Технологическая часть. Разработка технологии изготовления или ремонта детали (узла, агрегата)

Разработка технологии изготовления или ремонта детали (узла, агрегата).

Данный, специфичный только для авторемонтных организаций пункт задания на курсовое проектирование включает:

- краткое описание назначения, устройства и работы узла;

- разборка узла;

- мойка деталей;

- контроль и сортировка деталей;

- разработка рационального технологического процесса ремонта или изготовления детали;

- расчёт размеров заготовки изготавливаемой детали или толщины наносимого материала при восстановлении;

- мониторинг и выбор необходимого оборудования;

- расчёты режимов обработки и технологических норм времени;

1.1. Краткое описание назначения, устройства и работы узла.

Необходимо ознакомиться с конструкцией механизма, где установлена данная деталь, изучить и кратко описать его назначение в машине, работу узла и детали, делая ссылки на сборочный чертёж.

1.2. Разборка узла

Необходимо составить технологическую схему сборки (разборки) узла или описать последовательность выполняемых работ при разборке.

1.3. Мойка деталей

Необходимо описать мойку деталей, применяемый моечный состав, режимы обработки и оборудование.

1.4. Контроль и сортировка деталей

По данным анализа условий работы детали выполняется карта на дефектацию и ремонт, ремонтный чертеж детали, с указанием дефектов подлежащих устранению (эти дефекты утверждает преподаватель). Места на детали, подлежащие восстановлению, указываются на ремонтном чертеже сплошной толстой линией, остальные изображения - сплошной тонкой линией. Для определения способа ремонта детали на ремонтных чертежах размещают технологические требования и указания. Далее приводится пример карты на дефектацию и ремонт и ремонтного чертежа детали.

Для проектирования технологического процесса изготовления детали используется рабочий чертеж. В нем указаны формы и размеры

детали, точность и чистота обработки поверхности, материал детали, ее твердость, допустимые отклонения формы и расположения поверхностей т.п. Оформление рабочего чертежа должно соответствовать требованиям ГОСТ-2.109-73.

1.5. Разработка рационального технологического процесса ремонта или изготовления детали.

1.5.1. Последовательность операций

При разработке технологического процесса ремонта или изготовления детали руководствуются следующими принципами:

-поверхности, являющиеся базовыми, обрабатываются в первую очередь;

-поверхности, связанные с точностью относительного положения (соосность, перпендикулярность, параллельность осей) обрабатывается с одной установки;

-при ремонте используются установочные базы, предусмотренные заводом-изготовителем;

-при выборе установочных баз следует стремиться к тому, чтобы обеспечить их постоянство при проведении всех или большинства операций.

План операций по устранению дефектов детали объединяется в общий маршрут. При этом каждая последующая операция должна обес-печить сохранность качества работ, достигнутых при предыдущих опе-рациях. Строго определена последовательность операций маршрута: в первую очередь - подготовительные операции, затем кузнечные, прессовые, слесарно-механические и в заключении доводочные. Итогом разработанного технологического процесса является офор-мление маршрутной карты по ГОСТ 3.1118-82, приводимой в приложении.

1.5.2. Расчёт размеров заготовки для изготовления или ремонта деталей

В ремонтном производстве применяются следующие виды заготовок:

а) отливки (чугунные, из цветных металлов);

б) поковки из стали;

в) сортовой материал (из стали и цветных металлов - прокат).

Заготовку выбирают в зависимости от материала и формы готовой детали, условий ее работы, точности изготовления и вида производства (величины программного задания).

Размеры всех видов заготовок по сравнению с размерами детали должны иметь припуск, т.е. слой металла, удаляемый с поверхности

при механической обработке заготовки. Припуск, размер которого обеспечивает необходимую обработку данной заготовки, называется нормальным.

Расчет нормального припуска на изготовление производится по формуле:

Z = Z1+ Z2 + Z3 + Z4 +δ, мм; (1)

где Z1 - размер припуска на черновую обработку в мм на диаметр;

Z2 - размер припуска на получистовую обработку в мм на диаметр;

Z3 - размер припуска на чистовую обработку в мм на диаметр;

Z4 - размер припуска на доводку в мм на диаметр;

δ- допуск на величину припуска в мм

Величина допуска на заготовку определяется из операционных припусков по формуле:

δ = (0,3 - 0,4) (Z1 + Z2 + Z3 +Z4), мм; (2)

Значения операционных припусков указаны в таблицах 1-12.

