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

1 Введение

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

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

Увеличение масштабов производства автомобилей приводит к росту абсолютного объёма ремонтных работ.

Расходы на поддержание работоспособности автомобилей и агрегатов во много раз превышают их начальную стоимость. Ежегодно на каждый автомобиль затрачивается денежных средств в размере 55…65 % его начальной стоимости. Эти затраты составляют более 20 % себестоимости транспортной продукции. На ремонтных работах занято до 5 % рабочих, 1/3 парка металлорежущих станков. Несмотря на отвлечение значительных трудовых и материальных ресурсов в неисправном состоянии простаивает более 1/3 автомобилей, а ежегодные убытки от этих простоев составляют миллиарды рублей. Можно указать две основные причины значительных простоев, затрат труда и средств на техническое обслуживание (ТО) и ремонт автомобилей и их агрегатов: техническое несовершенство конструкций автомобилей в отношении их приспособленности к обслуживанию и ремонту при эксплуатации; несовершенство организации системы ТО и ремонта автомобилей.

Техническое несовершенство автомобилей с точки зрения их долговечности и простоты ремонта должно оцениваться не с позиции возможности исправления и восстановления изношенных деталей в условиях ремонтных предприятий, а с позиции необходимости создания автомобилей, требующих при ремонте лишь малой трудоёмкости разборочно-сборочных работ, связанных со сменой взаимозаменяемых быстроизнашивающихся деталей и узлов.

Длительность простоев автомобилей в ТО и ремонте, затраты труда и средств на их осуществление в значительной мере определяется действующей в настоящее время системой ТО и ремонта. Составляющими элементами этой системы являются периодичность, виды и содержание технических воздействий, принятые организационные формы и методы соответствующих ремонтных работ, обеспечение запасными частями и др.

Авторемонтное производство, получив значительное развитие, ещё не в полной мере реализует свои потенциальные возможности. По своей эффективности, организационному и техническому уровню оно всё ещё отстаёт от основного производства – автомобилестроения. Качество ремонта остаётся низким, стоимость высокой, уровень механизации достигает лишь 25…40 %, вследствие чего производительность труда в два раза ниже, чем в автомобилестроении. Авторемонтные предприятия (АРП) оснащены в основном универсальным оборудованием большой степени изношенности и малой точности. Эти негативные стороны современного авторемонтного производства и определяют пути его развития.

Огромные потенциальные возможности кроются в организации и внедрении агрегатного и узлового методов ремонта. Применение этих прогрессивных форм организации ремонтного обслуживания автомобилей позволяет полнее использовать ресурс агрегатов и деталей, сократить простои в ремонте, значительно повысить срок службы автомобиля и агрегатов до КР. А это, в свою очередь, ведёт к сокращению общего количества КР.

Для реализации прогрессивного узлового метода ремонта необходима организация централизованного восстановления узлов (ЦВУ), так как плановая поставка новых узлов при сложившейся ситуации весьма сомнительна. Следует отметить, что при больших масштабах централизованного восстановления деталей (ЦВД) и ЦВУ в ремонтном производстве создаются условия, позволяющие использовать многие научно-технические достижения, что может служить основой снижения затрат на восстановление деталей, повышения их качества.

2 Технологическая часть

2.1 Контрукционно-технологическая

характеристика детали (КТХ)

В этом подразделе курсового проекта (КП) надо высказать свои соображения относительно особенностей конструкции и технологии изготовления детали, заданной для ремонта, указать наименование детали, номер по каталогу.

Конструкционно-технологическую характеристику ведомого вала коробки передач приводим в таблице 1.

Таблица 1 – Конструкционно-технологические характеристики

Параметр	Показатель параметра
1 Класс детали и материал	Класс «круглые стержни с фасонной поверхностью», Сталь 25ХГТ
2 Способ получения заготовки	Горячая штамповка
3 Вид термообработки	Цементация на глубину 1,5мм, неполная закалка с низким отпуском
4 Твёрдость ремонтируемых поверхностей	HRC поверхности 56 - 62
5 Основные конструкционные элементы детали	Зубчатый сектор, шейки, резьба
6 Основное оборудование при изготовлении	Токарный, шлифовальные станки
7 Требования к точности 7.1)Размеров	Ф40 IT=7 Ф57,122 IT=7
7.2 Формы
7,3 Расположение
8Шероховатость	Ra = 0,32 ^./. 0,63
9 Установочные базы	Центровые отверстия
10 Вес детали	2 кг
11 Стоимость новой детали	2000

2.2 Условия работы детали

Условия работы – это совокупность факторов, обуславливающих протекание вредных процессов и появления дефектов. Условие работы характеризуется: родом и видом трения, характером нагрузки, агрессивностью среды.

