Міністерство транспорту та зв’язку України
“Київський Транспортно Економічний Коледж”
Пояснювальна записка до курсового проекту
тема: Технологічний процес відновлення трубопроводу
Вступ
В процесі експлуатації автомобіля його надійність та інші влостивості поступово знижується внаслідок спрацювання деталей, а також корозії і втомленості матеріалу, з якого вони виготовлені. Але якщо автомобіль буде непрацездатним він не зможе виконувати свої функції,а точніше задовольняти потреби населення у перевезення.. Щоб цього уникнути, автомобілі на автотранспортних підприємствах (АТП) проходять періодичне технічне обслуговування (ТО) та при необхідності поточний ремонт (ПР), який виконується за рахунок заміни окремих деталей і агрегатів, відмовивши в роботі. Однак при тривалій експлуатації автомобілі досягають критичного стану, коли затрати засобів і праці, зв’язані з підтримкою їх в працездатному в умовах АТП, становлять більше прибутку який вони приносять в експлуатації. Такий стан автомобіля вважається критичним , і вони направляються в капітальний ремонт (КР) на авторемонтне виробництво (АРВ). АРВ є ідеальним місцем для виконання КР. Всі АРВ мають велику базу для виконання специфічних робіт і навіть для виготовлення нових деталей. Але через певні проміжки часу деяке обладнання та технології ремонту старіють. Щоб запобігти старінню АРВ, необхідно активно розширювати зв’язки з наукою, вводити автоматизацію ремонту і виробництва, а також упровадити нові технології ремонту, які можуть підвищувати повну реалізацію довговічності деталей, краще використання повторної сировини та багато іншого. Також не мале значення має розширення і подальший розвиток фірмового ремонту, тобто ремонту, здійсненого заводом-виробником за розроблювальними ними, нормативно-технологічними документами та при їх участі в діяльності АРВ.
1
.
Загальний розділ
1.1
Робоче креслення деталі та карта технічних умов на контроль і сортування
Випускний колектор автомобіля ГАЗ-3307 служить для відводу вихлопних газів від двигуна до вихлопної труби, а також як несучий елемент для встановлення на нього труби глушника. Випускний колектор має 4 фланці, які прилягають до випускних отворів головки блока циліндрів, а також фланець з 2 отворами діаметром 11 мм. для кріплення труби глушника. Для кріплення випускного колектора до головки блока циліндрів служить 5 бобишок з отворами діаметром 11мм. Фланці кріплення випускного колектора до головки блока циліндрів служать для забезпечення герметичності з’єднання, вони оброблені з необхідною точністю і шорсткістю поверхні. Всі елементи випускного колектора знаходяться в несприятливих умовах роботи. Зломи, тріщини і короблення виникають через порушення технології збирання. Короблення, також може виникати внаслідок перегріву двигуна.
1.2 Матеріал деталі, її хімічний склад, механічні властивості і термообробка
Трубопровід випускний, лівий, автомобіля ГАЗ - 3307, деталь 66-1008025-В, Виготовлений з сірого чавуну СЧ 18 - 36, ГОСТ 1412-54
Таблиця 1.1 - Хімічний склад матеріалу
Матеріал деталі |
Хімічний склад, % | |||||||
| С загольне | С загольне | Si | Mn | P | s | Ni | Cr | |
Сірий чавун СЧ 18-36 ГОСТ 1412-54 |
3,1-3,4 | 0,4-0,6 | 1,7-2,1 | 0,8-1,2 | ≤
0.3 |
≤0.15 | ≤0.50 | ≤0.30 |
Таблиця 1.2 - Механічні властивості сірого чавуну СЧ 18-36, ГОСТ 1412-54
| Показники | Позначення | Одиниця виміру | Величина |
1 Твердість 2 Межа міцності при розтягненні 3 Межа міцності при згибанні 4 Межа міцності при стисканні |
НВ σ σ σ |
кг/мм кг/мм кг/мм кг/мм |
170-299 18 36 70 |
Термообробка сірого чавуну СЧ 18 -36, ГОСТ 1412 -54 Пом’якшуюче відпускання ( t= 600 СC ) або нормалізація для покращення оброблюваності ( інколи ).
