Основы технологии производства и ремонт автомобилей: Рабочая программа, методические указания, задания на курсовую работу

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Северо-Западный заочный политехнический институт Кафедра автомобильного транспорта

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И РЕМОНТ АВТОМОБИЛЕЙ Рабочая программа Методические указания Задания на курсовую работу

Факультет экономики, менеджмента и автомобильного транспорта

Специальность: 150200 -автомобили и автомобильное хозяйство Направление: 552100 - эксплутация транспортных средств

Санкт - Петербург 1998

Утверждено редакционно-издательским советом института УДК 629.113.004.67 (07) Основы технологии производства и ремонт автомобилей.: Рабочая программа, методические указания, задания на курсовую работу. - СПб.:СЗПИ, 1998 - 28с. В рабочей программе изложены вопросы и последовательность изучения курса. Дисциплиной предусмотрено выполнение курсовой работы, связанной с проектированием технологических процессов восстановления изношенных и поврежденных деталей автомобилей. Рабочая программа курса разработана в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта по специальности 150200 автомобили и автомобильное хозяйство. Рассмотрено на заседании кафедры автомобильного транспорта “17” ноября 1998г., протокол №5, утверждено методической комиссией факультета экономики, менеджмента и автомобильного транспорта “23“ ноября 1998г., протокол №__.

Рецензенты: кафедра автомобильного транспорта СЗПИ (и.о. зав.каф. А.Б.Егоров, канд.техн.наук, проф.), кафедра технической эксплуатации автомобилей С.-Петербургского архитектурно-строительного университета (канд.техн.наук, доцент О.В. Гладков)

Составитель: В.И.Сидоркин, канд. техн.наук, доц. Составитель и редактор электронной версии Белякова Н.В. © В.И.Сидоркин, 1998

Рабочая программа (объем курса 150 ч.)

1. Введение (2ч.) [1], c.7…8; [2], с.4…6; Цель, задачи и преемственность курса. Современное состояние и перспективы развития автомобильной промышленности в Российской Федерации и зарубежных странах. Объективная необходимость ремонта машин. Технико - экономическое обоснование восстановления работоспособности подвижного состава.

2. Основы технологии производства автомобилей 2.1. Производственный и автомобилестроения (4ч.)

технологические

процессы

[1], с.8…13. Основные понятия, термины и определения. Составные части производственного процесса в автомобилестроении и методы его организации. Типы машиностроительных производств и их краткие характеристики. Современные направления комплексной механизации и автоматизации технологических процесов в автомобилестроении.

2.2. Виды заготовок и методы их получения (4 ч.) [1], с.14…27. Общие требования к заготовкам. Виды заготовок деталей автомобиля и современные методы их производства. Изготовление заготовок литьем и давлением. Штампосварные заготовки. Заготовки из металлокерамических материалов и пластмасс. Технико-экономический анализ при выборе вида заготовок.

2.3. Основы точности механической обработки (12 ч.) [1], с.28…44; 51…55. Понятие о базах. Виды установочных поверхностей и правило шести точек. Примеры базирования деталей. Определение погрешности базирования. Основные факторы, влияющие на точность обработки. Жесткость и податливость системы СПИД. Температурные деформации и деформации от внутренних напряжений. Основные методы исследования точности обработки. 3

2.4. Качество поверхности и припуски на механическую обработку (8 ч.) [1], с.60…69; 71…75, 75…81. Понятие о качестве поверхности. Физико-механические и геометрические свойства поверхностного слоя деталей. Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства сопряжений автомобиля. Методы и современные средства контроля качества поверхности. Припуски на обработку; основные понятия и определения. Симметричные и несимметричные припуски. Методы определения припусков. Анализ погрешностей обработки и методика определения операционных припусков расчетно-аналитическим методом.

2.5. Технологичность конструкций (4 ч.) [1], с.81…98. Основные положения, термины и определения. Оценка технологичности конструкции. Унификация узлов и деталей. Связь технологичности конструкции с современными методами и видами обработки на всех этапах производственного процесса изготовления автомобиля.

2.6. Основы методики проектирования процессов обработки деталей (12 ч.)

технологических

[1], с.146…164; 171…232. Исходные данные и последовательность разработки технологических процессов. Современные методы обработки поверхностей и техникоэкономический анализ вариантов технологического процесса. Типизация технологических процессов. Особенности проектирования технологических процессов изготовления деталей в условиях поточноавтоматизированного производства. Особенности технического изготовления типовых деталей автомобиля.

