Следовательно, ремонт автомобиля даже только путем замены некоторых его деталей и агрегатов, имеющих небольшой ресурс, всегда целесообразен и с экономической точки зрения оправдан. Поэтому в процессе эксплуатации автомобили проходят на автотранспортных предприятиях (АТП) периодическое то и при необходимости текущий ремонт (ТР), который осуществляется путем замены отдельных деталей и агрегатов, отказавших в работе. Это позволяет поддерживать автомобили в технически исправном состоянии.
При длительной эксплуатации автомобили достигают такого состояния, когда затраты средств и труда, связанные с поддержанием их в работоспособном состоянии в условиях АТП, становятся больше прибыли, которую они приносят в эксплуатации. Такое техническое состояние автомобилей считается предельным, и они направляются в капитальный ремонт (КР), на АРП.
Задача КР состоит в том, чтобы с оптимальными затратами восстановить утраченные автомобилем работоспособность и ресурс до уровня, нового или близкого к нему.
КР автомобилей имеет большое экономическое и, следовательно, народнохозяйственное значение. Основным источником экономической эффективности КР автомобилей является использование остаточного ресурса их деталей. Около 70... 75% / деталей автомобилей, прошедших срок службы до первого КР, имеют остаточный ресурс и могут быть использованы повторно либо без ремонта, либо после небольшого ремонтного воздействия.
Все детали с поступающих в КР автомобилей можно разбить на три группы. К первой группе относятся детали, которые полностью исчерпали свой ресурс и при ремонте автомобиля должны быть заменены новыми. Количество таких деталей сравнительно невелико и составляет 25... 30%.
К деталям этой группы относятся поршни, поршневые кольца, вкладыши подшипников, различные втулки, подшипники качения, резинотехнические изделия и др.
Вторая группа деталей, количество которых достигает 30... З5%,¬это детали, ресурс которых позволяет использовать их без ремонта. К этой группе относятся все детали, износ рабочих поверхностей которых находится в допустимых пределах.
К третьей группе относятся остальные детали автомобиля (40... 45%). Эти детали могут быть использованы повторно только после их восстановления. К этой группе относится большинство наиболее сложных и дорогостоящих базовых деталей автомобиля, в частности блок цилиндров, коленчатый вал, головка блока, картеры коробки передач и заднего моста, распределительный вал и др. Стоимость восстановления этих деталей не превышает 10... 50% от стоимости их изготовления.
Таким образом, основным источником экономической эффективности КР автомобилей является использование остаточного ресурса деталей второй и третьей групп.
Себестоимость КР автомобилей и их агрегатов даже в условиях сравнительно небольших современных предприятий обычно не превышает 60... 70% от стоимости новых автомобилей. При этом достигается большая экономия в металлах и трудовых ресурсах. КР автомобилей позволяет также поддерживать на высоком уровне численность автомобильного парка страны.
В настоящее время в России создано большое количество автотранспортных и автодорожных техникумов, которые выпускают высококвалифицированных специалистов по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей.
Авторемонтное производство получило в нашей стране большое развитие, однако его потенциальные экономические преимущества реализуются не полностью: ресурс отремонтированного автомобиля не превышает 60... 70% от ресурса новых машин, а стоимость ремонта остается высокой.
Основная причина такого положения состоит в том, что КР автомобилей производится пока в мелких ведомственных предприятиях с низким уровнем технического оснащения.
1. Название и условия работы детали
Ось блока шестерен заднего хода является направляющей для шестерен заднего хода, а тат же, крепления ее. Она установлена около промежуточного вала, но ниже его, около сливной пробки. Сопрягается с блоком зубчатых колес заднего хода через шлицы. Ось установлена в блоке коробки с натягиваемом через подшипники Ось от повертывания и осевых перемещений удерживается запрессованным в нее штифтом, входящим в паз на корпусе удлинителя. Ось блока шестерен работает в тяжелых условиях так как испытывает вибрационные, ударные и другие виды нагрузок. Разрушающим фактором является износ шпонки из за превышения допустимых нагрузок. Смазывается ось в масляной ванне трансмиссионным маслом ТАД-17. Возникновение основных дефектов происходит из за превышения допустимых нагрузок и использование детали без смазки. Данная деталь относится к классу прямые круглые стержни потому что у нее цилиндрическая форма при длине значительно превышающей диаметр. Данная деталь изготовлена из стали 45, ГОСТ 1050-60 и твердость не менее HRC 58. для изготовления этой детали применяют средне углеродистую сталь. Рабочие поверхности подвергнуты закалке током высокой частоты с последующей закалкой и низкотемпературным отпуском. Масса детали составляет 0,3 килограмма., и стоимость 1500 рублей.
