Разработка технологического процесса восстановления поворотного кулака автомобиля ГАЗ-24

1 Технологический раздел

1.1 Конструктивно-техническая характеристика поворотного кулака автомобиля ГАЗ-24

К конструктивно-технической характеристике детали относится:
- твердость;
- класс и материал детали;
- термическая обработка детали и тд.
Конструктивно-технологические характеристики поворотного кулака представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Конструктивно-технологические характеристики поворотного кулака
Наименование параметра Значение параметра
Класс детали Круглый стержень
Материал Сталь 35Х ГОСТ 4543-71
Способ получения Горячая штамповка
Твёрдость НВ 269-321
Вид термообработки Закалка,средний отпуск
Основные конструктивные элементы Резьбовые шейки, гладкие шейки под подшипники, отверстия под шкворни.
Требования к точности:
- размеров

- формы

- расположения IT-8
Овальность не более 0,015
конусность не более 0,015
погнутость не более 0,07
Продолжение таблицы 1
Наименование параметра Значение параметра
Шероховатость, мкм Ra=0,32-0,64 мм
Свариваемость Ограниченная
Установочные базы для установки Отверстия под крепёж
Габаритные размеры, мм 200х142х102
Вес, кг 3,0
Стоимость новой детали, руб.
5000
1.2 Условия работы детали. Чертеж детали
1.2.1 Условия работы – поворотного кулака автомобиля ГАЗ-24 Условия работы характеризуются: родом и видом трения, характером нагрузки и агрессивностью среды, и рассматриваются в таблице 2.
Таблица 2 – Условия работы
Конструктивный элемент Род и вид трения Характер нагрузки Агрессивность среды
Шейка под наружный роликовый подшипник Трение качения
жидкостное Динамическая
переменная Масленая
Резьбовая шейка, срыв резьбы М24х1,5 более двух витков Трение скольжения Сухое Постоянная статическая Атмосферное
1.2.2 Чертёж детали представлен в приложении А. 
1.3 Технические требования на дефектацию
Технические требования на дефектацию представлено в таблице 3.
Таблица 3 – Технические требования на дефектацию
Деталь Поворотный кулак автомобиля ГАЗ-24
№ детали 24-3001012
Материал Сталь 35Х ГОСТ 4543-71
Твердость
HB 269-321
№ Возможный дефект Способ управления дефекта и контрольный инструмент Размер, мм Заключение
По рабочему чертежу Допустимый без ремонта
1 Обломы или трещины на цапфе Осмотр. Дефектоскоп - - Браковать
2 Износ отверстия под шкворень Пробка неполная 20,0 мм
20,07 Поставить втулки ДР
3 Износ шейки под наружный подшипник Скоба листовая 29,95мм
29,95 Осталивать, Хромировать
4
Износ шейки под внутренний подшипник Скоба листовая 24,95 мм
24,95 То же
5 Срыв или износ резьбы Осмотр.калибр-кольцо НЕ М24*1,5-6Н М24*1,5-4
(кл.1) - Наплавлять в углекислом газе
6 Износ отверстия под фиксирующий штифт Пробка неполная 10,07 мм
10,07 Обработать до ремонтного размера(табл.41),поставить штифт ремонтного размера
7 Износ головок цапфы под стойку Калибр 114,0 мм
114,0 Обработать торцы
1.4 Выбор и обоснование выбора ремонта
Выбор и обоснование способа ремонта основаны на последовательном применении по отношению к подлежащей восстановлению деталей четырех критериев.
Критерий применимости - устанавливает принципиальную возможность применения способов ремонта, в зависимости от их служебных свойств, которые обеспечивают восстановление формы, размеров и физических свойств изношенной поверхности детали, соответствующих требованиям технических условий на капитальный ремонт.
Способы ремонта в дальнейшем обозначены:
- ЭДС - электродуговая ручная сварка;
- ГРС - газовая ручная сварка;
- АДС - аргонодуговая сварка;
- НСФ - наплавка под слоем флюса;
- ВДН - вибродуговая наплавка;
- НУГ - наплавка в сфере углекислого газа;
- М - металлизация (напыление);
- Х - хромирование;
- Ж - железнение (осталивание);
- Д - пластические деформации;
- ДРД - дополнительная ремонтная деталь;
- РР - ремонтные размеры;
- СМ - синтетические материалы.
Выбор способа ремонта по критерию применимости приводится в таблице 4.
Таблица 4 – Выбор способа ремонта
Характеристики поверхностей Ремонтируемых Применяемые способы восстановления
Материал детали Сталь 35Х ГОСТ 4543-71 Все известные способы
Вид и размеры ремонтируемых поверхностей Шейка под наружный роликовый подшипник Ø25x20 Ж,Х, НУГ
Резьба М24х1,5x28 НУГ
Твёрдость HB 269-321 Все известные способы
Вид и характер дефекта Износ шеек под наружный роликовый подшипник более 0,015 Ж,Х, НУГ
Срыв резьбы М24х1,5 более двух витков НУГ
Условия работы Динамическая переменная, масленая среда, трение качения, жидкостное Ж,Х, НУГ
Постоянная статическая, атмосферная среда, Трение скольжения, Сухое НУГ
Вывод: по дефекту 1 - принимаю способы Ж,Х, НУГ;
по дефекту 2 - способ НУГ.
