Разработка технологического процесса ремонта детали №130-1003010-В Головка цилиндров»

tоп = tо + tвс = 1+2,94 = 3,94 мин.tд = tоп К1 / 100 =3,94х6/100=0,2364 минТшт = tо + tвс + tд =1+2,94+0,2364=4,1764 минТн = Тшт + tпз / nпр =4,1764+4/100=4,2164 мин.Замена и развертка отверстия под втулку и отверстия втулкиСогласно нормам ремонта головки блока цилиндров автомобиля ЗИЛ-130:- Замена 1 втулки направляющей впускного клапана и последующая развертка под размер-Тн=36 чел/мин. Тн(общее)=144 мин- Замена 1 втулки направляющей выпускного клапана и последующая развертка под размер-Тн=36 чел. мин. Тн(общее)=144 минЗамена седлаСогласно нормам ремонта головки блока цилиндров автомобиля ЗИЛ-130:- Замена 1 седла направляющей впускного клапана и последующая шлифовка под размер-Тн = 30 чел/мин. Тн(общее)=120 мин.- Замена 1 седла направляющей выпускного клапана и последующая шлифовка под размер-Тн =30 чел/мин. Тн (общее)=120 минФрезерование поверхности сопряжения с блоком цилиндровДля фрезерных работ: to = Lр.х.i / sмин, (2.16)где Lp.x - длина рабочего хода стола, мм; I – число проходов, sмин - минутная подача, мм/мин;to =250х2/20=25 мин.tвс = tву + tвп + tвз =0,8+1+0,5=2,3 мин.tоп = tо + tвс = 25+2,3 = 27,3 мин.tд = tоп К1 / 100 =27,3х6/100=1,638 минТшт = tо + tвс + tд =25+2,3+1,638=28,938 минТн = Тшт + tпз / nпр =28,938+7/100=29,008 мин.Техническая норма времени на восстановление головки блока цилиндров представляет собой сумму технических норм времени операций технологического процесса:Тн =0,2742+0,08+144+144+120+120+0,359=528,681 мин.2.9 Разработка технологической документации восстановления деталиМетодика документирования для восстановления деталей включает следующие составляющие:Специальный чертеж для ремонта (ЧР);Маршрутный лист по восстановлению детали (МК);Операционные карты восстановления детали (ОК);Эскизные карты (ЭК) для операционных карт.Ремонтные чертежи создаются в соответствии со стандартами ЕСКД и требованиями, изложенными в ГОСТ 2.604 "Ремонтные чертежи".Основными данными для разработки ремонтного чертежа являются:Рабочий чертеж детали;Технические требования для новой детали;Технические условия для дефектации детали;Технические условия для восстановленной детали.Маршрутный лист восстановления головки цилиндра включает девять операций (см. приложение). Каждая технологическая операция представляет собой завершенный этап технологического процесса, выполняемый на одном рабочем месте. Рабочее место – это участок производственного цеха, на котором работают один или несколько сотрудников, используя оборудование или конвейерные линии, а также инструменты и производственные материалы.Первая операция на маршрутной карте обозначена как 005 – очистка, включающая удаление масляных и грязевых отложений с детали. Для этого применяется моечная установка ОМ-14251 и моющее средство МС-37 (концентрация 10 г/л, температура 70ºС).Следующая операция (010) – дефектация, предусматривающая анализ состояния детали и определение необходимости её ремонта. Оборудование – дефектационный стол (см. карту технологического процесса дефектации в приложении).Отверстие направляющей втулки расширяется до ремонтного размера (операция 015).Отверстия под седла клапанов растачиваются до нужного ремонтного размера (операция 020).Процесс восстановления завершается заключительной операцией контроля проведённого ремонта (операция 025). Диаметры отверстий проверяются штангенциркулем. Детали, признанные непригодными, направляются на повторное восстановление.В технологической карте процесса дефектации указываются виды дефектов, номинальные и предельно допустимые значения контролируемых параметров, а также используемое оборудование.3 Конструкторская часть3.1 Обзор конструкций приспособлений для рассухаривания клапановСуществуют различные виды рассухаривателей или устройств для сжатия клапанных пружин и освобождения сухарей с целью их извлечения. Эти устройства могут быть как стационарными, так и передвижными. Стационарные версии чаще всего представляют собой стенды для разборки головки блока цилиндров, тогда как передвижные устройства позволяют рассухаривать клапаны без необходимости снятия головки.Есть также метод, известный как "ударный способ". В этом случае трубчатый свечной ключ устанавливается на тарелку пружины, а по нему наносят резкий удар молотком. Однако этот метод часто приводит к деформации клапана, повреждению тарелок и ударам по головке блока цилиндров.