2. Технологические условия на контроль и сортировку
Технологические условия на дефекацию деталей составляется в виде карт; которые по каждой детали в отдельности содержат следующие сведения: общие сведения о детали, перечень возможных ее дефектов, способы выявления дефектов, допустимые без ремонта размеры детали и рекомендуемые способы устранения дефектов.
Общие сведения о детали включают ее эскиз, с указанием мест расположения дефектов, основных размеров детали, материал и твердость основных поверхностей.
Наибольшую сложность при разработке технологических условий на дефекацию деталей представляют определение величины допустимого размера детали.
Таблица 2.1 Технические условия
Деталь: ось блока шестерен заднего хода№ детали: 53-1701090Материал: сталь 45, ГОСТ 1050-60Твердость: HRC 58, не менееОбозна-чение по чертежуНаименование дефектовСпособ устранения дефекта и измерительные инструментыРазмеры, ммНоминальныйДопустимый без ремонтаДопустимый для ремонтаЗаключение1Износ шейки под блок шестерён заднего ходаСкоба 25,06 мм или микрометр 25-50 мм25,087-0,01325,06Менее 25,06Ремонтировать. Хромирование, осталивание, или меднение2Износ заднего конца осиСкоба 25,156 мм или микрометр 25-50 мм25+0,169+0,15625,156Менее 25,156Ремонтировать. Хромирование, осталивание, или меднение3Резьба М10×1,5
3. Технологическая часть
.1 Возможные дефекты детали и способы их устранения
Таблица 3.1 Возможные дефекты детали и способы их устранения
ДефектыПричина возникновенияСпособы устранения123Износ шейки под блок шестерен заднего ходаРабота механизма без смазки, превышение допустимых нагрузокХромирование или оскаливаниеИзнос заднего конца осиРабота механизма без смазки, превышение допустимых нагрузокХромирование, оскаливание или меднениеИзнос резьбы М10х1,5Усталость металла, превышение усилия затяжкиЗаваривание с последующим высверливанием и нарезанием резьбы
.2 Выбор и обоснование способов восстановления
Для восстановления заднего конца оси принимаем хромирование. Перед хромированием надо обработать поверхность чтобы она была ровной и металл ложился ровным слоем. Затем наносим хром до номинального размера. Принимаем хромирование так как оно имеет высокую износостойкость, наносим на небольшой участок и небольшой слой.
Для восстановления резьбы М10х1,5 принимаем способ заваривания с последующим высверливанием и нарезанием резьбы. Перед завариванием нужно удалить старую резьбу, затем завариваем отверстие, после чего высверливаем отверстие с учетом того, что там будет резьба. Затем нарезанием резьбу.
3.3 План операций и переходов
Таблица 3.2 План операций и переходов
Номер операцииНаименование и содержание операцииНомер переходаНаименование и содержание перехода12341.Сверлильная (Удаление старой резьбы)1.1) Установить и закрепить деталь в станке. 2) Подвести сверло Ø10мм 3)Удалить старую резьбу с диаметра 9,2мм до диаметра 10мм на длине 17,5мм 4)Отвести сверло 5)Снять деталь2.Сварочная (заваривание отверстия под резьбу).1.1)Установить и закрепить деталь 2)Подвести электрод 3)Заварить отверстие с диаметра 10мм до диаметра 6мм на глубину 17,5мм 4)Отвести электрод 5)снять деталь3.Слесарная (удаление излишек металла после сварки).1.1)Установить и закрепить деталь в тисках 2)Подвести напильник 3)Удалить излишки металла 4)Снять деталь 4.Сверлильная (просверливание отверстия под резьбу)1.1)Установить и закрепить деталь 2)Подвести сверло диаметром 9мм 3)Просверлить отверстие диаметром 9мм на глубину 17,5мм 4)Отвести светло 5)Снять деталь5.Слесарная (нарезание резьбы).1.1)Установить и закрепить деталь в тисках 2)Подвести метчик №1 М10х1,5 3)Нарезать резьбу диаметром 10мм 4)Отвести метчик 5)Подвести метчик №2 М10х1,5 6)Нарезать резьбу диаметром 10мм 7)Отвести метчик 8)Снять деталь6.Шлифовальная (удаление следов износа)1.1)Установить и закрепить деталь 2)Подвести шлифовальный круг 3)Удалить следы износа с диаметра 25,155мм до диаметра 25,145мм на длине 8мм 4)Отвести шлифовальный круг 5)Снять деталь7.Хромирование (наращивание слоя металла)1.1)Установить и закрепить деталь на подвеске 2)Изолировать места не подлежащее хромированию 3)Нанести слой металла с диаметра 25,145мм до диаметра 25,244мм на длине 8мм 4)Промыть деталь в холодной воде 5)Промыть деталь в горячей воде 6)Удалить изоляцию с детали 7)Снять деталь с подвески8.Шлифовальная (Шлифовать задний конец оси после хромирования)1.1)Установить и закрепить деталь в станке 2)Подвести шлифовальный круг 3)Шлифовать с диаметра 25,244мм до диаметра 25,16мм на длине 8мм 4)Отвести шлифовальный круг 5)Снять деталь9.Контроль качества1.
