Разработать технологический процесс восстановительного ремонта детали

1. Введение

Ремонт автомобилей является объективной необходимостью, которая обусловлена техническими и экономическими причинами.

Во-первых, потребность народного хозяйства в автомобилях частично удовлетворяется путем эксплуатации отремонтированных автомобилей. Во-вторых, ремонт обеспечивает дальнейшее использование тех элементов автомобилей, которые не полностью изношены. В результате сохраняется значительный объем прошлого труда. В-третьих, ремонт способствует экономии материалов идущих на изготовление новых автомобилей. При восстановлении деталей расход материалов в 20…30 раз ниже, чем при их изготовлении.

Многочисленные исследования показали, что первый капитальный ремонт, как правило, по всем слагающим экономической эффективности затрат общественного труда выгоднее приобретения нового автомобиля. Это объясняется двумя возможными обстоятельствами:

- фактические затраты на первый капитальный ремонт большинства видов машин и оборудования не превышает 30-40% их балансовой стоимости, повторные же ремонты обходятся значительно дороже;

- большинство видов машин подвергаются первому капитальному ремонту, как правило, до наступления морального износа.

Общее число деталей в современных автомобилях составляет тысячи наименований. Однако число деталей, лимитирующих их срок службы до капитального ремонта, не превышает нескольких десятков наименований. Задача заключается в том, чтобы повысить долговечность этих деталей до уровня обеспечивающего наибольшую долговечность автомобиля.

Наряду с поиском путей и методов повышения надежности, которая закладывается в конструкцию автомобиля при проектировании и внедряется в сфере производства, необходимо изыскать пути и методы для решения этой же задачи в сфере эксплуатации и ремонта. От того, как разумно будет использоваться ресурс автомобилей в эксплуатации, зависит действительный срок его службы до капитального ремонта.

Авторемонтное производство, получив значительное развитие, еще не в полной мере, реализует свои потенциальные возможности. По своей эффективности, организационному и технологическому уровню оно еще отстает от основного производства автомобилестроения. Качество ремонта остается низким, стоимость высокой, уровень механизации достигает лишь 25…40%, вследствие чего производительность труда в два раза ниже, чем в автомобилестроении. Авторемонтное предприятие (АРП) оснащены в основном универсальным оборудованием большой степени изношенности и малой точностью. Это негативные стороны современного состояния авторемонтного производства и определяют пути его развития.

Целью данного курсового проекта является разработка технологического процесса восстановления блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53) с применением прогрессивных форм и методов организации авторемонтного производства, что обеспечит повышение качества и снижение затрат при КР.

2. Обоснование размера производственной партии деталей

В стадии проектирования технологических процессов величину (Х) производственной партии деталей можно определить ориентировочно по следующей формуле:

                                                                      (1)

где - производственная программа изделий в год. Из задания на курсовое проектирование производственная программа АРП составляет 12000 автомашин в год;

- число деталей в изделии, n=1;

- необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности сборки. Принимаем t=3 дня, как для крупных деталей, хранение которых возможно на одноярусных стеллажах, подставках, лагах.

- число рабочих дней в году.

Определяем величину производственной партии:

Принимаем Х=150 ед.

3. Разработка технологического процесса восстановления детали

3.1. Характеристика детали и условий ее работы

Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53) относится к классу деталей «корпусные». Изготавливают его из алюминиевого сплава АЛ4Т1 по ГОСТ 2685-75. Крышки коренных подшипников коленчатого вала двигателя изготовлены из ковкого чугуна КЧ 35-10.

Общим конструктивно-технологическим признаком для большинства корпусных деталей является наличие плоской поверхности и двух установочных отверстий, используемых в качестве установочных баз как при изготовлении, так и при восстановлении деталей данного класса.

Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53) в процессе эксплуатации подвергается химическому, тепловому и коррозионному воздействию газов и охлаждающей жидкости, механическим нагрузками от переменного давления газов, динамическим нагрузкам, вибрации, контактным нагрузкам, влиянию абразивной среды. Основными вилами износа являются коррозионно-механический и молекулярно-механический, которые характеризуются следующими явлениями – молекулярным схватыванием, переносом материала, разрушением возникающих связей, вырыванием частиц и образованием продуктов химического взаимодействия металла с агрессивными элементами среды.

3.2. Выбор способов восстановления детали

В задании на курсовое проектирование даны следующие дефекты блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53):

1. Износ отверстий под толкатели (Д = 25,45).

2. Износ отверстий под втулки распределительного вала.

3. Нарушение герметичности водяных полостей.

Возможные способы устранения:

по дефекту 1:

- обработать до ремонтного размера;

- поставить втулку ДР.

по дефекту 2:

- обработать до ремонтного размера;

по дефекту 3:

- заварка в аргоне

При анализе способов устранения каждого дефекта выявлены два способа, пригодных для устранения этих дефектов: по дефекту 1 – вследствие высокого износа (за переделы ремонтных размеров) – поставить втулку ДР; по дефекту 2 – обработать до ремонтного размера и по дефекту 3 – заварить в аргоне.

3.3. Схема технологического процесса

3.4. План технологических операций

4. РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИЙ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ ДЕТАЛЕЙ

4.1. Исходные данные

I. Исходные данные (для операции 02):

1.1. Деталь – Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53), заварка трещин на водяных полостей, до l = 100 мм

1.2. Материал – алюминиевый сплав АЛ4Т1.

1.3. Масса детали – не более 100 кг.

1.4. Присадочная проволока – алюминиевая Св-АКБ 4 мм, плотность 2,8 г/см3.

1.5. Оборудование – установка для аргонодуговой сварки УДАР-301; преобразователь ПСГ-500-1; горелка ГРАД-400, вольфрамовый электрод ВТ-15.

1.6. Установка детали – на столе.

1.7. Положение шва – в горизонтальной плоскости сверху.

II. Исходные данные (для операции 07):

2.1. Деталь – Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53), развернуть втулки под толкатели Д=24,5 мм, d = 25 мм, длина втулок 41 мм, количество втулок – 16.

2.2. Материал – алюминиевый сплав АЛ4.

2.3. Масса детали – не более 100 кг.

2.4. Оборудование – радиально-сверлильный станок 2Н55.

2.5. Режущий инструмент – развертка машинная Р9  25 мм

2.6. Установка детали – на приспособлении для крепления блока цилиндров.

4.2. Содержание операций

Операция 02 сварочная

Заварить трещины электродуговой наплавкой в среде аргона.