Разработка комплекта технологической документации и планировки участка по восстановлению детали 'Рычаг рулевой трапеции ГАЗ-53'

Содержание

Введение

. Расчетно-технологическая часть

.1 Описание ремонтной детали

.2 Характеристика детали и условий ее работы

.3 Технические условия на контроль сортировки деталей

.4 Схемы технологического процесса

.5 Составление плана технологических операций

. Разработка операций по восстановлению деталей

.1 Расчет величины производственной партии

.2 Исходные данные

.3 Определение припусков на обработку

.4 Содержание операции

.5 Определение технических норм времени по операциям

. Планировка оборудования и рабочих мест на участке

.1 Определение годовой трудоемкости работ на участке

.2 Определение количества рабочих

.3 Определение количества оборудования

.4 Определение площади участка

. Конструкторская часть

.1 Назначение приспособления

.2 Устройство и работа приспособления

.3 Расчет на прочность одного соединения

. Техника безопасности

.1 Техника безопасности работы

.2 Пожарная безопасность на предприятии

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Целью курсового проекта является разработка комплекта технологической документации и планировки участка по восстановлению детали, указанной в задании. Ремонт представляет собой комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности и восстановлению ресурсов изделий и их составных частей.

При длительной эксплуатации автомобили достигают такого состояния, когда их ремонт в условиях АТП становится технически невозможным или экономически нецелесообразным. В этом случае они направляются в централизованный текущий или капитальный ремонт (КР) на авторемонтное предприятие (АРП).

Себестоимость КР автомобилей и их составных частей обычно не превышает 60% …70% стоимости новых аналогичных изделий. При этом достигается большая экономия металла и энергетических ресурсов. Высокая эффективность централизованного ремонта обусловила развитие авторемонтного производства, которое всегда занимало значительное место в промышленном потенциале нашей страны. Объемы централизованного ремонта автомобилей и их составных частей достигли, а по некоторым позициям превзошли объемы их производства.

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.

Объектом исследования является рычаг рулевой трапеции ГАЗ - 53 изготовленный из стали марки 30Х. №детали 53-3001030/31

1. Расчетно-технологическая часть

.1     Описание ремонтной детали

Рычаг рулевой трапеции - предназначен для передачи усилия от рулевого колеса на рулевой привод и ведущие колеса.

.2 Характеристика детали и условий ее работы

Деталь характеризуется по следующим параметрам:

¾            Класс детали: прямые круглые стержни или стержни с фасонной поверхностью;

¾            Материал: Сталь 30-Х С=0,28-0,33% ГОСТ 4543-48;

ü  Погнутость рычага;

ü  Износ шпоночной канавки по ширине;

ü  Повреждение резьбы под гайку.

¾            наличие термической обработки детали: нет;

¾            характеристика детали: НВ 286-321 для удерживания рулевой тяги с цапфой.

¾            шероховатость рабочих поверхностей и точность их обработки (данные привести по восстанавливаемым поверхностям);

¾            базовые поверхности при ремонте детали: стержень, канавка, резьба

¾            характер износа детали: равномерный, неравномерный, односторонний;

¾            характер нагрузок: знакопеременные;

¾            характер деформаций изгиб.

Рычаг рулевой трапеции нумеруется 53-3001030/31

.3     
Технические условия на контроль сортировки деталей

Таблица 1 - Технические условия на контроль сортировки деталей

Дефекты рычага рулевой трапеции:

1.      Погнутость рычага.

2.      Износ шпоночной канавки по ширине.

.        Повреждение резьбы под гайку М22*1,5

Возможные способы устранения:

по дефекту I:

- Правка.

по дефекту 2:

Заварка.

по дефекту 3:

- Вибродуговая наплавка.