По критериям долговечности Кд и экономичности Св, руб., определяется стоимость восстановления. Выбору подлежит тот способ ремонта, который удовлетворяет наиболее высоким значениям Кд. Коэффициент долговечности и удельная стоимость восстановления деталей представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Коэффициент долговечности и удельная стоимость восстановления деталей
Показатели ЭДС ГРС АДС НФС ВДН НУГ М Х Ж(О) Д РР ДРД СМ
Коэффициент долговечности, Кд 0,42 0,49 0,49 0,79 0,62 0,65 0,52 1,33 0,60 0,90 0,81 0,90 0,59
Удельная стоимость восстановления Сву, тыс. руб./м2 97,5 117,0 91,4 48,7 52,0 45,5 57,0 88,5 30,2 58,8 27,2 24,2 30,0
Примечание к таблице 5.
Показатель, характеризующий принятый способ ремонта в отношении Кд и Сву отметить рамкой определенного для дефекта цветом.
При равных Кд - принимают способ, у которого Сву имеет наименьшее значение. Так как в нормативах дается удельная стоимость восстановления поверхности, то необходимо найти площадь восстанавливаемых поверхностей.
Площадь цилиндра S,м2, определяется по формуле
, (1)
где D- диаметр дефекта, мм;
L- длинна дефекта, мм.
После подстановки значений получаем:
м2;
После подстановки значений получаем
м2.
Выбор способов ремонтов по технико-экономическим критериям приводится в таблице 6.
Таблица 6 - Выбор способов ремонта по технико-экономическим критериям
Наименование
дефектов и площадь восстановления Способы восстановления Удельная стоимость восстановления, Сву, тыс. руб./м2 Ориентировочная стоимость восстановления, Сво=Сву∙S
тыс.руб. Кд Сво˂ Сн∙Кд
Износ шеек под наружный роликовый подшипник более 0,015
S= НУГ
Х
Ж 45.5
88,5
30,2 0.071435
0,138945
0,047414 0,65
1,33
0,60 71,435˂2925
138.9˂5985
47,4˂2700
Срыв резьбы М24х1,5 более двух витков
S= НУГ 45.5 0.100009 0,65 100˂875,55
Вывод: для восстановления дефекта 1 принимаем НУГ, для восстановления дефекта 2 принимаем способ НУГ.
1.5 Схема базирования деталей
В этом разделе, основываясь на выбранном способе ремонта и предварительном решении вопроса об использованном оборудовании, требуется определить поверхности, которыми деталь устанавливают при обработке и ориентируют относительно инструмента.
Базовые поверхности должны быть выбраны так, чтобы при установке и зажиме обрабатываемой детали она не смещалась с приданного ей положения и не деформировалась под действием сил резания и усилий зажимов.
Если на детали сохранилась базовая поверхность, на которой устанавливалась данная деталь при изготовлении, следует при восстановлении этой детали обработку рабочих поверхностей производить, используя старые базовые поверхности.
Поврежденные базовые поверхности должны быть исправлены во всех случаях. Высказанные предложения по выбору баз надо снабдить схемой базирования по ГОСТ 3.1107-81.
Упрощенно можно обозначить:
а) Обозначение опор:
- неподвижная опора;
- подвижная опора;
- плавающая опора;
б) Обозначение зажимов:
- одиночный зажим;
- двойной зажим;
в) Обозначение установочных устройств:
- центр неподвижный;
- центр вращающийся;
- патрон поводковый.
Базовой поверхностью для восстановления дефекта №1,№2 - Отверстия под крепление.
Примерная схема приведена в соответствии с рисунком 1.
Рисунок 1 - Схема установки поворотного кулака
1.6 Подефектная технология
На данном этапе проектирования, необходимо разработать технологию устранения каждого дефекта в отдельности по принятому способу восстановления, определить содержание и цель каждой операции.
В расчётно-пояснительной записке курсового проекта этот раздел представлен в виде таблицы 7.
Номера операций записываются трехзначным числом кратным пяти (005, 010, 015 и т.д.). Наименование операции может быть выражено именем прилагательным, произведенным от вида оборудования, работы.
Подефектная технология представлена в таблице 7.
Таблица 7 - Подефектная технология
Наименование операции и содержание перехода Установочные базы Наименование, марка оборудования
Дефект A - Износ шеек под наружный роликовый подшипник
005 Наплавочная
Наплавить резьбовую шейку Токарно-винторезный станок 1К62
010 Токарная
Точить шейку под наружный роликовый подшипник начерно и начисто Переоборудованный токарно-винторезный станок 1К62
Наплавочная головка
Источник тока
015 Шлифовальная
Шлифовать шейку Токарно-винторезный станок 1К62
Дефект Б - Срыв резьбы более двух ниток
005 Токарная
Точить поврежденную резьбу начерно Токарно-винторезный станок 1К62
010 Наплавочная
Наплавить резьбовую шейку
Переоборудованный токарно-винторезный станок 1К62
Наплавочная головка
Источник тока
015 Токарная
Точить резьбовую шейку начерно и начисто
Снять фаску, нарезать резьбу Токарно-винторезный станок 1К62
020 Фрезеровочная
Фрезеровать паз Уневерсальный-фрезерный станок 6P82
025 Сверлильная
Просверлить отверстие под шплинт Вертикально-сверлильный станок 2А125
1.7 Маршрутная технология
В предыдущем разделе предусматривалось выполнение работ (и порядок операций) в интересах устранения каждого дефекта в отдельности.