Припуск на черновую обработку чугунных отливок Таблица 1

Припуск на черновую обработку чугунных отливок на диаметр, мм
Наибольший размер отливок, мм
Простые отливки
Сложные отливки

Припуск на черновую обработку поковок Таблица 2

Припуск на черновую обработку поковок длиной не более 250 мм
Диаметр поковок не более, мм	На диаметр, мм
	1.8

Припуск на черновое обтачивание валов Таблица 3

Припуск на черновое обтачивание валов из проката (материал – сталь горячекатанная)
Отношение длины заготовки к её диаметру	Диаметр обрабатываемой поверхности не более, мм
Припуск на диаметр, мм

Припуск на чистовое обтачивание заготовок валов после чернового обтачивания Таблица 4
Диаметр обрабатываемой поверхности, в мм
Припуск на диаметр, мм		1,5	1,5

Припуск на шлифование валов на диаметр Таблица5

Припуск на шлифование валов на диаметр, мм
	Диаметр обрабатываемой поверхности не более, мм
Длина шлифуемого вала, мм
Припуск на диаметр, мм
	Закаленного	0,3	0,3	0,4	0,4	0,5	0,6
Незакаленного	0,2	0,3	0,3	0,4	0,5	0,5
	Закаленного	0,3	0,4	0,4	0,5	0,6	0,7
Незакаленного	0,3	0,3	0,3	0,4	0,5	0,6
	Закаленного	0,4	0,5	0,5	0,6	0,7	0,7
Незакаленного	0,3	0,4	0,5	0,5	0,6	0,6

Припуск на развертывание отверстий на диаметр, мм Таблица 6

Диаметр обрабатываемого отверстия не более, мм
Припуск на черновое развертывание, мм	0,16 0,04	0,16 0,05	0,2 0,06	0,25 0,07	0,25 0,07	0,25 0,07	0,25 0,07	0;25 0,07
Припуск на чистовое развёртывание по 7:8 квалитетам, мм	0,04	0,05	0,06	0,07	0,07	0,07	0,07	0,07

Припуск на чистовое растачивание отверстия, мм Таблица 7

Диаметр отверстия в мм	Припуск на диаметр, в мм
свыше 18 до 30	0,7
свыше 30 до 50	1,0
свыше 50 до 80	1,2
свыше 80 до 100	1,5

Припуск на шлифование отверстий

Таблица 8

	Диаметр шлифуемой поверхности не более, мм
Длина шлифуемой поверхности не более, мм
Припуск, мм
	Закаленного	0,3	0,3	0,4	0,4	0,5	0,6	0,7
Незакаленного	0,2	0,3	0,3	0,4	0,5	0,6	0,6
	Закаленного	-	-	0,4	0,5	0,5	0,6	0,8
Незакаленного	-	-	0,4	0,4	0,5	0,6	0,7
	Закаленного	-	-	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
Незакаленного	-	-	0,4	0,4	0,5	0,6	0,7

Припуск на черновую обработку торцов поковок, мм

Таблица 9

Диаметр поковки не более мм	На сторону

Припуск на черновую обработку торцов заготовок из проката

Таблица10

Диаметр заготовки, мм	до	св. 30-50	св. 50-60	св. 60-80	св. 80-150
Припуск на обработку торца, мм

Припуск на чистовую обработку торцов на сторону, мм

Таблица 11

Диаметр обрабатываемой детали не более, мм	Общая длина обрабатываемой детали не более, мм
					свыше 500
Припуск, мм
	0,5	0,6	0,7	0,8	1,0	1,2
	0,5	0,6	0,7	0,8	1,0	1,2
	0,7	0,7	0,8	1,0	1,2	1,2
	0,8	0,8	1,0	1,0	1,2	1,4
	1,0	1,0	1,2	1,2	1,4	1,5
свыше 500	1,2	1,2	1,4	1,4	1,5	1,7

Припуск на шлифование торцов на сторону, мм

Таблица 12

Диаметр обрабатываемой детали не более, мм	Общая длина обрабатываемой детали не более, мм
					свыше 500
Припуск, мм
	0,2	0,3	0,3	0,4	0,5	0,6
	0,3	0,3.	0,4	0,4	0,5	0,6
	0,3	0,3	0,4	0,5	0,6	0,6
	0,4	0,4	0,5	0,5	0,6	0,7
	0,5	0,5	0,5	0,6	0,7	0,7
свыше 500	0,6	0,6	0,6	0,7	0,8	0,8

1.5.3. Мониторинг и выбор необходимого оборудования

Выбор оборудования для восстановления или изготовления дета­лей нужно производить, учитывая требования технологии производства. Необходимо представить несколько моделей оборудования, техническую характеристику и обосновать свой выбор.

