Ремонт машин

Введение

Целью курсового проекта является ознакомления студентов с существующей нормативно-технической документации (НТД) по ремонту машин в ремонтных предприятиях сельского хозяйства, с применяемыми при ремонте оборудованием, приспособлениями и инструментом, дать навыки нормирования ремонтных работ и конструирования приспособлений.

Темой курсового проекта является разработка технологического процесса ремонта заданной сборочной единицы машины и восстановления основных деталей для условия специализированных ремонтных предприятий.

Одним из основных вопросов ремонтного производства является восстановление изношенных деталей.

Наряду с восстановлением узкой номенклатуры основных и массовых деталей на поточных линиях особое место отводится широкой номенклатуре деталей, восстановление которых целесообразно на большинстве ремонтных предприятий. Эффективность ремонта сельскохозяйственной техники определяется восстановлением изношенных деталей. Этим самым решается проблема обеспечения эксплуатируемых машин запасными частями, т.е. восстановление деталей – крупный резерв экономии материально – энергетических ресурсов.

                            1 Определение допустимых без ремонта величин и

размеров изношенных поверхностей деталей, поступающих на восстановление

Сопряжение 1. Вал        - шестерня привода

Рисунок 11 –Схема сопряжения вал   - шестерня привода  

              Вычисляем допустимый без ремонта зазор в сопряжении

- наибольший зазор в сопряжении для новых деталей, мм

              Вычисляем допустимые без ремонта размеры деталей при сопряжении их с новыми:

              допустимый диаметр вала

dq = dmin – (Sq – Smax) = 19,987-(0,065-0,026)=19,95мм;

              допустимый диаметр шестерни привода

Dq = Dmax + (Sq – Smax) = 20,013+(0,065-0,026)=20,05мм.

Наибольшие и наименьшие размеры новых деталей, мм

dmin = DN + ei=20 - 0.013 = 19.987 мм

dmax= DN + ES = 20 + 0,013 = 20,013мм

              Таким образом детали рассмотренного сопряжения, имеющие износы около 0,04 мм, могут быть поставлены на маслонасос для дальнейшей эксплуатации при сопряжении каждой из этих деталей с новой.

d = 19,95 – 0,04 = 19,91 мм,

D = 20,05 + 0,04 = 20,09 мм.

Сопряжение 2. Ось   - втулка бронзовая

Рисунок 1.2 - Схема сопряжения ось   - втулка бронзовая

Определяем нормальный (средний) зазор в сопряжении

Вычисляем допустимый без ремонта зазор в сопряжении

- наибольший зазор в сопряжении для новых деталей, мм

- наименьший зазор в сопряжении для новых деталей, мм

              Вычисляем допустимые без ремонта размеры деталей при сопряжении их с новыми:

              допустимый диаметр оси

dq = dmin – (Sq – Smax) = 21.987-(0.052-0.026) = 21.96мм;

              допустимый диаметр втулки бронзовой

Dq = Dmax + (Sq – Smax) = 22,013+(0,052-0,026) = 22,04мм.

Наибольшие и наименьшие размеры новых деталей, мм

dmin = DN + ei=22 + (-0,013) = 21,987 мм

dmax= DN + ES = 22 + 0,013 = 22,013 мм

Таким образом детали рассмотренного сопряжения, имеющие износы около 0,03 мм, могут быть поставлены на маслонасос для дальнейшей эксплуатации при сопряжении каждой из этих деталей с новой.

d = 21,96 – 0,03 = 21,93 мм,

D = 22,04 + 0,03 = 22,07 мм.

Сопряжение 3. Ось   - корпус насоса

Рисунок 1.3 - Схема сопряжения ось   - корпус насоса

Вычисляем допустимый без ремонта зазор в сопряжении

- наибольший зазор в сопряжении для новых деталей, мм

              Вычисляем допустимые без ремонта размеры деталей при сопряжении их с новыми:

              допустимый диаметр оси

dq = dmin – (Sq – Smax) = 21,987-(0,02+0,005)=21,96мм;

              допустимый диаметр корпуса насоса

Dq = Dmax + (Sq – Smax) = 21,982+(0,02+0,005)=22,01мм.

Наибольшие и наименьшие размеры новых деталей, мм

dmin = DN + ei=22 -0,013 = 21,987 мм

dmax= DN + ES = 22-0,018=21,982мм

Таким образом детали рассмотренного сопряжения, имеющие износы около 0,025 мм, могут быть поставлены на маслонасос для дальнейшей эксплуатации при сопряжении каждой из этих деталей с новой.

d = 21,96 – 0,025 = 21,94 мм,

D = 22,01 + 0,0253 = 22,03 мм.

2. Определение величины наращиваемого слоя при восстановлении деталей

              Расчёт толщины слоя А материала, который необходимо нанести на заданные изношенные поверхности деталей при их восстановлении, определяем с учётом износа, близкого к предельному и припуска на последующую обработку ZПР, т.е.

