Разработка технологического процесса восстановления блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53) с применением прогрессивных форм и методов организации авторемонтного производства

Главная > Курсовая работа >Промышленность, производство

Ремонт автомобилей является объективной необходимостью, которая обусловлена техническими и экономическими причинами.

Во-первых, потребность народного хозяйства в автомобилях частично удовлетворяется путем эксплуатации отремонтированных автомобилей. Во-вторых, ремонт обеспечивает дальнейшее использование тех элементов автомобилей, которые не полностью изношены. В результате сохраняется значительный объем прошлого труда. В-третьих, ремонт способствует экономии материалов идущих на изготовление новых автомобилей. При восстановлении деталей расход материалов в 20…30 раз ниже, чем при их изготовлении.

Многочисленные исследования показали, что первый капитальный ремонт, как правило, по всем слагающим экономической эффективности затрат общественного труда выгоднее приобретения нового автомобиля. Это объясняется двумя возможными обстоятельствами:

— фактические затраты на первый капитальный ремонт большинства видов машин и оборудования не превышает 30-40% их балансовой стоимости, повторные же ремонты обходятся значительно дороже;

— большинство видов машин подвергаются первому капитальному ремонту, как правило, до наступления морального износа.

Общее число деталей в современных автомобилях составляет тысячи наименований. Однако число деталей, лимитирующих их срок службы до капитального ремонта, не превышает нескольких десятков наименований. Задача заключается в том, чтобы повысить долговечность этих деталей до уровня обеспечивающего наибольшую долговечность автомобиля.

Наряду с поиском путей и методов повышения надежности, которая закладывается в конструкцию автомобиля при проектировании и внедряется в сфере производства, необходимо изыскать пути и методы для решения этой же задачи в сфере эксплуатации и ремонта. От того, как разумно будет использоваться ресурс автомобилей в эксплуатации, зависит действительный срок его службы до капитального ремонта.

Авторемонтное производство, получив значительное развитие, еще не в полной мере, реализует свои потенциальные возможности. По своей эффективности, организационному и технологическому уровню оно еще отстает от основного производства автомобилестроения. Качество ремонта остается низким, стоимость высокой, уровень механизации достигает лишь 25…40%, вследствие чего производительность труда в два раза ниже, чем в автомобилестроении. Авторемонтное предприятие (АРП) оснащены в основном универсальным оборудованием большой степени изношенности и малой точностью. Это негативные стороны современного состояния авторемонтного производства и определяют пути его развития.

Целью данного курсового проекта является разработка технологического процесса восстановления блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53) с применением прогрессивных форм и методов организации авторемонтного производства, что обеспечит повышение качества и снижение затрат при КР.

2. Обоснование размера производственной партии деталей

В стадии проектирования технологических процессов величину (Х) производственной партии деталей можно определить ориентировочно по следующей формуле:

где — производственная программа изделий в год. Из задания на курсовое проектирование производственная программа АРП составляет 12000 автомашин в год;

— число деталей в изделии, n=1;

— необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности сборки. Принимаем t=3 дня, как для крупных деталей, хранение которых возможно на одноярусных стеллажах, подставках, лагах.

— число рабочих дней в году.

Определяем величину производственной партии:

Принимаем Х=150 ед.

3. Разработка технологического процесса восстановления детали

3.1. Характеристика детали и условий ее работы

Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53) относится к классу деталей «корпусные». Изготавливают его из алюминиевого сплава АЛ4Т1 по ГОСТ 2685-75. Крышки коренных подшипников коленчатого вала двигателя изготовлены из ковкого чугуна КЧ 35-10.

Общим конструктивно-технологическим признаком для большинства корпусных деталей является наличие плоской поверхности и двух установочных отверстий, используемых в качестве установочных баз как при изготовлении, так и при восстановлении деталей данного класса.

Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53) в процессе эксплуатации подвергается химическому, тепловому и коррозионному воздействию газов и охлаждающей жидкости, механическим нагрузками от переменного давления газов, динамическим нагрузкам, вибрации, контактным нагрузкам, влиянию абразивной среды. Основными вилами износа являются коррозионно-механический и молекулярно-механический, которые характеризуются следующими явлениями – молекулярным схватыванием, переносом материала, разрушением возникающих связей, вырыванием частиц и образованием продуктов химического взаимодействия металла с агрессивными элементами среды.

3.2. Выбор способов восстановления детали

В задании на курсовое проектирование даны следующие дефекты блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53):

1. Износ отверстий под толкатели (Д = 25,45).