2.7. Основы технологии сборки автомобилей (8 ч.) [1], с.249…260. Изделие и его составные части. Основные понятия и определения размерных цепей. Виды и методы расчета размерных цепей. Методы достижения точности замыкающего звена. Современные направления автоматизации сборочных процессов и основа их организации. 4

3. Ремонт автомобилей 3.1. Процессы, приводящие работоспособности (8ч.)

к

потере

автомобилем

[2], вып.I, с.3…40. Вредные процессы, приводящие к отказам автомобилей. Изнашивание и усталость металла. Виды трения и изнашивания. Основные характеристики и закономерности изнашивания. Методы исследования изнашивания. Применение математической статистики для изучения износа деталей. Изнашивание сопряжений во времени. Предельные и допустимые износы. Влияние условий эксплуатации на работоспособность и долговечность деталей. Коррозионные повреждения деталей и сопряжений автомобиля. Современные методы и средства борьбы с коррозией.

3.2. Обеспечение качества и надежности при восстановлении работоспособности автомобилей (8ч.) [2], вып.I, с.40…44, 49…52, 60…240. Основные понятия и определения. Дефекты деталей, отказы и неисправности автомобилей. Виды отказов. Надежность автомобиля и ее основные показатели. Ремонтопригодность машин. Показатели ремонтопригодности. Основные технологические требования к повышению качества и надежности в процессе восстановления работоспособности подвижного состава. Виды технического контроля, применяемые при ремонте автомобилей. Основные показатели и оценки уровня качества ремонта автомобилей.

3.3. Подготовка деталей автомобиля к восстановлению (8ч.) [2], вып.II, с.3…15. Разборочно-моечные процессы при ремонте автомобилей. Основные направления механизации разборочных работ. Обеспечение сохранности деталей в процессе разборки. Виды загрязнений, современные способы и средства их очистки и мойки. Механизация и автоматизация моечных работ. Дефектация деталей. Технические условия на контроль и сортировку. Современные методы и средства контроля дефектов. Определение коэффициентов годности и восстановления деталей.

5

3.4. Современные способы автомобиля (20ч.)

восстановления

деталей

[2], вып.II, с.15…45; [5], с.219…223; [6], с.166…189. Методы и способы восстановления деталей. Восстановление деталей способами ремонтных размеров и дополнительных детелей. Восстановление деталей способом давления (пластического деформирования). Восстановление стальных и чугунных деталей сваркой. Механизированные виды наплавки (вибродуговая, под флюсом, в среде сжиженных газов). Перспективные способы сварки и наплавки. Способ металлизации и область его применения. Восстановление деталей электролитическими покрытиями и полимерными материалами. Техникоэкономический анализ способов восстановления деталей. Мероприятия по охране труда и окружающей Среды при использовании различных способов восстановления деталей.

3.5. Основы разработки восстановления деталей.

технологических

процессов

[6], с.278…289 Выбор рационального способа восстановления деталей. Виды технологий, применяемых при восстановлении деталей, их преимущества и недостатки. Исходные данные, содержание и порядок оформления технологической документации.

3.6. Технология восстановления типовых деталей, рам и кузовов автомобилей (16 ч.) [2], вып.II, с.46…61 Примеры восстановления корпусных деталей, деталей класса валов, рычагов, втулок и дисков. Характерные дефекты и технология восстановления рам автомобилей. Неисправности кузовов и подготовка их к ремонту. Основные виды работ при ремонте кузовов. Технологический процесс ремонта кузова легкового автомобиля (автобуса). Подготовка кузова к окраске. Современные виды лакокрасочных покрытий, способы их нанесения и сушки. Требования охраны труда и окружающей среды при ремонте рам и кузовов автомобилей.

6

3.7. Технология сборочных процессов. Приработка и испытание узлов и агрегатов автомобилей после их ремонта (8 ч.) [2], вып.II, с.61…78 Комплектование деталей по сопряжениям и массе. Балансировка деталей. Особенности сборки, приработки и испытания двигателей, силовых агрегатов, механизмов и систем автомобилей после их ремонта. Автоматизация процесса приработки и испытания. Требования охраны труда и окружающей среды при выполнении сварочных работ, приработки и испытания двигателей и силовых агрегатов трансмиссии.

