Разработка процесса востановления коленчатого вала Ваз 2108-09

2. Раздел  «ВВЕДЕНИЕ» 

       В разделе «Введение» отражают вопросы, связанные с конкретной темой дипломного проекта:

     - обоснование актуальности темы;

     - основные требования к объекту  производства, применяемому оборудованию и технологии восстановления;

     - краткая характеристика современного состояния решаемой проблемы;

     - формулируется задача, отмечается её новизна, указываются возможные пути решения.

3. Раздел «ОБЩАЯ ЧАСТЬ» 

     3.1. Назначение и техническая характеристика объекта восстановления

     Приводят кинематическую схему, описание конструкции и условий работы агрегата и сборочной единицы, в которую входят восстанавливаемые детали. Определяют вид износа или повреждения восстанавливаемой детали и анализируют причины эксплуатационных отказов. Выделяют главные исполнительные поверхности детали, формулируют основные требования к технологии восстановления изношенных поверхностей [3, 4]. Указывают наименование и марку материала восстанавливаемой или изготавливаемой детали, его состав и свойства [5].

     Проводят (при наличии статистических данных) оценку надежности восстанавливаемой детали или сборочной единицы. Для оценки надежности следует использовать общепринятые показатели: гамма-процентный ресурс, вероятность безотказной работы, с обоснованием выбранного закона распределения случайных величин [6, 7]. 

     3.2. Расчет производственной программы выпуска изделий

     За  основу принимают производственную программу выпуска восстанавливаемых изделий, сборочных единиц и деталей, содержащуюся в задании. При необходимости производят уточнение программы с учетом использования покупных запасных частей или изготавливаемых на предприятии деталей, а также деталей из обменного фонда, входящих в изделие по данным ремонтного предприятия [8].

     Если  в задании оговорена программа восстановления детали, все дополнительные данные согласуют с руководителем проекта. 

     3.3. Предварительное определение типа производства

     Тип производства может быть определен  по величине коэффициента закрепления операции. Исходные данные, необходимые для расчета указанного коэффициента, принимают по технической документации действующего технологического процесса. При отсутствии необходимой информации в заводской документации, определение типа производства можно осуществить по таблице [9] в зависимости от массы и годовой программы восстановления деталей одного наименования, примерной трудоемкости сборки изделия. 
 

4. Раздел «ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ» 

     4.1. Классификация деталей

     Классификация восстанавливаемых деталей осуществляется по указателям групп и подгрупп сборочных единиц и деталей, составленным предприятиями-изготовителями автомобилей. Для вновь изготавливаемых деталей классификацию проводят путём кодирования с использованием конструкторского [10] и технологического [11] классификаторов, полный код детали получают слиянием конструкторского и технологического кода. 

     4.2. Группирование деталей

     Группирование деталей заключается в их подборе для совместной обработки с использованием типовых и групповых технологических процессов.

     При разработке типовых технологических  процессов в группу заключают детали с одинаковым  конструкторско-технологическим кодом.

     При разработке групповых технологических  процессов в группу включают детали с различными конструкторско-технологическими кодами, но характеризуемые конструктивным подобием и общими технологическими признаками, такими как общность базирования, применяемого оборудования, оснастки, наладки, технологической последовательности обработки.

     4.3. Технологический контроль чертежа завода-изготовителя

     Рабочий чертеж детали подвергается технологическому контролю в следующей последовательности:

     - наличие всех необходимых сведений  для изготовления или восстановления детали (размеры, производственные допуски на размеры, форму  и взаимное расположение поверхностей, параметры качества поверхности и др.);

     - соответствие технических требований  назначению детали и условиям  сборки изделия.

     - соответствие рабочего чертежа действующим стандартам ЕСКД.

     При необходимости внесения изменений  в рабочий чертеж детали или формулировки технических требований, содержание изменений приводят в тексте ПЗ. Соответствующие изменения учитывают при выполнении графической части дипломного проекта. 

     4.4. Отработка конструкции изделия на технологичность

     Отработку восстанавливаемого изделия на технологичность выполняют по чертежам завода-изготовителя. Отработка на технологичность осуществляется в соответствии с требованиями действующих стандартов.

     При разработке единичного технологического процесса объектом отработки является восстанавливаемая деталь, при разработке типового технологического процесса – деталь-представитель, а при разработке группового технологического процесса – комплексная деталь.

     Производственная  технологичность конструкции изделия  подвергается двум видам оценки: качественной и количественной.

       Качественная оценка может осуществляться по следующим показателям:

     - конструкция детали должна состоять  из стандартных и унифицированных конструктивных элементов или быть стандартной в целом;

     - поверхности детали должны иметь оптимальную точность размеров и шероховатость;

     - физико-механические свойства и химический состав материала, твёрдость поверхности восстанавливаемой детали, ее форма и размеры должны соответствовать условиям эксплуатации и требованиям технологии восстановления, хранения и транспортирования;

     - точность и шероховатость восстанавливаемых поверхностей, используемых в качестве баз, должны обеспечивать требуемую точность установки, обработки и контроля детали;

     - точность и шероховатость обработанных после восстановления поверхностей детали должны соответствовать показателям, легко достижимым при  применении современных высокопроизводительных методов обработки;

     - конструкция детали должна обеспечивать  возможность применения  типовых  и стандартных технологических  процессов восстановления.

     В результате отработки на технологичность следует дать оценку производственной технологичности конструкции детали (хорошо, плохо, технологично, нетехнологично).