Данный раздел требует разработки порядка операций по устранению комплекса дефектов, объединенных общим маршрутом и состава каждой операции, т.е. содержания и порядка вспомогательных и технологических переходов.
При этом технологический маршрут составляется не механическим сложением технологических процессов устранения каждого дефекта в отдельности, а с учётом следующих требований:
- объединение одноименных операций по всем дефектам маршрута;
- каждая последующая операция должна обеспечить сохранность качества рабочих поверхностей детали, достигнутого при предыдущих операциях;
- вначале предусмотреть выполнение подготовительных операций затем сварочных, кузнечных, прессовых и в заключение технологического процесса назначить шлифовальные и отделочные работы.
При разработке маршрута надо учесть рекомендации типовых технологических процессов ремонта деталей, которые помещены в приложении - это сэкономит труд и время. Вспомогательные переходы обозначать прописными буквами русского алфавита /А, Б, В…/, технологические - арабскими цифрами /1, 2, 3…/.
Содержание перехода включает:
- наименование метода обработки, выраженное глаголом в повелительной форме например: точить, сверлить и т.д.;
- наименование обрабатываемой поверхности детали например: торец, шейку, отверстие и т.д.;
- размеры и предельные отклонения обрабатываемой поверхности.
В пояснительной записке проекта план операции представить в виде таблицы.
Маршрутная технология представлена в таблице 8.
Таблица 8 - Маршрутная технология
Наименование операции Оборудование, приспособления Технические
требования
на переходы
и контроль Инструмент
Рабочий Измерительный
005 Токарная
А. Установить, закрепить
1.Точить
резьбовую шейку начерно и
Б.Контроль
В. Снять деталь Токарно-винторезный станок 1К62
Центр упорный ГОСТ 13214-79
Центр вращающийся ГОСТ 8742-75
Поводковый механизм ГОСТ 2578-70 ᴓ=21 мм
l=28 мм
Резец, проходной, проходной отогнутый
T5 KIO ГОСТ 18878-736 ГОСТ 18877-736 Штангенциркуль ШЦ II 160-0,05 ГОСТ 166-88
010 Наплавочная
А. Установить, закрепить
1. Наплавить резьбовую шейку
2. Наплавить шейку под подшипник
Б.Контроль
В. Снять деталь Переоборудованный станок 1К62
Наплавочная головка
Источник тока ВДУ 500
Центр упорный ГОСТ 13214-79
Центр вращающийся ГОСТ 8742-75
Поводковый механизм ГОСТ 2578-70
1) 1.5 мм наплавить на сторону
ᴓ=28 мм
l=28мм
2) ᴓ =28 мм
l=20мм
Наплавочная проволока ГОСТ 10543-82 Нп 25ХГМ Штангенциркуль ШЦ II 160-0,05 ГОСТ 166-88
Продолжение таблицы 8
Наименование операции Оборудование, приспособления Технические
требования
на переходы
и контроль Инструмент
Рабочий Измерительный
015 Токарная
А. Установить, закрепить
1. Точить резьбовую шейку начерно
2. Нарезать резьбу М36х1,5
3. Точить шейку под подшипник начерно и начисто
4. Снять фаску 1х45°
6. Точить шейку под наружный роликовый подшипник начерно и начисто
Б.Контроль
В. Снять деталь Токарно-винторезный станок 1К62
Центр упорный ГОСТ 13214-79
Центр вращающийся ГОСТ 8742-75
Поводковый механизм ГОСТ 2578-70 1) ᴓ=24 мм
l=28 мм
Снять по 2 мм на сторону
Точить резьбу
1) Снять по 1,5 мм на сторону
ᴓ=25,1 мм
l=20 мм Резец, проходной, проходной отогнутый
T5 KIO ГОСТ 18878-736 ГОСТ 18877-736 Штангенциркуль ШЦ II 160-0,05 ГОСТ 166-88
020 Фрезерная
А. Установить, закрепить
1. Фрезеровать паз
Б.Контроль
В. Снять деталь Станок фрезерный L=20мм
Ширина =10мм Фреза дисковая
ГОСТ 18878-758 Штангенциркуль ШЦ II 160-0,05 ГОСТ 166-88
025 Сверлильная
А. Установить, закрепить
1.Сверлить отверстие
Б.Контроль
В. Снять деталь Станок сверлильный Диаметр отверстия 10мм Сверло по металлу ГОСТ 2324-85 Штангенциркуль ШЦ II 160-0,05 ГОСТ 166-88
030 Шлифовальная
А. Установить, закрепить
1. Шлифовать шейку под подшипник начисто
Б.Контроль
В. Снять деталь Кругло шлифовальный станок 316М
Центр упорный ГОСТ 13214-79
Центр вращающийся ГОСТ 8742-75
Ra=0,8
ᴓ= 25 мм
l=20 мм Круг ПП 600×32×305ГОСТ 2424-75 Штангенциркуль ШЦ II 160-0,05 ГОСТ 166-88
1.8 Выбор оборудования, оснастки и инструмента
Этот подраздел разрабатывается в две стадии.