3.8. Особенности проектирования и реконструкции предприятий по ремонту автомобилей (8 ч.) [3], с.276…292 Организационная структура и последовательность проектирования и реконструкции предприятий. Исходные данные для технологических расчетов. Определение годовой приведенной программы, трудоемкости и годового объема работ. Особенности проектирования и реконструкции основных цехов и участков предприятия. Типовые планировочные решения по компоновке производственного корпуса. Тематический план лабораторных занятий (8 ч.) 1.Определение погрешности базирования при механической обработке деталей автомобиля ....................................................2ч. 2.Исследование упругих деформаций системы СПИД в процессе механической обработки..............................................2ч. 3.Обнаружение скрытых дефектов в деталях современными методами дефектоскопии .............................................................2ч. 4.Контроль точности сборки сопряжений и узлов автомобиля...................................................................................2ч. Тематический план практических занятий (4 ч.) 1.Определение припусков на механическую обработку деталей ...........................................................................................2ч. 2.Расчет оптимальных режимов механической обработки нормирование технологических процессов при изготовлении и восстановлении автомобильных деталей ...........................................................................................2ч. 7

и

Литература Основная 1. Гурин В.Ф., Клепиков В.Д., Рейн В.В. Технология автотракторостроения. - М.: Транспорт, 1981 2. Шадричев В.А. Восстановление работоспособности автомобилей и тракторов. - Вып.I. - Л.:СЗПИ, 1980; Вып.II. - Л.:СЗПИ, 1984 Дополнительная 3. Ремонт автомобилей /Под ред.И.С.Румянцева.-М.:Транспорт, 1988 4. Капитальный ремонт автомобилей. Справочник /Под ред. Р.Е.Есенберлина. - М.: Транспорт, 1989 5. Есенберлин Р.Е. Восстановление автомобильных деталей. Технология и оборудование /Конарчук В.Е., Чигринец А.Д., Голяк О.Л., Шоцкий П.М. - М.:Машиностроение, 1995 Тематический план лекций для студентов очно - заочной формы обучения (28 ч.) 1. Введение. Производственный и технологический процессы изготовления и ремонта автомобилей........................................2ч. 2. Базирование деталей и основные факторы, влияющие на точность механической обработки ............................................................4ч. 3. Технологчность конструкций в зависимости от типа производства, условий обработки и сборки. ......................................................4ч. 4. Процессы, приводящие к потере автомобилем работоспособности .......................................................................................................2ч. 5. Современные способы восстановления изношенных и поврежденных деталей ................................................................12ч. 6. Особенности технологии сборки, приработки и испытания узлов и агрегатов при ремонте автомобилей ..........................................4ч.

8

4. Задание на курсовую работу 4.1. Общие положения Основной целью курсовой работы по дисциплине “Основы технологии производства и ремонт автомобилей” является приобретение практических навыков в разработке технологических процессов восстановления изношенных и поврежденных автомобильных деталей . При разработке технологического процесса по устранению дефектов следует ориентироваться как на традиционные, так и на перспективные способы восстановления, основанные на использовании плазменной, лазерной, ультразвуковой и других видах электрофизической и электрохимической обработки материалов. В ходе выполнения курсовой работы студент закрепляет и углубляет знания, полученные при изучении настоящей и ряда предшествующих общетехнических и специальных дисциплин. По согласованию с преподавателем, помимо исходных данных, приведенных в табл.1, могут быть предложены и иные варианты выполнения курсовой работы по индивидуальному заданию, исходя из производственной необходимости в разработке технологии восстановления детали по месту работы студента. На титульном листе курсовой работы (желательно на плотной бумаге) следует привести наименование института, факультета и кафедры; наименование дисциплины, номер специальности, вид и курс обучения; фамилию, инициалы, шифр студента и дату выполнения работы. После титульного листа следует привести оглавление с указанием страниц отдельных разделов проекта. В заключительной части расчетнопояснительной записки приводится список использованной литературы, на которую в тексте работы должны быть даны соответствующие ссылки.

4.2. Исходные данные, содержание и объем курсовой работы Исходными данными для проектирования технологического процесса восстановления детали является рабочий чертеж. Наименование агрегата (системы, механизма), а также детали с указанием дефектов принимаются по данным табл.1 в зависимости от студенческого шифра. Помимо рабочего чертежа, содержание курсовой работы включает описание условий работы и причин появления дефектов заданной детали. Далее следует обоснование и выбор рационального способа восстановления изношенных и поврежденных поверхностей. Одним из важных разделов курсовой работы является расчет режимов обработки и нормирование 9

операций технологического процесса. Подробные указания к выполнению отдельных разделов работы приведены ниже. Объем курсовой работы, выполненной на стандартных листах писчей бумаги формата А4, ориентировочно составляет 20…25 страниц текста, включая технологические карты и операционные эскизы.