1.3 Дефекти деталі і причини її появи
Таблиця 1.3 - Дефект трубопроводу випускного, лівого, деталь № 66- 1008025 -В, та причини їх появи
| Дефекти | Причини появи |
1 Тріщини на трубопроводі Зломи фланців кріплення до головки циліндрів 3 Зломи фланця кріплення труби глушника 4Короблення поверхонь фланців кріплення до головки циліндрів |
Внаслідок втомленості матеріалу деталей, працючих в умовах циклічних знакоперемінних навантажень Внаслідок втомленості металу та порушення технології розбирально – складаль-них робіт Внаслідок втомленості металу та порушення технології розбирально – складальних робіт Внаслідок динамічних навантажень та порушення технології розбирально – складальних робіт |
2. Технологічний розділ
2.1 Можливі маршрути ремонту деталі
Маршрут 1 Дефект 4 Короблення поверхонь фланців кріплення до головки циліндрів
Маршрут 2 Дефект 4 Короблення поверхонь фланців кріплення до головки циліндрів Дефект 3 Злом фланця кріплення труби глушника
Маршрут 3 Дефект 4 Короблення поверхонь фланців кріплення до головки циліндрів Дефект 3 Злом фланця кріплення труби глушника Дефект 2 Злом фланців кріплення до головки циліндрів
Маршрут 4 Дефект 4 Короблення поверхонь фланців кріплення до головки циліндрів Дефект 3 Злом фланця кріплення труби глушника Дефект 2 Злом фланців кріплення до головки циліндрів Дефект 1 Тріщини на трубопроводі
Маршрут 5 Дефект 4 Короблення поверхонь фланців кріплення до головки циліндрів Дефект 1 Тріщини на трубопроводі
2.2 Маршрутна технологія ремонту деталі
2.2.1 Вибір маршруту ремонту деталі
Розробку маршрутної технології ремонту трубопроводу ви-пускно, лівого, деталь № 66 -1008025 –В, автомобіля ГАЗ -3307 виконуєм за маршрутом № 5
Маршрут 5 Дефект 4 Короблення поверхонь фланців кріплення до головки циліндрів Дефект 1 Тріщини на трубопроводі
2.2.2 Технологія усунення кожного дефекту за прийнятим маршрутом, Установчі бази та обґ
рунтування
прийнятих способів ремонту
Дефект 4 Короблення поверхонь фланців кріплення до головки циліндрів Даний дефект усуваємо механічною обробкою ( фрезеруванням ) до виведення слідів спрацювання
Операція 005 Фрезерна , код 4260 Перезід 1 Профрезерувати поверхню на довжині 448мм, шириною 61мм, на висоту 1.0мм
Установча база - корпус
Дефект 1 Тріщини на трубопроводі Даний дефект усуваємо зварюванням тріщини Операція 005 Слюсарна, код 0190 Перехід 1 Зачистити поверхню довжиною 45мм, шириною 30мм, на глибину 0.1мм, площею 1350мм2
Перехід 2 Просвердлити два отвори на кінцях тріщини ∅ 4мм, на довжину = 5мм Перехід 3 Розробити тріщину під кутом 120˚ на глибину 5мм, на довжину 15мм Операція 010 Зварювальна, код 9100 Перехід 1 Заварити тріщину на глибину 5.4мм на довжині = 15мм Операція 015 Слюсарна, код 0190 Перехід 1 Зачистити напливи металу запідлице з основним металом на довжині 25мм, ширині 10мм, площею 250мм2