Для рассухаривания при снятой головке блока цилиндров удобнее использовать винтовые приспособления. Хотя они менее быстры по сравнению с рычажными моделями с эксцентриками, они значительно проще по конструкции и долговечны, что является важным преимуществом.На рисунке 3.1 показана конструкция винтовогорассухаривателя клапанов. Он состоит из скобы 1, в нижней части которой установлена гайка 4. В эту гайку ввернут винт 3, а скоба через опору 2 упирается в тарелку клапана. При работе с таким рассухаривателем важно соблюдать соосность винта и клапана, поскольку нарушение этого требования может привести к поломке тарелок клапанов.Рисунок 3.1 – Винтовой рассухариватель клапанов1 – скоба; 2 – опора; 3 – винт; 4 – гайкаВ результате чего предлагаю произвести реконструкцию ЦРМ и установить новое оборудование для участка текущего ремонта двигателей.3.2 Описание конструкции предлагаемогорассухаривателяПредлагаемый передвижной рычажный рассухариватель представляет собой устройство, которое, в отличие от винтовых аналогов, значительно сокращает время выполнения работ. Рассухариватель включает в себя рукоятку 1, пластину 2 и гак 3. На одном из торцов рукоятки 1 имеется паз, в который вставляется пластина 2, после чего она фиксируется посредством сварки. Пластина 2 имеет кольцевой вырез и устанавливается на шпильку так, чтобы шпилька проходила между лепестками пластины. Затем на резьбовую часть шпильки накручивается гайка, а кольцевой вырез пластины размещается над тарелкой клапана.Рисунок 3.1 - Приспособление3.3 Расчет приспособленияВ ходе эксплуатации предлагаемого рассухаривателя клапанов системы газораспределения на него действуют изгибающие напряжения. Проведем проверочный расчет устройства по изгибающему моменту. Силовая схема представлена на рисунке 2.Рисунок 3.2 – Расчетная схемаРукоятка испытывает напряжение изгиба, поэтому проверяем условие прочности по формуле,(3.1)где – действующее на материал рукоятки напряжение изгиба, Н/мм2; – допустимое для выбранного материала рукоятки напряжение изгиба (для стали 20 при пульсирующей нагрузки от нуля до максимальной по таблице П.23.5 [5] = 120 Н/мм2).Определяем действующее напряжение изгиба:,(3.2)где – действующий на рукоятку изгибающий момент, Н· – момент сопротивления изгибу, мм3Определяем действующий на рукоятку изгибающий момент,(3.3)где – длина рычага, =360 мм; – приложенная к рукоятки сила, Н.Значение приложенной силы привода приспособления определим по зависимости,(3.4)где – сила, необходимая для сжатия пружины при рассухаривании клапана (=300 Н[6]), Н; – расстояние между центром тарелки клапана и осью шпильки, на которую навинчивается фиксирующая гайка (=20…100 мм), мм. Н.Н·мм.Момент сопротивления изгибу для круглого сечения определяется по формуле,(3.5)где – диаметр поперечного сечения рукоятки (=20 мм), мм.мм3.Н/мм2.Проверяем условие прочности40,6 Н/мм2 < 120 Н/мм2.Условие выполняется, следовательно материал приспособления и его основные геометрические параметры приняты верно.Определяем значение коэффициента запаса прочности.(3.6).Полученное значение коэффициента запаса прочности соответствует требованиям.4 Определение экономической целесообразности и эффективности восстановления деталиЭкономическую эффективность от восстановления изношенных деталей определяют по формуле:, (4.1)где ЭВ – экономическая эффективность от восстановления деталей, руб.;РН, РВ – ресурсы новой и восстановленной деталей, ч.;- остаточная стоимость после эксплуатации новой и восстановленной деталей, руб.Цена новой головки на рынке ЦН=5000 руб. Коэффициент долговечности восстановленной головки КД=0,86, максимальная цена восстановления не должна превышать.Себестоимости восстановления отдельных поверхностей головки СДповерхность А (ремонтный размер) – 0,32 руб.;поверхность Б (ремонтный размер) – 0,28 руб.;поверхность В (ремонтный размер) – 0,48 руб.Стоимость дополнительных работ .Стоимость изношенной детали .Норма прибыли Нпр=20%.Средняя себестоимость восстановления деталей одного наименования, имеющих различное сочетание дефектов, руб.: (4.2)где СВ1, СВ2… СВj– себестоимость восстановления деталей с 1-м, 2-м,… j-м сочетанием дефектов;х1, х2… хj - коэффициенты повторяемости деталей с 1-м, 2-м,… j-м сочетанием дефектов.Заводская себестоимость восстановления детали , руб.Прибыль, руб.