Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Февраля 2012 в 00:04, дипломная работа
В данном дипломном проекте показана техническая и экономическая целесообразность организации специализированных производственных подразделений по восстановлению деталей автомобилей в условиях автотранспортного предприятия. Выполнен анализ конструкции и условий эксплуатации коленчатых валов автомобилей ВАЗ-2108,09.
Введение. 9
1. Общая часть. 12
1.1. Назначение, описание и оценка технологичности детали. 12
1.2. Неисправности и анализ причин эксплуатационных отказов детали. 14
1.3. Основные требования, предъявляемые к технологии восстановления детали. 16
1.4. Наименование и марка материала детали ее состав и свойства. 17
1.5. Производственная программа выпуска изделий. 17
1.6. Предварительное определение типа производства 18
2. Технологическая часть. 19
2.1. Выбор технологии ремонта. 19
2.2. Основные этапы технологического процесса восстановления детали. 20
2.2.1. Дефектация детали. 21
2.2.2. Анализ способов восстановления дефектов чугунных коленчатых валов. 26
2.2.3. Выбор технологических баз. 45
2.2.4. Разработка технологического процесса. 47
2.2.5. Выбор оборудования и технологической оснастки. 48
2.2.6. Определение толщины наносимого покрытия, промежуточных размеров и расчет припусков на механическую обработку. 50
2.2.7. Определение режимов наплавки. 54
2.2.8. Расчет режимов резания при механической обработки поверхностей чугунного коленчатого вала. 55
2.2.9. Техническое нормирование операций технологического процесса. 60
3. Конструкторская часть. 64
3.1. Назначение и описание устройства приспособления. 64
3.2. Технические характеристики приспособления. 65
3.3. Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. 66
3.4. Выбор материала и термической обработки зубчатых колес. 67
3.5. Допускаемые контактные напряжения при расчете на выносливость. 68
3.6. Допускаемые напряжения при расчете на выносливость зубьев при изгибе. 69
3.7. Расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев. 72
3.8. Проверочный расчет. 75
3.9. Расчет зубьев на выносливость при изгибе. 77
3.10. Расчет вала. 80
3.11. Выбор и расчет подшипников. 83
3.12. Расчет шпонки под колесом. 83
3.13. Выбор и расчет муфты. 84
4. Проектная часть. 86
4.1. Организация и техническое оснащение участка по восстановлению коленчатых валов автомобилей ВАЗ-2108,09. 86
4.2. Структура участка. 87
5. Организационно-экономическая часть. 89
5.1. Годовая программа и режим работы участка. 90
5.2. Годовые фонды времени участка. 91
5.3. Трудоемкость восстановления коленчатого вала. 92
5.4. Расчет годового объема работ, количества оборудования и производственных рабочих на участке. 94
5.5. Стоимость материалов для восстановления коленчатого вала. 99
5.6. Расчет затрат на материалы. 100
5.7. Расчет заработной платы производственных рабочих. 103
5.8. Определение амортизационных отчислений. 105
5.9. Расчет затрат на электроэнергию. 107
5.10. Общехозяйственные расходы на участке. 109
5.11. Оценка экономической целесообразности восстановления коленчатого вала двигателя автомобилей ВАЗ-2108,09. 110
6. Безопасность жизнедеятельности на участке по восстановлению коленчатых валов автомобилей ВАЗ-2108,09. 111
6.1. Промышленная санитария. 112
6.1.1. Параметры микроклимата. 112
6.1.2. Вентиляция. 115
6.1.3. Отопление. 120
6.2. Меры безопасности. 122
6.2.1. Расчет освещения. 122
6.2.2. Расчет электробезопасности. 124
6.2.3. Защита от производственных шумов и вибраций. 127
6.3. Пожарная безопасность. 130
6.4. Охрана окружающей среды. 134
Заключение. 136
Список литературы. 137
4.8. Расчет припусков
4.8.1. Припуски определяют расчетно-аналитическим методом [15]. Для одной из элементарных поверхностей детали выполняют подробный расчет припусков. Приводят схему расположения полей допусков и припусков, промежуточных и номинальных размеров заготовки [16]. Результаты расчета припусков на остальные обрабатываемые поверхности детали сводят в таблицу. Данные таблицы используют при составлении чертежа заготовки и при простановке общего припуска с допуском на чертеж детали.
4.8.2. Для поверхности, припуски которой рассчитывают, составляют план обработки, представляющий перечень операций и переходов. Необходимые данные для этого берут из принятого варианта маршрута обработки детали.
4.8.3.
Полученные расчетом припуски сравнивают
с заводскими и определяют годовую экономию
металла в килограммах (тоннах), а также
экономический эффект от экономии металла
в рублях.