При назначении баз (первая стадия) принимается тип оборудования, с учетом сведений таблице 4 и 7.
Вторая стадия, когда операции технологического процесса частично разработаны, т.е. определены методы обработки поверхности детали, точность и шероховатость поверхности, требованию РК на ремонт, надо уточнить характеристики выбранного оборудования и инструмента. При этом руководствуются правилами:
- достижение при обработке требуемой точности шероховатости поверхностей;
- обеспечение наименьшей стоимости обработки;
- обеспечение лучшего коэффициента использования станка по мощности;
- соответствие рабочей зоны станка размерам обрабатываемой детали;
- обеспечение наивысшей производительности труда при обработке;
- улучшение условий труда.
Операция 005, 010,015 Наплавочная, Токарная:
Токарно-винторезный станок 1К62:
- расстояние между центрами, мм – 710, 1000, 1400;
- наибольший диаметр обработки прутка, проходящего через шпиндель, мм - 36:
а) над суппортом - 220;
б) над станиной – 400.
- число оборотов шпинделя в минуту- 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.
- продольные подачи суппорта в мм на один оборот шпинделя – 0,07; 0,074; 0,034; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,3; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57; 0,61; 0,7; 0,78; 0,87; 0,95; 1,04; 1,21; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08; 2,28; 2,42; 2,8; 3,12; 3,48; 3,6; 4,16.
- поперечные подачи суппорта – 0,035; 0,037; 0,042; 0,048; 0,055; 0,06; 0,065; 0,07; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,30; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57; 0,6; 0,7; 0,78; 0,87; 0,95; 1,04; 1,14; 1,21; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,06.
- мощность электродвигателя, кВт - 10;
- габаритные размеры станка, мм:
а) длина - 2522; 2812; 3212;
б) ширина - 1166;
в) высота – 1324.
- масса станка, кг – 2080-2290;
- станок 1К62Б – повышенной точности.
Операция 020 Фрезерная
Универсально-фрезерный станок 6Р82
- размеры рабочей поверхности в мм - 1250 х 320.
- наибольшее перемещение стола в мм: продольное – 800;
а) поперечное – 250;
б) вертикальное – 370.
- наибольшее и наименьшее расстояния от оси шпинделя до стола
мм – 30–400.
- наибольший угол поворота стола в градусах –  45.
- расстояние от оси шпинделя до хобота в мм – 155.
- число оборотов шпинделя в минуту – 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 60; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000;. 1250; 1600.
- продольные и поперечные подачи стола в мм/мин – 31,5; 40; 50; 63; 90; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250.
- вертикальные подачи стола равны 1/3 от продольных.
- мощность электродвигателя главного движения в квт – 7.
- габарит станка в мм – 2305 х 1950 х 1680.
- вес станка в кг – 2900
Операция 025 Сверлильная
Вертикально-сверлильный станок модели 2A125
- условный диаметр сверления станка в мм – 25.
- наибольшее усилие, кг – 900.
- мощность электродвигателя – 2,8 квт при 1420 об/мин.
-. конус морзе № 3
- вылет шпинделя, мм – 250.
- ход салазок шпинделя, мм – 200.
- ход шпинделя, мм – 175.
- число скоростей – 9.
- число оборотов шпинделя: 97; 140; 195; 392; 545; 680; 960; 1360.
- величины подач, мм/об – 0,1; 0,13; 0,17; 0,22; 0,28; 0,36; 0,48; 0,62; 0,81.35
- ход стола, мм – 325.
- рабочая поверхность стола, мм – 500x375.
- расстояние от торца шпинделя до стола, мм – 0-750.
- габариты, мм – 2300x825x960.
- вес, кг – 925
Операция 030 Шлифовальная:
Круглошлифовальный станок 316М:
наибольший диаметр устанавливаемого изделия, мм – 300;
угол поворота стола, град.- 6;
размеры шлифовального круга, мм:
а) наименьший диаметр – 480;
б) наибольший диаметр – 750;
в) ширина – 75.
- число оборотов шпинделя в минуту – 60, 120, 240;280;320;360;400.
- наибольшая длина изделия, мм - 1000;
- высота центров, мм - 150;
- наибольший диаметр шлифования, мм - 250;
- наименьший и наибольший диаметр шлифовального круга, мм – 480-750;
- пределы скорости гидравлического перемещения стола, м/мин – 0,5-3;
- наименьшая и наибольшая скорость шлифовального круга, м/с – 24-32,5;
- мощность электродвигателя, кВт - 7;
- габаритные размеры станка, мм – 2800х1765х1500;
- масса станка, кг – 4000.