2. Износ отверстий под втулки распределительного вала.

3. Нарушение герметичности водяных полостей.

Возможные способы устранения:

— обработать до ремонтного размера;

— поставить втулку ДР.

— обработать до ремонтного размера;

— заварка в аргоне

При анализе способов устранения каждого дефекта выявлены два способа, пригодных для устранения этих дефектов: по дефекту 1 – вследствие высокого износа (за переделы ремонтных размеров) – поставить втулку ДР; по дефекту 2 – обработать до ремонтного размера и по дефекту 3 – заварить в аргоне.

Разработка технологического процесса восстановления блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53) с применением прогрессивных форм и методов организации авторемонтного производства

Главная > Курсовая работа >Промышленность, производство

Ремонт автомобилей является объективной необходимостью, которая обусловлена техническими и экономическими причинами.

Во-первых, потребность народного хозяйства в автомобилях частично удовлетворяется путем эксплуатации отремонтированных автомобилей. Во-вторых, ремонт обеспечивает дальнейшее использование тех элементов автомобилей, которые не полностью изношены. В результате сохраняется значительный объем прошлого труда. В-третьих, ремонт способствует экономии материалов идущих на изготовление новых автомобилей. При восстановлении деталей расход материалов в 20…30 раз ниже, чем при их изготовлении.

Многочисленные исследования показали, что первый капитальный ремонт, как правило, по всем слагающим экономической эффективности затрат общественного труда выгоднее приобретения нового автомобиля. Это объясняется двумя возможными обстоятельствами:

— фактические затраты на первый капитальный ремонт большинства видов машин и оборудования не превышает 30-40% их балансовой стоимости, повторные же ремонты обходятся значительно дороже;

— большинство видов машин подвергаются первому капитальному ремонту, как правило, до наступления морального износа.

Общее число деталей в современных автомобилях составляет тысячи наименований. Однако число деталей, лимитирующих их срок службы до капитального ремонта, не превышает нескольких десятков наименований. Задача заключается в том, чтобы повысить долговечность этих деталей до уровня обеспечивающего наибольшую долговечность автомобиля.

Наряду с поиском путей и методов повышения надежности, которая закладывается в конструкцию автомобиля при проектировании и внедряется в сфере производства, необходимо изыскать пути и методы для решения этой же задачи в сфере эксплуатации и ремонта. От того, как разумно будет использоваться ресурс автомобилей в эксплуатации, зависит действительный срок его службы до капитального ремонта.

Авторемонтное производство, получив значительное развитие, еще не в полной мере, реализует свои потенциальные возможности. По своей эффективности, организационному и технологическому уровню оно еще отстает от основного производства автомобилестроения. Качество ремонта остается низким, стоимость высокой, уровень механизации достигает лишь 25…40%, вследствие чего производительность труда в два раза ниже, чем в автомобилестроении. Авторемонтное предприятие (АРП) оснащены в основном универсальным оборудованием большой степени изношенности и малой точностью. Это негативные стороны современного состояния авторемонтного производства и определяют пути его развития.

Целью данного курсового проекта является разработка технологического процесса восстановления блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53) с применением прогрессивных форм и методов организации авторемонтного производства, что обеспечит повышение качества и снижение затрат при КР.

2. Обоснование размера производственной партии деталей

В стадии проектирования технологических процессов величину (Х) производственной партии деталей можно определить ориентировочно по следующей формуле:

где — производственная программа изделий в год. Из задания на курсовое проектирование производственная программа АРП составляет 12000 автомашин в год;

— число деталей в изделии, n=1;

— необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности сборки. Принимаем t=3 дня, как для крупных деталей, хранение которых возможно на одноярусных стеллажах, подставках, лагах.

— число рабочих дней в году.

Определяем величину производственной партии:

Принимаем Х=150 ед.

3. Разработка технологического процесса восстановления детали

3.1. Характеристика детали и условий ее работы

Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53) относится к классу деталей «корпусные». Изготавливают его из алюминиевого сплава АЛ4Т1 по ГОСТ 2685-75. Крышки коренных подшипников коленчатого вала двигателя изготовлены из ковкого чугуна КЧ 35-10.

Общим конструктивно-технологическим признаком для большинства корпусных деталей является наличие плоской поверхности и двух установочных отверстий, используемых в качестве установочных баз как при изготовлении, так и при восстановлении деталей данного класса.

Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53) в процессе эксплуатации подвергается химическому, тепловому и коррозионному воздействию газов и охлаждающей жидкости, механическим нагрузками от переменного давления газов, динамическим нагрузкам, вибрации, контактным нагрузкам, влиянию абразивной среды. Основными вилами износа являются коррозионно-механический и молекулярно-механический, которые характеризуются следующими явлениями – молекулярным схватыванием, переносом материала, разрушением возникающих связей, вырыванием частиц и образованием продуктов химического взаимодействия металла с агрессивными элементами среды.

3.2. Выбор способов восстановления детали

В задании на курсовое проектирование даны следующие дефекты блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53):

1. Износ отверстий под толкатели (Д = 25,45).

2. Износ отверстий под втулки распределительного вала.

3. Нарушение герметичности водяных полостей.

Возможные способы устранения:

— обработать до ремонтного размера;

— поставить втулку ДР.

— обработать до ремонтного размера;

— заварка в аргоне

При анализе способов устранения каждого дефекта выявлены два способа, пригодных для устранения этих дефектов: по дефекту 1 – вследствие высокого износа (за переделы ремонтных размеров) – поставить втулку ДР; по дефекту 2 – обработать до ремонтного размера и по дефекту 3 – заварить в аргоне.

3.3. Схема технологического процесса

Наименование и содержание операций

Износ отверстий под толкатели (Д = 25,45)

Поставить втулку ДР

Раззенковать и развернуть отверстия в блоке под толкатели

Запрессовать втулки ДР.

Развернуть втулки до ремонтного размера.

Привалочная плоскость и технологические отверстия.

Износ отверстий под втулки распределительного вала

Обработать до ремонтного размера

Расточить в линию отверстия под втулки распределительного вала до ближайшего ремонтного размера.

Запрессовать втулки распределительного вала.

Расточить втулки распределительного вала под ремонтный размер

Отверстия для вкладышей коренных подшипников.

Отверстия для вкладышей коренных подшипников

Нарушение герметичности водяных полостей

Заварить в аргоне

Разделать, зачистить и простучать трещины под заварку.

Заварить трещины в аргоне.

Зачистить сварные швы заподлицо с плоскостью основного металла.

3.4. План технологических операций

Наименование и содержание операции

Разделать и зачистить трещины для заварки.

Пневматическая зачистная машинка ШР-2

Зубило, молоток, стальная щетка.

Заварить трещины электродуговой наплавкой в среде аргона.

Установка УДАР-300-2, преобразователь ПСГ-500-1.

Горелка ГРАД-400, стенд кантователь блоков цилиндров ЗМЗ-53 при сварке

Вольфрамовый электрод ВТ-15, присадочная проволока Св-АКБ  4мм ГОСТ 7871-85

Зачистить сварные швы заподлицо с основной плоскостью металла

Пневматическая зачистная машинка ШР-2

Зубило, молоток, стальная щетка.

Проверить герметичность водяных полостей.

Стенд для испытания блока цилиндров на герметичность

Раззенковать и рассверлить изношенные отверстия под толкатели.

Радиально сверлильный станок 2Н55

Приспособление для крепления блока цилиндров, кондуктор

Развертка машинная Р9 30мм, сверло Р9 34 мм

Запрессовать втулки ДР в блок

Пресс для запрессовки втулок в отверстия под толкатели, электропечь СКБ-6014

Развернуть втулки под толкатели до номинального размера

Радиально сверлильный станок 2Н55

Приспособление для крепления блока цилиндров

Развертка машинная Р9 25мм.

Пробка 25,04 ГОСТ 2015-69

Выпрессовать втулки под распределительный вал.

Стенд для перепрессовки втулок под распределительный вал ТР-6703/55

Расточить в линию отверстия под втулки распределительного вала до ремонтного размера

Горизонтально-расточной станок ТР-6703/53

Развертка сборная Р9.

Нутромер 50-100 ГОСТ 9244-75

Запрессовать втулки под распределительный вал.

Стенд для перепрессовки втулок под распределительный вал ТР-6703/55

Расточить в линию отверстия во втулках распределительного вала под номинальный размер

Горизонтально-расточной станок ТР-6703/53

Развертка сборная Р9.

Нутромер 50-100 ГОСТ 9244-75

Промыть и продуть блок цилиндров

Установка для мойки блоков цилиндров ОМ-3600 компрессор.

4. РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИЙ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ ДЕТАЛЕЙ

4.1. Исходные данные

I. Исходные данные (для операции 02) :

1.1. Деталь – Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53), заварка трещин на водяных полостей, до l = 100 мм

1.2. Материал – алюминиевый сплав АЛ4Т1.

1.3. Масса детали – не более 100 кг.