.4      1.4    Схемы технологического процесса

Таблица 2 - Разработка схемы технологического процесса

1.5 Составление плана технологических операций

Таблица 3 - План технологических операций

. Разработка операций по восстановлению деталей

2.1    Расчет величины производственной партии

Z = Nг * Кр * Р / Др.г. (1)= 970 * 0,9 * 1 / 253 = 3 ед.,

где Nг - годовая программа;

Кр - маршрутный коэффициент;

Р - количество одноименных деталей на автомобиле;

Др.г. - количество рабочих дней в году.

.2 Исходные данные

Операция 045. Наплавка

Деталь - рычаг рулевой трапеции.

Материал: - сталь 30Х

Материал электродной проволоки: - св.1,2

Диаметр электродной проволоки - d=1,6мм

Длина наплавки L = 30мм

Толщина наплавляемого слоя H = 2,5мм

Диаметр детали перед наплавкой d = 22 мм

Оборудование - переоборудованный токарно-винторезный станок 1К62, выпрямитель ВСА-600/300, полуавтомат;

Установка детали - кулачковый патрон со смещенным центром.

. Операция 050 Токарная

Деталь - рычаг рулевой трапеции ГАЗ-53 Д = 23,2, d = 22, L = 30

Материал - сталь 30Х

Твердость - НВ 286-321

Масса детали - не более 10 кг

Оборудование - токарно-винторезный станок 1К62

Режущий инструмент - резец проходной с пластинкой TI5K6, резец резьбовой Р18

Установка детали - в патроне, со смещенным центром.

Условия обработки - без охлаждения

.3 Определение припусков на обработку

Определить припуски на обработку при наплавке резьбы рычага рулевой трапеции автомобиля ГАЗ-53 (деталь 53-3001030131)

Наплавка 0,6 и выше

Номинальный диаметр Дном = 22

Принимаем к расчету: 25,2 (1,6 с обеих сторон)

Повреждение износа резьбы составил 21мм.

2.4 Содержание операции

Операция 035 - Наплавка

Операция 050 - токарная

.5 Определение технических норм времени по операциям

Операция №1 Наплавочная (наплавить);

Оперативное время:

t_оп = (t_о + t_B1) * L + t_B2, (2)

где t_оп - оперативное время на одно изделие, мин;_о - основное время на один погонный метр сварочного шва. Время в течении которого происходит разогрев и плавления металла (основного и присадочного) для образования сварочного шва, мин;_B1 - вспомогательное время, связанное с переходом (длиной свариваемого шва на 1 погонный метр шва, мин; в среде углекислого газа применяется 0,82 мин, стр.310;- длина шва или валика, м;_B2 - вспомогательное время, связанное со сваркой изделия, мин; принимается по табл. IV.3.2 стр.310.

t_o.п=(0,011+0,82)*0,682+0,44=1,007м/мин,

Время обслуживания рабочего места: to.p.м принимается: 11,0 - 15,0% от оперативного времени.

to.p.м = (0,11 - 0,15) * tоп., (3).p.м = 0,15*1,007 = 0,15 мин.

Подготовительно-заключительное время: применяется по табл.IV.3.8, пункты 2, 4, 6, 7, 8в и 9а и равно 16 мин.

Масса расплавленного металла:

Gр.м = ., (4)

где н - коэффициент наплавки г/мин.р.м =  = 0,18 г/мин.

Объем расплавленного металла:

Qр.м = , (5)

где  - плотность расплавленного металла, г/см³, принимаемая равной плотности расплавленного металла, принимается в табл.IV.3.1 (стр.310)р.м =  = 0,82 см³/мин.

Скорость подачи электродной проволоки:

υ_пр = , (6)

где d - диаметр электродной проволоки, мм.;

υ_пр - скорость подачи электродной проволоки, м/мин.

υ_пр =  = 0,41 м/мин.

Скорость наплавки:

υ_{н = ,} (7)

где t - толщина наплавленного слоя, мм.;- подача на один оборот детали (шаг наплавки), мм/об.;

υ_{н -} скорость наплавки, м/мин.;

К - коэффициент перехода металла на наплавляемую поверхность, то есть коэффициент, учитывающий выгорание или разбрызгивание металла;

а - коэффициент неполноты наплавляемого слоя.