4.3. Последовательность выполнения курсовой работы Разработку технологического процесса восстановления детали рекомендуется выполнять в следующем порядке: 1.Начертить рабочий чертеж детали соответствующего (заданного) агрегата, входящего в состав самостоятельно принятой студентом марки современного автомобиля. 2.Кратко изложить назначение детали, условия ее работы и описать причины появления дефектов. 3.Выбрать и обосновать рациональные способы восстановления изношенных и поврежденных поверхностей. 4.Составить план операций обработки детали по заданным дефектам, включив его в маршрутно-технологическую карту. 5.Привести расчет режимов обработки деталей и нормирование по основным операциям технологического процесса. 6.Составить операционно - технологические карты, включив в их содержание ранее рассчитанные режимы механической и других видов обработки и, в заключение, привести соответствующие операционные эскизы. Наиболее трудоемкими для выполнения курсовой работы являются пункты 5 и 6, которые в настоящих методических указаниях выделены в самостоятельные разделы.

10

Таблица 1 Послед няя цифра шифра студен та

Наименование агрегата, системы, механизма

Наименование детали

Наименование дефектов

1

Двигатель (кривошипноКоленчатый вал шатунный механизм)

Износ коренных и шатунных шеек ниже предельного ремонтного размера

2

Коробка передач

Картер коробки передач

3

Полуось

5

Задний мост Двигатель (газораспределительный механизм) Рулевое управление

Износ посадочных поверхностей под подшипники и срыв резьбы в отверстиях крепления крышки Износ шлицев и отверстий во фланце

6

Тормозная система

Разжимной кулак или тормозной барабан

7

Передний мост

Поворотная цапфа

8 9

Задний мост

Крестовина дифференциала

Двигатель (система охлаждения и смазки)

Вал водяного или масляного насоса

Износ посадочных поверхностей

0

Сцепление

Картер сцепления

Износ отверстий втулок вилки выключения сцепления

4

Распределительный вал

Износ опорных шеек (ниже предельного ремонтного размера) и кулачков

Вал сошки руля

Износ опорной поверхности и срыв резьбы Износ опорных шеек (тормозной кулак); износ рабочей поверхности (тормозной барабан) Износ шеек под подшипники и отверстий во втулках под шкворень Износ шипов под саттелиты

4.4. Указания по выполнению отдельных разделов курсовой работы 4.4.1. Рабочий чертеж детали должен быть выполнен в соответствии с современными правилами и нормами ЕСКД. На рабочем чертеже детали, помимо габаритных, допускается проставление лишь тех размеров, а также шероховатости поверхности, которые непосредственно связаны с устранением заданных дефектов. Рабочий чертеж детали рекомендуется привести на формате А4. 4.4.2. При изложении условий работы детали следует указать ее назначение, характер нагрузки, вид трения и смазки, связав эти данные с возможными причинами появления заданных, а также других дефектов. 4.4.3. Выбор рационального способа восстановления детали необходимо увязать с ранее описанными условиями работы, а также ее структурными характеристиками (материалом, твердостью, шероховатостью поверхности и точностью обработки), указанными на рабочем чертеже. При выборе способа восстановления следует кратко описать технологические особенности возможных способов устранения заданных дефектов, указав их преимущества и недостатки, и обосновав наиболее рациональный из них. 4.4.4. План операций обработки включает все элементы технологического процесса восстановления и заносится в маршрутно-технологическую карту. Форма маршрутнотехнологической карты регламентируется ГОСТ 31118-82, форма 2а. В приложении I приведена несколько видоизмененная и упрощенная форма маршрутно-технологической карты с примерами заполнения отдельных граф. Графы, отмеченные знаками “+” или “-” указывают на включение или отсутствие соответствующих сведений по отдельным операциям. При выборе технологического оборудования, материалов, приспособлений, режущего и измерительного инструментов следует исходить из вида обработки, требуемой точности и шероховатости отдельных поверхностей в соответствии с рабочим чертежом детали. Указания по обозначению металлорежущего оборудования, приспособлений и инструмента изложены ниже (см. раздел 6.1). Для других операций: контрольных, сварочных и наплавочных, слесарных и пр. 12

оборудование, приспособления и инструмент принимаются по источникам рекомендованной литературы [4,5,6]. Графа “материалы” заполняется только для сварочных и наплавочных, металлизационных, гальванических и других подобных процессов с указанием марок электродов и электродных проволок соответствующего диаметра, марок флюсов, наименования защитных газов, состава элетролитов и пр.

