Разработка технологического процесса на ремонт редуктора заднего моста автомобиля ЗИЛ-130
Введение
В процессе эксплуатации автомобиль
со временем своей работы теряет свои технические характеристики. Это зависит от
климата, условий работы, от мастерства водителя. Появляется коррозия усталость
металла.
В ремонт входит много операций,
которые направлены на восстановление ресурсов, работоспособности деталей,
узлов, агрегатов. На крупных предприятиях располагаются специальные участки для
ремонта сложных узлов и агрегатов. Это связано с тем, что ремонт обходиться в 4
- 5 дешевле, чем новая деталь. А ресурс работоспособности детали после КР
практически сводиться к новой детали примерно 0,8. Также при этом достигается
большая экономия металла, энергетических ресурсов, материальных и трудовых
затрат.
В данном курсовом проекте
рассматривается ремонт маховика ЗИЛ-130
Дефекты:
износ отверстий под гнезда
подшипников ведущей цилиндрической шестерни;
износ отверстия под роликовый
подшипник ведущей конической шестерни.
маховик автомобиль подшипник
1. Технологическая
часть
1.1 Конструктивно-технологическая
характеристика детали
Конструктивно-технологическая
характеристика маховика ЗИЛ представлена в таблице 1.
Таблица 1 -
Конструктивно-технологическая характеристика картера редуктора заднего моста
|
Параметр
|
Показатель параметра
|
|
Класс детали и материал
|
Корпусная, КЧ 35-10
|
|
Способ получения заготовки при изготовлении
|
Выплавка в печи - литье
|
|
Вид термообработки
|
-
|
|
Твердость ремонтируемых поверхностей
|
HB 163 не более
|
|
Основные конструктивные элементы
|
Цельная деталь
|
|
Основные операции, применяемые при изготовлении
|
штамповка
|
|
Требования к точности ремонтируемых поверхностей: а) Размеров б)
Формы в) Расположения
|
IT7
0.1 o
00,02
|
|
Шероховатость ремонтируемых поверхностей
|
Ra=0,63÷0,32
|
|
Свариваемость
|
хорошая
|
|
Установочные базы для обработки
|
Универсальный расточной станок УРБ-ВП
|
|
Вес
|
19 кг
|
|
Стоимость новой детали
|
10800 р
|
|
Габаритные размеры
|
540х409х518
|
1.2 Условия работы
детали
Условия работы - это совокупность
факторов, обуславливающих протекание вредных процессов и появление дефектов на
поверхностью.
Условия работ характеризуются видом
и родом трения, характером нагрузки, агрессивностью среды.
Условия работы детали представлены в
таблице 2.
Таблица 2 - Условия работы детали
|
Конструктивный элемент
|
Род и вид трения
|
Характеристика нагрузки
|
Агрессивность среды
|
|
Износ, риски и задиры на рабочей поверхности
|
-
|
динамическая
|
масляная
|
|
Износ посадочного отверстия под фланец
|
-
|
динамическая
|
масляная
|
|
Деталь:
|
Картер редуктора заднего моста
|
|
№ детали
|
130-2402015
|
|
Материал:
|
Крепкий чугун КЧ 35-10 ГОСТ 1215-59
|
|
Твёрдость:
|
НВ 163 не более
|
|
Номер дефекта
|
Наименование дефектов
|
Способ устранения дефектов и измерительный инструмент
|
Размеры, мм
|
Допустимый для ремонта
|
Заключение
|
|
|
|
Номинальный
|
Допустимый без ремонта
|
|
|
|
1
|
Обломы на картере
|
Осмотр
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
2
|
Трещины на картере
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Ремонтировать
|
|
3
|
Износ отверстий под роликовый подшипник ведущей конической
шестерни
|
Пробка 140,1 мм или нутромер индикаторный 100-160
|
  140,1Более
140,1Ремонтировать. Постановка втулки