1.4. Присадочная проволока – алюминиевая Св-АКБ 4 мм, плотность 2,8 г/см 3 .

1.5. Оборудование – установка для аргонодуговой сварки УДАР-301; преобразователь ПСГ-500-1; горелка ГРАД-400, вольфрамовый электрод ВТ-15.

1.6. Установка детали – на столе.

1.7. Положение шва – в горизонтальной плоскости сверху.

II. Исходные данные (для операции 07) :

2.1. Деталь – Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53), развернуть втулки под толкатели Д=24,5 мм, d = 25 мм, длина втулок 41 мм, количество втулок – 16.

2.2. Материал – алюминиевый сплав АЛ4.

2.3. Масса детали – не более 100 кг.

2.4. Оборудование – радиально-сверлильный станок 2Н55.

2.5. Режущий инструмент – развертка машинная Р9  25 мм

2.6. Установка детали – на приспособлении для крепления блока цилиндров.

4.2. Содержание операций

Операция 02 сварочная

Заварить трещины электродуговой наплавкой в среде аргона.

Установить блок цилиндров на стол для сварки.

Нагреть место сварки до t 250 о С.

Заварить трещины длиной до 100 мм

Медленно охладить шов, прикрыв место нагрева листом асбеста.

Операция 07 сверлильная

Развернуть втулки под толкатели под номинальный размер.

Установить блок цилиндров под углом 45 о на приспособлении.

Развернуть восемь втулок первого ряда цилиндров с Д=24,5 мм до d = 25 мм на длине 41 мм.

Измерить втулки под толкатели пробка 25,04 ГОСТ 2015-69

Переустановить блок цилиндров на другой бок под углом 45 о на приспособлении.

Повторить переходы 2 и 3 для второго ряда цилиндров.

4.3. Определение пропусков на обработку

I. Определяем припуск на развертывание отверстий под толкатели блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53) для постановки втулок ДР.

Износ отверстий под толкатели D изн =25,45

Наружный диаметр втулок ДР d ном =

Принимаем d ном = 30,050

(т.е. d max =29,875; d min = 30,100).

Запрессовывать втулки в блок необходимо с натягом, для этого нужно развернуть изношенные отверстия до диаметра Д=30.

Таким образом, припуск на развертывание отверстий под толкатели для постановки втулок ДР составит:

II. Определяем припуски на развертывание втулок под толкатели блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53).

Номинальный диаметр D ном = ,

Принимаем к расчету d ном = 25

(т.е. D max =25,023; D min = 25).

Припуск ремонтных втулок под развертку после запрессовки в блок составляет d = 24,5 +0,1 . Принимаем к расчету d = 24,5.

Таким образом, припуск на развертывание втулок под номинальный размер составит:

III. Определяем припуск на растачивание отверстий под втулки распределительного вала блока цилиндров ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53).

Номинальный диаметр отверстий под втулки распределительного вала:

Переднего и промежуточных:

Номинальный диаметр D ном = ,

Принимаем к расчету d ном = 56

Номинальный диаметр D З.ном = ,

Принимаем к расчету d З.ном = 53,5

Обработка до ремонтного размера требуется при износе отверстий более:

Переднего и промежуточных:

D изн =56,03, принимаем d изн = 56,04

D З.изн =53,53, принимаем d 3.изн = 53,55

Ремонтные размеры отверстий:

Переднего и промежуточных:

D Р =56,4 +0,018 , принимаем d Р = 56,4

D Р.З =53,9 +0,018 , принимаем d Р.З = 53,9

Таким образом, припуск на расточку отверстий под втулки распределительного вала составит:

Переднего и промежуточных:

4.4. Расчет режимов обработки и норм времени

I . Операция 02 сварочная

Определим штучное время на заварку трещин аргонодуговой сваркой водяных полостей блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53). Длина трещин до 100 мм

1) Исходные данные:

1.1. Деталь – Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53), заварка трещин на водяных полостей, до l = 100 мм

1.2. Материал – алюминиевый сплав АЛ4Т1.

1.3. Масса детали – не более 100 кг.

1.4. Присадочная проволока – алюминиевая Св-АКБ 4 мм, плотность 2,8 г/см 3 .

1.5. Оборудование – установка для аргонодуговой сварки УДАР-301; преобразователь ПСГ-500-1; горелка ГРАД-400, вольфрамовый электрод ВТ-15.

1.6. Установка детали – на столе.

1.7. Положение шва – в горизонтальной плоскости сверху.

2) Содержание операции:

2.1) Установить блок на стол для сварки.

