Введение 

      Автомобильный транспорт занимает  ведущее положение в удовлетворении  постоянно рас- тущих потребностей  народного хозяйства нашей страны  в перевозках пассажиров и  грузов. Ав- томобильная промышленность  непрерывно совершенствует свою продукцию и обеспечивает автотранспорт совершенными и разнообразными средствами.

      В процессе эксплуатации автомобиля  его надежность и другие свойства  постепенно снижа- ются вследствие  изнашивания деталей, а также  коррозии и усталости материала,  из которого они изготовлены.  В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняют при ТО и ремонте. Необходимость и целесообразность ремонта автомобилей обусловлены прежде всего неисправностью их деталей и узлов.

      При длительной эксплуатации техническое состояние автомобилей в течение времени дос- тигает предельного и они направляются в капитальный ремонт (КР).

      Задача КР состоит в том,  чтобы с оптимальными затратами  восстановить утраченные авто- мобилем  работоспособность и ресурс до  уровня, нового или близкого к нему. 

Лист

      1 Общая часть

     1.1 Характеристика детали  

      Шестерня ведущая среднего моста №5320-2502017 расположена в редукторе среднего моста и вместе с ведомой шестерней образует главную передачу.

      Деталь представляет собой вал-шестерню  с круговыми зубьями, посадочными  шейками под два конических  подшипника и метрической резьбой  на хвостовике.

      Ведущая шестерня предназначена  для передачи крутящего момента  от карданного вала к ве- домому зубчатому колесу. Шестерня ведущая собирается отдельным узлом в сборе с картером подшипников, подшипниками, регулировочными шайбами и т.д.

      Шестерня изготавливается из  легированной стали 25ХГНМТ ТУ. Поверхность детали подвергают закалке ТВЧ с последующим отпуском до твердости: для шлицев 32-34HRC , для резьбы 26-31 HRC , для зубьев 57-59 HRC . Поверхность подвергают цементации до твер- дости 61-65 HRC , на глубину 1,2-1,6мм, и 30-45 HRC -сердцевину шестерни. Химический состав и механические свойства стали приведены в таблицах 1 и 2. 

      Таблица 1 Химический состав 25ХГНМТ

      Таблица 2 Механические свойства 25ХГНМТ

      1.2 Технические требования  к отремонтированной  детали 

      Основными дефектами ведущей  шестерни среднего моста являются  износ шпоночного паза и повреждение  резьбы.

      После ремонта размеры паза и размеры резьбы должны отвечать требованиям рабочего чер- тежа, а именно:

• ширина шпоночного паза должна быть равна 7 мм, глубина паза должна быть равна 5мм. Размер примерно соответсвует одиннадцатому квалитету точности. Шероховатость поверхности вала =1,25мкм соответствует седьмому классу шероховатости.
• наружный диаметр резьбы должен быть равен 68 мм, шаг резьбы должен составлять 1,5мм. Размер соответствует степени точности 6g. Шероховатость поверхности вала =1,25мкм соответствует седьмому классу шероховатости.

Лист

      1.3 Технические требования на деффектацию детали

      1.4 Дефекты и причины  их возникновения 

      Ведущая шестерня среднего моста  явдяется ответственной деталью  и в процессе эксплуа- тации  она испытывает ударные нагрузки, трение и т.д., в результате которых изменяется ее форма и размеры.

      Дефект 1 – Износ шпоночного паза  – появляется в результате  динамических нагрузок и пе- ременных  напряжений среза, действующих  на шпонку, которая под действием  этих сил разби- вает шпоночный  паз по ширине.

      Дефект 2 – Повреждение резьбы  – возникает в результате динамических  и статических наг- рузок, коррозии, неверного момента затяжки и  др. 

      1.5 Выбор размера партии деталей 

      В условиях серийного ремонтного  производства размер партии принимается равным ме- сячной потребности в ремонтируемых деталях.

