Технологический процесс восстановления полуоси заднего моста автомобиля ГАЗ-3307

 

Введение


В процессе эксплуатации автомобиля надежность, заложенная в нем при конструировании и производстве снижается вследствие изнашивания деталей, коррозии, усталости и старения материала и других вредных процессов, протекающих в автомобиле. Вредные процессы вызывают появление различных неисправностей и дефектов, устранение которых необходимо для поддержания автомобиля в работоспособном состоянии. Поддержание автомобиля в работоспособном состоянии с минимальными издержками - это цель автотранспортного предприятия. Одной из основных задач АТП является расширение номенклатуры восстанавливаемых деталей. Все основные детали автомобиля являются достаточно сложными в конструктивно-технологическом отношении, их изготовление влечет за собой большие затраты времени, средств и материалов. Вторичное использование деталей с допустимым износом и восстановление изношенных деталей, узлов и механизмов, способствует успешному решению проблемы снабжения автохозяйств и ремонтных предприятий запасными частями и ежегодно дает большую экономию различных материалов и бюджетных средств.


1. Технико-экономическое обоснование


Полуось заднего моста автомобиля ГАЗ - 3307 изготовлена из стали Сталь 40Г, твердость шлицев HRC 47…60. В процессе работы полуоси осуществляют передачу крутящего момента от дифференциала к ведущим колесам автомобиля. Крутящий момент носит знакопеременный характер. Они передают крутящий момент. Полуось выполняется в виде сплошного вала.

Внутренний конец полуоси имеет шлицы, а наружный фланец. Полуось внутренним концом связана с шестерней, находящейся в корпусе дифференциала, вследствие, этого в процессе работы происходит износ шлицев полуоси (характер износа: шлицы изнашиваются по боковым поверхностям, наружный диаметр шлицевого конца не изнашивается) и зубьев шестерни, износ шейки вала под сальник. Через фланец полуосей осуществляется жесткая связь с ведущими колесами автомобиля, вследствие чего возникает деформация (погнутость) фланца в местах крепления.

Основными рабочими поверхностями являются: поверхность под сальник, торец фланца, поверхность шлиц. Условия работы этой детали диктуют необходимость, чтобы поверхность шлиц была c твердостью HRC 47…60.


. Исходные данные


N = 2500 шт. автомобилей;

Kр = 0,6;

m = 2.


3. Обоснование размера партии деталей


Размер партии на ремонт полуоси определяется по формуле:



гдеN - годовая производственная программа;

Kр - коэффициент ремонта полуоси;

m - число одноименных деталей в машине.



4. Карта технических требований на дефекацию детали


Карта технических требований на дефекацию деталиДетальПолуось заднего мостаНомер деталиГАЗ - 3307МатериалТвёрдостьСталь 40Г ГОСТ 4543 - 97Шлицев HRC 47…60Позиция на эскизеВозможные ДефектыСпособ установления дефекта, измерительные инструментыРазмеры, ммЗаключениеПо рабочему чертежДопустимый без ремонтаДопустимый для ремонта1Износ шлицев по толщинеПредельная скоба5,6 5,5Менее 5,5Ремонтировать. Наплавка под флюсом.2Износ шейки под сальникМикрометр 50 - 75 мм5049,9Менее 49,9Ремонтировать. Наплавка под флюсом.3Погнутость фланцаСкоба 8,2 ГОСТ 2015 - 89Толщина флорца не менее 8,287,8Ремонтировать. Обработать до устранения дефекта5. Выбор рационального способа восстановления детали


Технологический критерий


Таблица 1 Способы восстановления детали

ДефектСпособы восстановления деталиИзнос шлицевМеханизированная наплавка: - подфлюсовая (применяется для наплавки шлиц); - вибродуговая (для деталей работающих при знакопеременных нагрузках не рекомендуется, после наплавки снижается усталостная прочность детали); - в среде углекислого газа (применяется для деталей диаметром 25 мм и выше с небольшим запасом прочности, происходит снижение прочности после наплавкиИзнос шейки под сальникМеханическая наплавка - подфлюсовая (целесообразно применять для восстановления деталей диаметром более 55 мм) - вибродуговая - в среде углекислого газа (применяется для сварки кузова и оперения автомобиля)

Из перечисленных выше способов восстановления выбираем:

а) для восстановления шлицев - подфлюсовая наплавка;

б) для восстановления шейки под сальник - подфлюсовая наплавка.