2.2) Заварить трещины.

3) Основное время рассчитывается по формуле:

Где: G – масса наплавленного металла, г;

— коэффициент наплавки, т.е. масса наплавленного металла в граммах, наплавляемого в течение часа при силе тока в 1А, г/А ч, =6,5 [Л-1, стр. 50];

J – сила тока, зависит от диаметра электродов; J=290А, [Л-10, стр. 161, табл. 13.23];

А – коэффициент, учитывающий длину шва А=1,3 [Л-1 стр. 54];

m – коэффициент, учитывающий положение шва в пространстве, m=1,00, [Л-1, стр. 54].

t О1 – основное время на разогрев свариваемых кромок. t О1 = 0,5 [Л-1, стр. 50];

n – число разогревов определяется количеством участков сварки. Предположим, имеются три тещины, т.е. n = 3.

Масса наплавленного металла:

Где: V – объем наплавленного металла, см 3 ;

— плотность расплавленного металла, г/см 3 , (алюминиевые сплавы – 2,8)

Объем наплавленного металла:

Где: L – длина шва, см, L=100 см;

F – площадь поперечного сечения шва, см 2 . F = 0,8, [Л-1, стр. 55]

Объем наплавленного металла составит:

Масса наплавленного металла составит:

Тогда основное время составит:

Вспомогательное время рассчитывается по формуле:

— вспомогательное время, связанное со свариваемым швом, это затраты на очистку кромок детали перед сваркой, на замену электродов, зачистку шва при сварке, время на возбуждение дуги, на осмотр, измерение и на очистку шва от шлака и брызг после сварки, мин., =0,9 мин, [Л-1, стр. 51];

— вспомогательное время, затраченное на свариваемое изделие, распределяется на установку, повороты, снятие сварных изделий и подноску изделий на расстояние до 5 м., мин, =1,4+0,20+0,25=1,85мин. [Л-1, стр. 51];

— вспомогательное время на перемещение сварщика и протягивание электродов, мин =0,6 мин, [Л-1, стр. 51].

Вспомогательное время составит:

Где: n – процент дополнительного времени, n=13%, [Л-1, стр. 55].

Дополнительное время составит:

Штучное время определяется по формуле:

Таким образом штучное время составит:

Операция 07 сверлильная

Определим штучное время на развертывание втулок под толкатели блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53) после запрессовки с диаметра 25,4 до диаметра 25 на длине 41 мм.

2) Исходные данные

2.1. Деталь – Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53), развернуть втулки под толкатели Д=24,5 мм, d = 25 мм, длина втулок 41 мм, количество втулок – 16.

2.2. Материал – алюминиевый сплав АЛ4.

2.3. Масса детали – не более 100 кг.

2.4. Оборудование – радиально-сверлильный станок 2Н55.

2.5. Режущий инструмент – развертка машинная Р9  25 мм

2.6. Установка детали – на приспособлении для крепления блока цилиндров.

3) Глубина резания:

Число проходов – один. Число отверстий – 16.

4) Основное время рассчитывается по формуле:

Основное время рассчитывается по формуле:

где: L – длина обработки, мм. L = l +у ;

l – длина обрабатываемой поверхности, l = 41;

у – величина врезания и перебега развертки, у =30;

L = l +у = 41+30 = 71 мм;

— частота вращения шпинделя станка, об/мин.

— паспортное значение подачи;

i – число отверстий на одной детали. i = 16.

Табличное значение подачи:

По паспорту станка:

Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле:

— скорость резания, м/мин. Табличное значение (Л-3, с.67, табл. 30);

Д – диаметр инструмента, мм.

Корректирование скорости резания:

К 1 = 1,6 [Л-3, с.58, табл. 13]

К 2 = 0,9 [Л-3, с.58, табл. 14]

К 3 = 1,0 [Л-3, с.59, табл. 15]

К 4 = 1,0 [Л-3, с.59, табл. 16]

Частота вращения шпинделя составит:

По паспорту станка = 500 (Л-1, стр. 142, Приложения)

Тогда основное время на обработку составит:

5) Вспомогательное время:

= 3,3 мин – время на установку и снятие детали (Л-3, с.102, табл. 65)

=0,15 + 0,07∙15=1,2 мин – время, связанное с проходом (Л-3, с.103, табл. 66)

6) Дополнительное время

Где К = 6% (Л-3, с.47, табл. 7)

7) Штучное время на развертывание втулок под толкатели составит:

6. Графическая часть

6.1. Назначение участка

Сварочный участок предназначен для восстановления деталей изношенных и поврежденных деталей сваркой и наплавкой.