Значение коэффициентов К и а приводятся в таблице IV.3.7.

Подача или шаг наплавки S определяется экспериментально, так как часто от нее зависят механические качества наплавленного слоя. Ориентировочно

= (1,2 - 2)d,

где d - диаметр электродной проволоки, мм.= 1,6 * 2 = 3,2 мм.

Частота вращения:

n = , (8)

где D - диаметр наплавляемой детали, мм.;- частота вращения.

n =  = 2,03 об/мин.

где d - диаметр электродной проволоки, мм.

Основное (машинное) время:

tо =  * i, (9)

где L - длина шва, мм.;- частота вращения детали, об/мин.;- подача (шаг наплавки), мм/об. изд.;- количество слоев наплавки.о =  * 1 = 0,011 мин.

Длина шва:

L = , (10)

где D - диаметр обрабатываемой поверхности, мм.;- длина наплавки, мм.;- шаг наплавки, мм.=  = 682,95мм = 0,682 м.

Вспомогательное время, связанное с переходом, при наплавке резьбы:

tв = tв1 * L, (11)в = 0,82 *0,682= 0,56 мин.

Операция №2- Токарная

Для всех станочных работ техническая норма времени

Тш.к. = tо + tв.у. + t в.п. + tо.р.м. + , (12)

где Т ш.к- штучно- калькуляционное время;о- основное (машинное) время- расчетом на основании рекомендуемых режимов обработки или данных для их определения и расчетных данных, вытекающих из размеров обрабатываемых деталей;в.у. - вспомогательное время на установку и снятие деталей, IV.3.58, (стр. 347);в.п. - вспомогательное время, связанное с переходом, IV.3.56, (7,стр. 346);о.р.м. - время обслуживания рабочего места, IV.3.62, (стр.350);п.з.- подготовительно- заключительное время, IV.3.57,(разделы 1, 6, 10).

Тш.к. = 45,57 + 0,35 + 0,30 + 6 +  = 56,55 мин.

Все нормы времени, кроме основного, при нормировании применяются из нормативных таблиц.

Основное (машинное) время tо для всех видов обработки определяются из формулы:

tо = , (13)о =  = 45,57 об/мин.

где l - длина обрабатываемой поверхности, мм;- величина врезания и выхода инструмента;- частота вращения детали, вытекает из скорости резания, об/мин;- подача на один оборот детали, мм/об ;- число ходов.

y =y1 +y2 +y3, (14)

где y1 - величина врезания резца, равная t/tд Q, мм;- глубина резания, (1,00) мм;- перебег резца при обтачивании на проход (y2 =2-3 мм);- взятие пробной стружки (y3 = 2-3 мм)= 1,00/1 =1 мм= 1 +3+3 = 7 мм

Скорость резания определяется по эмпирическим зависимостям:

υ = , (15)

где  - коэффициент, зависящий от условий работы и механических качеств обрабатываемого материала и металла инструмента;

К - поправочный коэффициент, характеризующий конкретные условия работы;

tυ - глубина резания, мм;

Sυ - подача, мм/об.(7,таб. IV.3.54 - IV.3.55)

υ = 1,5 = 255 мм/мин.

3. Планировка оборудования и рабочих мест на участке

.1 Определение годовой трудоемкости работ на участке

рычаг рулевой трапеция деталь

Годовой объем работ по каждой операции в отдельности рассчитывают по формуле

_г =tnN К_мр (чел/ч)_, (16)

Тг=5*1*970*0,9=4365чел/ч

где t - трудоемкость на единицу продукции, чел/ч;- число одноименных деталей в изделии, шт.;- годовая программа (по заданию);

К_мр - маршрутный коэффициент ремонта (по заданию).

