Учебное пособие: Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Ремонт автомобилей» для специальности 190604. 51 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта

Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Ярославский автомеханический техникум»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

по дисциплине «Ремонт автомобилей»

для специальности

190604.51 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта

среднего профессионального образования

(базовый уровень)

2008

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Ремонт автомобилей. Специальность 190604.51 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта. - Ярославль: Информационный центр, 2008. – 64 стр.

Ó ФГОУ СПО «Ярославский автомеханический техникум», 2008

150054 г. Ярославль, ул. Автозаводская, 1-а,

тел/факс ( 4 852) 73-26-43, E - mail : avtomeh @ bk . ru .

СОДЕРЖАНИЕ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Дисциплина «Ремонт автомобилей» является профилирующей для специальности 190604.51 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта. Курсовой проект выполняется на завершающем этапе изучения указанной дисциплины.

Цель курсового проекта – закрепить и углубить знания по технологии восстановления деталей и ремонта узлов, техническому нормированию и основам проектирования производственных участков авторемонтных предприятий.

Данная цель предполагает решение следующих задач:

- систематизация знаний и умений студентов, полученных при изучении специальных дисциплин;

- развитие навыков самостоятельной работы;

- практическое применение теоретических знаний при организации ремонта подвижного состава.

Целью методических указаний по выполнению курсового проекта по дисциплине «Ремонт автомобилей» является ознакомление студентов с требованиями, предъявляемыми при разработке и оформлении пояснительной записки и графической части курсового проекта, ознакомление с методикой его выполнения.

Методические указания состоят из четырех разделов: «Организация выполнения курсового проекта», «Структура курсового проекта», «Требования к оформлению курсового проекта», «Методика выполнения курсового проекта» и приложений.

В разделе «Организация выполнения курсового проекта» приводятся основные требования к организации курсового проектирования в течение учебного семестра.

В разделе «Структура курсового проекта» перечислены основные разделы, которые должен содержать курсовой проект по дисциплине «Ремонт автомобилей».

В разделе «Требования к оформлению курсового проекта» даются рекомендации по оформлению курсового проекта.

В разделе «Методика выполнения курсового проекта» указан порядок выполнения курсового проекта.

В приложениях приведены формы маршрутной и операционной карт (Приложения А, Б), таблицы, содержащие информацию о служебных символах для оформления маршрутной карты (Приложение В), таблицы для технико-экономического сравнения способов восстановления детали (Приложение Г), таблицы для выбора режимов обработки детали на металлорежущих станках, при сварочных и гальванических работах (Приложение Д), характеристики станков (Приложение Е).

1 ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Задание на курсовой проект выдается студентам не менее чем за 1,5 месяца до сдачи курсового проекта.

Общее руководство и контроль над выполнением курсового проекта осуществляет преподаватель дисциплины «Ремонт автомобилей».

На время выполнения курсового проекта составляется график, в котором указываются сроки выполнения разделов.

Консультации проводятся за счет объема времени, отведенного в рабочем учебном плане на выполнение курсового проекта.

По завершении студентом курсового проекта руководитель проверяет, подписывает его, ставит оценку по пятибалльной системе и вместе с письменным отзывом передает студенту для ознакомления. При необходимости преподаватель может предусмотреть защиту курсового проекта.

Студенту, получившему неудовлетворительную оценку, предоставляется право выбора новой темы или доработки прежней темы и определяется новый срок для ее выполнения.

2 СТРУКТУРА КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части. Содержание пояснительной записки и объем графической части определяется заданием на курсовой проект.

Перечень документации пояснительной записки и последовательность расположения:

Титульный лист

Ведомость технического проекта

Задание

Содержание

Введение

1 Разработка технологического процесса восстановления детали

2 Разработка операций по восстановлению детали (2-3 операции)

3 Планировка оборудования и рабочих мест на участке

4 Комплект технологической документации

Заключение

Список литературы

В комплект технологической документации входят ремонтный чертеж, маршрутная карта, операционные карты.

Графическая часть представляет собой чертеж планировки участка (слесарно-механического, сварочного, гальванического) с расстановкой технологического оборудования и организационной оснастки.

3 ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

3.1 Пояснительная записка

Пояснительная записка оформляется рукописным или печатным способом на листах формата А4. Объём пояснительной записки составляет не менее 15 страниц печатного или 20-25 страниц рукописного текста.

Обозначение курсового проекта осуществляется по форме:

КП 190604.51.ХХ.ХХХ.ХХХ ПЗ,

где ХХ – год разработки;

ХХХ – шифр студента;

ХХХ – номер страницы.

Нумерация страниц текста курсового проекта должна быть сквозной. Номера страниц не проставляются на титульном листе, ведомости технического проекта, задании и содержании.

В ведомость технического проекта вносят все документы, входящие в курсовой проект.

Задание на проектирование оформляется на стандартном бланке, выдаваемом преподавателем перед началом проектирования.

В содержании и тексте пояснительной записки не нумеруются разделы: введение, заключение, список литературы.

Сокращения не допускаются за исключением общепринятых обозначений.

Все нормативные величины, коэффициенты должны иметь ссылки на источник информации при помощи цифры в квадратных скобках, соответствующей списку литературы.

Маршрутные и операционные карты выполняются на стандартных бланках (приложения А, Б). Маршрутная карта выполняется в соответствии с разработанным планом технологических операций по восстановлению детали с использованием информации о служебных символах (приложение В). Операционные карты выполняются на те операции, по которым рассчитывались нормы времени.