.4 Выбор и обоснование технологических баз
Технологическая база - это те поверхности детали, которые определяют ее положение в приспособлении по отношению к режущему инструменту.
При всех операциях по восстановлению резьбы деталь будем закреплять за корпус вертикально за боковые стороны резьбой вверх, в тисках. Принимаем этот способ потому что он самый удобный, деталь при этом способе не деформируется и сохраняет свои свойства и размеры.
При восстановлении заднего конца оси деталь зажимают за корпус, за боковые стороны кулачками патрона, горизонтально. Принимаем этот способ потому что он самый удобный.
При хромировании крепим на подвеске за передний торец детали так как задний конец должен быть полностью погружен в электролит. Этот способ крепления самый удобный.
.5 Расчет припусков на обработку
Припуск - слой материала, удаляемый с поверхности детали в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности, например: правильной геометрической формы.
При определении припусков, необходимо учитывать:
-износ детали
-обработку изношенной поверхности перед восстановлением
-припуск на удаление дефектного слоя
)При сверлении отверстия припуск на обработку равен
=(Dmax - Dmin)/2 (3,1)
где- Отверстие после сверления,мм- Начальное отверстие,мм=(10-9,2)/2=0,4мм
)При электродуговой сварке принимаем H=2,0мм
)При сверлении отверстия под нарезание резьбы припуск равен
=(Dmax - Dmin)/2 (3,2)
где:- отверстие после заваривания,мм- отверстие которое необходимо под резьбу,мм=(9,2-6)/2=1,6мм
)При нарезании резьбы припуск равен
=0,8*(шаг резьбы) (3,3)
=0,8*1,5=1,2мм
)При шлифовании (удалении следов износа) припуск равен
ɗ1=0,01мм
)При хромировании (наращивании слоя металла) припуск равен
ɗ=0,04мм
)Шлифование после нанесения хрома осуществляется в две стадии предварительная и окончательная.
Определим диаметр после хромирования
При предварительном шлифовании 2ɗ2 =0,05мм
При окончательном 2ɗ3 =0,034мм
=dном +2ɗ2 +2ɗ3 =25,16+0,05+0,034=25,244мм (3,4)
Следовательно толщина хромированного покрытия должна быть не менее:=dизноса -2ɗ1
ɗ1 - припуск на шлифованиеизноса =25,155мм=25,155 - 0,01=25,145мм
=(dmax -dmin)/2 = (25,244 - 25,145)/2=0,05мм (3,5)
3.6 Выбор оборудования, приспособлений, инструмента
Таблица3.3 Выбор оборудования, приспособлений, инструмента
Наименование и содержание операцииОборудование, тип, модель ПриспособлениеИнструмент рабочийИнструмент измерительный123451)Сверлильная (удаление старой резьбы)Вертикальный сверлильный станок 2А135Тиски Т - 1Сверло Р 18 Ø10мм, сверло Р 18 Ø9ммШтангенциркуль ШЦ-1-125-0,052) Сварочная (заваривание отверстия под резьбу)Одинарный внутренний сварочный выпрямитель ТС-120Сварочный столЭлектрод Виам- 25 Ø2мм и элекрододержатель3) Слесарная (удаление излишек металла, нарезание резьбы)Верстак слесарный В-1Тиски Т-1Напильник №2142-0102В К8 Метчик№1 М10х1,5 2620-1219-6Н Метчик№2 М10х1,5 2620-1219-6НШтангенциркуль ШЦ-1-125-0,055)Шлифовальная (удаление следов износа)Круглошлифовальный станок 3Б 151Поводковый патрон с поводком, центрамиШлифовальный круг ПП 600х40х305 24А40ПСМ 25К8АСкобы 8113-01066)Хромирование (наращивание слоя металла)Ванна для хромирования Л 7007Подвеска для хромированияКисть для изоляцииМикрометр МК-50-0,01
