Разработка технологического процесса детали

 

Введение

              Автомобильный транспорт занимает ведущее место в удовлетворении              постоянно растущих потребностей нашей страны в перевозках пассажиров и грузов.

Решение задач по дальнейшему развитию автомобильного транспорта обеспечивается постоянным увеличением производства автомобилей. В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняются при техническом обслуживании и ремонте.

При длительной эксплуатации автомобили достигают такого состояния, когда затраты средств и труда, связанные с поддержанием их в работоспособном состоянии и условиях автотранспортных предприятий, становится больше прибыли, которую они приносят в эксплуатации. Такое техническое состояние автомобилей считается предельным, и они направляются в капитальный ремонт на авторемонтные предприятия.

Постоянная необеспеченность ремонтного производства запасными частями является серьезным фактором снижения технической готовности автомобильного парка. Расширение же производства новых запасных частей связано с увеличением материальных и трудовых затрат. Известно, что около 75 % деталей, выбраковываемых при первом капитальном ремонте автомобилей, являются ремонтопригодными, либо могут быть использованы вообще без восстановления. Поэтому целесообразной альтернативой расширению производства запасных частей является вторичное использование изношенных деталей, восстанавливаемых в процессе ремонта автомобилей и их агрегатов.

Задача  капитального ремонта состоит в  том, чтобы с наименьшими затратами восстановить утраченную автомобилями работоспособность. 
Существенное значение для решения проблемы управления техническим состоянием автомобиля имеет планово-предупредительная система технического

осмотра и  технического ремонта, регламентирующая режимы и другие нормативы по его содержанию автотранспорта в исправном состоянии.

Важным  элементом решения проблемы управления техническим состоянием автомобилей и другого специализированного оборудования является совершенствование технологических процессов и организации производства ТО и ремонта автомобилей и оборудования, включающее рационализацию структуры инженерно-технической службы, методов принятия инженерных решений, технологических приемов, оборудования постов и рабочих мест.

Технологическое      проектирование      является      основным      звеном технологической  подготовки производства, согласно которой  предусмотрено три вида технологических  процессов: единичный, типовой и  групповой.          1) Единичный технологический процесс разрабатывается для ремонта изделий одного наименования, типоразмера и исполнения.

2)   Типовой  технологический процесс разрабатывается  для ремонта группы изделий, обладающих общими конструктивными признаками.

3)   Групповой  технологический процесс разрабатывается  для ремонта группы изделий,  обладающих различной конфигурацией,  но общими технологическими признаками. Типовое и групповое проектирование  основано на принципах технологической унификации. Все детали по общности технологических задач, вытекающих из их конструктивных признаков, разбиты на классы, подклассы, группы и подгруппы.                                                                                              

На основании  классификации деталей для каждого  класса выполняется проектирование типового технологического процесса. На базе этого составляются технологические процессы на конкретные детали данного класса.

Технологический процесс восстановления деталей - это  процесс, содержащий целенаправленные действия по изменению определённого состояния детали с целью восстановления его эксплуатационных свойств.

В ремонтном  производстве распространены следующие  формы организации технологических процессов восстановления деталей:

а) подефектная технология - технологический процесс разрабатывается на каждый дефект;

б) маршрутная технология - технологический процесс  разрабатывается на комплекс дефектов определённого сочетания, возникающих на деталях данного наименования;

в) групповая  технология - технологический процесс  разрабатывается на группу однотипных деталей определённого класса.

Восстановление  автомобильных деталей стало  одним из важнейших показателей хозяйственной деятельности крупных ремонтных и специализированных малых предприятий. По ряду наименований важнейших наиболее металлоемких и дорогостоящих деталей вторичное потребление восстановленных деталей значительно больше, чем потребление новых запасных частей. Данный факт является особенно актуальным в условиях ресурсных ограничений, имеющих место в современной экономике. Себестоимость восстановления большинства восстанавливаемых деталей не превышает 75 % стоимости новых, а расход материалов в 15 - 20 раз ниже, чем при их изготовлении. Высокая экономическая эффективность предприятий, специализирующихся на восстановлении автомобильных деталей, обеспечивает им конкурентоспособность в условиях рыночного производства.