      Месячная потребность в деталях  (размер партии деталей) определяется  по формуле: 

      где Na – производственная программа ремонта агрегатов, Na=7000шт;

            Кр – коэффициент ремонта,  Кр=0,8; 

Лист

            m – число одноименных деталей на автомобиле, m=2 шт;

           12 – число месяцев в году. 

      Размер партии деталей определяется: 

      где Х – количество запусков  в течение месяца, Х=3 (по данным  завода) 

      Принимаем Z=310 шт. 
 

       2.1 Маршрут ремонта 

      Ведущая шестерня ведущего моста перемещается по производственным участкам завода согласно маршруту №2. На этом маршруте устраняются дефекты: износ шпоночного паза, пов- реждение резьбы.

      Ведущая шестерня среднего моста  относится к деталям третьего  класса – полые стержни. 

      2.2 Выбор рационального способа ремонта 

      Выбор рационального способа  ремонта представлен в таблице  3.

      Деталь – шестерня ведущая  среднего моста. Материал –  сталь 25ХГНМТ. 

      Таблица 3 Выбор рационального  способа восстановления детали

      2.3 Выбор технологических баз 

      В качестве технологических баз  при механической обработке шпоночного  паза и резьбы принимаем фаски  центровых ответстий. 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Таблица 4 Схемы подефектного технологического процесса

      2.5 Расчет припусков 

      Дефект 1 – Повреждение резьбы. Диаметр  резьбы по рабочему чертежу равен 68 мм, общая длина вала по чертежу L =250 мм. Материал детали Сталь 25 ХГНМТ. Твердость материала по чертежу 62 2 HRC . Шероховатость обработанной поверхности =1,25 мкм.

      Операция 005. Токарная. Проточить изношенную  резьбу.

      Операция 010. Наплавка. Наплавить шейку  резьбовую.

      Операция 015. Токарная.

Переход 1. Проточить шейку, выдерживая d=68 мм;

Переход 2. Нарезать резьбу, выдерживая М68 1,5-6g.

Диаметр шейки вала после нарезания резьбы d, мм, равен размеру по рабочему чертежу: 

d=М68

                                                                    d

где 2h – припуск на точение на диаметр,мм  

2h=1 мм;

d

Диаметр шейки вала после наплавки d ,мм, равен 

                                                                d

где 2h - припуск на наплавку, мм  

2h

d

Диаметр шейки вала после проточки d , мм, равен 

                                                                  d

где 2h – припуск на точение на диаметр, мм 

2h

d

      2.6 Технологический маршрут восстановления детали 

Операция 005. Токарная.

      Переход 1. Установить и закрепить  деталь.

      Переход 2. Точить резьбу, выдерживая  размеры d=67h12, l=29 мм, =6,3 мкм.

      Переход 3. Снять и уложить деталь в тару.

Операция 010. Наплавка под слоем флюса.

      Переход 1. Установить и закрепить  деталь.

      Переход 2. Наплавить шпоночный  паз.

      Переход 3. Наплавить шейку под  резьбу, выдерживая размеры d=69 мм,  l=29 мм.

      Переход 4. Снять и уложить деталь  в тару.

Операция 015. Токарная.

      Переход 1. Установить и закрепить  деталь.

      Переход 2. Проточить шейку с  образованием двух фасок по 45 , выдерживая размеры d=68h10, l=29 мм, =3,2 мкм.

      Переход 3. Нарезать наружную резьбу, выдерживая размеры М68 1,5-6g, l=29 мм,   =1,25 мкм.

      Переход 4. Проверить размеры М68 1,5-6g, l=29 мм,   =1,25 мкм.

      Переход 5. Снять деталь и уложить  в тару.

Операция 020. Фрезерная.

      Переход 1. Установить и закрепить  деталь.

      Переход 2. Фрезеровать шпоночную  канавку с последующей зачисткой  кромок, выдерживая

      Переход 3. Проверить размеры b=7 мм, h=5мм, =1,25 мкм.

      Переход 4. Снять деталь и уложить  в тару.

Операция 025. Токарная.

      Переход 1. Установить и закрепить деталь.

      Переход 2. Калибровать резьбу, выдерживая  М68 1,5-6g.