Критерий долговечности



гдеТв - ресурс восстановленной детали;

Тн - ресурс новой детали.

При сравнении способов восстановления выбираем тот способ у которого Кд больше - подфлюсовая наплавка Кд = 0,79.

Критерий экономичности

Определяем стоимость восстановления детали. Значение себестоимости можно определить только после окончательной разработки технологического процесса и установления норм времени. В учебном варианте для простоты допускается применить значение себестоимости по прейскурантам, данным авторемонтных предприятий или удельной себестоимости восстановления.

Кэ = 61,5 руб/м² - для под флюсовой наплавки ;

Кэ = 31,9 руб/м² - для обработки под ремонтный размер.

То есть стоимость восстановления шлицов полуоси заднего моста дешевле закупки новой детали стоимостью 4200 руб , тем более в масштабе ремонта 250 штук в месяц. При программе производства 250 шт в месяц экономический эффект от восстановления детали составит 1млн. руб. Аналогично и со вторым дефектом.


. Технологический маршрут


Таблица 2 Технологический маршрут.

№ п/пОперацияОборудование1Наплавка шлицевых поверхностейУстановка для наплавки2Правка деталей после наплавки (по потребности)Пресс3Обточка шлицевого концаТокарный станок4Нарезание шлицев (по методу деления)Фрезерный станок5Шлифование шлицев по наружному диаметруКруглошлифовальный станок6Шлифование посадочного места под сальникКруглошлифовальный станок

. Схема маршрутного технологического процесса восстановления детали "Полуось заднего моста ГАЗ-3307"


Дефект: износ шлицев по толщине


Таблица 3 - Процесс восстановления дефектов

Наименование операций и содержание переходовОборудование и инструментБаза и способ закрепленияТехнические требования005. НаплавочнаяУ - 652Механический зажим1. Установить деталь в центрахЦентровые отверстияЦентровые отверстия детали соосны относительно друг друга2. Наплавить металл в продольном направлении путем заливки впадиныЦентровые отверстияТолщина слоя при наплавке под флюсом не более 1 мм010. ОбточнаяТВС 1616Механический зажимЦентровые отверстия детали соосны относительно друг друга1. Установить деталь в центрахЦентровые отверстияЦентровые отверстия детали соосны относительно друг друга2. Обточить шлицевой конец деталиРезец Т15К6Центровые отверстия010.015 Фрезерная ФС 6М82ГМеханический зажим1. Установить деталь в центрахЦентровые отверстияЦентровые отверстия детали соосны относительно друг друга2. Нарезать шлицыЧервячная фрезаЦентровые отверстия015.020 ШлифовальнаяКШС 3В151Механический зажим1. Установить деталь в центрах 025 Шлифования (посадочное место под сальник)Центровые отверстияЦентровые отверстия детали соосны относительно друг друга2. Шлифовать по наружному диаметруШлифовальный кругЦентровые отверстия020.030 Контрольная1. Проверить наружный диаметрПредельная скоба-2. Проверить внутренний диаметрИндикаторная скоба-3. Проверить ширину шлицаПредельная скоба-4. Проверить профиль внутреннего диаметраШаблон-5. Проверить биение по внутреннему диаметру и конусностьИндикатор

Дефект: износ шейки под сальник


Таблица 4 - Процесс восстановления дефектов

Наименование операций и содержание переходовОборудование и инструментБаза и способ закрепленияТехнические требования005. НаплавочнаяУ - 652Механический зажим1. Установить деталь в центрахЦентровые отверстияЦентровые отверстия детали соосны относительно друг друга2. Наплавить металл по винтовой линии при вращении деталиЦентровые отверстияТолщина слоя при наплавке под флюсом не более 1 мм010. ШлифовальнаяКШС 3В151Механический зажим1. Установить деталь в центрахЦентровые отверстияЦентровые отверстия детали соосны относительно друг друга2. Шлифовать по наружному диаметруШлифовальный кругЦентровые отверстия015. Контрольная1. Проверить наружный диаметрМикрометр 50 - 75 мм-

. Расчет припусков на механическую обработку


Толщина наплавляемого металла должна быть минимальной при условии, что после механической обработки наплавленного слоя на поверхности детали не остается в виде непрозрачных участков, пор или шлаковых включений.

Толщина наплавленного металла равна максимальному износу плюс припуск на обработку:


(1)

Где t - толщина наплавляемого металла, мм;

Иmax - максимальный износ партии изношенных деталей, мм;

? - припуск на обработку, принимается равным 0,5 мм.