Варианты восстановления детали с различным сочетанием дефектов:1) поверхности А, Б и В ; СЗ=1,08+0,11+500,0=501,9 руб.; П=501,9·0,2=100,24 руб.; Ц=601,43 руб.2) поверхности А и Б ; СЗ=0,60+0,11+500,0=500,71 руб.; П=500,71·0,2=100,14 руб.; Ц=600,85 руб.3) поверхности А и В ; СЗ=0,80+0,11+500,0=500,91 руб.; П=500,91·0,2=100,18 руб.; Ц=601,09 руб.4) поверхности Б и В ; СЗ=0,76+0,11+500,0=500,87 руб.; П=500,87·0,2=100,17 руб.; Ц=601,04 руб.5) только поверхность А; СЗ=0,32+0,11+500,0=500,43 руб.; П=500,43·0,2=100,09 руб.; Ц=600,51 руб.6) только поверхность Б; СЗ=0,28+0,11+500,0=500,39 руб.; П=500,39·0,2=100,08 руб.; Ц=600,47 руб.7) только поверхность В; СЗ=0,48+0,11+500,0=500,59 руб.; П=500,59·0,2=100,12 руб.; Ц=600,71 руб.Из таблицы 5 видно, что экономически целесообразно восстанавливать детали, имеющие все сочетания изнашиваемых поверхностей, так как расчётные цены восстановления детали ниже максимально возможной для потребителя.Таблица 4.1 - Технико-экономические показатели восстановления головок цилиндров с различными сочетаниями дефектовНомер дефектовСочетания дефектов (изложенных поверхностей)Коэффициент повторяемости сочетания дефектовСредняя себестоимость восстановления сочетаний дефектовСвср, рубЗаводская себестоимость восстановленияСЗ, рубПланируемая балансовая прибыль П, рубРасчетная цена восстановле-ния деталиЦВ, руб1Сочетания поверхностей А, Б и В0,0121,08501,19100,24601,432Сочетания поверхностей А и Б0,0930,60500,71100,14600,853Сочетания поверхностей А и В0,0270,80500,91100,18601,094Сочетания поверхностей Б и В0,0210,76500,87100,17601,045Только поверхность А0,2180,32500,43100,09600,516Только поверхность Б0,1740,28500,39100,08600,477Только поверхность В0,0500,48500,59100,12600,71При восстановлении на предприятии головок цилиндров со всеми сочетаниями дефектов их средняя себестоимость составитСредняя цена восстановления составитЦв=500,53+500,53·0,2=600,64 руб.Цена восстановления будет колебаться от 600,47 до 601,43 руб.ЗаключениеЗначимым фактором экономической эффективности ремонта автомобилей является использование остаточного ресурса деталей. Стоимость восстановления головки цилиндров методами, представленными в этой курсовой работе, составляет 14% от цены новой детали.Для оценки применимости были выбраны несколько методов восстановления. Этот критерий носит технологический характер, определяя выбор способов восстановления по форме и условиям эксплуатации деталей. Таким образом, были определены следующие методы:Для поверхности А — ремонтный размер, дополнительная ремонтная деталь, ручная наплавка, аргонно-дуговая наплавка;Для поверхности Б — ремонтный размер, дополнительная ремонтная деталь, ручная наплавка, аргонно-дуговая наплавка;Для поверхности В — ремонтный размер, ручная наплавка, аргонно-дуговая наплавка.Анализ методов восстановления проводился с использованием критерия долговечности, что позволило выбрать способ, обеспечивающий максимальный ресурс для детали. Восстановленная деталь должна обеспечить нормативный пробег агрегата, включающего эту деталь, соответствующий не менее 80% от нормы для новых автомобилей и агрегатов. Числовые значения коэффициента долговечности не должны быть ниже 0,8. Данный критерий используется в совокупности с технико-экономическим критерием, что позволяет выбрать самый экономичный способ. Исходя из этого, для всех поверхностей была выбрана обработка под ремонтный размер.Применение альтернативных методов восстановления, кроме рекомендованных в данной работе, может быть обусловлено изменением условий эксплуатации, требованиями к износостойкости, особенностями ремонтных технологий и другими причинами. В таких случаях вместо установки дополнительной ремонтной детали можно использовать аргонно-дуговую наплавку, ручную наплавку или восстановление с помощью полимерных материалов.Список использованных источниковВосстановление деталей машин: Справочник / Ф.И. Пантелеенко, В.П. Лялякин, В.П. Иванов, В.М. Константинов; Под ред. В.П. Иванова. - М.: Машиностроение, 2003. - 672 с.Канарчук В.Е., Чигринец А.Д. и др. Восстановление автомобильных деталей: технология и оборудование.–Учебник для ВУЗов.–М.: Транспорт, 1995. – 301 с.Клищенко А.М. Методическое пособие для выполнения курсовой работы студентами, обучающимися по специальности 230100 – «Эксплуатация и обслуживание транспортных и технологических машин и оборудования (в автомобильном транспорте)». – Брянск: БГИТА, 2004. – 65 с.Миляков В.В., Клищенко А.М. Методическое пособие по техническому нормированию ремонтных работ для курсового и дипломного проектирования. – Брянск: БГИТА, 2003. – 75 с.Румянцев С.И., Синельников А.Ф. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. – М.: Машиностроение, 1989. – 272 с.Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2/Под ред. А.Н. Малова. – 3-е изд., перераб. – М.: Машиностроение, 1972.-568 с.Приложения