6.2. Краткий технологический процесс на участке

Детали, подлежащие сварке и наплавке, согласно технологическим маршрутам поступают на наплавочный участок со склада деталей, ожидающих ремонта или со слесарно-механического участка. На участке восстанавливают различные детали, за исключением кузовов, кабин и рам, которые восстанавливаются на участках по их ремонту. После сварки и наплавки детали поступают на слесарно-механический участок ремонта двигателя и агрегатов.

6.3. Выбор исходных данных

Годовая производственная программа – 12000 автомашин в год.

Режим работы предприятия – 253 дней в году по 8 часов в 1 смену.

6.4. Расчет годовой трудоёмкости работ на участке

Годовой объем работ рассчитывается по формуле:

Т г =t∙n∙N∙К мр , (14) [Л-1, стр. 64]

где t — трудоемкость на единицу продукции, чел.-ч.;

n – число одноименных деталей в изделии, шт. n = 1;

N – годовая программа. N = 12000 автомашин в год;

К мр – маршрутный коэффициент ремонта. К мр = 1,06.

Норма трудоёмкости для заданных условий рассчитывается по формуле:

t =t э ∙ К 1 ∙ К 2 ∙К 3 , (15) [Л-9, стр. 27, ф.5]

t э – норма трудоёмкости капитального ремонта автомобиля (агрегата) при эталонных условиях, чел.-ч. t э = 0,19 чел.-ч. [Л-9, Приложение 1];

К 1 – коэффициент коррекции трудоёмкости, учитывающий величину годовой производственной программы;

Коэффициент К 1 определим по таблице 36.5, Л-2 методом интерполирования по следующей формуле:

(16) [Л-2, стр.284, ф.36.5]

где: и – соответственно большая и меньшая табличные программы, между которыми заключается фактическая программа предприятия;

и — табличные значения коэффициенты коррекции для табличных значений программы и .

К 2 – коэффициент, учитывающий многомодельность ремонтируемых агрегатов автомобилей. В данном случае не учитывается;

К 3 – коэффициент, учитывающий структуру производственной программы завода. Принимаем К 3 = 1,03 [Л-2, стр. 27]

Норма трудоёмкости для заданных условий составит:

t =t э ∙ К 1 ∙ К 2 ∙К 3 = 0,19∙1,104∙1,03 = 0,22 чел.-ч.

Тогда годовой объем работ на сварочном участке для заданных условий составит:

Т г = t∙n∙N∙К мр =0,22∙1∙12000∙1,06 = 2798,4 чел.-ч.

6.5. Расчет количества производственных рабочих на участке

Число рабочих на участке определяется по следующей формуле:

Общее число рабочих:

где: Т Фд – действительный годовой фонд времени рабочих, ч. Т Фд =1820 ч. [Л-5, Приложение 7];

Таким образом, число рабочих на сварочном участке по восстановлению блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53) составит:

6.6. Расчет количества основного оборудования на участке

Число основного технологического оборудования для сварочного участка рассчитывается по формуле:

(18) [Л-5, стр. 244, ф.6.11]

где: – действительный годовой фонд времени технологического оборудования, ч. = 2040ч [Л-5, Приложение 8];

S И.Г. – площадь поверхностей изделий, обрабатываемых в течение года, м 2 (дм 2 ).

Годовой объём наплавки под флюсом составит:

S И.Г. = S∙N = 1,00∙12000= 12000 дм 2 (19) [Л-5, стр. 244, ф.6.14]

Наплавка под флюсом S =1,00 дм 2 , [Л-5, стр. 261, табл. 6.5].

S О – часовая производительность единицы оборудования, м 2 /ч (дм 2 /ч), S О =4,5 дм 2 /ч, [Л-5, стр. 261, табл. 6.6].

Таким образом, число основного технологического оборудования составит:

6.7. Расчет площади участка

Для расчета площади участка необходимо всю площадь технологического оборудования умножить на коэффициент плотности расстановки оборудования.

F=F об ∙К п , (20) [Л-1, стр. 65]

где: F об – суммарная площадь оборудования. F об =48,12 м 2 [Таблица 1].

К п – коэффициент плотности расстановки оборудования. К п = 4,5 [Л-1, с.65].

Площадь участка составит:

F=F об ∙К п =48,12∙4,5 = 216,54 м 2 .

Принимаю площадь участка F = 216 м 2 : длина участка – 18м, ширина – 12м.