Технологии  восстановления деталей относятся  к разряду наиболее ресурсосберегающих, так как по сравнению с изготовлением новых деталей сокращаются затраты на 70%. Основным источником экономии ресурсов являются затраты на материалы. Средние затраты на материалы при изготовлении деталей составляют 38%, а при восстановлении - 6,6% от общей стоимости. Для восстановления работоспособности изношенных деталей требуется в 5...8 раз меньше технологических операций по сравнению с изготовлением новых.

 Современное авторемонтное производство располагает в настоящее время механизированными поточными линиями разборки-сборки, совершенными способами ремонта деталей, высокопроизводительным оборудованием, прогрессивными технологическими процессами. Основным источником повышения производительности труда при капитальном ремонте автомобилей и агрегатов является механизация и автоматизация производственных процессов на основе концентрации производства. При этом особенно механизация разборочных, моечных, дефектовочных и сборочных работ имеет первостепенное значение, т.к. при этом также значительно повышается культура производства и как следствие качество ремонта. Повышение качества ремонта имеет важное значение, т.к. при этом увеличивается эффективность работы оборудования и в целом всего автомобильного транспорта: возрастает количество технически исправных автомобилей, снижаются расходы на эксплуатационные ремонты и др.

Все эти  направления определяют пути и методы наиболее эффективного управления техническим  состоянием автомобильного парка с  целью обеспечения регулярности и безопасности перевозок при наиболее полной реализации технических возможностей конструкции и обеспечении заданных уровней эксплуатационной надежности автомобиля, оптимизации материальных и трудовых затрат, сведении к минимуму отрицательного влияния технического состояния подвижного состава на персонал и окружающую среду.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика детали

Маховик или так называемое маховое колесо, представляет собой массивный диск, расположенное на валу двигателя. Предназначен маховик для накапливания кинетической энергии. С помощью неё он выводит поршни из мертвых точек и создает равномерность вращения коленчатого вала. Его отливают из чугуна. На обод маховика напрессовывают зубчатый венец (изготовленный из стали), который вращается вместе с маховиком и используется при пуске двигателя от шестерни стартера. Габариты маховика определяют допустимыми отклонениями от номинальной частоты вращения кинетической энергии, которую маховик должен отдать машине за определенное время. Энергия, которая аккумулируется маховиком, соответствует пропорциям его массе и квадрату скорости ее вращения. Так как скорость больше, чем больше удаление массы от оси вращения маховика, ему обычно придают форму колеса с массивным ободом.

1 - венец зубчатый; 2 - фиксатор маховика; 3 - маховик; 4 - втулки установочные; 5-болт крепления маховика; 6- кольцо опорное, пружинное; 7- сухарь отжимного рычага сцепления 8 - манжета ведущего вала коробки передач

 

 

2. Условия работы детали

Маховик служит для обеспечения равномерной  работы двигателя, вывода поршней из мертвых точек, облегчая пуск двигателя  и движения автомобиля с места. Для  пуска двигателя стартером на маховик по окружности напрессован  зубчатый венец. Маховик относится  к деталям класса "диски с  гладким периметром". Изготовлен маховик из чугуна марки С4 18-36.

           При передачи крутящего момента на ведомые элементы присутствует сила трения.

           Трущиеся поверхности изнашиваются, главным образом, при относительном их проскальзовании, сопровождающийся при этом вибрацией деталей. Разрушительным фактором при работе маховика является трение и вибрация.

3. Характеристика дефектов

Технические условия на дефектацию

Для оценки технического состояния деталей  с последующей их сортировкой на группы годности в ремонтном производстве имеется технологический процесс, который называется дефектацией. В ходе этого процесса осуществляется проверка соответствия деталей техническим требованиям, изложенными в технических условиях на ремонт, карте дефектации или в руководствах по ремонту. Контролю в процессе дефектации подвергаются только те элементы детали, которые в процессе эксплуатации повреждаются или изнашиваются. В результате контроля детали должны быть подразделены на три группы:

- годные  детали, характер и износ которых  находятся в пределах, допускаемых техническими условиями (детали этой группы используются без ремонта);

- детали, подлежащие восстановлению, дефекты  этих деталей могут быть устранены  освоенными на ремонтном предприятии  способами ремонта; 

- негодные  детали.