При выборе станочного оборудования для механической обра­ботки деталей следует исходить из следующих условии:

а)станок должен соответствовать габаритам обрабатываемой детали;

б) мощность станка должна использоваться максимально;

в) станок должен соответствовать по частоте вращения шпин­деля и подачам суппорта расчетным режимом резания;

г) производительность станка должна соответствовать задан­ной программе по обработке деталей;

д) станок должен обеспечивать требуемую точность и чистоту обработки:

Основными требованиями для выбора нагревательных печей являются: размеры ремонтируемых деталей, вида термической обработ­ки, необходимая температура нагрева и производительность печи. Выбор установки для закалки деталей

токами высокой частоты (ТВЧ) произво­дится в зависимости от размеров деталей, подлежащих поверхност­ной закалке и от мощности установки.

Для механической обработки деталей рекомендуется приме-нять режущий инструмент из твердых сплавов, позволяющих производить работу с повышенными скоростями и обладающих значительно большей стойкостью.

Для обработки стальных деталей применяются инструменты с пластинками из твердых сплавов T5К10, T15K6 и др., для чугунных деталей – резцы из твердых сплавов ВК6 и ВК8.

Выбор режущего инструмента производится в зависимости от качества обрабатываемого материала, режимов обработки, габаритов детали и требуемой чистоты поверхности.

Выбор мерительного инструмента производится в зависимости от конструкции, размеров, количества деталей и требуемой точнос­ти замера. Замеры определенных геометрических параметров деталей требуют специального мерительного инструмента:

а) диаметры, длины валов и осей - универсальные измерительные инструменты: штангенциркули и микромет­ры.

б) отверстия и валы со шлицами - шлицевыми калибрами и шаблонами;

в) болты и шпильки - резьбовыми кольцами и скобами, гайки – резьбовыми калибрами (пробкам);

г) зубья шестерен шаблонами и штангензубомерами.

Отдельные детали, кроме замера инструментом, проверяют на специальных приспособлениях, например: валы на изгиб проверяют индикатором в центрах, поршневые кольца проверяют на упругость и прилегание к стенкам цилиндра в приспособлениях и др.

Выбранный режущий и мерительный инструмент записывается в операционные карты с указанием соответствующих ГОСТов.

1.5.4. Расчет технологических норм времени.

Основная задача технического нормирования состоит в определении прогрессивных норм времени, необходимых для

ремонта детали. Основами выбора прогрессивных норм времени являются:

1.наиболее передовой технологии;

2.современные формы организации труда;

3.рациональное использование технических средств;

4.применение опыта передовых рабочих.

Периодически, с ростом уровня техники, нормы пересматривают и заменяют новыми, отвечающими возросшим производственным возможностям ремонтных организаций. При определении производительности труда пользуются показателем – нормой времени.

Норма времени — это время, необходимое для изготовления одной детали (изделия), выраженное в часах или минутах.

Нормируемое рабочее время подразделяется на: основ­ное, вспомогательное, дополнительное, подготовительно - заключитель-ное.

Техническая норма времени (штучно-калькуляционное время) Тн может быть выражена формулой:

Тн = Т_ву + То + Тв + Тдоп + Тпз/Пшт, мин; (3)

где Тн – основное время, мин

Т_ву – вспомогательное время на установку, закрепление и

снятие детали, мин;

Тв – вспомогательное время, мин;

Тдоп – дополнительное время, мин;

Тпз – подготовительно-заключительное время, мин;

Пшт – количество деталей в партии, шт;

Техническая норма времени (штучно-калькуляционное время)-

время, необходимое для обработки изделия при осуществлении одной операции, мин.

Основное время затрачивается непосредствен­но на изменение размеров, конфигурации, свойств, взаимного расположения, проверку и испытание деталей узлов и агрегатов машин.

Вспомогательное время затрачивается на различные вспомогательные операции по созданию усло­вий для выполнения основной работы (перестановка ин­струмента, измерение деталей в процессе работы, управ­ление оборудованием и т. д.).