Эти сведения приводим в таблице 2.

Таблица 2 – Условия работы детали

Конструктивный элемент.	Род и вид трения.	Характер нагрузки.	Агрессивность среды.
Шейки вала под втулки	Трение скольжения, жидкостное	Статическая	Масленая
Резьба М27*1,5	-	Статическая	-

2.3 Технические требования (ТТ.) на дефекацию и

маршрут ремонта

2.3.1 Технические требования на дефекацию

Возможные дефекты, размеры и заключения приводим в таблице 3.

Таблица 3 – Технические условия на дефектацию

№ на чертеже	Возможные дефекты	Способ установления дефектов и способ контроля	Размер
Номинальный	Допустимый без ремонта	Допустимый для ремонта	заключение
1	Трещины на валу	Осмотр, дефектоском	-	-	-	Браковать
2	Выкрашивание или отслаивание цементированного слоя на рабочей поверхности зубьев сектора	Осмтр	-		-	Браковать
3	Износ шеек вала под втулки	Скоба 37,92 мм Или микрометр 25-50	38-0,025 -0,050	37,92	Менее 37,92	Ремонтировать. Шлифовать до ремонтного размера

Продолжение таблицы 3

№ на чертеже	Возможные дефекты	Способ установления дефектов и способ контроля	Размер
			Номинальный	Допустимый без ремонта	Допустимый для ремонта	заключение
4	Износ или повреждение шлицев под рулевую сошку	Осмотр. Шлицевой калибр-кольцо. Конусность 1:16 Большой диаметр шлицов 38 мм Высота 30 мм	Большой диаметр шлицов 38-0,025 -0,050 мм На расстоянии 30 от торца Конусность 1:16	Смещение торца калибра Не более 1,0	Смещение торца калибра Более 1,0	Ремонтировать, наплавка в углекислом газе
5	Срыв или износ резьбы	Осмотр. Кольцо резьбовое М27х1,5 кл 1	М27х1,5 кл 1	Повреждение не более 2ух ниток	Повреждение более двух ниток	Ремонтировать. Вибродуговая наплавка.

2.3.2 Анализ дефектов, маршрут ремонта

В производственных условиях маршрут ремонта детали устанавливает дефектовщик в зависимости от сочетания дефектов.

Дефекты, причины их возникновения и рекомендации по устранению этих дефектов приводим в таблице 4.

Таблица 4 – Анализ дефектов

Наименование заданного дефекта	Вид и величина износа	Причина возникновения	Рекомендации технических условий по устранению дефектов
Дефект №3 Износ шейки под втулку	Изн=0,15	Абразивный и окислительный износ	Шлифовать под ремонтный размер
Дефект №5 Срыв резьбы	Более 2х ниток	Превышение момента затяжки	Вибродуговая наплавка

2.4 Выбор и обоснование способов ремонта

2.4.1 Критерии применимости

В этом подразделе устанавливается принципиальная возможность применения различных способов ремонта в зависимости от класса детали, материала и условий работы. Возможность применения основных способов ремонта приводим в таблице 5.

Таблица 5 – Схема типового технологического процесса восстановления деталей класса стержень с фасонной поверхностью

Наименование и содержание операции	Оборудование	Дефект №3	Дефект№5
1 Слесарная – Подготовка центровочных отверстий	Сверло центровочное, токарный станок	+	+
2 Шлифовальная – подготовка поверхности к гальваническому наращиванию	Кругло-шлифовальный станок, круг абразивный	-	-
3 Гальваническая – гальваническое наращивание поверхности	Установка для электролиза	-	-
4 Шлифовальная – шлифовка поверхности	Кругло-шлифовальный станок, круг абразивный	+	-
5 Токарная – подготовка поверхности к наплавке	Станок токарный, резец	-	+
6 Наплавочная – наплавка поверхности	Станок токарный, наплавочное оборудование	-	+

Продолжение таблицы 5

Наименование и содержание операции	Оборудование	Дефект №6	Дефект №4
7 Токарная – обработка наплавленной поверхности (сначала начерно, а затем начисто)	Токарный станок, резец	-	+
8 Фрезерная – фрезерование шпоночных канавок и шлицев	Фрезерный станок, фреза	-	-
9 Сверлильная – сверление отверстий под шплинты и под штифты	Сверло, сверлильный станок	-	-
10 Слесарная – правка вала	Пресс	-	-

Применение конкретных способов ремонта в зависимости от материала детали и характера износа приводим в таблице 6.