Ремонтный чертёж выполняется на формате А4 или А3.

Изображение детали на ремонтном чертеже выполняется сплошной тонкой линией. Участки детали, подлежащие восстановлению, выполняются сплошной основной линией. На ремонтном чертеже выполняются только те виды, разрезы и сечения, которые дают информацию о восстанавливаемых поверхностях. Здесь также должна быть представлена информация о номинальных (ремонтных) размерах, предельных отклонениях размеров, допусках формы и расположения поверхностей, шероховатости поверхностей. На ремонтном чертеже помещают технические требования и указания. Обозначение ремонтного чертежа выполняется добавлением индекса «Р» к номеру детали.

3.2 Графическая часть

Чертежи выполняются в соответствии с требованиями ЕСКД и ЕСТД.

Планировка участка выполняется на формате не менее А3. Планировочное решение должно содержать: габаритные размеры участка; условные обозначения оборудования и организационной оснастки с указанием установочных размеров; условные обозначения точек подвода электроэнергии, воды, сжатого воздуха, пара и т.п. в соответствии с требованиями ЕСКД и ЕСТД; экспликацию оборудования.

4 МЕТОДИКА ВЫПОЛН Е НИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

ВВЕДЕНИЕ

Во введении необходимо указать роль авторемонтных предприятий в снижении себестоимости ремонта деталей и агрегатов при обеспечении гарантий потребителей, т.е. гарантии послеремонтного ресурса.

Следует отметить повышение технологического уровня авторемонтного производства, механизацию и автоматизацию производственных процессов, улучшение качества выпускаемой продукции, использование новейших достижений в области авторемонтного производства.

Необходимо четко сформулировать цель курсового проекта.

Целью курсового проекта является разработка комплекта технологической документации и планировки участка по восстановлению детали, указанной в задании.

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.

Раздел 1 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

1.1 Характеристика детали и условий ее работы

Деталь характеризуется по следующим параметрам:

¾ Класс детали (корпусные детали, полые стержни, некруглые стержни, прямые круглые стержни и т. п.);

¾ материал, из которого изготовлена деталь. Если деталь составная, то указать материал всех элементов детали;

¾ наличие термической обработки детали в целом или отдельных ее участков. Указать твердость поверхностей, подверженных ей;

¾ характеристика материала: по химическому составу и механическим свойствам (твердость, предел прочности и др.);

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

¾ базовые поверхности при ремонте детали;

¾ характер износа детали: равномерный, неравномерный, односторонний и др. (по восстанавливаемым поверхностям);

¾ характер нагрузок (постоянные, знакопеременные, ударные и т.д.);

¾ характер деформаций (изгиб, кручение и т.п.).

1.2 Выбор способов восстановления детали

Необходимо изучить конструкцию детали по картам дефектации [10] и рабочим чертежам, возможные изменения структуры материала, износостойкости, твердости при ремонтных воздействиях.

Рассмотреть каждый дефект в отдельности и привести все возможные способы устранения. Выполнить анализ возможных способов устранения каждого дефекта в отдельности и найти, по возможности, одноименные для устранения нескольких дефектов.

В результате анализа выбрать конкретные способы устранения для каждого дефекта в отдельности.

Привести обоснование выбранным способам восстановления с учетом долговечности и себестоимости (Приложение Г).

Пример. Выбрать способы устранения дефектов кулака поворотного автомобиля ЗИ JI -431410.

Дефекты:

1 Износ шеек под подшипники.

2 Износ отверстия во втулках шкворня.

3 Износ резьбы M36x2-6g

Возможные способы устранения:

по дефекту I :

- осталивание (железнение):

- хромирование:

- накатка.

по дефекту 2 :

- замена втулок

по дефекту 3:

- наплавка вибродуговая;

- наплавка в среде СО₂ .

При анализе способов устранения каждого дефекта выявлены три способа, пригодных для устранения этих дефектов: осталивание, замена втулок и наплавка вибродуговая.

1.3 Схема технологического процесса

Технологический процесс восстановления детали составляется в виде последовательности операций по устранению дефектов детали в табличной форме. Для правильного составления этой последовательности предварительно должны быть составлены схемы технологического процесса.

Схема технологического процесса - последовательность операций, необходимых для устранения дефекта детали. При наличии на детали нескольких дефектов схема составляется на каждый в отдельности.

При определении числа операций надо исходить из следующего:

операция - законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте и характеризующаяся единством содержания и последовательности технологических переходов;

для реализации конкретного способа устранения дефекта требуются обычно подготовительные, собственно восстановительные, заключительные и контрольные операции.

При устранении дефектов, связанных с износом поверхностей, подготовительные операции обычно предназначены для устранения следов износа и придания поверхности правильной геометрической формы и требуемой чистоты поверхности.

Заключительные операции предназначены для обработки после основной операции для придания поверхности размеров, формы, чистоты и точности согласно требованиям.

Контрольные операции выполняются по необходимости. При назначении контрольных операций следует различать виды контроля в технологическом процессе. В технологических процессах могут быть три вида контроля:

внутриоперационный (в процессе выполнения операции для контроля размеров, например, непрерывный контроль при шлифовании). Для выполнения этого контроля не требуется отдельного рабочего места. Контроль в технологическом процессе является частью операции и записывается как переход;

межоперационный – выполняется как отдельная операция, требует специального оборудования;

контроль ОТК. Место и содержание этого контроля в технологическом процессе определяют работники ОТК.