Перечень основного оборудования и оснастки

Размер в плане (мм)

Общая площадь (м 2 )

Переоборудованный токарно-винторезный станок

Станок для шлифовки коленчатых валов

Установка для дуговой сварки в среде аргона

Однопостовый сварочный преобразователь

Однопостовый сварочный трансформатор

Стенд-кантователь блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53 при сварке

Стеллаж для коленчатых валов

Стол для газосварочных работ

Стол для электросварочных работ

6.8. Охрана труда на участке

Согласно Трудового Кодекса Российской Федерации годовой фонд рабочего времени составляет 1820 часов.

Продолжительность основного отпуска составляет 28 календарных дней, а дополнительного 24 календарных дня. Продолжительность рабочего времени максимально допустимая при ежедневной работе составляет 8 часов.

6.9. Техника безопасности на участке и охрана окружающей среды.

Видимые лучи электрической дуги и газосварочного пламени действуют ослепляюще на глаза и в случае длительного облучения могут вызвать расстройство зрения. Электрическая дуга является также источником невидимых инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. Инфракрасные лучи при длительном облучении вызывают полную потерю зрения (катаракту хрусталика). Ультрафиолетовые лучи действуют на кожный покров человека аналогично солнечным лучам, вызывая ожоги. Еще более сильное действие оказывают они на глаза. При электродуговой сварке и наплавке выделяется значительное количество пыли и газов (окислы азота, окись углерода, окислы марганца, меди и цинка, фтористые соединения из паров металла и электродного покрытия пр.).

Кроме того, во время сварки (наплавки) и резки металлов образуется большое количество искр и брызг расплавленного металла и шлаков, поэтому сварка пожароопасна.

Для обеспечения безопасной работы необходимо выполнять следующие правила. Наблюдать за процессом сварки и наплавки следует через стекла-фильтры установленных марок, которые снижают яркость светового потока электрической дуги или газосварочного пламени, а также поглощают инфракрасные и ультрафиолетовые лучи. Электросварщики перед началом сварки должны надевать шлемы или щитки. Смотровое окно щитка должно быть прикрыто двумя стеклами: внутренним — светофильтром типа Э и ЭС и наружным — обыкновенным для предохранения светофильтров от разрушения брызгами металла. Светофильтры подбирают в зависимости от силы сварочного тока. Замена светофильтров иными стеклами запрещена.

Газосварщик должен работать в защитных очках со светофильтрами типа ГС, которые подбирают в зависимости от мощности газовой горелки. Вспомогательные рабочие должны быть обеспечены очками или масками со светофильтрами. При зачистке сварных швов рабочие должны быть обеспечены очками. На постах механизированной наплавки деталей (вибродуговой и в защитной среде углекислого газа) на наплавочной головке устанавливают подвижные экраны со светофильтрами. Закрывая ими место горения дуги, рабочий имеет возможность безопасно наблюдать за процессом наплавки.

Дверные проемы кабин сварщиков должны быть закрыты занавесом из огнестойкого материала (асбестового полотна, брезента и т. п.) на кольцах.

Для ослабления резкого контраста между яркостью электрической дуги и малой яркостью темных поверхностей стен последние должны быть окрашены в светлые цвета: серый, голубой, желтый. Окрашенная поверхность должна быть матовой. Для уменьшения отражения ультрафиолетовых лучей дуги, падающих на стены, в краску добавляют окись цинка. В такие же цвета должны быть окрашены и переносные ограждения.

Все сварочное и станочное оборудование должно быть надежно заземлено. На рабочем месте под ногами электросварщика должен лежать решетчатый деревянный настил или резиновый коврик.

В производственном помещении, где выполняют сварку и наплавку, должна быть оборудована общая приточно-вытяжная вентиляция с местными отсосами у рабочих мест. На постах сварки и наплавки деталей в защитной среде углекислого газа отсосы вентиляционных устройств следует размещать не только вверху, но и внизу (углекислый газ в 1,5 раза тяжелее воздуха).

При ручных и полуавтоматических способах сварки эффективными местными вентиляционными устройствами являются вытяжные панели и решетчатые заборники воздуха в крышках столов.

При автоматической наплавке (сварке) местные отсосы выполняют подвижными и располагают у наплавочных головок с таким расчетом, чтобы они отсасывали воздух в сторону, противоположную от рабочего. Вытяжные зонты и кабины с верхней вытяжкой применять не следует, так как в этом случае загрязненный воздух, поступая вверх, проходит через зону дыхания сварщика.

Масла и другие жиры не должны попадать на части оборудования, соприкасающиеся с кислородом. В противном случае может произойти взрыв и пожар.