Установча база – корпус
2.2.3 Складання схеми маршрутної технології ремонту деталі
Операція 005 Фрезерна, код 4260 Перехід 1 Профрезерувати поверхню на довжині 448мм, шириною 61мм, на висоту 1.0мм Операція 010 Слюсарна, код 0190 Перехід 1 Зачистити поверхню довжиною 45мм, шириною 30мм, на глибину 0.1мм, площею 1350мм2
Перехід 2 Просвердлити два отвори на кінцях тріщини ∅ 4мм, на довжину = 5мм Перехід 3 Розробити тріщину під кутом 120˚ на глибину 5мм, на довжину 15мм
Операція 015 Зварювальна, код 9100 Перехід 1 Заварити тріщину на глибину 5.4мм на довжині = 15мм Операція 020 Слюсарна, код 0190 Перехід 1 Зачистити напливи металу запідлице з основним металом на довжині 25мм, ширині 10мм, площею 250мм2
2.2.4 Розрахунок ( прийняття ) режимів обробки і норми часу, встановлення розряду роботи
Операція 005 Фрезерна , код 4260 Перезід 1 Профрезерувати поверхню на довжині 448мм, шириною 61мм, на висоту 1.0мм
Обладнання : горизонтально – фрезерний консольний верстат 6Р81Г, код 381621 Пристосування : лещата верстатні з ручним приводом, 396131, ГОСТ 14904 -80 Інструмент: ріжучий : фреза циліндрична, код 391832, ГОСТ 3752 -71 вимірювальний : плата повір очна, код 393550, ГОСТ 10905 -73 Фах : фрезеровщик 3го
розряду, код 18632
Режим обробки
Припуск на обробку
h= 1мм Глибина різання
t=h= 1.0мм
Кількість проходів
ремонт деталь трубопровід дефект
(2,1)
де h- припуск на обробку, мм; t- глибина різання, мм.
Приймаємо циліндричну фрезу ∅75мм з кількістю зубів z=18 [3, ст.. 214-215, табл.87, 88]
- Подача :[] на один зуб фрези Sz=0,10мм [4, ст. 359, табл. ²V. 3.76 ] на один оберт фрези
мм⁄об (2,2)
де - подача на один зуб фрези, мм, - кількість зубів фрези.
Швидкість різання
29,154м⁄хв,
де А- постійна величина, що залежить від обоблюємого мате-ріалу, типу фрези, подачі на один зуб [4,ст. 360, табл. ²V. 3.81]; Д- діаметр фрези, мм; Т- стійкість фрези, хв; t- глибина різання, мм; Sz- подача на один зуб, мм⁄зуб; В- ширина фрезерування, мм; Z- кількість зубів; zv, т,хv,уv,рv,кv- показники степеня [4,ст. 360, табл. ²V. 3.81]
Кількість обертів фрези
хв-1
, (2,4)
де Vp- швидкість різання, м⁄хв; Д- діаметр фрези, мм.
Звіряючи з паспортними даними верстата, приймаємо фактичну кількість обертів
Фактичну кількість обертів пф=100 хв-1
Фактична швидкість різання
мм⁄хв (2,5)
де Д- діаметр фрези, мм; пф-фактична кількість обертів фрези, хв-1
.
Хвилинна подача
Sхв=Sо· пф=1,8·100=180 мм⁄хв (2,6) де Sо-подача на один оберт фрези, мм⁄хвпф-фактична кількість обертів фрези, хв-1
.
Технічно об
Основний час
об⁄хв (2,7)
де - довжина оброблюваємої поверхні, мм; - величина врізання фрези, мм [3, ст. 217, табл. 90]; - величина перебігу фрези, мм [3, ст. 217, табл. 90]; - хвилинна подача, мм⁄хв; і- кількість проходів.