13

Расчетные Вид № № обработки п п

1

Точение, обтачива ние, растачива ние

Глубина резания

Подача, мм/об; мм/зуб.

t = (D-d) / 2i

S = (0.15…0.25) t мм/об -

D и d - диаметр до и после

- черновая обработка

обработки, мм;

S = (0.05…0.15) t мм/об -

i - число проходов

- чистовая обработка

t=D/2 2

Сверление,

D - диаметр сверления, мм

рассверли

t = (D-d) / 2

вание

d - диаметр рассверливания, мм t=h/i

3

4

0.55

мм/об

d - диаметр сверла, мм

Sо = 0.15…0.20 мм/об

Фрезерова

h - припуск на обработку,

ние

мм

Шлифова

t = Sп

Sп = 0.02 мм/об -

ние

Sп - поперечная подача

-предварительное шлифование

круглое

круга, мм/об

Sп = 0.01 мм/об -

Протягиван ие круглое

Sz = Sо / z мм/зуб z - количество зубьев фрезы

-чистовое шлифование

врезанием

5

Sо = 0.08 d

S = a = h/z + (2...3) мм/зуб

t = h = 0.3…0.6 мм

z - число режущих зубьев

14

протяжки

15

Таблица 2 формулы

Скорость резания, м/мин, м/с

Vp =

Cv T m t xv Syv

Частота вращения детали (инструмента), об/мин

nд =

Мощность резания, кВт

1000Vp πD

nд - частота вращения детали

x y Pz = 10C p t p S p

Pz Vф N = 1020*60 Vф - фактичес-

кая скорость резания, м/мин

N=

z Cvd v Vp = x T m t v S0yv

Vp =

Сила (момент) резания, Н (н/м)

-”-

q

M p = 10C pd S0

y

p

M pn ф 9750

nф - фактичес кая частота вращения фрезы, об/мин

z C vD v p k x T m t v Sz y v B v Z v

Pz = 10 C p B * -”-

D-диаметр фрезы,мм B-толщина зуба фрезы,

y

* Sz p t

мм Vкр = 25…30м/с-

- предварительное шлифование Vкр = 35…40м/с-

чистовое шлифование

Vp =

n kp =

T а

q

N = 1020*60

1000Vkp 60 πD

nkp - частота вращения круга, об/мин, D -

y x Pz = 10C p t p Sn p

диаметр круга, мм

Cv m xv

x D p

Pz Vф

x Pz = 5C pD a p

-

16

N=

Pz Vф 1020

N=

17

Pz Vф 1020 * 60

4.5. Расчет режимов обработки технологического процесса.

и

нормирование

4.5.1. Расчет режимов обработки следует провести не менее чем для 2…3 операций или наиболее трудоемких переходов технологического процесса. Так, если деталь восстанавливается металлопокрытиями (наплавкой, металлизацией, хромированием и др.), производится выбор и расчет их режимов, а также расчет 1…2 из последующих операций механической обработки. Режимы нанесения металлопокрытий зависят от специфики технологических процессов и определяются по формулам, табличным значениям и графическим зависимостям соответствующей рекомендованной литературы. В случае, если восстановление детали связано исключительно с обработкой металлов резанием, производится расчет не менее двух наиболее трудоемких операций или переходов для 1…2 разноименных дефектов. Возможен также расчет операций, связанных например с определением услия запрессовки, обработкой давлением (осадкой, раздачей) и др. расчет режимов механической обработки рекомендуется проводить в следующей последовательности: расчет глубины резания, выбор подачи, определение скорости резания, определение частоты вращения детали (инструмента), сравнение полученного значения частоты вращения с паспортными данными принятого станка и определение фактической скорости резания, расчет усилия и мощности резания. Расчет двух последних значений производится по наиболее трудоемким переходам, соответствующим наибольшей глубине резания. В заключение делается вывод о соответствии принятого станка расчетному значению мощности. Ввиду того, что в большинстве источников соответствующей справочной литературы приводятся лишь минимальные и максимальные значения частоты вращения шпинделя, допускается полученное расчетом значение частоты вращения детали (инструмента) округлять до ближайшей целой величины принимать ее в качестве фактического значения частоты вращения шпинделя принятого станка. Для облегчения работы студента над этим разделом в табл.2 приведены фориулы для определения режимов наиболее часто встречающихся при восстановлении деталей видов механической обработки. В случае, если студент отдает предпочтение иным видам обработки, он может использовать соответствующие литературные источники по 18