В схемах технологического процесса следует определить место межоперационного контроля.

Операции располагаются в последовательности технологии их выполнения.

Порядок записи операций: каждая операция должна иметь наименование, номер, содержание.

На этапе составления схем технологического процесса операции присваивается порядковый номер внутри каждой схемы в отдельности.

Наименование операции зависит от вида применяемого оборудования. Например: токарная, шлифовальная, осталивание, наплавка и т.д. Содержание операции должно быть кратким. Например: расточить отверстие, фрезеровать паз, наплавить шейку, править вал и т.д. На этапе составления схем в содержании операции указывается только суть выполняемой работы. Подробности: размеры, точность, припуски и т.д. – записываются в операционных картах, где операция разбивается на переходы. Например: наплавить коренные шейки коленчатого вала, сверлить 4 отверстия и т.д.

После определения числа и последовательности операций для устранения дефекта определить установочную базу, необходимую для выполнения каждой операции в отдельности. По возможности следует использовать заводские базы.

Пример разработки схемы технологического процесса устранения группы дефектов кулака поворотного автомобиля ЗИЛ-431410.

Таблица 1

Схемы технологического процесса

1.4 План технологических операций

При выполнении данного раздела следует определить последовательность выполнения операций, подобрать оборудование, приспособления, режущий и измерительный инструмент.

Для восстановления деталей применяют разные виды технологии: подефектную. жесткофиксированную, маршрутную и т.п.

Маршрутная технология характеризуется технологическим процессом на определенную совокупность дефектов у данной детали. Таким образом, восстановление детали может производиться несколькими технологическими процессами в зависимости от сочетания дефектов. Этот способ имеет наибольшее распространение в авторемонтном производстве, его и следует принять при выполнении курсового проекта.

Маршрут ремонта должен предусматривать технологическую взаимосвязь сочетаний дефектов со способами их устранения. Для составления маршрутной карты подготовительным этапом является план технологических операций.

Рекомендуемая последовательность составления плана операций:

- проанализировать операции во всех схемах технологического процесса восстановления детали. Выявить подготовительные операции, одноименные операции, операции, связанные с нагревом или пластическим деформированием детали и т.п.;

- объединить операции, связанные общностью оборудования технологического процесса;

- выявить операции восстановления базовых поверхностей;

- распределить операции в технологической последовательности, начиная с подготовительных операций, восстановления базовых поверхностей, операций по восстановлению геометрических осей, операций, связанных с нагревом детали (сварка, наплавка, пайка и т.п.), а затем все остальные операции с учетом установочной базы и др.

На все выявленные (указанные в задании) дефекты детали составляется единый план, имеющий общую (сквозную) нумерацию операций.

При составлении плана желательно использовать наименьшее количество операций, обеспечивающих наилучшее качество восстанавливаемых деталей.

Каждая последующая операция должна обеспечивать сохранность качества рабочих поверхностей детали, достигнутого в предыдущих операциях.

После определения технологической последовательности для каждой операции следует подобрать основное оборудование, приспособления и инструмент.

Оборудование следует подбирать из каталогов ремонтного оборудования, каталогов металлорежущих станков, каталогов сварочного и наплавочного оборудования. Можно использовать данные учебной и справочной литературы по ремонту автомобилей (1, 2, 4, 5, 7).

Приспособления. В соответствующей графе плана операций следует указать необходимость наличия приспособления и цель (установка, крепление, выверка точности и т.д.). При применении приспособлений, входящих в комплект основного оборудования, в соответствующей графе плана его указывать не следует (например, станочные тиски).

Инструмент рабочий следует подбирать с учетом вида обработки, необходимой точности и чистоты поверхности, а также с учетом материала обрабатываемой детали и т.д. В графе плана указать тип инструмента и материал режущей части. При выборе материала режущей части лезвийного инструмента учесть материал обрабатываемой детали и состояние ее поверхности, а также твердость поверхности.

Инструмент измерительный следует выбирать с учетом формы поверхности и точности ее обработки.

План технологической операции выполнить в табличной форме.

Пример выполнения плана операций для восстановления кулака поворотного автомобиля ЗИЛ-431410.

Таблица 2

План технологических операций

Раздел 2 РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИЙ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ ДЕТАЛЕЙ

В курсовом проекте следует разработать 2-3 операции технологического процесса: операцию механической обработки (токарную, сверлильную, шлифовальную, фрезерную и др.); операцию сварочную (или наплавочную или гальваническую); операцию слесарную (сборка, разборка, прессование и др.).

2.1 Расчет величины производственной партии

Величина производственной партии деталей определяется по формуле:

(шт), (1)

где N- годовая производственная программа, шт;

n - число деталей в изделии;

t - необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности сборки;

t = 2...3 дня - для крупных деталей (рама, крупные корпусные детали);

t = 5 дней - для средних деталей, хранение которых возможно на многоярусных стеллажах;

t = 10-30 дней - для мелких деталей, хранение которых возможно в контейнерах;

Ф _дн - число рабочих дней в году.