При отсутствии данных по износу можно принять толщину наплавляемого металла равной 1 мм при диаметре детали менее 75 мм ( d = 50 мм).


. Техническое нормирование наплавочных работ


Автоматическая наплавка производится на переоборудованных токарных станках, где осуществляется главное вращательное движение и движение подачи вдоль оси наплавляемого изделия. Поэтому элементы технической нормы имеют особенности нормирования сварки и токарной обработки. Для определения машинного времени t0 необходимо знать скорость наплавки Vн, частоту вращения детали n, подачу S на один оборот (на шаг наплавки) и толщину наплавки t. А для определения скорости наплавки необходимо знать скорость подачи проволоки Vпр и коэффициент наплавки ?н. Плотность тока и коэффициент наплавки выбираются по рис. IV.3.3 [I, с. 313] - Г. А. Малышев, исходя из диаметра электродной проволоки.

Исходные данные:

) наплавка шейки под сальник:

Da = 92 А/мм²; d= 1,6 мм; ?н = 11 г/А·ч; ? = 1,23 г/см³; S = 4 мм/об (при Д = 50÷80 мм S = 4 мм/об); К = 0,986 и а = 0,985 (взяты по табл. IV.3.7. [I, с. 314] - Г. А. Малышев.); t = 1 мм; i = 2; l = 14 мм; Z = 250 мин.

Сила сварочного тока:


(2)

полуось автомобиль деталь ремонт

гдеDa - плотность тока, А/мм;

d - диаметр проволоки, мм.

Для обеспечения требуемых свойств наплавленного металла под флюсом применяется в основном флюс АН - 348А. Для валов диаметром 50-90 мм (D = 50 мм) применяется проволока диаметром 1,6 мм. Для среднеуглеродистых и легированных сталей (материал полуоси сталь 40Г) применяют проволоку Нп - 50 ХГСА.



Масса расплавленного металла:


(3)


где?н - коэффициент наплавки,



Объем расплавленного металла:


(4)


где? - плотность расплавленного металла, г/см³.



При установившемся процессе объем расплавленного металла


(5)


гдеvпр - скорость подачи электродной проволоки, м/мин;


(6)


Объем расплавленного металла Qр.м переносится на наплавляемую поверхность. Объем наплавленного металла в минуту:


(7)


гдеt - толщина наплавленного слоя, мм;

S - на один оборот детали (на шаг наплавки), мм/об;

vн - скорость наплавки, м/мин.

Но так как Qр.м = Qн.м, то


(8)


Однако, необходимо учесть, что не весь расплавленный металл переносится на наплавленную поверхность и объем наплавленного металла будет положен равномерно, то с учетом этого последнее равенство примет вид:


(9)


гдеК - коэффициент перехода металла на наплавленную поверхность;

a - коэффициент неполноты наплавляемого слоя.

Скорость наплавки:


(10)


Частота вращения:



гдеD - диаметр наплавляемой детали, мм.


(11)


Расчет норм времени

Для расчета норм времени используется следующая формула:


(12)


гдеTшк - штучно - калькуляционное время, мин;

t0 - основное (машинное) время, мин:

для наплавки тел вращения:


(13)


гдеL - длина валика, м:


(14)


гдеl - длина наплавки, м:


- количество слоев наплавки.


в - вспомогательное время, мин:


(15)


гдеtви - вспомогательное время, связанное с изделием, на установку и снятие детали принимается по табл. IV.3.9. [I, с. 315] - Г. А. Малышев; tи =0,48·L =0,48·0,55 = 0,26 мин.

tвп - вспомогательное время, связанное с переходом, принимается для наплавки под флюсом 1,4 мин на 1 пог. м шва (валика).


тогда

орм - время обслуживания рабочего места принимается 13 % от оперативного:

пз - подготовительно - заключительное время, принимается по табл. IV.3.8. [I, с. 315] - Г. А. Малышев. tпз = 16,4 мин.



) продольная наплавка шлицев:

Da = 92 А/мм²; d= 1,6 мм; ?н = 11 г/А·ч; ? = 1,23 г/см³; S = 4 мм/об (при Д = 50÷80 мм S = 4 мм/об); К = 0,986 и а = 0,985 (взяты по табл. IV.3.7. [I, с. 314] - Г. А. Малышев.); t = 8 + 1,2 = 9,2 мм (высота шлицев + припуск на механическую обработку); i = 14; l = 84 мм; Z = 250 мин; D = 42 мм., F = 42 мм².