своему выбору. Значения периода стойкости режущего инструмента Т для определения скорости резания (графа 5) принимаются в зависимости от материала детали и его твердости. Так, для стандартных резцов, оснащенных пластинами из твердых сплавов, это значение можно принять равным 60 мин; для сверл Т≈1.5d, где d - диаметр сверла, мм; для фрез Т принимается в среднем 30 мин; для шлифовальных кругов 10…40мин; для протяжек из быстрорежущей стали: круглых и шпоночных 100…120 мин; шлицевых до 420 мин. Что касается операций протягивания, то в табл.2 приведены формулы для определения режимов обработки цилиндрических отверстий. При протягивании шлицевых и шпоночных пазов для определения усилия резания рекомендуется воспользоваться формулой:

Pz = Py Σl, н,

где Py - удельная сила резания, приходящаяся на единицу длины режущей кромки зуба; Σl - суммарная длина режущих кромок одновременно работающих зубьев. Значения Py и Σl принимаются по табличным данным и формулам специальной литературы.* В табл.3 приведены значения коэффициентов и показателей степени в зависимости от вида обработки, материала детали режущего инструмента. В графе 3 этой таблицы под углеродистой сталью понимается среднеуглеродистая сталь с σв = 750 Мпа; серый чугун твердости НВ 190 и ковкий НВ 150. Значения коэффициентов и показателей степени при шлифовании приведены для среднеуглеродистой стали, закаленной ТВЧ на твердость HRCэ 52…56. В случае обработки деталей из других материалов, приведенные в табл.3 значения коэффициентов и показателей степеней принимаются и уточняются по справочным данным специальной литературы. 4.5.2.Нормирование технологических процессов настоящей курсовой работы сводится к определению штучного времени по отдельным операциям технологического процесса. Штучное время для всех видов работ, кроме гальванических, определяется по формуле: Тшт = tо + tв + tт.о. + tо.о. + tп, мин. *

Здесь и далее под специальной литературой, без указания ее наименования,

подразумеваются источники по обработке металлов резанием.

19

где tо - основное время обработки, связанное с формообразованием детали, мин; tв - вспомогательное время на установку и снятие детали, подвод и отвод инструмента в процессе обработки и др., мин.;

20

№ №

пп

1

Подача, Вид обработки Точение, обтачивание, растачивание

Материал детали Сталь углеродистая, чугун серый

Режущий инструмент

мм/об, мм/зуб

Сv

m

Т15К6

S≤0.3 S>0.3

170 141

0.2

ВК8

S≤0.4 S>0.4

77 68

0.2

S≤0.2 S>0.2

5.0 7.0

0.2

S≤0.3 S>0.3

10.5 12.2

0.125

S≤0.3 S>0.3

15.6 18.1

Sz >0.1 Sz ≤0.1

21.2 33.0

0.33

-

-

8…12

1.6

Сталь углеродистая, Сверле-

чугун серый,

ние

чугун ковкий

3

Фрезерование

Сталь углеродистая

4

Шлифование (круглое)

Сталь углеродистая (закаленная)

Протягивание (круглое)

Сталь углеродистая

2

5

Значения

Р6М5

Р6М5

15А40СМ17К5 (для предварительного шлифования) 24А25СМ17К5 (для чистового шлифования) Р6М5

21

Таблица 3 коэффициентов и показателей степени

xv

yv

zv

Pv

Kv

Cp

Xp

Yp

q

0.18

0.2 0.35

-

-

-

190

1.0

0.75

-

0.13 0.20

0.20 0.40

-

-

-

90

1.0

0.75

-

0.4

0.2 0.5

0.4

-

-

45

-

-

-

0.25

0.55 0.4

0.4

-

-

35

-

0.75

0.2

0.55 0.4

0.25

-

-

45

-

-

-

0.3

0.4 0.2

0.45

0.1

0.1

35

0.85

0.75

0.15

-

-

-

-

-

24

0.6

0.7

-

0.6

-

-

-

-

8…12

0.75

-

-

22

Таблица 4 №№ п/п 1

Вид работ

Расчетная формула основного времени, мин.