     Если  будут вскрыты серьезные недостатки в конструкции детали, затрудняющие применение высокопроизводительных методов восстановления, необходимо изменить ее, зафиксировав свои предложения в графической части проекта на рабочем чертеже детали.

     При проведении количественной оценки технологичности  конструкции изделия допускается  ограничиться следующими показателями:

     - трудоемкостью изготовления;

     - технологической себестоимостью;

     - коэффициентом унификации конструкционных  элементов.

     Расчетные значения показателей сравнивают с базовым. В качестве базовых принимают показатели, полученные на основании статистических оценок показателей изделий по данным завода-изготовителя или отраслевых нормативов.

     Уровень технологичности по каждому из показателей  определяют по значению коэффициента уровня технологичности. 

     4.5. Характеристика изношенных поверхностей и материала детали

     4.5.1. Анализируют возможность использования в качестве заготовки изношенной детали, рассматривают технологический процесс её восстановления, его экономичность, используемое оборудование и оснастку, элементы механизации и автоматизации, основные технико-экономические показатели [12, 13].

     4.5.2. Для восстанавливаемой детали, исходя из её назначения и конструкции, используемого материала, технологических требований и программы выпуска намечают несколько возможных методов получения заготовки и проводят их оптимизацию. Следует применять наиболее прогрессивные методы, обеспечивающие максимальное приближение формы и размеров заготовки к параметрам готовой детали: напыление порошковых  материалов, пластическое деформирование, наплавку, горячее и холодное выдавливание и др. Особенно важно выбрать требуемый способ получения заготовки в случае механической обработки на станках с ЧПУ или в условиях ГАП.

     4.5.3. Оценивают экономическую эффективность предлагаемого метода подготовки детали к восстановлению. При выполнении технико-экономи-ческого анализа необходимо определить себестоимость и трудоемкость восстановления детали для нескольких выбранных вариантов [14].  Оптимальным будет вариант получения заготовки с минимальной себестоимостью. Если сравниваемые методы получения заготовок равноценны по себестоимости, выбор варианта производят по натуральным показателям: коэффициенту использования металла, трудоемкости восстановления изношенных поверхностей и др. 
 
 

     4.6. Разработка технологического процесса восстановления детали

     4.6.1. Проводят анализ существующего технологического процесса восстановления детали. На основании анализа себестоимости детали, производительности и уровня механизации и автоматизации труда, показателей качества продукции в условиях производства завода  определяют недостатки и преимущества действующего технологического процесса. При этом следует обратить внимание на методы базирования, анализ технологических размерных цепей, очередность выполнения операций, применяемое оборудование, приспособления, режущий и мерительный инструмент, режимы резания и нормы времени, причины брака и т.д.

     4.6.2. С учетом стандартов ЕСТПП разрабатывают вариант маршрута механической обработки детали. Информационной основой при разработке предлагаемого варианта маршрута служат типовые или групповые технологические процессы изготовления подобных деталей.

     Выбор средств технологического оснащения  осуществляется по общим правилам, изложенным  в ЕСТПП (ГОСТ 14.301-83) с учетом вида изделия, программы его выпуска, типа производства и характера намеченной технологии восстановления, а также условий использования прогрессивных методов обработки и оборудования (станков с ЧПУ, управляемых от ЭВМ, микропроцессорной техники и т.д.). Правила выбора технологического оборудования изложены в ГОСТ 14.304-73. Правила выбора технологической оснастки изложены в ГОСТ 14.305-73, который требует предварительного определения принадлежности выбираемой оснастки к определенной системе оснастки в зависимости от планируемого периода производства изделия. Например, выбираемая оснастка может относиться к неразборной специальной оснастке (НСО),  универсально-наладочной оснастке (УНО) и т.д. Правила выбора средств технического контроля изложены в ГОСТ 14.306-73.

     Разрабатывают два проектных варианта маршрутного технологического процесса восстановления. Предлагаемые варианты и заводской технологический процесс оформляют на листе миллиметровой бумаги в виде таблицы с графами: номер операции, наименование операции, основные переходы, оборудование, оснастка, нормы времени. Таблицу разделяют на три колонки: существующий технологический процесс, первый и второй варианты предлагаемого маршрута обработки.

     Предлагаемые  варианты маршрута обработки должны быть согласованы с руководителем проекта. 

     4.7. Выбор баз

     Для всех операций предлагаемого процесса должны быть выбраны базы. При этом следует стремиться к выполнению правил выбора чистовых и черновых баз, совмещения и постоянства баз, правила шести точек. Правильность выбора баз должна подтверждаться обеспечением устойчивости детали в процессе обработки, надежности закрепления, точности установки.

     Все предложения по изменению схемы  базирования должны быть обоснованы соответствующими техническими расчетами.

     Особое  внимание следует обратить на выбор  баз для первой операции. Там, где  это возможно, следует рассмотреть два варианта базирования заготовки на первой операции, причем сравнение вариантов рекомендуется производить путем расчетов и графически с вынесением анализа на лист формата А2. Цель расчета - проверка обеспечения заданной точности при обработке в зависимости от выбранных баз. Расчет проводят на основании анализа технологических размерных цепей для первой и второй операции каждого варианта базирования. Для  дальнейшей разработки принимают вариант базирования, обеспечивающий заданную точность обработки, равномерное распределение припусков на обрабатываемых поверхностях, наименьшее количество переходов и требуемую шероховатость поверхности.