2.2 Исходные данные

При разработке каждой операции в исходных данных следует указать:

1) операции механической обработки:

наименование детали и размеры обрабатываемой поверхности: Д, d, L и т.п.;

материал;

термообработка;

твердость (НRС или НВ);

масса детали ([6] с. 227-28З);

оборудование (наименование, марка, модель);

способ установки;

приспособление;

требуемая точность и чистота поверхности;

размер производственной партии;

тип и материал инструмента;

условия обработки и другие данные.

2) Операции сварки и наплавки:

наименование детали;

материал детали;

материал электродной проволоки (или присадочный);

марка электрода;

покрытие;

плотность электрода;

размеры обрабатываемой поверхности;

оборудование;

положение детали (шва) в пространстве;

размер производственной партии и т.д.

3) Гальванические операции

наименование детали;

масса детали; толщина слоя покрытия;

катодная плотность тока; оборудование

Пример выполнения исходных данных

2.2.1 Операция 015. Наплавка

Деталь – кулак поворотный, резьбовая шейка

Материал: – сталь 40Х

Материал электродной проволоки: – св.08

Диаметр электродной проволоки – d=1,6мм

Длина наплавки L = 30мм

Толщина наплавляемого слоя H = 2,55мм

Диаметр детали перед наплавкой в = 32 мм

Оборудование - переоборудованный токарно-винторезный станок 1К62,

выпрямитель ВСА-600/300, наплавочная головка УАНЖ-5;

Установка детали - в центрах

2.2.2 Операция 030 Токарная

Деталь – кулак поворотный 3ИJI-431410 резьбовая шейка Д = 37,1, в = 36, L = 30 Материал – сталь 40Х

Твердость – НВ 241...285

Масса детали – не более 10 кг

Оборудование – токарно-винторезный станок 1К62

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

Установка детали – в центрах, без выверки

Условия обработки – без охлаждения

и т.д.

2.3 Определение припусков на обработку

Припуск на обработку зависит от вида и характера износа, а также от вида обработки (лезвийная или абразивная) и вида операции основного процесса (гальванические покрытия, наплавка, постановка дополнительной ремонтной детали, механическая обработка до ремонтного размера, напыление и др.).

Правильно выбранные величины операционных припусков влияют на качество обработки и себестоимость ремонта. Величины припусков на обработку следует принять по рекомендациям (5).

Ориентировочные значения припусков при разных видах обработки: (на сторону) – точение чистовое 0,1 – 0,2

черновое 0,2 – 2,0

шлифование черновое 0,1 – 0,2

чистовое 0,01 – 0,06

наплавка 0,6 и выше

гальваническое покрытие:

хромирование не более 0,3

осталивание не более 0,5

напыление не более 0,4

Пример. Определить припуски на обработку при осталивании шейки под наружный подшипник поворотного кулака автомобиля ЗИЛ-431410 (деталь 130-3001009-B)

Номинальный диаметр Д_ном =

Принимаем к расчету в = 39,980

(т.е. Д_mах = 39,990; Д_min = 39,973)

Ремонт требуется при диаметре шейки менее Д_доп = 39,950

Предположим, диаметр изношенной шейки под наружный подшипник d _износ = 39,94. Перед осталиванием деталь шлифуют «как чисто» для устранения следов износа и придания правильной геометрической формы.

Припуск на шлифование (на диаметр): 2б₁ = 0,1 ([5], c . 85, табл. 21, 23).

С учетом шлифования «как чисто» диаметр шейки составит:

d _min = d _износ – 2б₁ = 39,94 – 0,1 = 39,84

Для восстановления шейки под наружный подшипник следует нанести слой металла (осталиванием) такой толщины, чтобы после обработки обеспечить размеры и шероховатость по рабочему чертежу, выполнив предварительную и окончательную обработки.

Определяем припуск на шлифование после осталивания.

Предварительное: 2б₂ = 0,050

Окончательное: 2б₃ = 0,034

Таким образом, максимальный диаметр шейки после осталивания должен быть:

d_max = d_ном + 2б₂ + 2б₃ = 39,980 + 0,050 + 0,34 = 40,064

Следовательно, толщина гальванического покрытия должна быть не менее:

Расчет припусков при других видах восстановления производится аналогично. При обработке до ремонтного размера припуск определяется

(мм) , (2)

где Д – диаметр детали до обработки, мм

d – диаметр детали после обработки, мм

2.4 Содержание операции

Отдельный производственный процесс подразделяется на составляющие его операции.

В технологическом отношении операции подразделяются на переходы, под которыми понимают технологически однородные и организационно неделимые части производственного процесса, характеризуемые определенной направленностью и содержанием происходящих механических и физико-химических изменений предмета труда, неизменностью обрабатываемой поверхности и режима работы оборудования, постоянством состава работающих в процессе компонентов и орудий труда.

Применительно к операциям при механической обработке в авторемонтном производстве под переходом понимается часть операции, характеризуемая изменением обрабатываемой поверхности, инструмента или режима работы оборудования.

В ручных операциях переходом будет являться часть операции по обработке определенной поверхности, производимая одним и тем же инструментом. Например, нарезание резьбы в отверстии вручную набором из 3-х метчиков представляет собой операцию, состоящую из 3-х переходов. Применительно к аппаратным процессам (сварка, наплавка, гальванические покрытия, напыление и др.) переход представляет собой часть операции, которая характеризуется определенной направленностью происходящих физико-химических изменений, предметов труда, определенным режимом работы оборудования; составом участвующих в процессе компонентов и направленностью процесса (например, доведение до определенной температуры, выдержка при определенной температуре или в ванне и др.).