|
|
|
|
|
4
|
Износ отверстий под гнезда подшипников ведущей цилиндрической
шестерни
|
Пробка 135,08 мм иои нутромер индикаторный 100-160
|
 135,08Более 135,08Ремонтировать. Постановка втулок. Растачивание
до ремонтго размера
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.3 Технические
требования на дефектовку и ремонт картера редуктора заднего моста
Технические требования на дефектовку
и ремонт картера редуктора заднего моста представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Технические требования
на дефектовку и ремонт
|
Деталь:
|
Маховик а/м ЗИЛ
|
|
№ детали
|
130-1005115
|
|
Материал:
|
СЧ 18-36, ГОСТ 1412-54
|
|
Твёрдость:
|
НВ 178…229
|
|
Номер дефекта
|
Наименование дефектов
|
Способ устранения дефектов и измерительный инструмент
|
Размеры, мм
|
Допустимый для ремонта
|
Заключение
|
|
|
|
Номинальный
|
Допустимый без ремонта
|
|
|
|
5
|
Износ отверстий под подшипники дифференциала
|
Пробка 135,08 мм или нутромер индикаторный 100-160
|
 130,08Более 130,08Ремонтировать. Выбродуговая наплавка
|
|
|
|
|
6
|
Повреждение резьбы под гайку подшипника дифференциала
|
Осмотр. Калибр М135х 1.5-кл. 2
|
Не более 2 ниток
|
Не более 2 ниток
|
Более 2 ниток
|
Ремонтировать. Нарезание резьбы рем. размера М138Х1.5 Наплавка
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Анализ дефектов
Анализ дефектов представлен в
таблице 4.
Таблица 4 - Анализ дефектов
|
Дефекты
|
Рекомендация РК По устранению дефекта
|
|
Обозначение
|
Вид и характер дефекта
|
Причины возникновения
|
|
|
Износ отверстий под гнезда подшипников ведущей цилиндрической
шестерни
|
∆U=0,09 мм
|
Усталость, Коррозия
|
Поставить втулки. Произвести вневодное отслаивание, расточить до
ремонтного размера
|
|
Износ отверстия под роликовый подшипник ведущей конической
шестерни
|
∆U=0,08 мм
|
Усталость, Коррозия
|
Поставить втулки. Выполнить вневодное отслаивание
|
1.4 Выбор способа
ремонта
Выбор и обоснование способа ремонта
основаны на последовательном применении по отношению к подлежащей
восстановлению детали четырех критериев.
Критерий применимости определяет
возможность применения различных способов восстановления для устранения
конкретного дефекта. Способы ремонта в дальнейшем обозначены:
ЭДС − электродуговая сварка
ГРС − ручная газовая сварка
АДС − аргонно-дуговая сварка
НСФ − наплавка под слоем флюса
ВДН − вибродуговая наплавка
НУГ − наплавка в среде
углекислого газа
М − металлизация
Х − хромирование
Ж − железнение
Д − пластические деформации
ДРД − дополнительная ремонтная
деталь
РР − ремонтный размер
СМ − синтетические материалы
Способы ремонта по критерию
применимости представлены в таблице 5.
Таблица 5 - Способы ремонта по
критерию применимости
|
Характеристика ремонтируемой поверхности
|
Дефект
|
Показатель
|
Возможные основные способы ремонта
|
|
Материал детали
|
3
|
Чугун ЧК 35-10
|
Ж, ДРД
|
|
4
|
|
Ж, ДРД
|
|
Вид и размер ремонтируемой поверхности
|
3
|
  Ж,
ДРД
|
|
|
4
|
|
Ж, ДРД
|
|
Твердость ремонтируемой поверхности
|
3
|
НВ 163
|
Ж, ДРД
|
|
4
|
НВ 163
|
Ж, ДРД
|
|
Вид, характер и величина износа
|
3
|
Износ 0,09
|
Ж, ДРД
|
|
4
|
Износ 0,08
|
Ж, ДРД
|
|
Усталость рабочей детали
|
3
|
Динамическая нагрузка
|
Ж, ДРД
|
|
4
|
Динамическая нагрузка
|
Ж, ДРД
|
Вывод: В результате анализа способов
ремонта выбираем для устранения дефектов железа.
