Проектирование технологического процесса капитального ремонта двигателя ВАЗ 2106

Введение 2
1. Проектирование технологического процесса ремонта 3
1.1. Краткое описание устройства, назначение, техническая характеристика 3
1.2. Разработка структурной схемы объекта ремонта 4
1.3. Разработка тех. маршрутов ремонта двигателя ВАЗ-2106 5
1.4. Разработка технологического процесса ремонта агрегатов двигателя 6
1.4.1 Блок цилиндров 6
1.4.2. Поршни и шатуны 8
1.4.3. Коленчатый вал 12
1.4.4. Маховик 17
1.4.5. Головка цилиндров и клапанный механизм 18
1.4.6. Распределительный вал и его привод 24
1.5 Выбор способа ремонта 28
2. Выбор основных параметров авторемонтного предприятия 30
2.1. Расчет трудоемкости и объемов работ авторемонтного предприятия 30
2.2. Расчет режимов времени и режимов работы предприятия 32
2.3. Расчет количества рабочих и штата предприятия 33
2.4. Выбор и обоснование производственной структуры ремонтного предприятия 35
2.5. Расчет площади ремонтного предприятия 38
3. Проектирование участка 44
3.1. Краткое описание и характеристика участка 44
3.2. Расчет и выбор оборудования 44
3.3. Уточненный расчет площади участка 46
3.4. Выбор и обоснование схемы планировки участка 47
3.5. Организация охраны труда на участке 48
Выводы 51
Список использованной литературы 53

2.6.
Наименование участка, цеха Кол-во производственных рабочих в отделении, на участке, в цехе Кол-во производственных рабочих в наиболее многочисленной смене Удельная площадь на одного рабочего, м2/чел. Площадь отделения, участка, цеха, м2 Разборочно-моечный 45 24 381 Участок предварительной мойки 9 5 15 75 Разборочный 18 9 15 135 Моечный 5 3 15 45 Дефектовочно -комплектовочный 13 7 18 126 Сборочно-исптытательный 106 54 1283 Сборочный 71 36 25 900 Малярный 1 1 14 14 Испытательный 18 9 25 225 Комплектовочный 16 8 18 144 Слесарно-механический 131 66 990 Слесарный 51 26 15 390 Механический 80 40 15 600 ЦВИД 14 8 120 Медницко-жестяночный 3 2 15 30 Сварочно-наплавочный 11 6 15 90 Всего 287 152 2774 Табл.2.6 Расчет производственных площадей ремонтного предприятия
Величины удельных площадей вспомогательных помещений приведены в табл. 2.7.
Наименование вспомогательного помещения Удельная площадь на один металлорежущий станок, м2 Удельная площадь на одного производственного рабочего, м2 В процентах от производственной площади Эмульсионное отделение от 0,20 до 0,25 ЦРК с заточным отделением от 0,15 до 0,20 Цеховые склады от 5 до 8 Магистральные (межцеховые) проезды от 10 до 15 Табл. 2.7 Данные для расчетов площадей вспомогательных помещений.
Расчет площадей вспомогательных помещений.
Площадь эмульсионного отделения Sэм, м2 находится по формуле:
Sэм = mст*Sуд.с, где
mст = 40
Sуд.с = 0,22 – удельная площадь на один станок;
Sэм =40*0,22 = 8,8 м2
Площадь ЦРК с заточным отделением Sцрк, м2 находится по формуле:
Sцрк = mяв.см*Sуд.в
Sуд.в = 0,17 м2 – средняя удельная площадь на одного производственного рабочего;
Sцрк =152*0,17=26 м2;
Площадь цеховых складов Sц.с, м2 находится по формуле:
Sц.с=Нц.с.*Sпр, где
Нц.с =6 - процент от производственной площади на цеховые склады, %;
Sпр = 2774 – производственная площадь, м2;
Sц.с= 6*2774/100= 166,44 м2;
Площадь магистральных проездов Sмаг.пр, м2 находится по формуле:
Sмаг.пр=Нмаг. пр* Sпр где
Нмаг. пр = 12- процент от производственной площади на магистральные проезды, %
Sмаг.пр=12*2774 = 332,88 м2;
Для расчета площадей бытовых и административных помещений, помещений общественного питания воспользуемся данными табл. 2.8.
Расчет площадей бытовых помещений.
Площадь душевых Sдуш, м2 рассчитываются по числу работающих в наиболее многочисленную смену и находится по формуле:
Sдуш = Sуд*mяв.см/mед, где
Sуд = 1,5 м2 – удельная площадь душевой на человека;
mед =10 – число рабочих, принятое за расчетное;
Sдуш =1,5*152/10 = 22,8 м2;
Площадь конторских помещений принимается из расчета 3,5 м на одного сотрудника, а в технологическом отделе – из расчета 5 м2 на один стол и 7,5 м2 на одного мастера.