В процессах по обработке материалов переход может состоять из нескольких повторяющихся одинаковых частей, ограниченных снятием с обрабатываемой поверхности одного слоя металла и называемых проходом (например, обточка деталей в 2-3 прохода).

Кроме переходов основного технологического процесса, в каждой операции при расчленении следует предусмотреть вспомогательные переходы, обеспечивающие выполнение основного процесса по установке, базированию, креплению, снятию деталей, подводу инструмента к детали, измерению и т.д.

Пример:

Операция 030 токарная.

2.5 Расчет норм времени

В курсовом проекте необходимо определить нормы времени по выбранным ранее 2-3 операциям (разноименным). Норма времени (Т_н ) определяется так:

(мин) , (3)

где Т_o - основное время (время, в течение которого происходит изменение формы, размеров, структуры и т.д.), мин;

Т_в - вспомогательное время (время, обеспечивающее выполнение основной работы, т.е. на установку, выверку и снятие детали, поворот детали, измерение и т.д.), мин;

Т_доп - дополнительное время (время на обслуживание рабочего места, перерыв на отдых и т.д.), мин.

Дополнительное время определяют по формуле:

(мин) , (4)

где К – процент дополнительного времени, принимается по виду обработки ([3], табл. 7)

Т_{n з} - подготовительно-заключительное время (время на получение задания, ознакомление с чертежом, наладка инструмента и т.д.), определяется по таблицам [3, 5], мин;

Х - размер производственной партии деталей, шт.

Штучное время на обработку одной детали

(мин) , (5)

2.5.1Токарные работы

Основное время определяют по формуле

(мин), (6)

где L - длина обработки, мм

L = + y (мм), (7)

где - длина детали, мм

y - величина врезания и перебега резца, мм (табл. 25. Здесь и далее ссылки на таблицы – Приложение Д).

i - число проходов

(8)

где h - припуск на обработку, мм;

t - глубина резания, мм;

S - продольная подача, мм/об;

n - число оборотов детали, об/мин.

Подачу выбирают по принятой глубине резания, диаметру обрабатываемой детали, учитывая степень чистоты обработки. Подачи при черновом продольном точении приведены (табл. 1), при чистовом продольном точении (табл. 2). Подачи при растачивании (табл. 9). При растачивании вылет резца из резцедержателя должен быть несколько больше глубины растачиваемого отверстия. Подачу при торцовом обтачивании (подрезке) выбирают по диаметру обрабатываемой детали и характеру обработки (табл. 12).

Фактическую подачу принимают по паспорту станка.

Скорость резания выбирают в зависимости от глубины резания и подачи (табл. 3, 10, 11, 13, 14), при растачивании на 10...20% меньше, чем при наружном точении.

Табличное значение скорости резания корректируют с учетом условий обработки детали.

(м/мин) , (9)

где К _м - учитывает марку обрабатываемого материала (табл. 4,5)

К _мр - учитывает материал режущей части резца (табл. 6)

К _х - учитывает характер заготовки и состояние ее поверхности (табл. 7)

K _ох - учитывает применение охлаждения (табл. 8)

Определяют число оборотов детали

(об/мин) , (10)

Назначают фактическое число оборотов детали по паспорту станка и рассчитывают основное время Т_о .

Определяют вспомогательное время

(мин) , (11)

где - время на установку и снятие детали, мин (табл. 26)

- время, связанное с проходом, мин (табл. 27)

Определяют дополнительное время по формуле (4)

Определяют штучное время (Т_ш ) по формуле (5)

Подготовительно-заключительное время указано ([3], табл. 45)

2.5.2 Сверлильные работы

Основное время определяют по формуле (6), где i - число проходов или число отверстий на одной детали;

L - глубина обработки с учетом величины врезания и выхода инструмента, которую определяют (табл. 34) в зависимости от характера работы и диаметра инструмента, мм;

S - подача на оборот (мм/об), выбирается по обрабатываемому материалу и диаметру режущего инструмента (табл. 15, 16, 28, 29) и принимается по паспорту станка.

Скорость резания при сверлении в сплошном материале определяют по диаметру сверла и принятой подаче (табл. 17), при рассверливании – по глубине резания и подаче (табл. 18), при зенкеровании - по диаметру зенкера и подаче (табл. 30), при развертывании - по диаметру развертки и подаче (табл. 31). В таблицах 30 и 31 показаны и значения чисел оборотов, соответствующих выбранным скоростям резания.

Скорости резания (числа оборотов), указанные в таблицах, необходимо умножить на поправочные коэффициенты в зависимости от условий обработки.

(м/мин) , (12)

где - поправочный коэффициент на глубину обработки (табл. 32)

Рассчитывают число оборотов для случаев сверления и рассверливания по формуле (10) и уточняют по паспорту станка (табл. 33)

Вспомогательное время на установку и снятие детали принимают (табл. 35), связанное с проходом (табл. 36)

Дополнительное время рассчитывают по формуле (4), где К=6% для сверлильных работ. Подготовительно-заключительное время ([3], табл. 67)

2.5.3 Фрезерные работы

Основное время определяют по формуле

(мин) , (13)

где L - длина фрезеруемой поверхности с учетом врезания и перебега, мм

(мм) , (14)

где - длина фрезерования, мм;

у₁ ,_. у₂ - величины перебега и врезания фрезы, мм.
Значения величин врезания и перебега цилиндрическими и дисковыми фрезами, торцовыми и концевыми фрезами приведены (табл. 42)

S _м - минутная подача, мм/мин

(мм/мин) , (15)

где S_oб - подача на один оборот фрезы, мм/об

n - число оборотов фрезы, об/мин.