Дополнительное время затрачивается на организационно-техническое обслуживание рабочего ме­ста, а также на отдых и естественные надобности рабочего.

Подготовительно - заключительное время затрачивается на выполнение работ, связанных с началом и окончанием изготовления партии деталей. В техническую нор­му времени на каждое изделие включается только часть подготовительно-заключительного времени, приходяща­яся на одно изделие.

При крупносерийном и массовом и производстве используется поня-тие ш т у ч н о го времени, необходимого для непосредственного воздействия на одно изделие при выполнении данной операции.

Тшт = То + Тв +Тдоп, мин; (4)

Оно целиком включается в техническую норму времени на изготов­ление каждой детали.

Ненормируемое рабочее время состоит из непроизводительных затрат времени на поиски инструмента, ожида­ние деталей, заготовок,

чертежей, исправление брака и т. д. Ненормируемое рабочее время в норму времени не включается.

Используя изученные понятия, формулируется обобщающее понятие технически обоснованной нормы времени - макси­мально

допустимый расход рабочего времени на вы­полнение данной операции или изготовление единицы продукции при строго определенных организационно-технических условиях, надлежащем качестве работы и рациональном использовании оборудования с примене­нием передовых методов труда и опыта новаторов производства.

В нормативы времени включен, и особой оплате не подлежит ряд работ: слесарно-подгоночные работы; изго­товление шплинтов из проволоки и простейших прокла­док; перемещение деталей на расстояние до 30м; подго­товительно-заключительное время при выполнении операций; время организационно-технического обслуживания рабочего места; время на отдых и личные надобности.

В зависимости от видов работ технически обоснованная норма времени определяется по различным формулам:

Нормы времени на разборочные работы (Тн.р):

Тнр. = Тр х Кпр, мин; (5)

где Тр - сумма времени на выполнение разборочных приемов,

мин;

Кп.р. - коэффициент, учитывающий время на технологи-

ческие перерывы при разборке.

Нормы времени на сборочные работы:

Тн.с=Тс х Кп.с. (6)

где Тн.с. - время на выполнение сборочной операции, мин,

Тс - сумма времени на выполнение сборочных приемов, мин;

Кп.с. - коэффициент, учитывающий время на технологические перерывы, подгоночные и регулировочные работы при сборке.

Нормы времени на подготовительные и контрольные операции при разборочно-сборочных работах определяется по формуле:

Тп.к. = Тн.р. х Кп.к, мин; (7)

где Кп.к. – коэффициент удельных трудовых затрат, зависящий от вида производства: для мелкосерийного -0,14…0,18;

для среднесерийного-0,08…0,13

для крупносерийного-0,04…0,07

Норма времени на слесарные операции определяется по формуле:

Тн = Тн.ш. + Тв.у. + Тп.з./Пшт,мин; (8)

где Тн.ш. - неполное штучное время,(отдельно принимается к расчету вспомогательное время), мин;

Тв.у. - вспомогательное время на установку и снятие деталей, мин;

Тп.з. - подготовительно-заключительное время, мин;

Пшт - количество одноименных деталей в партии, шт.

или по формуле

Тн = Тш+Тп.з/Пшт, мин; (9)

где Тш - штучное время, мин.

Для большинства работ, выполняемых на металлорежущих станках, а также сварочно-наплавочных и других работ техническая норма времени определя­ется следующим образом:

Вспомогательное время (Тв) – на установку и снятие детали, а также на проход определяются по таблицам.

Основное время (То) определяется по таблицам.

Оперативное время рассчитываете по формуле:

Топ = То + Тв, мин; (10)

где То – основное время, мин.

Тв – сумма вспомогательного времени на установку и проход, мин.

Дополнительное время (время на организационно-техническое обслуживание, на отдых и физиологические надобности) определяется по формуле:

Тдоп = (Топ х К)/100, мин; (11)

где К – коэффициент дополнительного времени от оперативного, %;

Таблица 13

Значения коэффициента дополнительного времени (К)

Виды работ	Значение К (%)
Слесарные
Токарные
Сверлильные
Фрезерные
Шлифовальные
Строгальные
Кузнечные
Вибродуговая наплавка и наплавка под флюсом

После расчёта норм времени по всем операциям технологического процесса определяют общее время на ремонт детали.

Дата добавления: 2014-12-07