.2 Определение количества рабочих

 (чел), (17)_сп=

где Ф_др - действительный фонд времени рабочего, ч ([7], с. 21)

.3 Определение количества оборудования

 (ед.), (18)

Х_об=

где Ф_д.о. - действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч ([7], с. 21)

3.4 Определение площади участка

Площадь участка определяют по формуле

 (м²), (19)_уч=10*5=50м².

где ∑f_{об -} суммарная площадь оборудования и организационной оснастки, м²

К_{п -} коэффициент плотности расстановки оборудования, для механического и гальванического участков. К_п = 4...5, для сварочно-наплавочного и кузнечного К_п = 5,5...6,5.

4. Конструкторская часть

.1 Назначение приспособления

Данное приспособление предназначено для закрепления рычага рулевой трапеции для ремонта этой детали. Деталь в данном приспособлении центруется и жестко закрепляется, что позволяет точно обработать деталь без смещения. Это приспособление удобно при работе с данной деталью.

.2 Устройство и работа приспособления

Приспособление состоит из основания, к которому с одной стороны прикреплена направляющая, а с другой стороны затяжной винт. Направляющая предназначена для центровки рычага рулевой трапеции. С помощью затяжного винта приспособление устанавливается в ручном гидропрессе.

Затяжной винт и основание приспособления изготовлены из стали 5 ГОСТ 380-88, а направляющая изготовлена из стали 3 ГОСТ 380-88.

При пользовании приспособлением не представляет никакой сложности. При установке детали нужно установить деталь и приспособление и затянуть на ручном гидропрессе.

Приспособление в процессе эксплуатации и обслуживании не представляет никакой сложности, им очень удобно пользоваться, так как деталь можно быстро установить и снять.

Также, оно малогабаритно, что очень удобно в плане хранения не занимает много места, очень практично.

Приспособление имеет простое крепление, что не занимает много сил и времени при установке и снятии детали.

4.3 Расчет на прочность одного соединения

Определение диаметра резьбы болта для крепления направляющей и затяжного винта. Материал болта класса прочности 2.

Допустимое напряжение:

[σ]p = , (20)

где S_т - значение требуемого коэффициента запаса. Приводится в таб.3.4 стр.64.

σ_т - предел текучести материала болта. Приводится в таблице 3.3 стр.61

Расчетная нагрузка:

_расч. = 1,3 * F_о (21)_расч. = 1,3 * 37,3 = 48,49 кН._o = , (22)

где к = 1,4 … 2 - коэффициент запаса по сдвигу деталей;= 0,15 … 0,20 - коэффициент трения, для стальных и чугунных поверхностей;= 1 … 2 - число стыков;- число болтов.

F_o =  = 37,3 мм.

Расчетный диаметр резьбы:

[dp] ≥√ , (23)

[dp] ≥√  = 12,43 мм.≈ d - 0,94 * р, (24)

где d и p - наружный диаметр и шаг резьбы.≈ 22 - 0,94 * 1,5 = 20,59 мм.

Резьба M 22 пригодна.

5. Техника безопасности

.1 Техника безопасности работы

. Работать только на станках, к которым имеется допуск, и выполнять работу, которая поручена.

. Сосредоточить внимание на выполняемой работе, не отвлекаться на посторонние дела и разговоры, не отвлекать других.

. Не допускать на свое рабочее место лиц, не имеющих отношения к порученной работе. Без разрешения мастера не доверять свой работающий станок другому рабочему.

. Не опираться на станок во время его работы и не позволять делать это другим.

. Заметив нарушение инструкции другим рабочим, предупредить его о необходимости соблюдения требований по технике безопасности.

. О всяком несчастном случае немедленно поставить в известность мастера или бригадира и обратиться в медицинский пункт.

. При ремонте станка и пусковых устройств на станке должен быть вывешен плакат: «Не включать - ремонт».

. Нельзя работать на неисправном и не имеющем необходимых ограждений станке. Не производить ремонт и переделку станка самостоятельно.