Плоскости фрезеруют обычно цилиндрическими и торцовыми фрезами. Ширину фрезы выбирают несколько больше ширины фрезеруемой поверхности. Глубину резания определяют, учитывая припуск на обработку и требования к чистоте поверхности.

Подачу на оборот фрезы при обработке цилиндрическими и торцовыми фрезами определяют (табл. 37)

Скорость резания и число оборотов при обработке плоскостей цилиндрическими фрезами определяют по (табл. 38), при обработке плоскостей торцовыми фрезами (табл. 39). Выбранные из таблиц скорости резания и числа оборотов должны быть скорректированы по условиям обработки по формуле (9).

Определяют расчетную величину частоты вращения шпинделя станка по формуле (10), где Д- диаметр фрезы.

Частоту вращения согласуют с паспортными данными станка, определяют расчетное значение минутной подачи по формуле (15) и уточняют по паспорту станка.

Определяют основное время по формуле (13).

Вспомогательное время на установку и снятие детали в зависимости от массы и характера установки определяют (табл. 43). Вспомогательное время, связанное с проходом (табл. 44).

Дополнительное время вычисляют по формуле (4), где К=7%

Подготовительно-заключительное время ([3], табл. 83)

Прямоугольные пазы и уступы фрезеруют дисковыми или концевыми фрезами.

При фрезеровании, пазов и уступов дисковыми фрезами подачи на оборот фрезы принимают (табл. 40)

Скорость резания и число оборотов при фрезеровании пазов и уступов дисковыми фрезами принимают (табл. 41).

2.5.4 Шлифовальные работы

2.5.4.1 Круглое наружное шлифование при поперечной подаче на двойной ход стола

Основное время определяют по формуле

(мин) , (16)

где L_p - длина хода стола, при выходе круга в обе стороны, мм

L_p =+ B (мм) , (17)

где - длина обрабатываемой поверхности, мм

В - ширина шлифовального круга, мм

При выходе круга в одну сторону

(мм) , (18)

при шлифовании без выхода круга

L= – B (мм) , (19)

z - припуск па обработку на сторону, мм

п_и – частота вращения обрабатываемого изделия, об/мин

Частоту вращения детали определяют по формуле (10) и корректируют по паспорту станка. Скорость резания при шлифовании закаленной стали приведена (табл. 48), для незакаленной стали (табл. 49)

S _пр – продольная подача, мм

S_t – поперечная подача, мм

Для черновой (предварительной) обработки поперечную подачу определяют по (табл. 45), продольную подачу (табл. 46). Для чистовой (окончательной) обработки значения подачи приведены (табл. 47).

Продольная подача в таблицах дана в долях ширины шлифовального круга, поэтому пересчитываем ее по формуле.

(20)

где - продольная подача в долях ширины круга

K - коэффициент, учитывающий износ круга и точность шлифования

К=1,1...1,4 - при черновом шлифовании

К=1,5...1,8 - при чистовом шлифовании

2.5.4.2 Круглое наружное шлифование методом врезания

(мин) , (21)

Вспомогательное время на установку и снятие детали принимают (табл. 51), связанное с проходом (табл. 52).

Дополнительное время определяют по формуле (4). Процентное отношение дополнительного времени к оперативному (табл. 53). Подготовительно-заключительное время ([3], табл. 92).

2.6 Ручная электродуговая сварка

Основное время определяют по формуле

(мин) , (22)

где G - масса наплавленного металла, г

G = LF (г) , (23)

где L - длина шва, см

F - площадь поперечного сечения шва, см²

- плотность металла электрода, г/см³ ([3], c . 126)

Для основных типов сварных швов площадь поперечного сечения приведена (табл. 54).

d - коэффициент наплавки, г /Ач (табл. 55)

J – сила тока, А (табл. 55)

А - коэффициент, учитывающий длину шва (табл. 56)

m - коэффициент, учитывающий положение шва в пространстве (табл. 57)

Вспомогательное время определяют по формуле
Т_в =Т_в1 +Т_в2 +Т_в3 (мин) _, (24)

где Т_в1 - время, связанное со свариваемым швом, мин (табл. 58)

Т_в2 - время, на установку, повороты, снятие свариваемых изделий, мин (табл. 59)

Т_в3 - время на перемещение сварщика и протягивание проводов, мин (табл. 60)

Дополнительное время определяют по формуле (4). Коэффициент дополнительного времени (табл. 61)

Подготовительно-заключительное время принимают в процентах от оперативного в зависимости от сложности работы, при простой работе - 2%, средней – 4% и сложной - 5%.

2.7 Автоматическая наплавка

Основное время для наплавки тел вращения

(мин) , (25)

где L - длина наплавки, мм

n - число оборотов детали, об/мин

S - шаг наплавки, мм/об

i - количество слоев наплавки.