3.7 Выбор режимов по всем операциям и расчетам норм времени
.7.1 Сверлильная операция
)Припуск на обработку=0,4мм
)Глубина резания=0,4мм
)Подача (табл.1.У.3,63.-4.3,65)=0,25мм(об)
)Подача скорректированная по паспорту станкаф =0,25мм(об)
)Скорость резания
-при просверливании
=(Cv *Дzv/Tm * Sфzv)*Кр м/мин (3,6)
Cv - постоянный коэффициент, зависящий от условий работы. (табл.4.3,66)
Т - стойкость инструмента в минутах машинного времени (примечание под табл.4.3,66)
Д - диаметр отверстия после обработки, мм;,m,x,y - показатели степени (табл.4.3,66)
Кр - коэффициент, учитывающий конкретные условия работы:(табл.4.3,67)=(7*100,40/100,20 *0,40,4 *0,250,5)*1=17,58/1,58*0,69*0,25=64,5м/мин
)Частота вращения шпинделя
=1000*V/П*Д=1000*64,5/3,14*10=2054,14об/мин (3,7)
)Частота вращения скорректированная по паспорту станка:ф=1100 об/мин
)Длинна обработки (по чертежу)=17,5мм
)Величина врезания и выхода инструмента:
=у1+у2 мм. (3,8)
где
для сверла:
у1=0,31Д - для стали и чугуна средней твердости
у2 - выход инструмента
-при обработке сквозных отверстий
у2=3,1+0,75=3,85мм
)Общая длинна обработки:
=l+y,мм (3,9)
= 17,5+3,85=21,35мм
)Основное время:
o=L/nф*Sф,мм (3,10)
o= 21,35/1100*0,25=0,07мм
А)Вспомогательное время:
в=0,06+0,49+0,08=0,63мин (3,11)
)Дополнительное время:
доп=tоп*К/100,мин (3,12)
К - табл.4.3,62оп=tв+to=0,63+0,07=0,70мин.доп=0,70*0,07=0,05мин.
)Штучное время:
шт=tоп+tдоп,мин. (3,13)шт= 0,77+0,05=0,82мин
)Подготовительно - заключительное время: (табл.4.3,95;4.3,96)
Тп - з=Тп - зн+Тп - з доп,мин. (3,14)
Тп - зн - время на наладку станка
Тп - з доп - время на дополнительные приемы работы.
Тп - з=9+6=15мин.
.7.2 Сварочная операция
)Завариваем отверстие тип шва - V образный, со скосом двух кромок, марка электрода ВИАМ - 25, диаметр электрода 4мм.
)Основное время:
То=(60*G/Idн)* к*а, мин (3,15)
где- Масса расплавленного металла в граммах.=V*Y,г;
где:- Плотность стали 7,8 г/см2
=F*L, (3,16)
где- площадь поперечного сечения шва,см2 =0,67см2
L - длинна шва,мм=17,5мм=0,67*1,75=1,17см2
G=1,17*7,8=9,12 г.- сила свариваемого тока, А (см. Методичка стр53)=120Ан - коэффициент наплавки г/Aч (см. Методичку стр53)н =7,5г/Aч
К - коэффициент учитывающий длину шва (см. Методичка стр.54)
К=1,4
а(m) - коэффициент учитывающий положение шва в пространстве. (см. Методичка стр. 54)
а(m)=1,35
То=(60*9,12/120*7,5)*1,4*1,35=1,14мин.
)Вспомогательное время.
Тв=Тв1+Тв2+Тв3, мин. (3,17)
где
Тв1 - Время связанное со сварными изделиями. (см. Методичка стр.51)
Тв1=0,9 мин.
Тв2 - Время на закрепление и снятие. (см. Методичка стр.55)
Тв2=0,12 мин
Тв3 - Время связанное с переходом. (см. Методичка стр.55)
Тв3=0,6мин.