Карта дефектации приведена в таблице 1.

 

Таблица 1 - Карта дефектации

Материал: маховика — чугун серый  СЧ 21-40; обода зубчатого — сталь 35; втулки сталь 35

Твердость: маховика — НВ 200 — 241; обода  зубчатого — НВ 167—212

Номер позиции на рисунке	Возможные дефекты	Способ установления дефекта и средства контроля	Размер, мм		Рекомендации по устранению дефектов
			по рабочему чертежу	допустимый без ремонта
—	Обломы или трещины на маховике более 2 мм	Магнитный дефектоскоп	—	—	Браковать
1	Трещины глубиной до 2 мм, износ, риски, задиры на рабочей поверхности	Осмотр визуальный	Др = 76±0,1	Др = 7 6,1	Шлифовать до устранения дефектов
2	Износ пазов в шипах	Калибр 60,15	60+0,06	60,15	Наплавить и прошлифовать
3	Обломы, трещины на зубчатом ободе	Осмотр визуальный	—	—	Заменить зубчатый обод
4	Ослабление посадки установочной втулки маховика	Проверить посадку легкими ударами медного молотка	—	—	Заменить втулку
5	Износ установочной втулки по наружному диаметру dB	Скоба 51,98	52	51,98	То же
6	Износ отверстия под установочную втулку	Пробка 51,97	52	51,97	Восстановить осталиванием
7	Износ зубьев по длине l3 зубчатого  обода	Эталон замера длины зуба	20-0,26	—	Заменить обод при длине зуба меньше эталона

 

 

Маховик изготовлен из серого специального чугуна. Он закрепляется на заднем торце  коленчатого вала и фиксируется  двумя штифтами. На маховик в горячем  состоянии напрессовывается зубчатый венец. Характерной особенностью маховика является наличие приливов, которые показаны на рисунке.

Характерные дефекты маховика:

- обрыв болтов крепления маховика; до 1980 г. с указанным дефектом  поступало в ремонт 5—6 % двигателей от общего их количества; для устранения этого дефекта Камское объединение с 1980 г. устанавливает болты большего диаметра с подголовочной шайбой;

- износ шипов ведущего и нажимного  дисков сцепления, установочной  втулки, ослабление ее посадки,  манжеты первичного вала и  поломка в ней пружины;

- трещины на рабочей поверхности  глубиной до 2 мм, ее износ, задиры, риски.

 

5. Технологический процесс

Технологический процесс восстановления маховиков расчленен на четыре взаимосвязанных маршрута . Мойку и очистку маховиков производят в моечных машинах ОМ-5287 или ОМ-5288 в течение 30 мин. В качестве моющих жидкостей применяют синтетический раствор MJ1-51 или «Лабомид-203» при концентрации 25...35 г/л и температуре 80 ... 90°С.

Дефектацию производят с помощью жестких предельных калибров и универсальных инструментов. При этом контролируемые поверхности деталей следующие: зубья венца; отверстия под подшипник и фланец коленчатого вала; посадочное место под венец; резьбовые отверстия; поверхность трения; отверстия под установочные штифты и болты крепления.

Дефекты зубьев венца определяют визуально; износ зубьев венца — штангенциркулем и штан-гензубомером; диаметр отверстий под болты, установочные штифты, подшипник и фланец коленчатого вала — предельными калибрами и нутромером.

Диаметр посадочной поверхности под венец контролируют скобами. Характерный признак нарушения посадки под венец — образование видимого зазора в стыке торцевой поверхности венца и буртика маховика. Задиры, риски, износ рабочей поверхности маховика определяют визуально. После дефектации маховики поступают на восстановление по одному из маршрутов. Устранение таких дефектов, как риски, задиры, износ рабочей поверхности, повреждение и износ резьбовых отверстий, замена зубчатого венца, обеспечивают незначительными ремонтными и подгоночными операциями, выполнение которых не представляет технологических трудностей.

    Схема маршрутов технологического процесса восстановления маховиков.

 

 С прессовка Венцов