Ацетиленовые генераторы устанавливают в отдельном несгораемом вентилируемом помещении с легкой кровлей. Во избежание замерзания воды температура воздуха в помещении должна поддерживаться не ниже 5° С.

Помещение генераторной должно освещаться снаружи электрическими лампами сквозь окна. Выключатели должны быть вне помещения.

Ацетиленовый генератор должен быть расположен на расстоянии не менее 10 м от места выполнения газосварочных работ, а также от любого другого источника огня и искр. Карбидный ил, удаляемый при перезарядке переносного генератора, необходимо выгружать в тару и сливать в иловую яму или бункер.

Перед заваркой топливные баки и другие емкости из-под легковос­пламеняющихся материалов должны быть промыты горячим 15–20-процентным водным раствором каустической соды или тринатрий-фосфата и выпарены для удаления остатков горючих веществ. Емкости следует сваривать при открытых пробках.

При автоматической наплавке деталей под слоем флюса необходимо дополнительно выполнять следующие правила. Для защиты глаз от попадания шлаковой корки, сбиваемой с наплавляемой детали, сварщик должен работать в защитных очках с простыми стеклами. Включать сварочный ток разрешается только после того, как в зону наплавки начнет поступать флюс.

При плазменно-дуговой сварке и наплавке рабочие подвергаются воздействию высокочастотного шума и ультразвука, аэрозолей сложного химического состава, токсичных газов и ультрафиолетовой радиации.

Для защиты от шума, возникающего при работе плазмотрона, следует применять шумозащитные наушники с каской типа ВНИИОТ-2М или противошумные тампоны типа I ИФ1111-15. Для защиты лица и глаз от действия излучения сжатой плазменной дуги рабочие должны пользоваться сварочными щитками или масками с фильтрами так же, как при ручной электродуговой сварке.

Для защиты от брызг расплавленного металла и предохранения рук от ожогов сварщик должен работать в спецодежде и спецобуви. На участках сварки (наплавки) должны быть предусмотрены средства пожаротушения (огнетушители, ящики с песком и т. п.).

Около 70-75% деталей автомобилей поступивших в КР могут быть использованы повторно, либо без ремонта, либо после их восстановления. К ним относятся большинство наиболее сложных и дорогостоящих деталей, а так же валы, оси, цапфы и другие.

Стоимость восстановления этих деталей не превышает 10-50% стоимости их изготовления. Это достигается только при наличии, централизованного ремонта в условиях АРП с специально оборудованными производственными цехами участками и отделениями. При этом достигается большая экономия металла и энергетических ресурсов.

В данном курсовом проекте был разработан технологический процесс восстановительного ремонта блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53-11 (ЗМЗ-53).

В процессе расчета определена оптимальная программа, потребность в оборудовании, рассчитана производственная площадь сварочного участка и разработана технологическая планировка.

Методические указания по курсовому проектированию «Ремонт автомобилей и двигателей». Н.Новгород. РЗАТТ, 2005

Ремонт автомобилей. Под.ред. С.И. Румянцева, М., Транспорт, 1988.

Матвеев В.А., Пустовалов И.И. Техническое нормирование ремонтных работ в сельском хозяйстве. – М.: Колос, 1979.

Карагодин. В.И. Митрохин Н.Н. Ремонт автомобилей. М., Академия, 2003

Дюмин И.Е, Трегуб Г.Г. Ремонт автомобилей. М., Транспорт, 1995.

Ремонт автомобилей. Под.ред. Клебанова. М., Транспорт, 1974.

Мельников Г.Н. Ремонт автомобилей. Программа и методические указания. Н.Новгород, 2004.

Цеханов А.Д. Лабораторный практикум по ремонту автомобилей. М.. Транспорт, 1978.

Проектирование производственных участков авторемонтного предприятия. Клебанов Б.В. М., Транспорт, 1975.

Капитальный ремонт автомобилей: Справочник / Под.ред. Р.Е. Есенберлина. М., Трансопрт, 1989.

Восстановление деталей сельскохозяйственных машин наплавкой: Метод. указ. / Сост. Ю.Е. Глазков. Тамбов: ТГТУ, 2004.

Технические условия на капитальный ремонт автомобилей ГАЗ-53А. М., Транспорт, 1968.

Молодык Н.В., Зенкин А.С. Восстановление деталей машин. Справочник. М., Транспорт, 1989.

Кудрявцева А.А. Карты дефектации по ремонту автомобилей (для выполнения контрольных работ и курсового проекта). Н.Новгород, 1993.