. Запрещается работать на станке в рукавицах или перчатках, а также с забинтованными пальцами без резиновых напальчников.

. Во избежание несчастных случаев и попадания грязи и стружки в механизмы станка запрещается обдувать воздухом из шланга обрабатываемую поверхность и станок.

. Надежно и жестко закреплять обрабатываемую деталь на станке.

. Масса и габаритные размеры обрабатываемой детали должны соответствовать паспортным данным станка.

. При всяком перерыве в подаче электроэнергии немедленно выключить электрооборудование станка.

. Если на металлических частях станка обнаружено напряжение (ощущение тока), электродвигатель работает на две фазы (гудит), заземляющий провод оборван, остановить станок и немедленно доложить мастеру о неисправности электрооборудования.

. Пользоваться деревянной решеткой и содержать ее в исправном состоянии.

.2 Пожарная безопасность на предприятии

В рамках обеспечения пожарной безопасности, являющейся неотъемлемой частью охраны труда, исключается воздействие на работников и имущество юридического лица факторов, сопутствующих возникновению пожара.

Пожарная безопасность подразумевает разработку политики предприятия по недопущению возникновения и развития пожара, направленную на решение следующего круга задач:

·              реализацию комплекса мероприятий, направленных на ограничение распространения пожара;

·              обеспечение объектов средствами пожарного контроля, оповещения сотрудников предприятия о возникновении нештатной ситуации и непосредственного пожаротушения;

·              принятие организационных мер, направленных на контроль над соблюдением сотрудниками нормативных требования ПБ;

·              повышение уровня информированности работников и должностных лиц о мерах по обеспечению пожарной безопасности;

·              организацию и проведение производственного контроля <http://www.arm-m.com/services/proizvodstvennyj-kontrol.php>.

Обеспечение пожарной безопасности неразрывно связано с соблюдением основных нормативных требований в сфере ТБ и принятием инструкции по пожарной безопасности, действующей в рамках предприятия.

Инструкция по пожарной безопасности разрабатывается, исходя из специфических особенностей производственных объектов, техпроцессов, используемого оборудования, материалов и уровня экологической безопасности.

Заключение

Деталь: Деталь рулевой трапеции

Дефекты: Погнутость рычага;

Износ шпоночной канавки;

Износ резьбы М22x1,5.

В курсовом проекте разработан технологический процесс восстановления ремонтом дефектов рычага рулевой трапеции ГАЗ - 53, выбраны способы восстановления с подбором необходимого оборудования, приспособлений и инструментов.

К каждой операции рассчитаны технические нормы времени, которые необходимы для организации ремонтных работ, а так же разработано приспособление для крепления рычага рулевой трапеции автомобиля ГАЗ - 53, которое обеспечивает точность обработки и увеличения производительности труда. Что приводит к качеству и улучшению условий труда.

Операция №1 - to.п = 1,007 мин. to=0,011мин.

Операция №2 - to = 45,7 мин., tш.к= 56,55мин.

Годовая трудоемкость на участке:4365чел/час.

Кол-ва рабочих на участке 3чел.

Площадь участка: 50м²

Расчет на прочность одного соединения

Допустимое напряжение:

[σ]p = 40 Н/мм².

Расчетная нагрузка:_расч. =48,49 кН._o = 37,3 мм.

Расчетный диаметр резьбы:

[dp] ≥= 12,43 мм.≈ 20,59 мм.

Список использованной литературы

1.   Карагодин В. И., Митрохин Н.Н. «Ремонт автомобилей и двигателей»: Учебник для студентов средне - профессионального учебного заведения. - М.: Мастерство; Высшая школа, 2001.- 496 с.

. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. «Детали машин»: Учебник для машиностроительных специальных техникумов.- 3- е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. Шк., 1984- 255 с., ил.

. Методические указания.

. Выписка из « Справочника технолога авторемонтного производства» под редакцией Г. А. Малышева М. Транспорт. 1977 г.