Длина наплавленного валика определяется по формуле

(мм) , (26)

где Д - диаметр наплавляемой шейки, мм

- длина наплавляемой шейки, мм

S - шаг наплавки, мм/об

Основное время для наплавки шлиц продольным способом

(мин) , (27)

где L – длина наплавленного валика, м;

- скорость наплавки, м/мин;

i – количество слоев наплавки

(м) , (28)

где - длина шлицевой шейки, мм

n - число шлицевых впадин

Последовательность определения скорости наплавки

- диаметр электродной проволоки принимается в пределах 1…2 мм, предпочтительно d=1,6 мм;

- плотность тока Да (А/мм² ) выбирается в зависимости от вида наплавки и диаметра наплавочной проволоки;

- сила сварочного тока J=0,785 d² Да

- коэффициент наплавки

масса расплавленного металла G _рм = ( г/мин) , (29)

- объем расплавленного металла Q _рм = (см³ /мин) , (30)

где у - плотность расплавленного металла, г/см³ ;

- скорость подачи электродной проволоки (м/мин) , (31)

- подача (шаг наплавки) S = (1,2. ..2,0) d (мм/об ) , (32)
Полученную величину согласовать с паспортными данными станка.

- скорость наплавки (м/мин) , (33)

где К - коэффициент перехода металла на наплавленную поверхность, учитывающий выгорание и разбрызгивание металла;

а - коэффициент неполноты наплавленного слоя;

t – толщина слоя наплавки, мм.

Вид наплавки : К а

Вибродуговая наплавка 0,73-0,82 0,79-0,95

Наплавка под слоем флюса 0,90-0,986 0,986-0,99

Наплавка в среде СО₂ 0,82-0,90 0,.88-0,96

Скорость наплавки V _н должна быть меньше скорости подачи электродной проволоки.

- частота вращения детали

(об/мин) , (34)

Полученное значение следует согласовать с паспортными данными станка с учетом дополнительного редуктора. При наплавке под слоем флюса рекомендуется

п = 2,5...5 об/мин.

Вспомогательное время определяют по формуле (24), где

Т_в1 - вспомогательное время, связанное с изделием, на установку и снятие детали, мин (табл. 62).

Т_{в 2} - вспомогательное время, связанное с проходом. Для вибродуговой наплавки и в среде СО₂ - 0, 7мин на погонный метр шва, а для подфлюсовой наплавки – 1,4мин на погонный метр шва;

Т_в3 - вспомогательное время на повороты детали при подфлюсовой продольной наплавке шлицев и установку мундштука сварочной головки (0,46 мин на один поворот).

Дополнительное время определяют по формуле (4), где К - процент дополнительного времени, К - 11-15%.

2.8 Гальванические работы

Норму времени па гальванические работы рассчитывают по формуле

(мин) , (35)

где Т_о - основное время покрытия в ванне, мин;

при осталивании (мин) , (36)

при твердом хромировании (мин) , (37)

при никелировании (мин) , (38)

h - толщина слоя покрытия, мм

D _к - катодная плотность тока, (табл. 63)

Т_вн - вспомогательное время (неперекрываемое) на загрузку деталей в основную ванну и выгрузку их из ванны, мин (табл. 65)

Т_неп.оп. - оперативное время (неперекрываемое) на все операции, следующие после покрытия деталей, мин (табл.66)

1.12 - коэффициент, учитывающий дополнительное и подготовительно-заключительное время

n - число деталей, одновременно загруженных в основную ванну (табл. 64)

К_и - коэффициент использования оборудования (табл. 67)

Раздел 3 ПЛАНИРОВКА ОБОРУДОВАНИЯ И РАБОЧИХ МЕСТ НА УЧАСТКЕ

Планировка технологического оборудования и организационной оснастки, определение расстояний между ними производится по порядку технологических операций с учетом требуемого количества рабочих мест и числа работающих ([2], с. 460...466). Число рабочих мест определяется технологической потребностью (планом операций).

При выполнении планировки следует обеспечить максимальное использование производственной площади, требования охраны труда, техники безопасности и пожарной безопасности, а также учет требований по охране окружающей среды.

Оборудование на планировке изображают условными упрощенными контурами в выбранном масштабе с учетом крайних положений движущихся частей станков. Необходимо указать привязочные размеры, т.е. расстояния до стен, между станками. Ширина рабочей зоны перед оборудованием должна составлять 800мм.

Размеры главных проходов и проездов, проходов между станками, предназначенных для транспортировки материалов, изделий определяются с учетом габаритных размеров применяемых транспортных средств. При использовании кранов расстояния до оборудования от стен и колонн устанавливаются с учетом нормального положения над оборудованием.

3.1 Определение годовой трудоемкости работ на участке

Годовой объем работ по каждой операции в отдельности рассчитывают по формуле

T _г = tnN К _мр (чел/ч) _, (39)

где t - трудоемкость на единицу продукции, чел/ч;

п - число одноименных деталей в изделии, шт;

N – годовая программа (по заданию);

К _мр - маршрутный коэффициент ремонта (по заданию).