Тв=0,9+0,12+0,6=1,62 мин.
)Оперативное время.
Топ=То+Тв, мин. (3,18)
Топ=1,14+1,62=2,76мин.
)Дополнительное время.
Тд=Топ*(Кd/100), мин. (3,19)
где
Кd - коэффициент учитывающий условия выполнения сварки (см. Методичка стр55)
Кd=13%
Тд=2,76*(13/100)=0,35мин.
)Штучное время.
Тшт= Топ +Тd, мин. (3,20)
Тшт=2,76+0,35=3,11 мин.
)Подготовительно - заключительное время.
Тп - з=Топ*Кпз/, мин. (3,21)
Где:
Кпз=3%
Тп - з=2,76*3/100=0,08мин.
.7.3 Слесарная операция (опиливание металла)
)Площадь опиливаемой поверхности.
=Пd2/4 (3,22)
=3,14*1/4=0,785см2
)Вспомогательное время.
tВ=tВУ+t В ИЗМ,мин (3,23)
гдеВУ - время на установку и снятие детали, мин (Таблица№1). В ИЗМ - время на одно измерение,мин (Таблица№2).В=0,15+0,15=0,30мин.
)Неполное оперативное время, мин (Таблица№3).ОП=0,1мин.
)Штучное время
ТШТ =(tОП *F*K+tВ)*(1+x/100),мин. (3,24)
где
К - коэффициент поправочный учитывающий конкретные условия обработки.
Для стали К=1,2
х - процент учитывающий время на обслуживание рабочего места (6...7%).
ТШТ =(0,1*0,785*1,2+0,3)*(1+6/100)=0,45мин.
)Подготовительно-заключительное время. (Таблица№6)
ТПЗ =6мин.
.7.4 Сверлильная операция
)Припуск на обработку=1,6мм
)Глубина резания=1,6мм
)Подача (табл.1.У.3,63.-4.3,65)=0,25мм(об)
)Подача скорректированная по паспорту станкаф =0,25мм(об)
)Скорость резания
-при просверливании
=(Cv *Дzv/Tm *Sфzv *txv)*Кр м/мин (3,25)
Cv - постоянный коэффициент, зависящий от условий работы. (табл.4.3,66)
Т - стойкость инструмента в минутах машинного времени (примечание под табл.4.3,66)
Д - диаметр отверстия после обработки, мм;,m,x,y - показатели степени (табл.4.3,66)
Кр - коэффициент, учитывающий конкретные условия работы:(табл.4.3,67)=(7*90,40/100,20 *1,60,4 *0,250,5)*1=16,8/1,58*0,64*0,5=33,34м/мин
)Частота вращения шпинделя
=1000*V/П*Д=1000*33,34/3,14*9=1179,75об/мин (3,26)
)Частота вращения скорректированная по паспорту станка:ф=1100 об/мин
)Длинна обработки (по чертежу)=17,5мм
)Величина врезания и выхода инструмента:
=у1+у2 мм. (3,27)
где
для сверла:
у1=0,31Д - для стали и чугуна средней твердости
у2 - выход инструмента
-при обработке сквозных отверстий
у2=2,79+0,75=3,54мм
)Общая длинна обработки:
=l+y,мм (3,28)
= 17,5+3,54=21,04мм
)Основное время:
o=L/nф*Sф,мм (3,29)
o=21,04/1100*0,25=0,07мм
А)Вспомогательное время:
в=0,06+0,49+0,08=0,63мин (3,30)
)Дополнительное время:
доп=tоп*К/100,мин (3,31)
К - табл.4.3,62оп=tв+to=0,63+0,07=0,70мин.доп=0,70*0,07=0,05мин.
)Штучное время:
шт=tоп+tдоп,мин. (3,32)
шт=0,77+0,05=0,82мин.
)Подготовительно - заключительное время: (табл.4.3,95;4.3,96)
Тп - з=Тп - зн+Тп - з доп,мин. (3,33)
Тп - зн - время на наладку станка
Тп - з доп - время на дополнительные приемы работы.
Тп - з=9+6=15мин.
.7.5 Слесарная операция (нарезание резьбы в ручную)
)Вспомогательное время.
В=tВУ+t В ИЗМ,мин (3,34)
гдеВУ - время на установку и снятие детали, мин (Таблица№1). В ИЗМ - время на одно измерение,мин (Таблица№2).В=0,15+0,15=0,30мин.
)Основное времяО