      Переход 3. Снять и уложить деталь  в тару.

Операция 030. Контроль.

      Переход 1. Проверить резьбу М68 1,5-6g; шпоночный паз b=7 мм, h=5мм; =1,25 мкм. 

         2.7 Выбор оборудования  

      Таблица 5 Сводная ведомость оборудования

      2.8 Выбор технологической оснастки 

      К технологической оснастке относятся:  станочные приспособления, слесарный,  режущий и           вспомогательный инструменты и  средства контроля. 

      Таблица 6 Сводная ведомость приспособлений  и вспомогательного инструмента

      015 Токарная 

      Переход 2. Проточить шейку с  образованием двух фасок по 45 , выдерживая размеры d=68h10, l=29 мм, =3,2 мкм. 

      1. Определение глубины резания t,мм, и числа проходов i: 

      где d , d – диаметры детали соответственно до и после обработки, мм

            d =69мм; d=68мм (из расчета припусков на обработку). 
 

      2. Определение стойкости резца  с твердосплавной пластиной: 

                                                                 Т

      где Т – стойкость машинной работы станка, Т =50 мин

             – коэффициент времени резания,

             При  >0,7   Т =Т

      где L - длина резания (длина обрабатываемой поверхности), L =29мм;

            L - длина рабочего хода инструмента, мм: 

                                                          L

L

      Т.к.. >0,7, то Т =Т =50 мин.

      3. Число переходов: i=1, значит t=h=0,5 мм.

      4. Назначение подачи S , мм/об,

                                                              S

Фактическое (паспортное) значение подачи инструмента S =0,61 мм/об           (по паспорту).

      5. Определение скорости резания  V , м/мин, 

      где V - табличное значение скорости резания, V =110 м/мин;

            К ,К ,К - коэффициенты, зависящие соответственно от обрабатываемого материала, материала инструмента и вида обработки.

            К =0,7        [42,c.32]

            К =1          [42,c.33]

            К - не учитывается

      6. Определение частоты вращения  шпинделя n , мин  

Фактическое (паспортное) значение частоты вращения шпинделя n , мин

n

      7. Определение фактической скорости резания V , м/мин 

      8. Определение силы резания P , кгс 

      где  - табличная скорость резания, =135 кгс            [42,с.35]

             К - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К =0,85       [42,с.35]

             К - коэффициент, зависящий от скорости резания и переднего угла при точении сталей твердосплавным инструментом, К =1           [42,с.36] 

      9. Определение мощности, затрачиваемой  на резание N , кВт

N

      10. Проверка условия достаточности мощности станка

                                                        N

где - мощность электродвигателя станка, =10кВт;            (по паспорту)

       - КПД станка, =0,75           (по паспорту) 

      11. Коэффициент использования оборудования  по мощности станка 

      Таблица 10 Режимы обработки резанием

      2.10 Расчет норм  времени  

      Операция 005 Токарная 

      Основное время 

где - длина рабочего хода суппорта, мм

где l₁ – длина врезания резца, l₁=2мм;

      l – длина обработки, l=29мм;

      Вспомогательное время на операцию t_ВСП, мин 

                                                         t_ВСП=t_ВУ+t_ВП+t_ВЗ,                                                         (19) 

где t_ВУ – вспомогательное время на установку-снятие детали, t_ВУ=0,41 мин;

      t_ВП – вспомогательное время, связанное с каждым переходом, t_ВП=0,09 мин;

      t_ВЗ – вспомогательное время, связанное с замерами детали, t_ВЗ=0,3 мин; 

t_ВСП=0,41+0,09+0,3=0,8 мин 

      Оперативное время t_ОП, мин

                                                                  t_ОП=t_O+t_ВСП                                                            (20) 

t_ОП=0,17+0,8=0,97 мин 

      Дополнительное время t_ДОП, мин

где - процент от оперативного времени соответственно на организационно- техническогое обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности,

       =3,5%;

       =4%;

      Штучное время t_ШТ, мин

                                                            t_ШТ=t_ОП+t_ДОП                                                                   (22) 

t_ШТ=0,97+0,07=1,04 мин 

      Штучно-калькуляционное время t_ШТ-К, мин 

                                                           t_ШТ-К=

где t_ПЗ – подготовительно-заключительное время (время на инструктаж, подготовку станка к работе и т.д.), t_ПЗ=18 мин;

       Z – размер партии деталей, Z=311 шт

t_ШТ-К=1,04+

      2.11 Требования техники безопасности 

           Техника безопасности при фрезерных  работах.