Таблица 6 – Выбор способа ремонта по критериям

применимости

Характеристика ремонтируемых поверхностей	Показатели поверхности	Применяемые способы ремонта
№ дефекта	Поверхность
1 Материал детали	Сталь20 ХГТР	Все возможные
2 Вид и размер ремонтируемых поверхностей	3	Шейка под втулку	РР, Х
5	Резбьа	НФС, ВДН, НУГ
3 Вид и характер дефекта, величина износа, изн	3	Изн=0,09	РР, Х
5	Более 2х ниток	НУГ, НФС

Продолжение таблицы 6

Характеристика ремонтируемых поверхностей	Показатели поверхности	Применяемые способы ремонта
№ дефекта	Поверхность
4 Условие работы детали	3	Статическая	РР
5	Статическая	НФС, ВДН, НУГ

Вывод:

- для устранения дефекта №3 (износ шейки под втулку) выбираем ремонтный размер(РР)

- для устранения дефекта №5 (износ резьбы) выбираем вибродуговую наплавку (ВДН)
2.4.2 Выбор способов ремонта по критериям

долговечности и экономичности

По критериям долговечности и экономичности анализируется долговечность детали и предварительная стоимость восстановления. Выбору подлежат наиболее технологичный, долговечный и экономически выгодный способ ремонта.

Составляем таблицу 7, в которую заносим коэффициенты К_д и стоимость восстановления С_вУ (руб./м²) для каждого способа восстановления детали.

Таблица 7 – Коэффициент долговечности и удельная

стоимость восстановления деталей

Основные показатели	ЭДС	ГРС	АДС	НФС	ВДН	НУГ	М	Х	Ж	Д	РР	ДРД	СМ
Коэффициент долговечности Кд	0,42	0,49	0,49	0,79	0,62	0,63	0,75	1,12	0,85	0,9	0,95	0,9	0,3
Удельная стоимость ремонта СвУ (руб./м^2)	9750	11700	19140	4870	5200	4550	5000	8850	3020	5880	2720	2420	3800

Способы ремонта обозначены:

ЭДС – электродуговая ручная сварка;

ГРС – газовая ручная сварка;

АДС – аргонно-дуговая сварка;

НФС – наплавка под слоем флюса;

ВДН – вибродуговая наплавка;

НУГ – наплавка в среде углекислого газа;

М – металлизация (напыление);

Х – хромирование;

Ж – железнение (осталивание);

Д – пластическая деформация;

ДРД – дополнительная ремонтная деталь;

РР – ремонтные размеры;

СМ – синтетические материалы.

2.4.3 Выбор способов ремонта по технико-

экономическим критериям

Решение, каким способом устранять дефект, принимается по технико-экономическому критерию, который связывает долговечность детали с экономикой её восстановления и выражается зависимостью:

С_во К_д * С_н (2)

где К_д – коэффициент долговечности;

С_н – стоимость новой детали.

С_во = С_вУ * S (2.1)

где S – площадь восстановления

S=2ПRl/10 ⁶ (2.2)

S₁=2*3.14*19*25.5/10 ⁶= 0,003043 м²

S₂=2*3, 14*14,5*30/10 ⁶= 0,00274 м²

С_{во 1}=2720*0,003043 =8,27696руб.

С_{во 2} =5200*0,00274 =14,20536руб.

Полученные результаты расчётов сводим в таблицу 8.

Таблица 8 – Технико-экономические показатели

Наименование дефекта и площадь восстановления	Способ восстановления	Удельная стоимость восстановления СвУ (руб./м^2)	Ориентировочная стоимость восстановления Сво = СвУ * S	Кд	Сн*Кд
Износ шейки под втулку S=0.00264м^2	РР	2720	8,3	0,95	8,3≤ 1 900
Износ шлицёв S=0,0107м^2	ВДН	5200	14,3	0,62	14,2 ≤ 1240

Выбранные способы ремонта удовлетворяют неравенству С_во ≤ К_д * С_н

Заключение: Для разработки технологического процесса дефекту №3 выбираем РР и по дефекту №5 выбираем вибродуговую наплавку (ВДН)

2.5 Схема базирования

В этом разделе, основываясь на выбранном способе ремонта и предварительном решении вопроса об использованном оборудовании, требуется определить поверхности, которыми деталь устанавливают при обработке и ориентируют относительно инструмента.

Базовые поверхности должны быть выбраны так, чтобы при установке и зажиме обрабатываемой детали она не смещалась с приданного ей положения и не деформировалась под действием сил резания и усилий зажимов.

Если на детали сохранилась базовая поверхность, на которой устанавливалась данная деталь при изготовлении, следует при восстановлении этой детали обработку рабочих поверхностей производить, используя старые базовые поверхности.

Схема базирования приведена на рисунке 1.

Данная деталь класса стержни с фасонной поверхностью устанавливается в двух центрах (один подвижный центр, а другой неподвижный) и поводковом патроне.