Допоміжний час
tдоп=tдоп вз+tдоп пер+tдоп дп=050+0,24+0,19=0,93 хв (2,8)
де tдоп вз-допоміжний час на встановлення та зняття деталі [3, ст. 218, табл. 91]
tдоп пер- допоміжний час, пов’заний з переходом, хв [3, ст. 218, табл. 91] tдоп дп- допоміжний час, пов’заний з додатковими прийомами роботи, хв. [3, ст. 218, табл. 91]
Оперативний час
tоп= tо+tдоп = 2,55+0,93= 3,48 хв, (2,9)
Операція 010 Слюсарна, код 0190 Перехід 1 Зачистити поверхню довжиною 45мм, шириною 30мм, на глибину 0.1мм, площею 1350мм2
Перехід 2 Просвердлити два отвори на кінцях тріщини ∅ 4мм, на довжину = 5мм Перехід 3 Розробити тріщину під кутом 120˚ на глибину 5мм, на довжину 15мм
Обладнання: електрична шліфувальна машина ІЕ 2008, електрична дрель ІЕ- 1019А,верстак слюсарний.
Пристосування: лещата слюсарні з ручним приводом, код 392871, ГОСТ4045-75Е Інструмент:
ріжучий: коло шліфувальне, код 398100, ГОСТ 2424-83, свердло спіральне з циліндричним хвостовиком , код 391213, ГОСТ 10902-77, молоток слюсарний, код 392621, ГОСТ 2310-77, крейцмейсель, код 392635, ГОСТ 7212-74Е Фах: слюсар 1го
розряду, код 17474
Технічно обумовлена норма часу
Штучний час
Тшт=(t'оп1·К1+2t'оп2·К2+t'оп3 ·К3 +tдоп В3 )·()= (2,12)
((0,234·0,7+0,7)+(0,520·0,7+0,5)+ 1,250·1,15+0,30)·()= 2,5хв,
де t'оп1 - неповний оперативний час для переходу 1, хв [4,ст.375,табл. ІV.3.103.]; t'оп2- неповний оперативний час для переходу 2, хв [4,ст.377,табл. ІV.3.107.]; t'оп3 - неповний оперативний час для переходу 3, хв [4,ст.375,табл. ІV.3.104.]; К1 - поправочний коефіцієнт для t'оп1 [4,ст.375,табл. ІV.3.105]; К2 - поправочний коефіцієнт для t'оп2 [4,ст.377,табл. ІV.3.107]; К3 - поправочний коефіцієнт для t'оп3 [4,ст.375,табл. ІV.3.104]; tдоп В3 - допоміжний час на встановлення та зняття деталі, хв. [4,ст.377,табл. ІV.3.108]; х - час на обслуговування робочого місця, відпочинок та особисті потреби робітника, % від оперативного часу [4,ст.338,табл. ІV.3.34];
Штучно-калькуляційний час
Тштк= Тшт+=2,5+=2,60 хв (2,13)
де Тштк- штучний час, хв; - підготовчо-заключний час, хв [4,ст.338,табл. ІV.3.33]; п - кількість деталей в партії, шт.
Операція 015 Зварювальна, код 9100 Перехід 1 Заварити тріщину на глибину 5.4мм на довжині = 15мм Обладнання: виправляч ВС500, напівавтомат А537-У1, стіл зварника ССН-3, код 386233 Пристосування: лещата слюсарні з ручним приводом, код392871, ГОСТ 4045-75Е Інструмент:
- зварювальний: дріт ПАНЧ-11
Фах: електорзварщик ручної зварки 4го
розряду, код 19161
Приймаємо електродний дріт ∅1,2мм марки ПАНЧ -11 [4,ст.131,табл. ІV.3.29];
Сила зварювального струму
І= 0,785·d2
·Да= 0,785·1,22
·122 =138 А (2,14)
де d - діаметр електродного дроту, мм Да – щільність струму, А/мм2
[4,ст.313,табл. ІV.3.3];
Маса розплавленого металу
Gpm===29.44 г/хв, (2,15)
де І- сила зварювального струму, А - коефіцієнт зварювання, г/А·год [4,ст.313,табл. ІV.3.3]; Об'єм розплавленого металу
Qpm= ==4.15 cм3
/хв, (2,16)
де - маса розплавленого металу,г/хв;
- щільність розплавленого металу, г/cм3
. Швидкість падачі електродного дроту
Vnp===3.67м/хв, (2,17)
де - об'єм розплавленого металу, cм3
/хв; d - діаметр електродного дроту, мм.
