительные валы) – с постов их восстановления и испытания; остальные детали – с комплектовочного отделения.