           Фрезеровщик обязан выполнять  только работы, связанные с фрезерованием и порученные мастером. Рабочее место должно содержаться в чистоте и порядке.

            Перед началом работы рабочий  должен быть одет в спецодежду (костюм вискозно-лавсановый Ми  тип Б ГОСТ 27575-87), застёгнут на  все пуговицы, во избежании попадания элементов одежды в работающие узлы и механизмы станка. На ногах должны быть обуты ботинки (Мп ГОСТ 12.4.032-77) с завязанными шнурками. Запрещается приступать к выполнению работы без надетых защитных очков (ГОСТ 12.4.013-85).

            Перед началом работы необходимо  проверить исправность оборудования (передаточные валы и шарниры  Гука фрезерных станков должны  быть заключены в предохранительные  трубки, нерабочая часть фрезы  должна быть ограждена при  помощи специальных устройств). При установке и съёме фрезы следует остерегаться ранений о режущие кромки. Фрезерную оправку или фрезу необходимо закреплять в шпинделе только ключом, включить перебор, чтобы шпиндель не проворачивался.

            Приступая к работе на фрезерном  станке необходимо устранить забоины, тщательно очистить отверстия шпинделя, хвостовик оправки или фрезы и поверхность передней втулки перед установкой в шпиндель. При установке хвостовика инструмента в отверстие шпинделя следует убедиться в том, что он садится плотно, без люфта. Установленную и закреплённую фрезу необходимо проверить на биение. Радиальное и торцевое биение не должно превышать 0,1 мм.

            Деталь перед установкой на  станок следует очистить от  стружки и масла.

            Чтобы избежать поломки зубьев фрезы, деталь к фрезе следует подавать после приобретения последней рабочего вращения. Врезаться фреза в деталь должна постепенно. Механическую подачу необходимо включать до соприкосновения детали с фрезой. При ручной подаче нельзя допускать резких увеличений скорости и глубины резания.

            При фрезеровании запрещается  вводить руки в опасную зону  вращения фрезы. При работе  фрезерного станка запрещается:  смазывать и чистить его, переустанавливать  трубопровод охлаждения, снимать  ограждения, измерять обрабатываемые детали.

            При возникновении биения или  вибрации фрезы станок надо  остановить и устранить причину.  Останавливая станок, сначала следует  выключить подачу, затем отвести  фрезу от обрабатываемой детали  и выключить вращение фрезы.

            После окончания работы необходимо  привести в порядок рабочее  место, снять используемое приспособление  и рабочий инструмент со станка. Очистить станок от брызг охлаждающей  жидкости, подтеков смазки, от стружки  щеткой-сметкой. Очистить рабочее

место и площадь  вокруг станка от стружки и мусора. Смазать открытые движущиеся элементы станка, тем самым, подготовив рабочее  место к выполнению другой операции.

            Техника безопасности при наплавочных  работах.

            При выполнении наплавочных работ необходимо обеспечить безопасные условия труда. К выполнению наплавочных работ допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинскую комиссию и специальный курс обучения. Рабочий пост наплавщика должен быть оборудован местной вентиляцией для отсоса вредных паров, газов и аэрозолей, состоящих из окислов металлов и продуктов сгорания обмазок и флюсов.

            При выполнении наплавочных работ  все оборудование, находящееся под  напряжением, должно быть надежно  заземлено. Для защиты наплавщиков  от ультрафиолетовых лучей и тепловых излучений на рабочем месте должны быть защитные маски со светофильтрами, рукавицы и фартуки из несгораемой ткани. Защита окружающих от ультрафиолетовых излучений обеспечивается установкой на рабочем месте наплавщика специальной кабины.