Примем, что в производственной зоне работают 50% счетно-конторского персонала и 50% инженерно-технического персонала.
Тогда площадь конторских помещений Sконтр, м2 равна:
Sконтр1 = 3,5*0,5*Аскп
Sконтр1 =3,5*0,5*12= 21 м2;
Sконтр2 = 3,5*0,5*Аитр
Sконтр1 =7,5*0,5*26 = 97,5 м2;
Площадь административных помещений будем искать по формуле:
S = Тг/1000 * Sуд.т.
где Sуд.т - удельная площадь на каждые 1000 чел.-ч трудоемкости ремонтных работ, м2.
Тг - общая трудоемкость, год;
Тг= 536700 ч
S =536700/1000*0,5 = 268,35 м2
Наименование помещений Удельная площадь на каждые 1000 чел.-ч трудоемкости ремонтных работ, м2 Полученная площадь, м2 Заводоуправление 0,5 268,35 Заводская лаборатория 0,15 80,5 Помещение общественного питания 0,45 241,51 Здравпункт 0,08 42,9 Гараж со службами 0,75 402,5 Всего 1035,76 Табл. 2.8. Площади административных помещений, помещений общественного питания.
Площади складских помещений Sскл, м2 будем определять, пользуясь данными табл. 2.9 по формуле:
Sскл = Тг/1000 * Sуд.скл, где
Sуд.скл – удельная площадь на 1000 чел.-ч трудоемкости ремонтных работ, м2.
Наименование склада Удельная площадь на каждые 1000 чел.-ч трудоемкости ремонтных работ, м2 Полученная площадь, м2 Склад ГСМ 0,13 69,77 Склад утиля 0,17 91,24 Склад лесоматериалов 0,4 214,68 Склад твердого топлива 0,95 509,9 Склад агрегатов 0,35 187,85 Склад металлов 0,5 268,35 Склад запасных частей 0,7 375,69 Склад материалов 0,3 161,01 Табл. 2.9 Пощади общезаводских складов и полученные значения
Как оговаривалось выше, административные помещения, помещения общественного питания, заводские склады вынесем в отдельные корпуса.
Тогда общая площадь производственного корпуса принимается равной 3888 м2.
Принимаем корпус прямоугольной формы с размерами:
- длина здания, L=108 м;
- ширина здания, В=36 м; (Условие L/B(3 выполняется).
Пролётов по 12 м – 4, колонны размещаем через 6 м. Схематичный план разбивки по колоннам производственного корпуса представлен в графическом приложении к работе.
Определим схему технологического потока, которая зависит от направления движения объекта ремонта на плане производственного корпуса.
Для нашего случая удобно выбрать схему П-образного технологического потока, характерным признаком которой является размещение разборочно-моечного и сварочного участков в параллельных пролетах.
К преимуществам этой схемы относят:
- эффективно изолированный разборочно-моечный участок от других подразделений,
- сокращение дальности транспортирования деталей, что значительно ослабляет ограничения на длину разборочных и сборочных поточных линий (особенно при П-образной схеме).
В соответствии с нормами противопожарной и сантехнической безопасности взрыво- и пожароопасные участки расположим вдоль основных стен здания, кроме того, необходимо учесть транспортные проезды, эвакуационные выходы и двери (ворота).
Окончательная компоновка производственного корпуса представлена в графическом приложении.
3. Проектирование участка
3.1. Краткое описание и характеристика участка
Механический участок – неотъемлемая принадлежность любого авторемонтного предприятия. На этом участке проводят такие виды ремонтно-восстановительных работ, как шлифование, точение, растачивание, фрезерование, сверление, развертывание и другие, при этом возможно как доработка ремонтируемых деталей, например, точение и шлифование после наплавки, обработка до ремонтных размеров, так и изготовление новых деталей.
Участок оснащается всем оборудованием, необходимым для выполнения указанных работ, а так же вспомогательным оборудованием и приспособлениями с учетом номенклатуры ремонтируемых деталей и технологии ремонта.
Выполнение ремонта двигателя требует значительного объема работ на станках, так что данный участок будет одним из самых больших в АРП.
3.2. Расчет и выбор оборудования
Определим состав и количество оборудования механического участка. Число основного технологического оборудования для слесарно-механического участка рассчитывается по формуле:
, где
где: - действительный годовой фонд времени технологического оборудования, ч. По справочным данным примем для механического участка с учетом двухсменной работы: = 4015 ч
Исходя из этого определим количество и состав оборудования:
Х = 145400/4015=36,2≈36 единиц.