Технічно обумовлена норма часу
Основний час
To===0.19 хв, (2,18)
де F- поперечний переріз шва (валіка), мм2
; γ- щільність розплавленого металу, г/cм3
; - коефіцієнт зварювання г/А·год; І - сила зварювального струму, А
Оперативний час
tоп=(tо +tдоп1)L+tдоп2=(0.19+0.707)0.015+0.24=0.25 хв, (2,19)
де tо - основний час, хв; tдоп1 - допоміжний час, хв; L - довжина шва,м; tдоп2 - допоміжний час, пов'язаний зі зварюванням виробу, хв [4,ст.311,табл.ІV.3.2]
tдоп1=t'доп1 +t''доп1=0,5+0,207=0,707 хв,
де t'доп1- допоміжний час на зачищення;t''доп1- допоміжний час на заміну електрода.
Штучний час
Тшт=toп·()= 0,25·() =0,28 хв, (2,20)
х- час на обслуговування робочого місця, відпочинок та особисті потреби робітника, % відсоток від оперативного часу [3,ст.312]
Штучно-калькуляційний час
хв, (2,21)
де - підготовчо-заключний час [4,ст.312]
=0,04·tоп=0,04·0,25=0,01 хв Операція 020 Слюсарна, код 0190 Перехід 1 Зачистити напливи металу запідлице з основним металом на довжині 25мм, ширині 10мм, площею 250мм2
.
Обладнання: електрична шліфувальна машина ІЕ 2008, верстак слюсарний Пристосування: лещата слюсарні з ручним приводом, код 392871, ГОСТ4045-75Е Інструмент: - ріжучий коло шліфувальне, код 398100, ГОСТ 2424-83 Фах: слюсар 1го
розряда, код 17474
Технічно обумовлена норма часу
Тшт=(t'оп·К+tдоп вз К1 )·()= (2,22) ((0,034·0,7+0,7)+0,36·1,8+1,25)·()=1,62 хв
де t'оп-неповний оперативний час, хв [4,ст.375,табл.ІV.3.103.]; К1 -поправочний коефіцієнт [4,ст.375,табл. ІV.3.105]; tдоп В3 - допоміжний час на встановлення та зняття дета-лі, хв. [4,ст.377,табл. ІV.3.108]; х - час на обслуговування робочого місця, відпочинок та особисті потреби робітника, % від оперативного часу
[4,ст.338,табл. ІV.3.34]; К1 - поправочний коефіцієнт для встановлення та зняття деталі [4,ст.373,табл. ІV.3.99];
Штучно-калькуляційний час
Тштк= Тшт+=1,62+=1,70 хв (2,23)
де Тштк- штучний час, хв; - підготовчо-заключний час, хв [4,ст.338,табл. ІV.3.33]; п - кількість деталей в партії, шт.
2.3 Особливості техніки безпеки при виконані кожної операції
При виконанні фрезерних робіт обертання звичайних фрез повинно бути направлено назустріч рухові столу (зустрічний рух), що зменшує ймовірність відломку і ви літу зубів фрези. При всіх режимах фрезерування фрези до деталі слід підводити вручну, м’яко врізатися в метал, а потім вмикати самохід. Вимикаючи верстак при заїданні, слід стояти так, щоб не бути травмованим при можливому ви леті або уламками фрези. Самовільне увімкнення і обертання бруківок може призвести до травмування, а також до захоплення одежі і спричиненню серйозних травм. Через це з бруківок прокольної і поперечної подачі стола не можна знімати вижимі пружини.