1.9 Расчёт режимов обработки и техническое нормирование
Расчет количества деталей в партии
1.9.1 Расчёт количества в партии Z, шт., определяем по формуле
, (2)
где N – годовая программа, шт.;
n - количество одноименных деталей в агрегате;
Кр – маршрутный коэффициент ремонта;
Др – количество дней в году. Принимаем - 247 дн.
Подставив значения, получаем:
.
Принимаем: Z = 28 шт.
1.9.2 Техническое нормирование труда.
Определить основное время по каждому переходу технологической операции to1, to2, to3,…ton;
Основное время по всей операции То, мин, определяется по формуле
, (3)
Определить вспомогательное время на установку и снятие детали, tуст., мин; время на проход tпрох., мин; время на переход tпер., мин; время на измерения tизм., мин;
Вспомогательное время по всей операции Тв, мин, определяется по формуле
, (4)
Дополнительное время Тдоп, мин, определяется по формуле
, (5)
где К – процент от оперативного времени.
Принимаем: для токарных, сверлильных – 4%;
для фрезерных – 8%;
для сварочных и наплавочных – 15%.
Штучное время или время на ремонт одной детали Тшт, мин, определяется по формуле
, (6)
Штучно-калькуляционное время Тшт-к, мин, определяется по формуле
, (7)
где Тп-з – подготовительно-заключительное время, мин.
Операция 005 Токарная
Глубина резания i,мм, определяется по формуле
, (8)
Где D – диаметр обрабатываемой поверхности;
d-диаметр обработанной поверхности ;
Подставив значения, получаем:
=1,5
При черновой обработке, глубина резания равно припуску, то число проходов будет равна 1.
Подача определяется по нормативам согласно табл. 2.1-2.6 МУ по КП
Согласно нормативам подача So=0,21м/об
Принимаем по паспорту станка Sф=0,21 на оборот;
Определяем скорость резания V, м/мин, по формуле
V=Vm∙K1∙K2∙K3 (9)
где Vm – табл. значение скорости резания;
К1 – поправочный коэффициент от материала;
К2 - коэффициент от обрабатываемого материала;
К3 – коэффициент от вида обработки.
Подставив значения, получаем:
V= 105∙0.95∙0.9∙1=89,775 м/мин.
Определяем частоту вращения шпинделя n, об/мин по формуле
n= (10)
Подставив значения, получаем:
n= =686,35 об/мин.
Принимаем фактическое значение оборотов шпинделя по паспорту станка nф=630 об/мин
Определяем длину резания Lpx,мм по формуле
Lpx=l+l1+l2; (11)
где l – длина обрабатываемой поверхности;
l1 – длина врезания;
l2 – длина перебега
Определяем суммарную величину врезания и перебега по МУ по [1, КП табл. 4.2]
l1+l2=3,5 мм.
Подставляя значения, определяем длину резания по формуле (11)
Lpx=28+3,5=31,5 мм.
Определяем основное время по всей операции по формуле (3)
мин.
Подставляя значения определяем вспомогательное время по МУ по КП [1, Табл. 4.9 и 4.10]
tуст=0,53 мин.
tпрох=0,5 мин.
Определяем вспомогательное время по всей операции по формуле (4)
Тв=0,53+0,5=1,03 мин.
Определяем дополнительное время Тдоп, мин, по формуле (5).
Дополнительное время Тдоп составляет 4% от оперативного времени.
=0,0984 мин.
Подготовительно - заключительное время определяется по МУ по КП [1, Табл. 4.11]
Тп-з=7 мин.
Штучное время или время на ремонт одной детали Тшт, мин, определяется по формуле (6)
=1,3284 мин.
Штучно-калькуляционное врямя Тшт-к, мин, определяется по формуле (7)
=1.58 мин.
Операция 010 Наплавочная
Число слоев наплавки определяется по формуле
(12)
где D- диаметр до наплавки
d- диаметр после наплавки
t-толщина наплавочного слоя за один проход в мм
При наплавке проволокой толщиной 1 мм принимаем толщину металла 0,5 мм
Подставляя значения определяем число слоев наплавки для резьбовой шейки
=7
Подставляя значения определяем число слоев наплавки для шейки под подшипник
=3
Определяем коэффициент наплавки Кн г/А∙ч определяется по формуле
Кн= (13)
Подставив значения, получаем:
Кн= =10,1г/А∙ч.
Скорость наплавки Vн м/ч определяется по формуле
(14)
где Fy- площадь поперечного сечения наплавленного валика, см2 (при dпр = 1,2…2 мм F=0,06…0,2 см2); -плотность металла шва, г/см3
Подставив значения, получаем:
=20.2 м/ч.
Частота вращения детали n , мин-1 определяется по формуле
(15)
Подставив значения, получаем:
Фактически по паспорту станка принимаем n = 5 обр/мин.
Подставив значения, получаем:
Фактически по паспорту станка принимаем n = 5 обр/мин.
Скорости подачи электродной проволоки Vпр м/ч определяется по формуле
(16)
Подставив значения, получаем для шеек:
Фактически принимаем по паспорту станка
Vпр=200 обр/мин.
Вылет проволоки определяется по формуле
Н=(10...15)dпр (17)
Подставив значения, получаем:
мм.