Согласно справочным данным из общего числа станков на участке:
токарных - 40…50%, принимаем 45%;
36*0,45=16,2≈16 единицы;
револьверных - 7…12%, принимаем 8%;
36*0,08=2,88≈3 единицы;
фрезерных - 8…12%, принимаем 10%;
36*0,1=3,6≈4 единицы;
шлифовальных - 16…20%, принимаем 18;
36*0,18=6,48≈7 единицы;
сверлильных - 7…10%, принимаем 8%;
36*0,08=2,88≈3 единицы;
прочего оборудования - 6…10%, принимаем 8;
36*0,08=2,88≈3 единицы;
Сведем полученные данные об оборудовании участка в таблицу и на основании справочных данных просуммируем сумму площадей, занимаемых оборудованием:
Наименование Тип или модель Кол-во Размер в плане (мм) Общая площадь (м2) Токарно-винторезный станок 1К62 8 2522х1166 32,35 Токарно-винторезный станок повышенной точности 1К62Б 2 2812х1166 6,56 Универсальный токарно-винторезный станок 16К20 6 2470х1185 17,56 Токарно-револьверный станок 1Д340П 3 3980х1000 11,94 Универсально-фрезерный станок 6М82 4 2260х1745 15,77 Курглошлифовальный станок 3А151 3 3100х2100 19,53 Внутришлифовальный станок 3А227 3 2500х1490 11,175 Радиально-сверлильный станок 2Н55 3 2670х1000 8,01 Точильно-шлифовальный станок 3Б633 1 790х640 0,51 Поверочная плита - 3 1000х630 1,89 Разметочная плита - 3 1600х1000 4,8 Стеллаж для деталей - 8 1400х500 7 Передвижной приёмный столик СД3705-01 4 500х500 1 Инструментальная тумбочка - 33 800х500 13,2 Итого: 151,295 Табл. 3.1. Состав оборудования участка и площадь им занимаемая.
3.3. Уточненный расчет площади участка
Площадь участка будем определять по следующей формуле:
F=Fоб∙Кп,
где: Fоб - суммарная площадь оборудования.
Кп - коэффициент плотности расстановки оборудования. Для механического и гальванического участков:
Кп = 4,0.
Fоб =151,295 м2
Следовательно площадь участка составит:
F=Fоб*Кп =151,295*4,0 = 605,18 м2.
Площадь уточним при выполнении чертежа участка с расставленным оборудованием.
3.4. Выбор и обоснование схемы планировки участка
При выработке планировочного решения следует учитывать, что для лучшей организации производственного процесса на участке его целесообразно делить на две зоны, в одной из которых размещается оборудование для слесарных работ, в другой - для механических. Металлорежущие станки в своей зоне обычно размещают но типам группами, револьверные, токарно-вннторезные, фрезерные, строгальные, шлифовальные. Расстояния между станками определяются нормами, оговоренными ранее и обеспечивающими безопасность и удобство работы. Проходы между станками должны быть прямолинейными. При размещении оборудования необходимо учитывать возможность использования подъемно-транспортных средств. Револьверные станки следует размещать загрузочной стороной под углом 15... 30° к проходу, чем облегчается их загрузка и улучшается использование производственной площади.
При этом следует соблюдать нормы расположения оборудования, оговоренные в ОНТП 14-93 «Нормы технологического проектирования предприятий машиностроения, приборостроения и металлообработки. Механообрабатывающие сборочные цехи»
На основании рассчитанных данных и приведенных выше соображений выполним чертеж планировки участка (см. приложение).
3.5. Организация охраны труда на участке
Требования безопасности труда должны быть изложены в технологической документации всего технологического процесса, включая операции контроля, транспортирования, складирования объектов, обработки и уборки отходов производства.
Помещения в цехе и на участке, пребывание в которых связано с опасностью для работающих должны быть отделены друг от друга изолирующими перегородками, иметь местную вентиляцию и знаки безопасности.
Проезды и проходы в цехе и на участке должны быть обозначены разграничительными линиями белого цвета, шириной не менее 100 мм.
Запрещается загромождать тарой, заготовками, деталями проходы, проезды и люки, а так же устанавливать на них оборрудование.Проходы, проезды, люки колодцев должны быть свободными и не загромождены заготовками, деталями, тарой.
При работе на станках необходимо использовать средства индивидуальной защиты – защитные очки, индивидуальные щетки и специальную одежду, предназначена для защиты кожи от воздействия масла, эмульсии и других жидкостей, используемых при обработке материалов резанием.
Для предотвращения порезов стружкой, разлетающейся в процессе резания, необходимо применять устройства для изменения ее формы - завинчивания в спираль или дробление на отдельные элементы.
Все оборудование, оснащенное электродвигателями, должно быть заземлено и проходить периодическую проверку на наличие заземления, при этом сопротивление заземления не должно превышать 4 Ом. Все провода и контакты оборудования и электроприборов, а так же их токоведущие части необходимо надежно изолировать.
Оборудование в цехе должно иметь аварийную кнопку «Стоп», обеспечивающую отключение от питания электродвигателей и пусковых устройств.
