ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС РЕМОНТА МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ
Лекция № 4
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС РЕМОНТА
МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ
Производственный процесс ремонта машин и оборудования – это совокупность действия людей, орудий производства и отдельных технологических процессов и операций, проводимых в определенной последовательности с целью восстановления работоспособности машины или оборудования с использованием отремонтированных и новых деталей, агрегатов и сборочных единиц.
Технологическим процессом называется часть производственного процесса по решению производственных задач, изменению формы, размеров, свойств материала или предмета производства, с целью получения изделия с заданными техническими требованиями.
Технологический процесс состоит из отдельных операций. При этом технологическая операция – это законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте и включающая все последовательные действия одного или нескольких рабочих и оборудования по очистке сборочных единиц и деталей, их восстановлению, комплектованию, сборке (разборке) изделия, окраске и т.д.
Структура производственного процесса ремонта зависит от его вида и может включать различные технологические процессы и операции (рис.2.1). Четыре из представленных операций и процессов, в том числе подготовка к ремонту, доставка, наружная очистка, приемка в ремонт и выдача из ремонта относятся к вспомогательным, остальные – к основным, принимающим непосредственное участие в восстановлении работоспособности машины.
Степень расчлененности производственного процесса на отдельные технологические процессы и операции зависит от конструкции машины и оборудования, программы ремонтно-обслуживающего предприятия, его производственных возможностей.
Если машину можно расчленить на отдельные агрегаты (двигатель, коробку передач, передний и задний мосты, рулевое управление, сцепление, кабину и т.д.), то производственный процесс ремонта можно организовать на выполняемых параллельно технологических процессах ремонта агрегатов. Это имеет большое значение для рациональной организации процесса ремонта в целом, снижения его продолжительности, себестоимости, оснащения рабочих мест специализированным технологическим оборудованием и оснасткой.
При большой программе ремонтно-обслуживающего предприятия расчленение производственного процесса на отдельные технологические процессы, выполняемые параллельно, является неотъемлемой частью рациональной, экономически оправданной организацией производства в целом, так как является основным условием выполнения программы ремонта.
При рассмотрении производственного процесса ремонта машин и оборудования целесообразно его сравнение с машиностроительным производственным процессом, конечной целью которого, так же как и ремонтного, является получение работоспособной машины.
Основанием для реализации производственного процесса ремонта является разработанная и утвержденная технологическая и ремонтная документация.
Технологическая документация на ремонт представлена комплектом документов, определенных Единой системой технологической подготовки производства (ЕСТПП). В документацию включены Единая система конструкторской документации (ЕСКД) ГОСТ 2.001-70, Единая система технологической документации (ЕСТД) ГОСТ 3.1109-81 и Единая система допусков и посадок, Государственная система обеспечения единства измерения (ГСИ), система стандартов безопасности труда (ССБТ), отраслевые стандарты РТМ 70.0009.038, РТМ 10.0024 и другие ремонтно-технологические материалы.
Ремонтная документация разрабатывается в соответствии с ГОСТ 2.2602-68 и включает в себя рабочие документы на ремонт сборочных единиц, агрегатов, машин и оборудования, восстановление деталей и контроль изделий после ремонта. Ее разрабатывают раздельно на текущий и капитальный ремонты.
Основным документом для выполнения технологических процессов ремонта машин и оборудования, их составных частей служит типовая технология. В комплект материалов типовой технологии входят технические требования на сдачу в ремонт и выдачу из ремонта, типовые нормы времени на разборку и сборку машин и их агрегатов, технические требования на капитальный ремонт сельскохозяйственной техники, маршрутные технологические процессы капитального ремонта машин и их агрегатов, средние нормативы времени и нормы расхода материалов на ремонт, перечень ремонтного оборудования и инструмента, альбомы чертежей нестандартного ремонтно-технологического оборудования.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
ИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ
Восстановление изношенных деталей — это технологический про цесс возобновления исправного состояния и ресурса этих деталей путем возвращения им утраченной части материала из-за изнаши вания и (или) доведения до нормативных значений свойств, изме нившихся за время длительной эксплуатации машин.