Шаг наплавки определяется перекрытием валиком и влияет на волнистость наплавленного слоя
S=(2…2.5)dпр (18)
Подставив значения, получаем:
S=2∙1=2 мм.
При смещении электрода l, мм с зенита в сторону, противоположную вращению детали, с одной стороны, ухудшаются условия формирования наплавленного слоя, а с другой – уменьшается глубина проплавления, поэтому
l=(0,05…0,07)d
Подставив значения, получаем:
l=0,05∙21=1,05 мм.
Основное время наплавки определяется по формуле
(19)
Подставив значения, получаем:
мин.
Подставив значения, получаем:
мин.
Определяем вспомогательное время по МУ по КП [1, Табл. 4.9 и 4.10]
Тпрох= 4,2 мин.
Туст¬=1,6 мин.0
Твсп=5,8 мин.
Оперативное время Топ состоит из суммы основного и вспомогательного времени.
Топ=5,8+14+19,6=39,4
Дополнительное время Тдоп составляет 15 % от оперативного времени.
Подставив значения, получаем дополнительное время по формуле (5)
Подготовительно-заключительное время по МУ по КП
Тпз = 16 мин.
Нормируемое время выражается формулой
(20)
Подставив значения, получаем:
=28,3 мин.
Подставив значения, получаем:
=22,7 мин.
Штучное время или время на ремонт одной детали Тшт, мин, определяется по формуле (6)
Подставив значения, получаем:
Подставив значения, получаем:
Штучно-калькуляционное время Тшт-к, мин, определяется по формуле (7)
Подставив значения, получаем:
Подставив значения, получаем:
Подставив значения, получаем общее штучно-калькуляционное время для детали:
Операция 015 Токарная
Глубина резания определяется по формуле (8)
Подставив значения, получаем глубину резания для резьбовой шейки:
мм,
Подставив значения, получаем число проходов для шейки под подшипник:
мм.
Принимаем глубину резания равную 2
При черновой обработке, глубина резания равно припуску, то число проходов будет равна 1
Подача определяется по нормативам согласно табл. 2.1-2.6
Согласно нормативам подача So=0,21 мм/об
Принимаем по паспорту станка Sф=0,21мм на оборот
Подставив значения, получаем скорость резания V м/мин по формуле (9)
V= 105∙0.95∙0.9∙1=89,775 м/ч.
Подставив значения, получаем частоту вращения шпинделя по формуле (10)
Принимаем фактическое значение оборотов шпинделя по паспорту станка nф=630 об/мин.
Определяем длину резания Lpx,мм по формуле
Lpx=l+l1+l2; (21)
где l – длина обрабатываемой поверхности;
l1 – длина врезания;
l2 – длина перебега
Определяем суммарную величину врезания и перебега по МУ по [1, КП табл. 4.2]
l1+l2=3,5 мм.
Подставив значения, получаем длину резания по формуле (21) для резьбовой шейки
L1=28+3,5=31,5 мм.
Подставив значения, получаем длину резания по формуле (21) для шейки под подшипник
L2=3,5+20=23,5мм.
Подставив значения, получаем основное время по всей операции для резьбовой шейки согласно формуле (3)
мин.
Подставив значения, получаем основное время по всей операции для шейки под подшипник согласно формуле (3)
Основное время на проточку фасок под углом 45° принимается 0,05 – 0,30 мин в зависимости от диаметра обрабатываемой детали (20 – 100 мм) и ширины фаски (1,0 - 3,0 мм).
Твас=0,1
Подставляя значения определяем вспомогательное время по МУ по КП [1, Табл. 4.9 и 4.10]
tуст=0,53 мин.
tпрох=0,5 мин.
Припуск на сторону равен высоте профиля резьбы H,мм,
H=0.65∙S
где S-шаг резьбы.
Подставив значения получаем:
H=0.65∙1,5=0,97мм.
Для резьб до 52 мм и шага 2 мм рекомндуется 6…10 проходов при глубине резания около 0,12 мм.
Число проходов определяется по формуле
(22)
где t-глубина резания.
Подставив значения получаем:
Принимаем 8 проходов(4 черновых и 4 чистовых)
Скорость резания для черновых проходов по МУ по КП
Vчерн=36м/мин
Скорость резания для чистовых проходов по МУ по КП
Vчист=64м/мин
Частота вращения шпинделя определяется по формуле (15)
Подставив значения получаем:
Принимаем nф=480 мин-1
Подставив значения получаем:
Принимаем nф=765 мин-1
,
где l-длина резьбы,мм;
l1=(2..3)S,мм;
f=3,мм.
Подставив значения получаем:
мин.
Подставив значения получаем:
мин.
Подставив значения получаем:
tр.общ=0.755+0.474=1.22 мин.
Определяем вспомогательное время по МУ по КП [1, Табл. 4.9 и 4.10]
tуст=0,53 мин.
tпрох=0,5 мин.
Определяем вспомогательное время по всей операции по формуле (4)
Тв=0,53+0,5+1,22+0,1=2,35 мин.
Дополнительное время Тдоп, мин, определяется по формуле (5)
=0,1 мин.
Штучное время или время на ремонт одной детали Тшт, мин, определяется по формуле (6)
=2,82 мин.
