Разработка технологического процесса восстановления и ремонта маховика
Содержание
восстановление деталь маховик карданная передача
Введение
1. Исследовательская часть
1.1 Характеристика детали (конструктивно-технологические особенности)
1.1.1 Условия работы детали
1.2 Характеристика дефектов
1.2.1 Технические условия на дефектацию
1.2.2 Дефектовка карданной передачи
2. Выбор способов восстановления детали
2.1 Разработка операций по восстановлению детали
2.2 Определение принципов обработки детали
2.3 Составление развернутого операционного плана с промежуточными размерами
2.4 Выбор оборудования и технологической оснастки
2.5 Разработка каждой технической операции
3. Расчет норм времени технических операций ремонта детали
4. Конструкторская часть
Заключение
Список литературы
Приложение
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 (ТО) и ремонта подвижного состава, регламентирующая режимы и другие нормативы по его содержанию в технически 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 и научную организацию труда (НОТ).
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.
Целью курсового проекта является проектирование технологического процесса восстановления изношенной детали и установление наиболее рациональных и экономичных способов восстановления детали при обеспечении выполнения требований, предъявляемых к точности обрабатываемых поверхностей, расположению осей и поверхностей, правильности форм и контуров, обуславливающих нормальную работу и необходимую долговечность восстановленной детали и собранного изделия.
Задачами курсового проекта являются:
Исследование условий работы и дефектов детали;
Анализ предложенных способов восстановления ведущей шестерни заднего моста и выбор наиболее рационального способа восстановления дефекта;
Проектирование технологического процесса восстановления изношенной детали, выбранным способом.
Исследовательская часть
1.1 Характеристика детали (конструктивно-технологические особенности)
Маховик или так называемое маховое колесо, представляет собой массивный диск (тяжелое колесо), 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 в заданное 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. Вал;
2. обод.
1.1.1 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.
1.2 Характеристика дефектов
1.2.1 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
Номер позиции на рисунке |
Возможные дефекты |
Способ установления дефекта и средство контроля |
Размер по рабочему чертежу, мм |
Размер допустимый без ремонта, мм |
Рекомендации по устранению дефектов |
- |
Обломы и трещины на маховике более 2мм |
Магнитный дефектоскоп |
- |
- |
Браковать |
1 |
Трещины глубиной до 2мм, износ, риски, задиры на рабочей поверхности |
Осмотр визуальный |
Др= 76±0,1 |
Др = 76,1 |
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 лёгким ударом 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 |
Восстанавливать останавливанием |
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.
1.2.2 Дефектовка маховика
Дефект 1. Износ и/или повреждение зубьев на зубчатом венце маховика.
Причины:
- Износ и/или повреждения стартера и/или его узлов и деталей.
- Попадание посторонних частиц в картер маховика.
- Нарушение технологии сборочных работ.
- Длительная работа двигателя (естественный износ).
Действия:
- Замена зубчатого венца. Проверка, регулировка и при необходимости ремонт стартера и его проводки.
Дефект 2. Биение маховика.
Причины:
- Износ или повреждения сцепления.
- Буксование сцепления.
- Длительная работа двигателя (естественный износ).
- Нарушение технологии сборочных работ.
Действия:
- Проверка биения. При небольшой величине биения - обработка поверхностей на токарном станке. При большем биении - замена маховика. Проверка, регулировка и при необходимости замена сцепления в сборе. Проверка, регулировка и при необходимости ремонт привода выключения сцепления. Точное соблюдение предписанных моментов при затяжке крепежных болтов.
Примечание: величина допустимого биения устанавливается производителем и приведена в соответствующих справочниках. При наличии биения маховика, как правило, повреждаются и рабочие поверхности, по которым работает ведомый диск сцепления.
Дефект 3. Повреждения рабочей поверхности под ведомый диск сцепления
Причины:
- те же, что указаны в пункте 2.
Действия:
- Замена маховика. Проверка, регулировка и при необходимости замена сцепления в сборе. Проверка, регулировка и при необходимости ремонт привода выключения сцепления.
Примечание: обычно работа маховика с неисправным сцеплением приводит к короблению поверхности маховика и образованию трещин.
Дефект 4. Повреждения посадочного места под фланец коленвала.
Причины:
- Длительная работа двигателя (естественный износ).
- Нарушение технологии сборочных работ.
Действия:
- Замена маховика. Проверка и при необходимости замена коленвала. Точное соблюдение технологии сборочных работ. Точное соблюдение предписанных моментов при затяжке болтов крепления маховика к коленвалу.
Дефект 5. Повреждение и износ резьбы в отверстиях под крепежные болты.
Причины:
- Нарушение технологии сборочных работ.
- Длительная работа двигателя (естественный износ).
Действия:
- Замена маховика. В некоторых случаях допустимо высверливание поврежденной резьбы и нарезание новой. После этого необходима балансировка маховика.
Примечание: при любых работах, связанных с заменой маховика, ведущего диска ("корзины") сцепления настоятельно рекомендуется проводить балансировку коленвала в сборе с маховиком и ведущим диском ("корзиной").