для вала                              (2.1)

              для отверстия                     (2.2)

              где dmax и Dmin – наибольший и наименьший размеры вала и отверстия детали, мм.

Образуемый в процессе восстановления припуск – это слой материала, который необходим для выполнения всех технологических операций с целью получения заданного размера.

Этот припуск должен учитывать погрешности геометрической формы (отклонение от круглости, выпуклость и др.), пространственное отклонение (смещение осей, непараллельность осей, изогнутость, отклонение от взаимного расположения элементов детали), наличие дефектного слоя и погрешности при установке детали для обработки. В целом расчётная формула для определения припуска имеет вид:

   (2.3)

              где Rmax – наибольшая высота поверхностных микронеровностей после обработки, мм;

Сd – дефектный слой, мм;

ΣΔа – припуск, компенсирующий пространственные отклонения, мм;

 – погрешности детали при обработке, мм

Для размера  вала ведушего рассчитаем толщину слоя А материала, который необходимо нанести на поверхность по формулам (2.1) и (2.3) для трёх способов восстановления (гальваническое железнение, электроимпульсное наращивание, гальвоническое хромирование):

              Гальваническое железнение:

Rmax = 0,01 мм;

Cдеф = 0,03…0,05 мм;

ΣΔа = 0,1 мм;

ε = 0,05 мм для шлифования в центрах

Zпр = 0,01 + 0,05 + 0,1 + 0,4/2 = 0,36 мм.

Следовательно, Ав.жел. =                                   

Электроимпульсное наращивание

Rmax = 0,01 мм;

Cдеф = 0,2…0,4 мм;

ΣΔа = 0,1 мм;

ε = 0,05 мм;

Zпр = 0,01 + 0,30 + 0,1 + 0,4/2 = 0,61 мм.

Следовательно, Ав.инд. =                            

Гальвоническое железнение

Rmax = 0,01 мм;

Cдеф = 0,02…0,03 мм;

ΣΔа = 0,1 мм;

ε = 0,05 мм;

Zпр = 0,01 + 0,4 + 0,1 + 0,4/2 = 0,71 мм.

Следовательно, Ав.эл.им. =                            

              Для размера оси корпуса насоса рассчитаем толщину слоя А материала, который необходимо нанести на поверхность по формулам (2.2) и (2.3) для двух способов восстановления (гальваническое железнение, постановка втулки):

              Гальваническое железнение:

Rmax = 0,01 мм;

Cдеф = 0,03…0,05 мм;

ΣΔа = 0,1 мм;

ε = 0,4 мм;

Zпр = 0,01 + 0,05 + 0,1 + 0,4/2 = 0,36 мм.

Следовательно, Ав.жел. =                                  

              Постановка втулки:

Rmax = 0,01 мм;

Cдеф = 0,15…0,30 мм;

ΣΔа = 0,1 мм;

ε = 0,4 мм;

Zпр = 0,01 + 0,3 + 0,1 + 0,4/2 = 0,61 мм.

Следовательно, Ав.ин. =                                          

3. расчёт себестоимости восстановления для различных способов

Любая деталь машины поступившей на восстановление, как правило, имеет несколько дефектов, которые должны быть устранены, если они превышают допустимые пределы.

Детали типа «вал» чаще всего имеют следующие дефекты: изгиб валов; забоины в центровых отверстиях; износы поверхностей, на которых установлены подшипники; повреждение и износ резьб; износы шпоночных канавок и шлицев.

У корпусных деталей встречаются следующие дефекты: износы гнезд под наружные кольца подшипников качения; трещины и пробоины стенок; повреждения и срыв резьб в отверстиях; коробление сопрягаемых поверхностей и т.д.

Для устранения каждого из указанных дефектов можно применять несколько способов.

Износ поверхности вала ( мм)

3.1. Гальваническое железнение

Предварительная обработка

              Определяем частоту вращения детали:

n = 5,3      ,                                  (3.1)

где              n – частота вращения детали, мин – 1;

              V – скорость вращения детали, м/ч, V = 1200…1700 м/ч;

              D – диаметр детали, мм, D = 20 мм;

n = 5,3              мин – 1.

Определяем основное время на выполнение операции:

ТО =                               (3.2.)    