Штучно-калькуляционное время Тшт-к, мин, определяется по формуле(7)
=3,07мин.
Операция 020 Фрезерная
Основное время рассчитывается по формуле
, (23)
где L – длина пути фрезы в направлении подачи, мм;
n – число оборотов фрезы в минуту;
Sо – подача на один оборот фрезы, мм/об;
i – число проходов.
Подставив значения, получаем:
=0,3 мин.
Длина пути фрезы определяем по формуле
L=l+l1+l2 (24)
где l – длина обрабатываемой поверхности, мм;
l1 – длина врезания фрезы, мм;
l2 – длина вывода фрезы, мм.
Подставив значения, получаем:
L=20+7.7+2.5=30,2 мм.
Определяем основное время по всей операции по формуле (3)
мин.
Определяем вспомогательное время по МУ по КП (Табл.4.9 и 4.10)
tуст=0,2 мин.
tпрох=0,8 мин.
Определяем вспомогательное время по всей операции по формуле(4)
мин.
Определяем дополнительное время по формуле (5)
мин.
Определяем подготовительно – заключительное время по МУ по КП (Табл. 4.11)
Тпз=8 мин.
Определяем штучное время по формуле (6)
мин.
Определяем штучно – калькуляционное время по формуле(7)
мин.
Операция 025 Сверлильная
Основное время при сверлении, рассверливании, зенкеровании и разьвертывании определяется расчетным путем, как и при токарной обработке.
=0.58 мин.
Определяем вспомогательное время по МУ по КП [2, Табл. 4,13 и 4,14]
tуст=0,5 мин.
tпрох=0,12 мин.
мин.
Дополнительное время Тдоп составляет 6% от оперативного времени, определяем дополнительное время по формуле (5)
Тдоп=0,072 мин.
Определяем вспомогательное время по всей операции по формуле(4)
Определяем подготовительно – заключительное время по МУ по КП(Табл. 4.11)
Тпз=6 мин.
Определяем штучное время по формуле (6)
мин.
Определяем штучно – калькуляционное время по формуле(7)
Операция 030 Шлифовальная
Определяем припуск h, мм по формуле (8)
Определяем припуск для шейки под подшипник:
Продольная подача на один оборот обрабатываемой детали принимается в долях ширины шлифовального круга определяем по формуле (9)
Определяем продольную подачу для резьбовой шейки
S=0,50∙32=16мм.
Определяем продольную подачу для шейки под подшипник:
S=0,50∙32=16мм.
После определения рекомендуемой нормативами скорости вращения детали необходимо рассчитать число оборотов шпинделя, мин-1 согласно формуле (10)
Для шейки под шариковый подшипник:
Принимаем nф , по паспорту станка nф=360об/мин.
При круглом наружном шлифовании методом продольной подачи основное время рассчитывается по формуле (11)
Для шейки под шариковый подшипник:
+
Определяем основное время по всей операции по формуле (3)
Определяем вспомогательное время по МУ по КП (Табл.4.9 и 4.10)
tуст=0,6мин
tпрох=1мин
Определяем вспомогательное время по всей операции по формуле(4)
Определяем дополнительное время по формуле (5)
Определяем подготовительно – заключительное время по МУ по КП (Табл. 4.11)
Тпз=7мин.
Определяем штучное время по формуле (6)
Определяем штучно – калькуляционное время по формуле(7)
 
1.10 Комплект технологических документов
.........................................................................
2 Экономический раздел
2.1 Себестоимость ремонта
Затрата по тарифу ЗПтар, руб., определяется по формуле
ЗПтар=Сч ∙ Тшк, (25)
где Сч – часовая тарифная ставка, руб.;
Тшк – трудоёмкость работ по операциям, час.
В курсовом проекте заработная плата по тарифу ЗПтар, руб., приравнивается к основной заработной плате, ОЗП, руб., т.к. ни доплат, ни премий не учитывается
ОЗП=ЗПтар, (26)
Дополнительная заработная плата ДЗП, руб., определяется по формуле
, (27)
где %ДЗП=10%
Фонд оплаты труда ФОТ, руб., определяется по формуле
ФОТ=ОЗП+ДЗП, (28)
где ОЗП – основная заработная плата, руб.;
ДЗП – дополнительная заработная плата, руб.
Отчисления в социальные фонды ОСФ, руб., определяется по формуле
, (29)
где %ОСФ=30,4%
Затраты на заработную плату с начислениями З1, руб., определяется по формуле
З1=ФОТ+ОСФ, (30)
где ФОТ – основная заработная плата, руб.;
ОСФ – отчисления в социальные фонды, руб.
Накладные расходы НР, руб., определяется по формуле
, (31)
где %НР=100%
Себестоимость восстановления детали Св, руб., включает все затраты, связанные с её ремонтом и определяется по формуле
Св=З1+Ззч+Змат+НР, (32)
где З1 – затраты на заработную плату с начислениями, руб.;
Ззч – затраты на запасные части, руб.;
Змат – затраты на материалы, руб.;
НР – накладные расходы, руб.
Расчёт основной заработной платы представлен в таблице 9.