По критериям долговечности (Кд) и
экономичности (Св) определяется стоимость восстановления. Выбору подлежит тот
способ ремонта, который удовлетворяет наиболее высоким значениям Кд.
Возможные способы ремонта для
каждого дефекта представлены в таблице 6.
Таблица 6 - возможные способы ремонта
|
Основные показатели
|
Э Д С
|
Г Р С
|
Д Д С
|
Н С Ф
|
Н У Г
|
В Д Н
|
М
|
Ж
|
Х
|
Д
|
РР
|
Д Р Д
|
|
Коэффициент долговечности
|
0,42
|
0,49
|
0,49
|
0,79
|
0,63
|
0,62
|
0,48
|
0,58
|
1,72
|
0,9
|
0,86
|
0,81
|
|
Удельная стоимость восстановления руб. ∕ м2
|
9750
|
1070
|
9140
|
4870
|
4550
|
5200
|
3800
|
3020
|
8850
|
5880
|
2720
|
3420
|
Для Расчета ориентировочной
стоимости ремонта находится площадь ремонтных поверхностей по каждому дефекту.
Площадь ремонтируемой
поверхности S, 
,
расчитывается по формуле
, (1.1)
1) 
=0,017
2) 
=0,018
Выбор способа устранения дефекта
осуществляется по технико-экономическим показателям.
Расчет технико-экономических
показателей представлен в таблице 7.
Таблица 7 - Расчет
технико-экономических показателей
|
Наименование дефекта
|
Способы восстановления
|
Удельная стоимость восстановления CВУ (руб./м2)
|
Ориентировочная стоимость восстановления (руб.)
|
КД
|
|
|
1 Износ отверстий под гнезда подшипников ведущей цилиндрической
шестерни
|
Поставить втулки
|
3020
|
51,34
|
0,58
|
6264
|
|
Произвести вневанное отслаивание, расточить до рем. размеров
|
3420
|
58,14
|
0,9
|
9720
|
|
2 Износ отверстия под отверстие роликового подшипника ведущей
конической шестерни
|
Поставить втулки
|
3020
|
54,36
|
0,58
|
6264
|
|
Выполнить вневанное осталивание
|
3420
|
61,56
|
0,9
|
9720
|
Вывод: Для устранения 1 и 2 дефекта
выбираем ДРД.
1.5 Схема базирования
детали
Основываясь на выбранном способе
ремонта, определим поверхности, которыми деталь устанавливают и закрепляют при
обработке относительно инструмента.
Базирование на неподвижной опоре с
помощью двойного зажима представлено в соответствии с рисунком 1.1:
Рисунок 1.1 - Схема базирования
детали
1.6 Подефектная
технология
Подефектная технология ремонта
картера редуктора заднего моста представлена в виде таблице 8.
Таблица 8 - Подефектная технология
ремонта картера редуктора заднего моста
|
Наименование и содержание дефекта
|
Установочная база
|
Наименование и марка оборудования
|
|
Дефект 3. Поставить втулки. Выполнить остановление
|
Двойной зажим
|
УРБ-ВП
|
|
005 Расточка 1) Установить, закрепить 2) Расточить отверстия под
втулки 3) Контроль
|
Двойной зажим
|
УРБ-ВП
|
|
010 Слесарная 1. установить, закрепить 2. Закрепить втулки 3.
Контроль
|
Двойной зажим
|
УРБ-ВП
|
|
015 Токарная 1. Установить 2. Подрезать торец втулки вровень с
основным металлом 3. Расточить отверстия во втулке под подшипники
|
Двойной зажим
|
УРБ-ВП
|
|
Наименование и содержание дефекта
|
Установочная база
|
Наименование и марка оборудования
|
|
Дефект 4. Поставить втулки. Выполнить осталивание.
|
Двойной зажим
|
Приспособление для крепления картера
|
|
005 расточная 1 Установить, закрепить 2 Расточить отверстия
Контроль
|
Двойной зажим
|
Приспособление для крепления картера. Карусельный станок УРБ-ВП.
|
|
010 слесарная 1 Установить, закрепить 2 Запрессовать втулку
Контроль
|
Двойной зажим
|
Приспособление для крепления картера. Карусельный станок УРБ-ВП.
|
|
015 токарная 1 Установить, закрепить 2 Расточить отверстия под
втулки Контроль
|
Двойной зажим
|
Приспособление для крепления картера. Карусельный станок УРБ-ВП.
|
Выбор технологического подъемного,
транспортного оборудования, приспособлений и инструмента.