            Техника безопасности при аварийных  ситуациях.

            При возникновении пожара на  рабочем месте необходимо быстро  выключить оборудование, сообщить  о пожаре мастеру и вызвать  пожарную службу, и затем, как  можно быстрее, принять первичные меры пожаротушения, для этого на предприятии должны быть предусмотрены специальные пожарные щиты и ящики с песком. 
 

           2.12 Технологическая документация 

           Оформление технологических документов  представляет собой заключительный этап разработки технологического процесса.

            Маршрутная карта является основным  документом,  в котором указываются  вся операции  в порядке их  выполнения,  выбранное оборудование, информация о детали,  нормы  времени  и др. Операционная карта предназначена  для описания операции с указанием переходов,  информации о технологической оснастке и режимах обработки. Карта эскизов выполняется с целью  наглядной и дополнительной информации  к  операционной  карте. 
 
 
 
 
 
 

       3 Реальная часть 

       В качестве индивидуального задания  в данном курсовом проекте  были изготовлены методические  пособия для кабинета “Ремонт  автомобилей”. 

Приложение  А

            Комплект документов на технологический процесс восстановления детали № 5320-250217        Шестерня среднего моста ведущая. 

        Заключение 

            Курсовое проектирование является  одним из важнейших этапов  обучения по курсу “Ремонт  автотранспортных средств”.

            Оно способствовало закреплению  и систематизированию знаний, полученных  при изучении данного курса,  развитию навыков самостоятельной  работы и практическому применению  теоретических знаний при решении  вопросов ремонта автомобилей.

           При решении задач данного курсового проекта приобрелись навыки разработки рационального технологического процесса восстановления детали, расчёта технических норм времени, пользования технической литературой.

            Данный курсовой проект полностью  раскрывает тему полученного задания и представляет собой последовательный ход решений поставленных целей и задач.

           Литература 

            1. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию

            2. ГОСТ 105-79 (СТ СЭВ 2667-80) ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

            3. ГОСТ 2.104-68 (СТ СЭВ 140-74) ЕСКД. Основные  надписи.

            4. ГОСТ 7.32-81. Система стандартов по  информации, библиотечному и издательскому делу.  Отчет о научно-исследовательской работе. Общие требования и правила оформления. 

            5. Автомобили МАЗ-500, МАЗ-503А, МАЗ-504А.  Руководство по капитальному  ремонту, М.: Минавтотранс РСФСР, 1981.-193 с. 

            6.Краткий справочник металлиста  /под ред.  П.Н. Орлова, Е.А. Скороходова/. М.: Машиностроение, 1986.-960 с. 

            7.Поля допусков и рекомендуемые  посадки ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-75). М.: Издательство стандартов.

            8. Классификатор технологических  операций  в машиностроении и  приборостроении. М.: Издательство стандартов, 1987.

            9. Типовые нормы времени на  ремонт автомобилей в сельском  хозяйстве. Министерство сельского  хозяйства СССР.  М.: Колос, 1978.

            10. Барановский Ю.В. и др. Режимы  резания  металлов. М.:Машиностроение, 1972.-408 с.

            11. Общемашиностроительные нормативы  времени вспомогательного, на обслуживание  рабочего места и подготовительно-заключительного  для технического нормирования станочных работ. М.: Машиностроение, 1974.-424 с.

            12. Общемашиностроительные нормативы времени на слесарную обработку деталей и слесарно-сборочные работы по сборке машин. М.: Экономика, 1974.

            13. Общемашиностроительные  укрупненные   нормативы времени на ручную дуговую сварку. М.: Экономика, 1990.-135 с.

            14. Кузнецов Ю.М. Охрана труда  на предприятиях автомобильного  транспорта. Справочник. М.: Транспорт, 1986.-272 с.   

Лист

Изм

Лист

№докум

Подп

Дата