Таблица 9 – Расчёт основной заработной платы
№ операции Разряд работ Сч, руб. Тшк, мин. Тшк, час. ОЗП=ЗПтар
005 Токарная 2 104,11 1.5 0,025 2,6
010 Наплавочная 2 104,11 51,49 0.858 89,3
015 Токарная 2 104,11 2,99 0,049 5,1
020 Сверлильная 2 104,11 1,425 0.023 2,4
025 Фрезеровочная 2 104,11 1,339 0.022 2,3
025 Шлифовальная 4 128,86 2,01 0.033 4,31
Итого - - - - 106,01
ΣОЗП=106,01руб.
Рассчитываем заработную плату и себестоимость ремонта.
Дополнительная заработная плата ДЗП, руб., определяется по формуле (15)
, руб.
Фонд оплаты труда ФОТ, руб., определяется по формуле (16)
ФОТ=106,01+10,601=116,602 , руб.
Отчисления в социальные фонды ОСФ, руб., определяется по формуле (17)
, руб.
Затраты на заработную плату с начислениями З1, руб., определяется по формуле (18)
З1=116,602 +32,40=149 руб.
Накладные расходы НР, руб., определяется по формуле (19)
, руб.
В ходе технологического процесса ремонта поворотного кулака затраты на материалы Змат, руб., дополнительные материалы не используются, поэтому затраты на материалы не рассчитываются. Затраты на запасные части Ззч, руб.,
Себестоимость восстановления детали Св, руб., определяется по формуле (29)
Св=149,8+0+0+156,63=306,43руб.
2.2 Экономическая эффективность ремонта
Экономическая эффективность ремонта должна удовлетворять неравенству
Св ≤ Сн ∙ Кд, (33)
где Кд – средний коэффициент долговечности.
Вывод: 306,43≤5000 ∙ 0,65
306,43≤3250
После проведённых расчетов и сравнений гораздо выгоднее произвести ремонт поворотного кулака, чем покупать новую деталь.
Вывод
В процессе выполнения курсового проекта были углублены и закреплены знания по дисциплине. Был выполнен расчёт для определённого задания и получены практические знания по проектированию процесса восстановления детали поворотного кулака ГАЗ – 24.
В соответствии с заданием курсового проекта разработан технологический процесс восстановления поворотного кулака ГАЗ - 24 и выбрано необходимое техническое оборудование, а также рассчитаны режимы и нормы времени на механическую обработку. Составлена технологическая документация в САПР АСКОН Вертикаль.

Введение

Целью данного курсового проекта является разработка технологических процессов восстановления поворотного кулака автомобиля ГАЗ-24 с применением наиболее прогрессивных форм и методов организации авторемонтного производства.
Автомобильный транспорт широко применяется во всех отраслях народного хозяйства. Так как более высокие скорости, возможность использования его при перевозках, без дополнительных перегрузок. На большие расстояния перевозятся скоропортящиеся и срочные грузы. Автомобильный транспорт служит для транспортировки различных грузов (зерно, строительные материалы и пр.), для доставки грузов, прибывших на станции, в порты и на пристани, к потребителям. Здесь, по сравнению с другими видами транспортных средств, предъявляются менее жесткие условия к упаковке товара.
Большая мобильность, возможность оперативно реагировать на изменения пассажиропотоков ставят автотранспорт «вне конкуренции» при организации местных перевозок пассажиров, автотранспорт отличают сравнительно небольшие капиталовложения в оборудование терминалов (погрузочно-разгрузочных мощностей) и использование автодорог общего пользования.. В автотранспорте величина переменных издержек (оплата труда водителей, затраты на горючее, шины и ремонт) в расчете на один километр пути велика. Постоянные же расходы (накладные расходы, амортизация автотранспортных средств) наоборот невелики.
В следствии этого, автомобильный транспорт в основном используется для перевозки небольших потоков грузов на короткие расстояния. Недостатком является высокая себе стоимость перевозки грузов, что связано с небольшой грузоподъемность автомобиле

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Ознакомиться с КП можно по ссылке - https://youtu.be/4bf8ds5c1Q4

Специальность 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта

Тема «Разработка технологического процесса восстановления поворотного кулака автомобиля ГАЗ-24»

Дефекты:
- износ шейки под наружный роликовый подшипник
- износ резьбовой шейки, срыв резьбы М24х1,5 более двух витков


Содержание

Введение 4
1 Технологический раздел 5
1.1 Конструктивно-технологическая характеристика детали 5
1.2 Условия работы детали 6
1.3 Технические требования на дефектацию и маршрут ремонта 7
1.4 Выбор способа ремонта 8
1.5 Схема базирования детали 11
1.6 Подефектная технология 13
1.7 Маршрутная технология 15
1.8 Выбор оборудования, оснастки и инструмента 18
1.9 Расчёт режимов обработки и техническое нормиро вание.
Расчет количества деталей в партии 21
1.10 Комплект технологических документов 37
2 Экономический раздел 45
2.1 Себестоимость ремонта 45
2.2 Экономическая эффективность ремонта 47
Вывод 49
Конструкторский раздел 50
Приложение А - Ремонтный чертеж детали 51
Литература 52