Исходные данные

2

3

4

L = L1+L2 - длина обработки, мм;

1

Механическая обработка: точение, сверление, фрезерование

L1 - длина обрабатываемой поверхности, мм;

t0 =

L i nS

L2 = 2…4 - длина врезания и перебега инструмента, мм;

n - частота вращения детали (инструмента), об/мин;

S - подача, мм/об (мм/зуб); i - число проходов h - припуск на обработку, мм; Sn - поперечная подача круга, мм/об; 2

Шлифование круглое, врезанием

ng - частота вращения детали, об/мин;

t0

h = n = 1000Vg/πD; Vg - скорость вращения детали Sп n g g - 40…60м/мин;

D - диаметр детали, мм Lpx = Lд+Lдоп - длина рабочего хода протяжки, мм;

3

Протягивание

t0 =

L px 1000

K Lд -

длина протягиваемой поверхности, мм;

Lдоп - 30…40мм - сумма длин перебега на вход и выход протяжки;

К = 1,4…1,5

23

4

Ручная электродуговая сварка (наплавка)

F - поперечное сечение шва, мм2;

t0 =

F γ 60 γ=7,4 -плотность наплавленного металла, г/см3; αнI αн - коэффициент наплавки, г/Ач; I - сила сварочного тока, А l - длина наплавляемой поверхности, мм;

5

Механизированная наплавка

t0

L = i nS

n - частота вращения детали, об/мин; S - шаг наплавки, мм/об; i - количество слоев наплавки 2

F - площадь покрытия, мм ;

6

3 t 0 = 6 * 10 −3 * γ = 6,3…6,7 - плотность покрытия, г/см ; Металлизация g - производительность установки, кг/ч; Fγh * gK п Kп = 0,6…0,8 - коэффициент полезного

использования материала

h - толщина покрытия, мм; γ - плотность покрытия, г/см3; 7

Гальвано покрытия

t0 =

h γ 6000 D k Cηт

Dk - плотность тока на катоде, А/дм3, для 3

3

хрома - 60 А/дм , для железа - 50 А/дм ;

C - электрохимический эквивалент, г/Ач; для хрома - 0,364 г/Ач; для железа - 1,062 г/Ач;

ηт - выход металла по току, %: для хрома 15%, для железа - 90%

24

tт.о.

- время технического обслуживания на подналадку оборудования, замену инструмента и др., мин.; tо.о. - время организационного обслуживания (подготовки рабочего места перед началом работы и его уборка в конце работы), мин.; tп - время перерыва на отдых и естественные надобности. В зависимости от вида работ основное время рассчитывается по формулам, приведенным в табл.4. Большинство исходных данных, входящих в формулу основного времени, указаны непосредственно в табл.4. Однако некоторые значения коэффициентов принимаются по данным таблиц и графических зависимостей рекомендованнной литературы [4,5,6]. Так, αн-коэффициент наплавки, г/А*ч принимается в зависимости от марки электрода; шаг наплавки S, мм/об - от диаметра восстанавливаемой поверхности модели и производительности принятого технологического оборудования. Формула вспомогательного времени включает 2-е составляющие:

tв = tв` + tв``, где tв`- вспомогательное время на установку и снятие детали

(принимается по справочным данным специальной литературы), а tв``- вспомогательное время, связанное с основным переходом (ориентировочно составляет 20% tо). Время технического обслуживания обычно принимаем равным 6…8% от tо, а время организационного обслуживания и перерывов можно принять соответственно равным 6…8% и 3% от оперативного (суммы основного и вспомогательного времени). Для гальванических работ:

Тшт = (tо + tв)/n*ko ,мин.

где tо- время осаждения покрытия (для хрома 0.05мм/ч, для железа 0.45мм/ч) tв - вспомогательное время, не перекрываемое основным,мин. Ориентировочно для гальванических работ tв принимается равным 1,2…1,4 мин. n - количество деталей на одну загрузку ванны, принимается по справочным данным в зависимости от габаритов деталей [6]. Так например, количество одновременно загружаемых деталей для стандартной ванны размером 2000х850мм составляет в среднем для поворотных цапф и валов коробок передач грузовых автомобилей средней грузоподъемности 10…16шт. 25

ko - коэффициент использования гальванического оборудования

(0.75…0.95 для хромирования и железнения). Определение режимов механической обработки и нормирование операций по формулам, приведенным в табл.2 и 4, рекомендуется проводить с использованием ЭВМ. В этом случае в расчетно - пояснительной записке должны быть представлены: алгоритм, программа и соответствующая распечатка.