2.6 Подефектная технология

На данном этапе проектирования необходимо разработать технологию устранения каждого дефекта в отдельности по принятому способу восстановления, определить содержание и цель каждой операции. Эти данные приведены в таблице 9.

Таблица 9 – Подефектная технология

Наименование и содержание операции	Установочная база	Наименование оборудования
Дефект №3
005 Слесарно-подготовительная.. Очистить центровочные отверстия	-	Центровочное сверло Токарно-винторезный станок 16К20
010 Шлифовальная Шлифовать шейку под ремонтный размер	Центровочные отверстия	Круглошлифовальный станок 3А162
Дефект №5
005 Слесарно-подготовительная.. Очистить центровочные отверстия	-	Центровочное сверло
010 Токарная (черновая) Удалить изношенную резьбу	Центровые отверстия	Токарно-винторезный станок 16К20,
015 Наплавочная. Наплавить слой металла	Центровочные отверстия	Токарно-винторезный станок 16К20, наплавочная установка УАНЖ-6
015 Токарная. Проточить наплавленный слой в номинальный размер (начерно и начисто) Нарезать резьбу	Центровочные отверстия	Токарно-винторезный станок 16К20

2.7 Маршрутная технология

В предыдущем разделе предусматривалось выполнение работ (и порядок операций) в интересах устранения каждого дефекта в отдельности.

Данный раздел требует разработки порядка операций по устранению комплекса дефектов, объединённых общим маршрутом и состава операций, т.е. содержания и порядка вспомогательных и технологических переходов.

При этом технологический маршрут составляется по всем дефектам маршрута;

- объединение одноимённых операций по всем дефектам маршрута;

- каждая последующая операция должна обеспечивать сохранность качества рабочих поверхностей детали, достигнутого при предыдущих операциях;

- вначале предусмотреть выполнение подготовительных операций, затем сварочных, кузнечных, прессовых и в заключении технологического процесса назначить шлифовальные и отделочные работы.

При разработке маршрута надо учесть рекомендации типовых технологических процессов ремонта деталей – это сэкономит труд и время. Вспомогательные переходы обозначить прописными буквами русского алфавита (А, Б, В…), технологические – арабскими цифрами (1, 2, 3…).

Содержание перехода включает:

- наименование метода обработки, выраженное глаголом в повелительной форме (например: точить, сверлить и т.д.);

- наименование обрабатываемой поверхности детали (например: торец, шейку, отверстие и т.д.);

- размер и предельные отклонения обрабатываемой поверхности.

Маршрутную технологию представим в виде таблицы 10.

Таблица 10 – Маршрутная технология

Наименование операции и содержание перехода	Оборудование, приспособления	Технические требования на переходы и контроль	Инструмент
Рабочий (режущий)	Измерительный
005 Слесарно-подготовительная А Установить вал в патрон токарного станка (снять)	Токарно-винторезный станок 16К20	Загрязнение и забивание центровочных отверстий не допускается	Центровочное сверло	калибр
1 Восстановить базы центровочным сверлом			Центровочное сверло Ф5 мм
010 Токарная (черновая) А Установить вал в патрон токарного станка (снять)	Токарно-винторезный станок 16К20		Наплавочная проволока
1 Проточить резьбу М 27х1,5			Резец проходной Р6М5 90^0	Штангенциркуль ШЦ-1-160-0,05 (ГОСТ 164-80)
2 Контроль				Штангенциркуль ШЦ-1-160-0,05 (ГОСТ 164-80)
015 Наплавочная А Установить вал в патрон токарного станка с наплавочным оборудованием (снять)				Штангенциркуль ШЦ-1-160-0,05 (ГОСТ 164-80)
1 Наплавить слой металла на месте под резьбу М 27х1,5	Токарно-винторезный станок 16К20, наплавочная установка УАНЖ-6	Ф30 мм.	Сварочная проволока НП –25ХГС диаметром 1,6мм	Скоба
020 Токарная А Установить вал в патрон токарного станка (снять)	Токарно-винторезный станок 16К20
1 Проточить начерно и начисто место под резьбу М27х1,5			Резец проходной Р6М5, Т5К10 90^0	Скоба
3 Нарезать резьбу М27х1,5			Резец резьбовой Т5К10 60^0	Резьбовое кольцо, резьбовой калибр
030 Шлифовальная А Установить вал в центрах шлифовального станка (снять)				Центр упорный ГОСТ 2575 – 89; Центр вращающийся ГОСТ 8742 – 95;
1 Шлифовать шейку по ремонтный размер		37,8 -0,025 -0,050	Шлифовальный круг ПП 600х40х306 СМ1-СМ-2	Круглошлифовальный станок 3А161
2 Контроль		Биение не более 0,01		Микрометр 25-50

Дата добавления: 2015-09-29