При виконанні слюсарних робіт, біля робочого мі ця слюсаря повинен бути стелаж для деталей та тумбочка для інструментів. Робоче місце слюсаря повинне мати достатнє освітлення. Деталі, які підлягають обробці і деталі після обробки потрібно складати на стелаж. Всі металеві частини обладнання, які мажуть бути під напругою електричного стуму, повинні бути заземлені або занульовані. При роботі слюсар повинен виконувати всі вимоги інструкція з охорони праці для слюсаря “.
Зварювальні роботи повинні проводитись в спеціально призначених приміщеннях та дільницях які відносяться до категорії теплових. Видимі промені електричної дуги діють осліплюючи на очі і у випадку тривалого випромінювання, може викликати розлад зору. Для забезпечення безпечної роботи необхідно виконувати такі вимоги: спостерігати за процесом зварювання необхідно через скло фільтри визначених марок, які понижують яскравість світлового потоку електричної дуги, а також поглинають інфрачервоні та ультрафіолетові промені. Для ослаблення різкого контуру між яскравістю електричної дуги та малою яскравістю темної поверхні стін, останні повинні бути пофарбовані в світлі тони :сірий, блакитний, жовтий. Пофарбована поверхня повинна бути матова, для зменшення відбивання ультрафіолетових променем дуги, які попадають на стіни, у фарбу добавляють окинь цинку. В також кольори повинна бути пофарбована пересувна огорожа. На робочому місці електрозварника повинен лежати решітчастий дерев’яний нас тіл або гумовий ковбик. Доторкатись до рубильників або вимикачів вологими руками заборонено. Під час роботи, на щитку повинна горіти сигналь лампа, та повинен бути установлений загальний рубильник для вимикання всіх електричних частин установки. В виробничому приміщенні де виконують зварювання, повинна бути встановлено загальноприточна-витяжна вентиляція. Для захисту від бригів розплавленого металу та захисту рук від опіків, зварник повинен працювати в спец. Одязі та в спец. Взутті.
3. Конструкторський розділ
3.1 Розробка (вдосконалення, прийняття) пристосування (стенду), що застосовується при ремонті деталі
Для покращення якості робіт пов’язаних з складанням двигуна, а зокрема головка блока циліндрів та випускних колекторів автомобіля ГАЗ-3307 застосовуємо динамометричний ключ.
3.2 Призначення, будова і призначення пристосування (стенду)
Динамометричний ключ призначений для затягування болтів та гайок з певним зусиллям. Динамометричний ключ складається з фігурної основи для встановлення головок відповідного розміру. В цій основі закріплений стержень з ручкою. На стержні встановлена шкала з градуіровкою в кг/см2 і Н•м з межею вимірювання відповідно 0-20 кг/см2 0-200 Н•м. В основі також встановлена стрілка. Одягаємо на фігурну основу головку відповідного розміру і встановлюємо ключ на болт чи гайку, проводимо затягування до тих пір, поки стрілка на шкалі не буде вказувати необхідне зусилля.
Перелік посилань
1. Конарчук В.Є., Лудченко О.А., Чигринець А.Д. Основи технічної технічного обслуговування і ремонту автомобілів. (книга 3)-Київ, «вища школа», - 1994 -600с.
2. Баранов Б.А., Золотов В.Н., Хисін Р.И., Шипимо И.И., Шас-кольський Б.В., Шахназаров М.М. Техническое нормирование на автомобмльном транспорте. – М., Транспорт, 1967 -232с.
3. Александров Л.А. Техническое нормирование на автомобильном транспорте. - М., Транспорт,1977,-232с.
4. Малышев Г.А. Справочник технолога авторемонтного производства, - М., Транспорт, 1977, -236с.
5. Сульський Х.Д. Техническое нормирование станочных робот в механических цехах, - минск, Гусударственое издательство БССР, 1959, -236с.
6. Ефремов В.В. Справ очник інженера механіка, - М., Транспорт,1965. -999с.
7. Методические указания по выполнению курсового проектирования"Ремонт автомобилей" для учащихся автотранспортних техникумов(специальность 1617). – Киев, УМК Минавтотранс УССР, 1980. -96с.