4.6. Составление операционно - технологических вычерчивание операционных эскизов.

карт

и

4.6.1. Операционно - технологические карты составляются по формам 1 и 1б, ГОСТ 3.1118-82. Для сварочных и наплавочных, а также гальванических работ допускается составление карт по формам, самостоятельно разработанных студентом. В приложении II, в качестве примера представлена упрощенная, по сравнению с указанным ГОСТ, форма операционно - технологической карты применительно к токарной операции (см. операцию №5 в маршрутно - технологической карте, приложение I). В верхней части этой карты указаны наименование операции, оборудование, а также приспособление для закрепления детали. Режущий инструмент (график 3) следует привести с указанием наименования, материала режущей части и ГОСТ, например, резец проходной Т15КС ГОСТ 18868-73. Измерительный инструмент (графа 4) указывается с обозначением пределов измерения и цены деления, например, штангенциркуль ШЦI, 0-125; 0.05 ГОСТ 116-75. Наименование других видов металлорежущего оборудования, приспособлений и инструмента приводятся в специальной литературе. Студенту следует представить не менее двух операционных карт тех операций, для которых ранее проведены расчеты режимов обработки и норм времени. 4.6.2. Операционные эскизы выполняются в карандаше на обычных листах писчей бумаги. В верхней части эскиза указывается наименование операции, оборудование и рабочий инструмент. Далее вычерчивается эскизное изображение детали или ее части с условными обозначениями поверхностей базирования и закрепления. Здесь же приводится схематическое изображение элементов технологического оборудования (резцедержателей или быстросменных патронов с режущим инструментом, наплавочных головок и др.), установленных в исходное положение для выполнения соответствующей операции. Примеры выполнения 26

операционных эскизов отдельных операций приведены в рекомендованной и иной специальной технической литературе. Непосредственно под операционным эскизом приводится таблица с наименованием переходов (если таких переходов несколько), а также значения ранее рассчитанных или принятых по литературным источникам режимов обработки и норм времени (основного и вспомогательного).

27

5. Приложение I Маршрутно-технологическая карта № операц ии

Наименование и краткое содержание операции

1

2

Оборудо Мате- Приспо Инстру вание риалы соблемент ние 3

4

5

6

Наименование дефекта - износ резьбового конца вала (срыв резьбы >2 ниток)

1

2

3 4

5

Контрольная: Контролировать исправность центровых отверстий и деформацию (по необходимости центровать и править вал). Токарная: Точить резьбовой конец вала до ∅… на L… под наплавку. Наплавочная: наплавить до ∅… на L… Слесарная: править вал до устранения деформации. Допустимое биение ...мм не более Токарная: точить под резьбу до до ∅… на L…, обточить фаску ...; нарезать резьбу М...

28

+

-

+

+

+

-

+

+

+

+

+

+

+

-

+

+

+

-

+

+

6. Приложение II Операционно-технологическая карта. Наименование операции - токарная. Оборудование - токарно-винторезный станок 1К62. Приспособление - 3х кулачковый патрон; центр вращающий. Инструмент

№

Режимы обработки

Изме пе- Содержание РежуS, ри- t, мм реперехода щий мм/об тельхоный да

Время, мин

V, n, м/мин об/мин

t0

tl

A

Установить деталь, закрепить. Снять.

-

-

-

-

-

-

-

+

1

Точить под резьбу до ∅... на L...

+

+

+

+

+

+

+

+

2

Обточить фаску ...

+

+

+

+

+

+

+

+

3

Нарезать резьбу М…

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Итого

29

Оглавление

1. Введение .........................................................................................3 2. Основы технологии производства автомобилей .................... 3. Ремонт автомобилей.....................................................................5 4. Задание на курсовую работу .......................................................9 5. Приложение I...............................................................................28 6. Приложение II .............................................................................29

30

ЛР № 020308 от 14.02.97 Редактор В.В. Рачеева Подписано в печать .................. Формат 60х84 1/16 Б.кн. - журн. П.л. Б.л. РТП РИО СЗПИ Заказ Тираж Редакционно - издательский отдел Северо-Западный заочный политехнический институт 191186, Санкт - Петербург, ул. Миллионная, 5