где              ТО – основное время на выполнение операции, мин;

              α – доля вспомогательного времени, α = 2;

              i – число проходов, i = 10;

S – продольная подача, мм/об, S = 1…1,5 мм/об;

ТО =

Определяем техническую норму времени:

ТН =                       (3.3)

где              ТН – техническая норма времени, мин;

              β – доля дополнительного времени, β = 0,09;

              ТПЗ – подготовительно-заключительное время, мин, ТПЗ = 7 мин;

              Z – число деталей в партии, z = 10;

ТН =0,04(1+2+0,09+2х0,09)+0,7=0,8 мин

              Определяем затраты на заработную плату:

С1ЗП = 1,044                      (3.4)

где              tС – тарифная ставка соответствующего разряда работы, коп/ч;

С1ЗП = 1,044

Процесс нанесения покрытия

              Определяем основное время на выполнение операции:

ТО =                                   (3.5)

где              h – толщина наращиваемого слоя, мм, h = 0,35 мм;

              γ – плотность осаждаемого материала, г/см ², γ = 7,8 г/см2;

              Е = 1,042 г/Ач;

              Dк – катодная плотность тока, А/дм ², Dк = 10…30 А/дм2;

              η – к. п. д. ванны (выход по току), η = 0,8…0,9;

              z´ - число деталей, одновременно завешиваемых в ванну,

ТО =

              Определяем техническую норму времени:

ТН =                                  (3.6)

где              ТВ – вспомогательное время, мин, ТВ = 15 мин;

ТН =1,2(0,7+15)+0,8=19,6 мин

              Определяем затраты на заработную плату по формуле (3.4):

С1ЗП = 1,044

Дополнительная обработка

              Определяем затраты на заработную плату по формуле (3.4):

С1ЗП = 1,044

Окончательная обработка

              Определяем частоту вращения детали по формуле 3.1:

n = 5,3              мин – 1.

              Определяем основное время на выполнение операции по формуле 3.2:

ТО =

              Определяем техническую норму времени по формуле 3.3:

ТН =0,04(1+2+0,09+2х0,09)+0,7=0,8 мин

              Определяем затраты на заработную плату по формуле 4.4:

С1ЗП = 1,044

Определяем суммарные затраты на восстановление детали:

СВ = (С1ЗП + С2ЗП + С3 П + С4ЗП)/ КР,         (3.7)

где              КР – коэффициент ресурсности.

СВ = (0,89+24,05+4,5+0,89)/1=30,33 коп .

3.2. ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОЕ НАРАЩИВАНИЕ

Процесс нанесения покрытия

              Определяем частоту вращения детали определяем по формуле 3.1:

n = 5,3              мин – 1.

              Определяем основное время на выполнение операции по формуле 3.2:

ТО =

              Определяем техническую норму времени по формуле 3.3:

ТН =0,02(1+0,7+0,09+0,09*0,7) + 1,4=1,43мин

              Определяем затраты на заработную плату по формуле 3.4:

С1ЗП = 1,044

Окончательная обработка

              Определяем частоту вращения детали по формуле 3.1:

n = 5,3              мин – 1.

              Определяем основное время на выполнение операции по формуле 3.2:

ТО =

              Определяем техническую норму времени по формуле 3.3

ТН =0,09(1+2+0,09+2*0,09)+0,9=1,2 мин

              Определяем затраты на заработную плату по формуле 3.7:

С1ЗП = 1,044

Определяем суммарные затраты на восстановление детали по формуле 3.7:

СВ = (1,58+1,3)/1,3=2,2 коп

3.3. Гальваническое хромирование

Предварительная обработка

              Определяем частоту вращения детали определяем по формуле 3.1:

n = 5,3              мин – 1.

              Определяем основное время на выполнение операции по формуле 3.2:

ТО =

              Определяем техническую норму времени по формуле 3.3:

ТН =0,04(12+0,09+0,09*2)+0,7=0,8 мин

              Определяем затраты на заработную плату по формуле 3.4:

С1ЗП = 1,044

Процесс нанесения покрытия

              Определяем основное время на выполнение операции по формуле 3.5:

ТО =

Определяем техническую норму времени по формуле 3.6:

ТН =1,2(1,19+28,5)+0,8=36,4 мин

              Определяем затраты на заработную плату по формуле 3.4:

С1ЗП = 1,044

Дополнительная обработка

              Определяем затраты на заработную плату по формуле 3.4:

С1ЗП = 1,044

Окончательная обработка

              Определяем частоту вращения детали по формуле 3.1:

n = 5,3              мин – 1.

              Определяем основное время на выполнение операции по формуле 3.2:

ТО =

              Определяем техническую норму времени по формуле 3.3

ТН =0,04(1+2+0,09+2*0,09)+0,7=0,8 мин

              Определяем затраты на заработную плату по формуле 3.7:

С1ЗП = 1,044

Определяем суммарные затраты на восстановление детали по формуле 3.7:

СВ = (0,89+44,7+8,4+0,89)/1= 54,88 коп

Вывод: Путём сравнения затрат на выполнение того или иного способа восстановления детали, выбираем наиболее рациональный способ восстановления – это электроимпульсное наращивание.