3.2 Определение количества рабочих

(чел) , (40)

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

3.3 Определение количества оборудования

(ед) , (41)

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 ) , (42)

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.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении отмечают преимущества разработанного технологического процесса по восстановлению детали, приводят результаты расчетов норм времени, годовой трудоемкости работ, площади участка, указывают на возможность использования материалов проекта.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ремонт автомобилей. Под ред. С.И. Румянцева. - М.: Транспорт, 1988

2. Карагодин В.И., Митрохин Н.Н. Ремонт автомобилей. - М.: Мастерство, 2001

3. Матвеев В.А., Пустовалов И.И. Техническое нормирование ремонтных работ в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1979

4. Дюмин И.Е., Трегуб Г.Г. Ремонт автомобилей. - М.: Транспорт, 1995

5. Справочник технолога авторемонтного производства. Под ред. А.Г. Малышева. - М.: Транспорт, 1977

6. Верещак Ф.П., Абелевич III.А. Проектирование авторемонтных предприятий. - М.: Транспорт, 1973

7. Клебанов Б.В. Проектирование производственных участков авторемонтных предприятий. - М.: Транспорт, 1975

8. Липкинд А.Г. и др. Ремонт автомобиля ЗИЛ-130. - М.: Транспорт, 1978

9. Суханов B.Н. и др. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Пособие по курсовому и дипломному проектированию. - М.: Транспорт, 1985.

10. Кудрявцева А.А. Карты дефектации по ремонту автомобилей. - Н. Новгород, 1993.

11. Ремонт автомобилей и двигателей. Методика выполнения курсового проекта. - Н. Новгород, 1999.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Информация о служебных символах

в маршрутной карте

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Характеристика способов восстановления деталей

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Таблицы для расчета норм времени

Таблица 1

Подачи при черновом точении

Таблица 2

Подачи при чистовом продольном точении, мм/об

Таблица 3

Скорость резания при обтачивании углеродистой конструкционной стали с пределом прочности σ =650 МПа

Таблица 4

Поправочные коэффициенты на марку обрабатываемого материала при обработке стали

Таблица 5

Поправочные коэффициенты на скорость резания при обработке чугуна и бронзы

Таблица 6

Поправочный коэффициент на материал режущей части резца

Таблица 7

Поправочный коэффициент на характер заготовки и состояния ее поверхности

Таблица 8

Поправочный коэффициент в зависимости от применения охлаждения

Таблица 9

Подачи при растачивании внутренних цилиндрических поверхностей

Таблица 10

Скорость резания при растачивании углеродистой конструкционной стали резцом Р9 без охлаждения

Таблица 11

Скорость резания при растачивании углеродистой конструкционной стали резцом Т15К6 без охлаждения

Таблица 12

Подачи при поперечном точении, подрезке, мм/об

Таблица 13

Скорость резания при поперечном точении (подрезке) резец Р9 , без охлаждения, м/мин

Таблица 14

Скорость резания при поперечном точении (подрезке) резец Т15К6 без охлаждения (м/мин)

Таблица 15

Подачи при сверлении отверстий, мм/об

Таблица 16

Подачи при рассверливании (мм/об)

Таблица 17

Скорость резания при сверлении без охлаждения, сверло Р9 (м/мин)

Таблица 18

Скорость резания при рассверливании, сверло Р9 (м/мин)

Таблица 19

Число проходов при нарезании резьбы резцами Р9

Таблица 20

Число проходов при нарезании резьбы резцами Т15К6

Таблица 21

Скорость резания при нарезании резьбы, резец Р9, с охлаждением

Таблица 22

Скорость резания при нарезании резьбы, резцы Т15К6 и ВК6 без охлаждения

Таблица 23

Скорость резания и число оборотов при нарезании резьбы плашкой

Таблица 24

Скорость резания и число оборотов при нарезании резьбы метчиком.

Таблица 25

Величина врезания и перебега при токарной обработке резцами

Таблица 26

Вспомогательное время на снятие и установку детали при токарной обработке

Таблица 27

Вспомогательное время, связанное с проходом, при токарной обработке

Таблица 28

Подача при зенкеровании

Таблица 29

Подача при развертывании

Таблица 30

Скорость резания и число оборотов при зенкеровании

Таблица 31

Скорость резания и число оборотов при развертывании

Таблица 32

Поправочный коэффициент на глубину отверстия

Таблица 33

Характеристики сверлильных станков

Таблица 34

Величина врезания и выхода инструмента

Таблица 35

Вспомогательное время на установку и снятие детали при работе на сверлильных станках

Таблица 36

Вспомогательное время, связанное с проходом, при сверлильных работах

Таблица 37

Подача на оборот фрезы при обработке плоскостей

цилиндрическими фрезами

торцовыми фрезами

Таблица 38

Скорость резания и число оборотов при обработке плоскостей цилиндрическими фрезами (фреза Р9 с охлаждением)

Таблица 39

Скорость резания и число оборотов при обработке плоскостей торцовыми фрезами (фреза Р9 с охлаждением)

Таблица 40

Подача на оборот дисковой фрезы при фрезеровании пазов

Таблица 41

Скорость резания и число оборотов при фрезеровании пазов дисковой фрезой

Таблица 42

Врезание и перебег фрезы:

Цилиндрической и дисковой

Торцевой и концевой

Таблица 43

Вспомогательное время на снятие и установку детали (фрезерные работы)

Таблица 44

Вспомогательное время, связанное с проходом (фрезерные работы)

Таблица 45

Поперечная подача при наружном черновом круглом шлифовании

Таблица 46

Продольная подача при черновом, наружном, круглом шлифовании

Таблица 47

Подачи при чистовом, наружном, круглом шлифовании

Таблица 48

Скорость резания (окружная скорость детали) при шлифовании закаленных сталей

Таблица 49

Скорость резания (окружная скорость детали)

при шлифовании незакаленных сталей