Оборудование:
Универсальный расточной станок
модели УРБ-ВП, его паспорт:
Высота центров над станиной - 153 мм
Наименьший диаметр растачивания - 28
мм
Наибольший диаметр растачивания -
100 мм
Наибольшнеая длина растачивания -
265 мм
Наибольшая длина растачивания шатуна
- 406 мм
Наименьшая длина растачивания шатуна
- 160 мм
Число оборотов шпинделя в мин - 600;
975;
Число подачи - 1
Подача в мм на один оборот шпинделя
- 0,09
Мощность электродвигателя - 1 кВт
Число оборотов электродвигателя в
мин - 1400 об/мин
Габаритные размеры станка -
1350х890х1180 мм
Масса станка - 550 кг
1.7 Маршрутная
технология
В предыдущем случае
предусматривалось выполнение работ по устранению каждого дефекта в отдельности.
Данная таблица требует разработки порядка операций по устранению комплекса
дефектов, объединенных общим маршрутом и состава каждой операции. При этом
технологический маршрут составляется не механическим сложением технологических
процессов устранения каждого дефекта в отдельности, а с учетом следующих
требований:
А) объединение одноименных операций
по всем дефектам маршрута;
Б) каждая последующая операция
должна обеспечить сохранность качества рабочих поверхностей детали,
достигнутого при предыдущих операциях;
В) вначале предусмотрено выполнение
подготовительных операций, затем сварочных, кузнечных, прессовых и в заключении
технологического процесса назначить шлифовальные и отделочные работы.
При разработке маршрута надо учесть
рекомендации типовых технологических процессов ремонта деталей, которые
помещены в приложения - это сэкономит труд и время. Вспомогательные переходы
обозначать прописными буквами русского алфавита/А, Б, В…/, технологические
арабскими цифрами /1, 2, 3…/.
Содержание перехода включает:
А) Наименование метода обработки,
выраженное глаголом в повелительной форме / например: точить, сверлить и т.д./;
Б) наименование обрабатываемой
поверхности детали / например: торец, шейку, отверстие и т.д./
В) размеры и предельные отклонения
обрабатываемой поверхности.
Маршрутная технология представлена в
таблице 9
Таблица 9 - Маршрутная технология
|
Наименование операции, содержание перехода
|
Оборудование
|
Приспособления, база установки
|
Инструмент
|
|
|
|
Рабочий
|
Измерительный
|
|
005 Расточная
|
|
А Установить, закрепить, перевернуть, снять
|
УРБ-ВП
|
Приспособление для крепления картера
|
Резец ВК-6
|
Штанген-циркуль ШЦ-1-160-01 ГОСТ 166-80
|
|
010 Слесарная
|
|
А Установить, закрепить, перевернуть, снять
|
|
1 запрессовать втулки под отв рол подш ведущ кон ш-ни 2
запрессовать втулки под гнезда подш ведущ цил ш-ни Контроль
|
Присопбл крепления картера
|
Тиски и пресс
|
-
|
Нутромер
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование операции, содержание перехода
|
Оборудование
|
Приспособления, база установки
|
Инструмент
|
|
|
|
Рабочий
|
Измерительный
|
|
015 Токарная
|
|
А Установить, закрепить, перевернуть, снять
|
|
1 подрезать торец втулки с онс. Металлом под отв ролл подш ведущ
конич ш-ни 2 расточить отв во втулку рол подш ведущ конич ш-ни 3 расточить
отв ведущ цил ш-ни под втулки Контроль
|
УРБ-ВП
|
Приспосбление для крепления картера
|
Резец ВК-6
|
Нутромер
|
|
|
|
|
|
|
|
1.8 Режимы обработки и
техническое нормирование
Расчёт количества деталей в партии Z, шт., определяется по формуле
=N*n*КР/ДР (1.2)
где N - годовая производственная
программа, шт. - 8000 по заданию;
n - количество одноименных деталей в агрегате, 1 шт.;
КР - маршрутный коэффициент ремонта
(из задания);
ДР - количество рабочих дней в году,
253
Принимаем 9 штук.