Трудоемкость восстановления деталей составляет 30...50 % об щей трудоемкости процесса ремонта машин. Восстановление де талей — часть процесса ремонта машин.
Технологические процессы разделяют на типовые, единичные и групповые.
Типовой технологический процесс предназначен для восстанов ления группы изделий с общими конструктивными и технологи ческими признаками.
Единичный процесс служит для восстановления группы изделий одного наименования, типоразмера и исполнения.
Групповой процесс необходим при восстановлении группы изде лий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками.
Операции восстановления деталей в процессе ремонта машин:
1— приемка машин в ремонт; 2 — диагностирование агрегатов; 3 — разборка машин, агрега тов и узлов; 4 — очистка машин, агрегатов; 5— очистка деталей; 6 — определение техничес кого состояния деталей; 7—предварительная механическая обработка; 8— нанесение по крытий, закрепление дополнительной ремонтной детали, пластическое деформирование; 9— термическая обработка; 10 — черновая механическая обработка; 11 — термическая (химико-термическая) обработка; 12 — чистовая механическая обработка; 13 — поверхностное пласти ческое деформирование; 14— отделка поверхностей; 15— очистка от технологических заг рязнений; 16— контроль; 17— комплектование деталей; 18— сборка агрегатов (машин); 19—окрашивание; 20— обкатка; 21 — испытания; 22— контроль; 23 — сдача заказчику
Технологическая операция восстановления — закон ченная часть технологического процесса, выполненная на одном рабочем месте.
Восстановительное производство (производство по восстановле нию деталей) — это система сооружений, средств технологическо го оснащения и работников, обеспеченная нормативной, техноло гической и организационной документацией, потребляющая производственные ресурсы с целью превращения ремонтного фонда в исправные детали.
Цель производства по восстановлению деталей заключается в экономически эффективном восстановлении их надежности в резуль тате наиболее полного использования остаточной долговечности составляющих элементов машин.
Организация восстановления деталей на любом уровне ремонт ного производства связана с решением следующих задач:
обоснование номенклатуры и объемов восстановления деталей для данного уровня производства;
выбор рациональных способов и обоснование технологических процессов восстановления деталей машин;
обоснование типажа и количества ремонтно-технологического оборудования для восстановления деталей на данном уровне;
расчет экономической целесообразности восстановления деталей.
Действует трехуровневая схема производства по восстановле нию изношенных деталей:
первый уровень — цехи и участки восстановления деталей при специализированных ремонтных предприятиях (СРП). Номенк латура и объем восстанавливаемых деталей в таких цехах и участ ках зависят от специализации и программы ремонтируемых ма шин и агрегатов;
второй уровень — участки и посты восстановления изношенных деталей при мастерских общего назначения (МОН) районных ре-монтно-технических предприятий (РТП). На данном уровне вос станавливают детали широкой номенклатуры с использованием универсального оборудования;
третий уровень — участки и рабочие посты по восстановлению деталей в центральных мастерских хозяйств (ЦРМ). Здесь исполь зуют в основном ручную сварку и наплавку с последующей меха нической обработкой.
В зависимости от формы организации производства, определя емой объемом и номенклатурой восстановленных деталей, разли чают следующие типы производств по восстановлению: предприя тие, цех, участок, рабочий пост (место), поточно-механизирован ная линия (ПМЛ).
Рассмотрим более подробно движение материальных потоков на СРП (рис. 3.2).
На участок приемки ремонтного фонда поступает входной по ток машин и агрегатов NBX, которые затем передают на склад ре монтного фонда. Со склада ремонтного фонда в соответствии с ритмом производственного процесса объекты ремонта передают на участок разборки (поток N). Затем нерассортированные детали по ступают на участок (пост) дефектации (поток я), распадаясь на три потока:
детали, годные к повторному использованию;
детали, годные к восстановлению;
детали, восстановление которых невозможно или нецелесообразно.
МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОСАДОК СОЕДИНЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ
Изнашивание сопряженных деталей приводит к изменению их размеров и нарушению заданных посадок (зазоров, натягов). Вос становление посадок — основная задача при ремонте машин. Спо собы восстановления посадок можно разделить на три группы: без изменения размеров деталей, с изменением размеров деталей, вос становлением размеров сопряженных деталей.
Восстанавливать посадку без изменения размеров деталей можно регулировкой зазора (установкой или удалением прокладок и др.), заменой детали на новую или установкой ее в другое положение (таким образом, чтобы в соединении оказалась неизношенная сторона).
Это самые простые способы, при которых восстанавливают лишь работоспособность соединений, а межремонтный ресурс не восстанавливают. Поэтому их применяют обычно при ТО и теку щем ремонте.
Восстановление посадок регулировкой. В конструкциях некото рых соединений возможна регулировка посадок, например регу лировка зазоров у конических роликовых подшипников за счет И (мемсния толщины комплекта прокладок.
Метод эффективен при ремонте втулочно-роликовых цепей. Из-за одностороннего износа валиков и втулок цепь удлиняется в ре зультате увеличения размера между соседними внутренними звенья ми. Валики и втулки в пластинах поворачивают на 180° относительно их прежнего положения для работы неизношенными поверхностя ми, благодаря чему шаг цепи восстанавливается практически до ис ходного, хотя при этом цепь приходится полностью разбирать.
Восстановление посадок с изменением размеров деталей осуще ствляют двумя способами: применением ремонтных размеров и постановкой дополнительных деталей.
Метод восстановления посадки соединения постановкой дополни тельных деталей. Этот метод — разновидность метода ремонтных размеров.
При восстановлении посадок постановкой дополнительных де талей изношенную поверхность детали обрабатывают и устанав ливают на нее с натягом специально изготовленную дополнитель ную деталь, которая компенсирует износ поверхности. Часто до полнительную деталь крепят сваркой, винтами и штифтами, постановкой на клей. После закрепления ее обычно обрабатывают до нужного размера. Таким способом восстанавливают, например, посадочные отверстия под подшипники в корпусных деталях. Этот способ восстановления посадок прост, обеспечивает хорошее каче ство ремонта, но требует дополнительных материальных и трудо вых затрат.
При ремонте посадок восстановлением размеров сопряженных деталей диаметры изношенных валов увеличивают, а отверстий — уменьшают нанесением какого-либо покрытия, а затем обрабаты вают их до чертежных размеров. Это самый лучший способ, так как он позволяет восстанавливать геометрию поверхностей дета-
3.3. КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ
Для восстановления изношенных деталей применяют различные способы: сварку и наплавку, газотермические методы напыления, гальваническое наращивание, пластическую деформацию и др.
По степени теплового воздействия на деталь в процессе восста новления можно выделить следующие три способа:
восстановление, при котором происходит перевод поверхно стного слоя детали в зоне соединения в жидкую фазу без приме нения давления. К этому способу относятся все методы восста новления на основе сварки плавлением и заливки жидким ме таллом;
восстановление, при котором один или два соединяемых ме талла (поверхностный слой детали, присадочный материал) ос таются в твердой фазе. К этим методам относятся все способы газотермического напыления (ГТН), пайки, сварки без расплав ления;
восстановление с использованием дополнительных элементов (вставок, стяжек, пластин и т.п.), химических и электрохимичес ких методов, полимерных материалов.
В зависимости от физической сущности процессов, технологи ческих и других признаков существующие способы восстановле ния деталей можно разделить на десять групп
Способы восстановления деталей
1. слесарно-механическая обработка;
2. пластическое деформирование;
3. нанесением полимерных материалов;
4. ручная сварка и наплавка;
5. механизированные способы дуговой сварки и наплавки;
6. бездуговые способы сварки и наплавки;
7. газотермическое напыление;
8. гальванические покрытия;
9. термическая обработка;
10. обработка холодом;
11. заливка жидким металлом;
12. напекание.
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС РЕМОНТА МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