Для питания светильников местного назначения с лампами накаливания должно применяться напряжение ниже 24 В.
При работе на станке во избежании захватов одежды или волос рабочего необходимо следить за тем, чтобы его одежда и головной убор соответствовали требованиям безопасной работы – одежда не имела мотающихся концов, длинные волосы были убраны под косынку.
Во избежании тяжелых травм, рабочему не следует пытаться что-либо делать в зоне обработки руками, не выключив станок.
При обработке с большими режимами резания и резании с ударами возможна поломка режущего инструмента, вылет стружки и т.д. По этой причине за процессом обработки необходимо наблюдать вне зоны возможной траектории полета твердых частиц инструмента и вылета стружки.
Рабочие зоны станка (зона движения столов, вращения каруселей, револьверных головок) должны иметь исправные ограждения, преграждающие туда доступ.
Станочные приспособления должны быть исправными, обеспечивать надежный зажим заготовок на всем диапазоне режимов обработки, предусмотренной тех. процессом, а сами они должны надежно крепится к соответствующему элементу станка.
Цеха основного производства относятся к особо-опасным помещениям.
Категорически запрещается поддерживать или ловить рукой детали при обработке или их отрезке.
Обрабатываемую поверхность необходимо располагать как можно ближе к опорному или зажимному приспособлению. Запрещается класть детали, инструмент и другие предметы на станину станка и крышку передней бабки. Следует не забывать после закрепления детали в патроне вынуть торцовый ключ, рукой провернуть патрон и, только убедившись в свободном вращении, включить станок. Строго запрещается тормозить вращение шпинделя нажимом руки на вращающуюся часть станка или детали.
Выводы
В данной работе был рассмотрен капитально-восстановительный ремонт двигателя автомобиля ВАЗ-2106.
Для выполнения этой работы нами был проанализирован объект ремонта и на основании этого анализа составлена структурная схема изделия.
Далее нами была разработан тех. маршрут ремонт двигателя ВАЗ-2106, основываясь на котором мы разработали тех. процессы ремонта агрегатов двигателя и их составных единиц.
Исходя из объемов ремонта, а так же тех. процесса его выполнения в качестве метода ремонта для нашего проекта был принят поточно-узловой обезличенный метод ремонта.
На основании годовой программы ремонта, и трудоемкости выполнения капитального ремонта одного двигателя, нами были выполнены расчет трудоемкости и объемов работ авторемонтного предприятия и определено процентное соотношение трудоемкости по видам работ.
По справочной литературе определены номинальный и действительный фонд рабочего времени АРП, на основании чего выполнен расчет списочного и явочного числа рабочих основного производства, , вспомогательных рабочих, ИТР и конторских служащих, а так же количество младшего обслуживающего персонала.
На основании выполненных расчетов определен режим работы АРП – в 2 смены, 8 часовой рабочий день для работников всех участков за исключением малярного
Исходя из тех. процесса ремонта была выбрана структура производственного корпуса ремонтного предприятия, который состоит из 4 цехов – моечно-дефектовочного, слесарно-механического, ЦВИД и цеха сборки и испытаний двигателей, а так же определен численный состав рабочих по участкам.
Основываясь на выполненных расчетах были определены потребные площади производственного корпуса, административных помещений, помещений общественного питания, заводских складов, которые в нашей работе вынесены в отдельные корпуса и сделан чертеж производственного корпуса.
Для участка, на долю которого приходится весьма значительный объем работ - механического участка подобрано оборудование, выполнен уточненный расчет площади, сделан его чертеж и описаны правила безопасности .
Список использованной литературы
Ремонт автомобилей. Под ред. С.И. Румянцева. - М.: Транспорт, 1988.
ВАЗ-2106. Руководство по техническому обслуживнаию и ремонту. М.: За рулем, 2006.
Карагодин В.И., Митрохин Н.Н. Ремонт автомобилей. - М.: Мастерство, 2001.
Дюмин И.Е., Трегуб Г.Г. Ремонт автомобилей. - М.: Транспорт, 1995.
Справочник технолога авторемонтного производства [Текст] : справочное издание / ред. Г. А. Малышев. - М. : Транспорт, 1977.
Верещак Ф.П., Абелевич III.А. Проектирование авторемонтных предприятий. - М.: Транспорт, 1973.
Клебанов Б.В. Проектирование производственных участков авторемонтных предприятий. - М.: Транспорт, 1975.
Липкинд А.Г. и др. Ремонт автомобиля ЗИЛ-130. - М.: Транспорт, 1978.
Суханов B.Н. и др. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Пособие по курсовому и дипломному проектированию. - М.: Транспорт, 1985.
Шахнес, М.М.Оборудование для ремонта автомобилей. – Москва: Транспорт, 1978.