Расчет норм времени
для расточной операции
Определяем глубину резания 
, мм, по формуле
(1.3)
где D - диаметр до обработки
d
- диаметр после обработки
мм
мм
Определяем число
проходов i, мм, по формуле
(1.4)
Выбираем число подач S из таблицы (Э.Э. Миллера)
Выбираем скорость резния
из
таблицы (Э.Э. Миллера)
=207 мм/мин
=216 мм/мин
Уточняем значение подачи
по паспорту станка
=0,04
Определяем значение
оборотов шпинделя 
,
,
по формуле
(1.5)
об/мин
об/мин
Выбираем 
и
из
таблицы (Э.Э. Миллера)
=3.5 мин, тк 
мин
=2.2 мин, тк 
мин
Расчет основного времени
,
мин, производится по формуле
(1.6)
мин
Расчет вспомогательного
времени на установку, снятие, переход и проход, а также измерение выбираем из
таблицы (Э.Э. Миллера)
мин
мин
Расчет вспомогательного
времени 
мин,
производится по формуле
(1.7)
мин
Расчет прибавочного времени 
, мин, производится по формуле
(1.8)
где K: 4-8 - для токарный и сверлильных операций
- для фрезерных
- для наплавочных и сварочных
мин
Расчет штучной норны времени 
, мин, производится по формуле
(1.9)
мин
Расчет штучно-калькуционной нормы времени 
, мин, производится по формуле
(1.10)
мин
Расчет норм времени для слесарной операции
Выбираем и
из
таблицы (Э.Э. Миллера)
= 5 мин
= 4,5 мин
Расчет основного времени
,
мин, производится по формуле
(1.11)
мин
Расчет вспомогательного
времени на установку, снятие, переход и проход, а также измерение выбираем из
таблицы (Э.Э. Миллера)
мин
Расчет прибавочного времени , мин, производится по формуле
(1.12)
мин
Расчет штучной норны времени , мин, производится по формуле
(1.13)
мин
Расчет штучно-калькуционной нормы времени , мин, производится по формуле
(1.14)
мин
Расчет норм времени для токарной операции
Выбираем и
из
таблицы (Э.Э. Миллера)
=3.5 мин, тк 
мин
=2.2 мин, тк 
мин
Расчет основного времени
,
мин, производится по формуле
(1.15)
мин
Расчет вспомогательного
времени на установку, снятие, переход и проход, а также измерение выбираем из
таблицы (Э.Э. Миллера)
мин
мин
Расчет вспомогательного
времени мин,
производится по формуле
(1.16)
мин
Расчет прибавочного времени , мин, производится по формуле
(1.17)
мин
Расчет штучной норны времени , мин, производится по формуле
(1.18)
мин
Расчет штучно-калькуционной нормы времени , мин, производится по формуле
(1.19)
мин
2. Экономическая часть
2.1 Себестоимость
ремонта
Себестоимость ремонта детали
включает в себя все затраты, связанные с ремонтом. В состав затрат входит:
дополнительная заработная плата, которую рабочий получает за время отпуска и за
выполнение государственных обязанностей, а так же входят себестоимость ремонта,
начисленная на суммарную и дополнительную платы на социальные и другие фонды,
как федеральные, так и региональным органам власти.
В себестоимость включаются затраты
на материалы, затраты на запасные части, если при данном технологическом
процессе они есть. В себестоимость включаются и накладные расходы. При таком
перечислении затрат все затраты на энергоресурсы, тепло, общее и местное
освещение, зарплату работникам, не участвующих в технологическом процессе,
амортизацию различных фондов, участвующих в производстве (здания, сооружения,
станков, оборудования), канцелярские расходы, командировочные расходы относят к
накладным расходам (НР).