Сила сварочного тока: расчет по формуле (2)



Масса расплавленного металла: расчет по формуле (3)



Объем расплавленного металла: расчет по формуле (4)



Скорость подачи электродной проволоки: расчет по формуле (6)


Скорость наплавки: расчет по формуле (10)



гдеF - поперечное сечение шлицевого пространства;

Частота вращения: расчет по формуле (11)



Необходимо иметь в виду, что при продольной наплавке шлицев выключают вращение шпинделя станка и сохраняют подачу сварочной головки вдоль наплавляемого изделия. В этом случае эта подача является скоростью наплавки.


(16)


гдеTшк - штучно - калькуляционное время;

Основное (машинное) время:

для наплавки шлиц продольным способом:


(17)


гдеvн - скорость наплавки: vн = 0,325 м/мин = 32,5 мм/мин.

Основное время на один шлиц:


в - вспомогательное время, мин:


(18)


гдеtпд - вспомогательное время на поворот детали на 30° и на установку сварочной горелки принимается - 0,46; а на 13 поворотов - 5,98 мин.

tвп - вспомогательное время, связанное с переходом, принимается для наплавки под флюсом 1,4 мин на 1 пог. м шва (валика).


тогда

орм - время обслуживания рабочего места принимается 13 % от оперативного:


пз - подготовительно - заключительное время, принимается по табл. IV.3.8. [I, с. 315] - Г. А. Малышев. tпз = 16,4 мин.



Выбор оборудования

Автоматическая наплавка под флюсом производиться на специальных наплавочных установках.

Выбираем наплавочный станок:У-652. Механический зажим: Центровые отверстия: Центровые отверстия детали соосны относительно друг друга.


10. Определение элементов технической нормы времени для шлифовальных работ


Припуск на механическую обработку

шлицевых поверхностей: принимаем ? = 0,25 мм по табл. II.1.12 [I, с. 80] - Г. А. Малышев; принимаем t = 1мм.

поверхности под сальник: принимаем ? = 0,25 мм по табл. II.1.12 [I, с. 80] - Г. А. Малышев; принимаем t = 1мм.

) шлифование наплавленной шейки под сальник:

Продольная подача на один оборот обрабатываемой детали принимается в долях ширины шлифовального круга:


(19)


гдеB - ширина шлифовального круга, мм; принимаем B = 10 мм;

? - коэффициент, определяющий долю ширины шлифовального круга;

(принимается из табл. IV.3.90 - IV. 3.91. [I, с. 368-369] - Г. А. Малышев);


? = 0,42.

Скорость вращения обрабатываемой детали:


(20)


гдеCv - постоянная величина, зависящая от обрабатываемого материала, характера круга и вида шлифования;

d - диаметр обрабатываемой поверхности (d = 50 мм);

Т - стойкость шлифовального круга, мин (7,5 мин);

t - глубина шлифования, мм;

Значение коэффициента Cv и показателей степени к, m, xv, yv принимаются из табл. IV.3.92 - IV. 3.94. [I, с. 369-370] - Г. А. Малышев.

= 0,27; к = 0,3; m = 0,5; xv = 1; yv = 1.


Основное время:

При поперечной подаче на каждый ход стола:


(21)


гдеL - длина хода стола (или шлифовального круга), мм:

при шлифовании без выхода круга:


(22)


гдеl - длина обрабатываемой поверхности;

д - частота вращения обрабатываемой детали, об/мин:


- число проходов (4);

К - коэффициент, зависящий от точности шлифования и износа круга;

Для окончательного шлифования К = 1,5.



Подготовительно - заключительное и вспомогательное время принимается из табл. IV.3.95 - IV. 3.98. [I, с. 370-371] - Г. А. Малышев.

пз = 7 мин; tв = 0,08 мин, тогда


2) шлифование шлицев после наплавки:

Продольная подача:

= 50 мм; ? = 0,42, тогда


Скорость вращения обрабатываемой детали:


d = 50 мм; Т = 7,5 мин; t = 1 мм;

Cv = 0,27; к = 0,3; m = 0,5; xv = 1; yv = 1.