4.9. Особенности разработки технологических процессов, содержащих сборочные операции
Для сборочных операций, по согласованию с руководителем дипломного проекта, дополнительно разрабатывают следующие разделы ПЗ:
- выбор методов достижения требуемой точности сборки изделия (сборочной единицы). Приводится обоснование выбора метода, указывают сборочные размерные цепи. В зависимости от принятого метода достижения требуемой точности сборки выполняют необходимые технологические расчеты;
- построение схемы сборки;
-
выбор методов контроля и
4.10. Разработка операционного технологического процесса механической обработки детали
4.10.1. На все операции и переходы предлагаемого варианта технологического процесса рассчитывают режимы резания [15] и основное время обработки [17, 18]. В ПЗ приводят два примера расчета режимов резания и основного времени для различных операций. Результаты расчетов по остальным операциям сводят в таблицу. Расчеты режимов резания при обработке на полуавтоматах, автоматах, агрегатных станках и автоматических линиях, на станках с использованием многошпиндельных головок и многоинструментальных наладок ведут с учетом всех одновременно работающих инструментов.
4.10.2. Все операции предлагаемого варианта технологического процесса должны быть пронормированы. В ПЗ приводят пример расчета норм времени на одну – две операции. Результаты расчетов по остальным операциям сводят в таблицу.
В условиях крупносерийного и массового производства на операцию определяют норму штучного времени, а в условиях единичного и серийного производства – штучно-калькуляционного времени.
4.10.3. По всем операциям предлагаемого варианта технологического процесса определяют разделы работ по тарифно-квалификационному справочнику и расценки на операции с учетом часовых тарифных сеток рабочих авторемонтного производства или машиностроительной промышленности. В ПЗ приводят пример расчета на одну операцию, расчеты на остальные операции сводят в таблицу.
4.10.4. На начальной стадии проекта все предложения по усовершенствованию технологического процесса обосновывают соответствующими технико-экономическими расчетами.
Предлагаемый вариант техпроцесса, в общем случае, может оцениваться комплексно с учетом технической, организационной, социальной, экономической целесообразности.
Техническая целесообразность варианта оценивается по производительности, качеству и мощности оборудования, качеству обработки, обеспечению взаимозаменяемости деталей в серийном и малосерийном производстве, ликвидации разметочных и слесарно-пригоночных работ и т.п.
Организационная целесообразность варианта оценивается показателями, характеризующими: организацию подготовки производства (сокращение цикла подготовки производства восстанавливаемых или новых изделий), производственную структуру цеха, участка (число рабочих мест, степень их специализации, коэффициент загрузки оборудования), а также другие особенности построения технологического процесса.
Социальная целесообразность варианта характеризуется изменением профессионального и квалификационного состава работников, повышением уровня и степени механизации и автоматизации труда, улучшением условий труда, приводящих к снижению текучести рабочей силы, травматизма и заболеваемости.
Экономическая целесообразность устанавливается на основании расчета экономического эффекта, получаемого в результате изменений, вносимых в технологический процесс по сравнению с базовым (заводским) вариантом. Экономический эффект следует рассчитывать на годовой объем выпускаемой продукции, отражая изменение трудоемкости и технологической себестоимости операции.
Расчет технологической себестоимости на стадии предварительного анализа вариантов может быть выполнен приближенным методом при условии примерного равенства капитальных затрат.
Для предварительных расчетов экономической эффективности внедрения станков с ЧПУ учитывают лишь заработную плату оператора и амортизационные отчисления на полное восстановление станка [15].
Если внедрение нового варианта техпроцесса связано с дополнительными капитальными вложениями, производят расчет срока их окупаемости. При уточненных расчетах экономической эффективности внедрения станков с ЧПУ следует пользоваться инструкцией МУ 2.5-81 [19].
Эффективность применения промышленных роботов и робототехнических комплексов рассчитывают по инструкции ЭНИМСа [20].
4.10.5. Разработанный технологический процесс механической обработки оформляют путем заполнения маршрутных карт (МК), операционных карт (ОК), карт эскизов и схем (КЭ).
Для
единичных технологических
МК – по ГОСТ 3.1118-82 ф.1, 1а, 1б; 1, 1б; 3, 3а, 3б; 2, 1б; 4, 3б; 5, 5а (при автоматизированном проектировании);
ОК механической обработки – по ГОСТ 3.1404-86. При использовании универсального оборудования, в том числе станков с ЧПУ, заполняются формы 2, 2а; 3, 2а.
При использовании одношпиндеольных токарных автоматов и полуавтоматов – формы 8, 8а; 9, 9а; многошпиндельных токарных автоматов и полуавтоматов – формы 10, 10а; 11, 11а; токарных автоматов продольного точения – формы 12 и 12а; 13 и 13а; автоматических линий – формы 14 и 14а; 15 и 15а;
КЭ – по ГОСТ 3.1105-84 ф. 6 и 6а; 7 и 7а.
ОК технического контроля – по ГОСТ 3.1502-85 ф. 2 и 2а.
Для типовых и групповых технологических процессов:
МК – по ГОСТ 3.1118-82 ф. 2, 1б; 4, 3б или 6, 5а.