При определении себестоимости
ремонта последовательно определяют все статьи затрат. Основная заработная плата
состоит из зарплаты на тариф, различных доплат (работа в ночное время,
руководства бригадой), различных других доплат по принятому в предприятии
положению, а так же премию.
В случае данного курсового проекта,
зарплата по тарифу приравнивается к основной зарплате, так как ни доплаты, ни
премия не рассчитываются.
Себестоимость
восстановления детали 
,
руб., включает все затраты, связанные с ее ремонтом и определяется по формуле
(2.1)
где 
-
затраты по статье заработной платы с начислениями, руб.;
- затраты на материалы,
руб.;
- затраты на материалы,
руб.;
НР - накладные расходы,
руб.
Затраты по статье
заработной платы с начилсениями , руб., рассчитывается
по формуле
(2.2)
где ФОТ - фонд оплаты труда, руб.
Фонд оплаты труда ФОТ, руб.,
рассчитывается по формуле
(2.3)
где ОЗП - основная
заработная плата, руб.;
ДЗП - допольнительная
заработная плата, руб.
Заработная плата по
тарифу 
,
руб., рассчитывается по формуле
(2.4)
Где 
-
часовая тарифная ставка, рубчас;
- ТР работ по
операциям, час
Основная заработная
плата представлена в таблице 2.1
Таблица 2.1 - основная
заработная плата
|
№ операции
|
Разряд работы
|
 , руб, мин, час=ОЗП,
руб.
|
|
|
|
|
005 расточная
|
3
|
95,51
|
8,93
|
0,14
|
13,4
|
|
010 слесарная
|
2
|
86,76
|
14,2
|
0,24
|
20,8
|
|
015 расточная
|
4
|
107,38
|
4,3
|
0,07
|
7,5
|
|
|
|
|
|
|
ОЗП= 41,7 руб.
2.2 Расчет заработной
платы
Дополнительная заработная плата ДЗП,
руб., рассчитывается по формуле
(2.5)
где % ДЗП=10
руб.
Фонд оплаты труда
рассчитывается по вышепредставленной формуле 2.3
руб.
Отчисления в социальные
фонды ОСФ, руб., рассчитываются по формуле
(2.6)
где %ОСФ - 27,1
руб.
Затраты по статье
заработной платы с начилсениями , руб., рассчитываются
по вышеприведенной формуле 2.2
руб.
Приемлемая ставка на
зап. части - 200 руб.
Накладные расходы 
,
руб., рассчитываются по формуле
(2.7)
где -
200
руб.
Затраты на материалы
отсутствуют
Себестоимость ремонта
Св, руб., рассчитывается по вышеприведенной формуле 2.3
руб.
Результаты расчетов
заработной платы представлены в таблицы 2.2
Таблица 2.2 - Результаты
расчетов заработной платы
|
Дополнительная заработная плата, руб.  4,17
|
|
|
Фонд оплаты труда, руб.  45,87
|
|
|
Отчисления в социальные фонды, руб. 12,4
|
|
|
Затраты по статье заработной платы с начислениями, руб. 58,3
|
|
|
Расход на зап части, руб
|
Принимаем 200
|
|
Накладные расходы, руб. 83,4
|
|
|
Себестоимость ремонта
|
341,7
|
2.3 Экономическая
эффективность проекта
Экономическая эффективность
определяется по формуле
маховик
автомобиль подшипник
(2.9)
,7
9720
Вывод по
целесообразности ремонта: Ремонт целесообразен.
Литература
1. Боднеев А.Г., Шаверин Н.Н. «Лабораторный практикум по ремонту
автомобилей» М. «Транспорт» 1989 г.
2. Миллер Н.К. «Техническое нормирование труда в
машиностроении» М. «Машиностроение» 1988 г.
. «Справочник режимов резания металлов» под редакцией
Румянцева А.В.
. Методические указания по выполнению курсового
проектирования
. «Справочник технолога авторемонтного производства» под
редакцией Малышева М. «Транспорт» 1972 г.
. «Справочник режима резания металлов» под редакцией
Борановского М. «Машиностроение» 1972 г.