Основное время:

Длина хода стола (или шлифовального круга), мм:


д - частота вращения обрабатываемой детали, об/мин:


- число проходов (4);

К - коэффициент, зависящий от точности шлифования и износа круга;

Для окончательного шлифования К = 1,5.

При поперечной подаче на каждый ход стола:



Подготовительно - заключительное и вспомогательное время принимается из табл. IV.3.95 - IV. 3.98. [I, с. 370-371] - Г. А. Малышев.

tпз = 15 мин; tв = 0,08 мин, тогда


Выбор оборудования

Шлифование производиться на специальных круглошлифовальных станках.

Выбираем кругло шлифовальный станок: КШС 3В151

Механический зажим

Центровые отверстия

Центровые отверстия детали соосны относительно друг друга.


. Сборка заднего моста ГАЗ 3307


Сборку заднего моста производим в условиях авторемонтного предприятия.


№ нормыЕдиница объема работыСодержание работыКоличество узлов и деталейПрофессия, разряд работыНорма времени на единицу объема работы, час.1Картер заднего мостаУстановить картер заднего моста на стенд при помощи подъемного механизма1Слесарь по ремонту автомо-билей, 20,052Сборка дифференциалаУстановить: шестерни полуоси, коробки сателлитов левую и правую, подшипники сателлитов, сателлит дифференциала заднего моста, крестовину сателлита, маслоулавливатель, болты, гайки, шайбы, шпильки, шплинты.141,23ДифференциалУстановить дифференциал в сборе в картер редуктора, установить крышки подшипников и завернуть гайки и болты крепления. Отрегулировать подшипники140,334Сборка редуктораУстановить: ведущая и ведомая шестерни главной пары, муфта с наружными кольцами подшипников ведущей шестерни главной пары, подшипники, регулировочные кольца, маслосгонный сальник, крышка картера, маслоприемная трубка, тарелка, пружина. 141,85Редуктор в сбореУстановить редуктор в картер при помощи подъемного механизма и завернуть болты крепления140,206Тормоза задниеУстановить колесные цилиндры, кронштейны разжимных кулаков, разжимные кулаки и регулировочные рычаги, оси ( эксцентрики ), опоры, колодки, стопорные пластины, стяжные пружины, завернуть гайки и болты крепления240,437Ступицы с тормозными барабанамиУстановить ступицы с тормозными барабанами, подшипники, завернуть гайки крепления, отрегулировать подшипники и колодки240,478ПолуосиУстановить полуоси240,259Пробки наливного и сливного отверстийЗавернуть пробки наливного и сливного отверстий220,0310Мост заднийСнять задний мост со стенда при помощи подъемного механизма120,08

Заключение


В результате работы был разработан технологический процесс восстановления полуоси заднего моста автомобиля ГАЗ-3307. Проведён технико-экономический анализ выбранного способа восстановления, с точки зрения технико-эффект применяемости и технологичности является наиболее приемлемым из известных. Было выявлено, что необходимость восстановление детали вместо замены её новой . В результате работы , на основании ремонтного чертежа детали и карты технических требований на дефекацию детали, был разработан технический процесс восстановление 2-х основных дефектов:

Были составлены операции и маршрутная карта выбранных операцию.

После восстановления детали необходимо произвести качественную сборку агрегата, для этого в КП был разработан технический процесс сборки заднего моста, а также составлена карта сборки.


Список используемой литературы


1.Справочник технолога авторемонтного производства / Под ред. Г.А. Малышев. - М.: Транспорт, 1977. - 432с.

2.Ремонт автомобилей / С.И. Румянцев, А.Г. Боднев, Н.Г Бойко и др.; Под ред. С.И. Румянцева. - М.: Транспорт, 1989. - 479с.

.Разработка технологического процесса восстановления детали. Метод. указания к самостоятельной работе / ВлГУ. сост.Овчинников В.П., Владимир , 1994. - 96с.

.Воловик В.Е. Справочник по восстановлению деталей. - М.: Колос, 1981. - 351с.

.Каталог запасных частей автомобиля ГАЗ-3307/ Под ред. Лапкина А.Г. - М.: Машиностроение, 1983. - 225с.


Введение В процессе эксплуатации автомобиля надежность, заложенная в нем при конструировании и производстве снижается вследствие изнашивания деталей, кор

Больше работ по теме:

Предмет: Транспорт, грузоперевозки

Тип работы: Курсовая работа (т)

Новости образования

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: MAIL@SKACHAT-REFERATY.RU

Скачать реферат © 2018 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