Ведомость деталей к типовому (групповому) технологическому процессу ВТП – по ГОСТ 3.1121-84 ф. 2 и 2а или
КТТП – по ГОСТ 3.1121-84 ф. 1 и 1а.
ВТП
– по ГОСТ 3.1121-84 ф. 2 и 2а.
4.11. Проектирование режущего инструмента
Этот раздел проекта может быть выполнен по одному из следующих вариантов: проектирование специального режущего инструмента, если это целесообразно при выполнении данной операции; выбор стандартного сложнорежущего инструмента с последующим проверочным расчетом; проектирование многоинструментальных наладок для станков с ЧПУ с подбором стандартных и нормализованных режущих и вспомогательных инструментов для них.
4.11.1. Для базового варианта выбранной операции проводят анализ применяемого режущего инструмента существующей конструкции. В нём рассматривают достоинства и недостатки принятой конструкции режущего инструмента, его геометрии и инструментального материала; обеспечение требуемой точности обработки и производительности труда; технологичности его изготовления; стоимости и т.д.
4.11.2. Разработка конструкции предлагаемого инструмента. Указывают цель и основные задачи проектирования нового инструмента, пути их реализации. При проектировании необходимо учитывать современные направления в области создания режущих инструментов: применение прогрессивных режущих материалов, неперетачиваемых многогранных пластинок, комбинированных инструментов, покрытий, повышающих износостойкость режущей части и т.д.
Составляют принципиальную схему инструмента.
Разрабатывая многоинструментальные наладки и наладки для станков с ЧПУ, выбирают стандартные и нормализованные инструменты. При необходимости проектируют и специальные инструменты, устанавливают порядок их размещения в инструментальном блоке, в револьверной головке или на оправке, в инструментальном магазине.
4.11.3. Проектируя инструмент, проводят расчет его параметров, подбирают материал режущей части и геометрические характеристики, назначают допуски на основные размеры. При проектировании инструментальных наладок выполняют расчеты настроечных размеров, действующих сил и ожидаемой точности обработки.
Для стандартного сложнорежущего инструмента выполняют проверочный расчет.
4.11.4. Расчет на прочность режущего инструмента. Элементы инструмента, передающие усилия резания, рассчитывают на прочность и жесткость (оправки расточного инструмента, шпонки, конические хвостовики и т.д.).
4.11.5.
Приводят описание спроектированного
инструмента со ссылкой на соответствующий
чертеж. Поясняют принцип его работы.
4.12. Использование ПЭВМ при разработке технологического процесса
По заданию руководителя один или несколько вопросов технологической подготовки производства разрабатывают с применением вычислительной техники. Такими вопросами могут быть: расчет оптимальных режимов резания, нормирование операций, проектирование специальных режущих инструментов и т.д. Эти расчеты располагают там, где требует логика изложения материала: в пункте «Нормирование операций», в подразделе «Проектирование режущего инструмента» и др., не выделяя в самостоятельный раздел.
В
ПЗ приводят краткое описание используемой
программы: исходные данные, необходимые
для решения задачи; распечатку и анализ
решения. Схема алгоритма приводится полностью
или частично в графической части проекта.
5.
Раздел «КОНСТРУКТОРСКАЯ
ЧАСТЬ»
5.1. Проектирование технологической оснастки для механической обработки детали или сборки агрегатов автомобиля
5.1.1. Анализ существующих конструкций, средств технологического оснащения операций механосборочного производства. Для этих целей рекомендуется использовать материалы, полученные во время преддипломной практики. Особое внимание следует уделить обеспечению технологического оснащения операций разборки, механической обработки, сборки, контроля.
Анализ имеющихся конструкций должен отражать соответствие их системам технологической оснастки, производительности, точности обработки, контроля, уровню стандартизации, удобству эксплуатации. На основании анализа выявляют недостатки существующих конструкций, намечают пути их устранения.
В проекте следует показать знание современного подхода к разработке средств технологического оснащения, прямое заимствование заводских конструкций не допускается.
5.1.2. Для операций механической обработки, по которым принято решение о проектировании нового или модернизации существующего приспособления, разрабатывают:
-
операционные эскизы заготовки
на предшествующую и
- теоретическую схему базирования на выполняемую операцию и рекомендации по ее реализации;
-
месячную программу
- период производства изделия.
По данным технического задания устанавливают принадлежность проектируемого приспособления к одной из систем технологической оснастки. Выбор ведется в соответствии с рекомендациями Р-50-54-11-87 по коэффициенту загрузки единицы технологической оснастки и периоду производства изделия (времени, в течение которого осуществляется его выпуск по неизменным чертежам). Определив вид системы (УБО, УНО, УСО, СНО, СРО, НСО), по действующим стандартам определяют тип конструкторского оформления приспособления.
При описании конструкции разработанного приспособления приводят отличительные признаки принятой конструкции относительно базового варианта, анализируют преимущества в отношении эксплуатационных свойств, выполнения техники безопасности и охраны труда.
Информация о работе Разработка процесса востановления коленчатого вала Ваз 2108-09