Износ поверхности под ось ( мм)

3.4. Гальваническое железнение

Предварительная обработка

              Определяем частоту вращения детали по формуле 3.1:

n = 5,3              мин – 1.

Определяем основное время на выполнение операции по формуле 3.2:

ТО =

Определяем техническую норму времени по формуле 3.3:

ТН =0,036(1+2+0,09+2х0,09)+0,7=0,8 мин

              Определяем затраты на заработную плату по формуле 3.4:

С1ЗП = 1,044

Процесс нанесения покрытия

              Определяем основное время на выполнение операции по формуле 3.5:

ТО =

              Определяем техническую норму времени по формуле 3.6:

ТН =1,2(1,63+15)+0,8=16 мин

              Определяем затраты на заработную плату по формуле (3.4):

С1ЗП = 1,044

Дополнительная обработка

              Определяем затраты на заработную плату по формуле (3.4):

С1ЗП = 1,044

Окончательная обработка

              Определяем частоту вращения детали по формуле 3.1:

n = 5,3              мин – 1.

              Определяем основное время на выполнение операции по формуле 3.2:

ТО =

              Определяем техническую норму времени по формуле 3.3:

ТН =0,05(1+2+0,09+2х0,09)+0,7=0,11 мин

              Определяем затраты на заработную плату по формуле 3.4:

С1ЗП = 1,044

Определяем суммарные затраты на восстановление детали по формуле 3.7:

СВ = (0,89+19,6+14,7+0,12)/1 = 35,3  коп .

3.5. Постановка втулки

Подготовительная операция

              Обрабатываем наружную поверхность трубы Ф 25х2,5 ГОСТ 18482-79:

              Определяем частоту вращения детали по формуле 3.1:

n = 5,3              мин – 1.

              Определяем основное время на выполнение операции по формуле 3.2:

ТО =

              Определяем техническую норму времени по формуле 3.3:

ТН =0,02(1+2+0,09+2х0,09)+0,5=0,7 мин

              Определяем затраты на заработную плату по формуле 3.4:

С1ЗП = 1,044

              Отрезка трубы

              Определяем частоту вращения детали по формуле 3.1:

n = 5,3              мин – 1.

              Определяем основное время на выполнение операции по формуле 3.2:

ТО =

              Определяем техническую норму времени по формуле 3.3:

ТН =0,03(1+2+0,09+2х0,09)+0,8=0,9 мин

              Определяем затраты на заработную плату по формуле 3.4:

С1ЗП = 1,044

              Предварительная обработка отверстия в корпусе

       Определяем частоту вращения детали по формуле 3.1:

n = 5,3              мин – 1.

              Определяем основное время на выполнение операции по формуле 3.2:

ТО =

              Определяем техническую норму времени по формуле 3.3:

ТН =0,02(1+2+0,09+2х0,09)+2=2,06мин

              Определяем затраты на заработную плату по формуле 3.4:

С1ЗП = 1,044

        Запрессовка втулки

              Определяем затраты на заработную плату по формуле 3.4:

С1ЗП = 1,044

Черновая обработка

              Определяем частоту вращения детали по формуле 3.1:

n = 5,3              мин – 1.

              Определяем основное время на выполнение операции по формуле 3.2:

ТО =

              Определяем техническую норму времени по формуле 3.3:

ТН =0,02(1+2+0,09+2х0,09)+2=2,06мин

              Определяем затраты на заработную плату по формуле 3.4:

С1ЗП = 1,044

Окончательная обработка

              Определяем частоту вращения детали по формуле 3.1:

n = 5,3              мин – 1.

              Определяем основное время на выполнение операции по формуле 3.2:

ТО =

              Определяем техническую норму времени по формуле 3.3:

ТН =0,03(1+2+0,09+2х0,09)+1=1,09 мин

              Определяем затраты на заработную плату по формуле 3.4:

С1ЗП = 1,044

Определяем суммарные затраты на восстановление детали по формуле 3.7:

СВ = (0,78+0,99+2,3+2,5+2,3+2,12)/1=10,99  коп

              Вывод: Путём сравнения затрат на выполнение того или иного способа восстановления детали, выбираем наиболее рациональный способ восстановления – это постановка втулки.

4. Техника безопасности

К работе не допускаются:

1. Лица, не достигшие восемнадцатилетнего возраста.

2. Лица в состоянии алкогольного, наркотического или иного опьянения.

3. Не прошедшие инструктаж по техники безопасности и не расписавшиеся в журнале.

              Запрещается работать с органическими растворителями в помещениях с неработающей вентиляцией, либо непроветриваемые.

              Запрещается курить в местах с повышенной и высокой пожароопасностью, такие места должны быть оборудованы пожарными щитами, огнетушителями, планом эвакуации на случай пожара.

              Не допускается работа с полимерными материалами без средств защиты кожи и в невентилируемых помещениях.

              Запрещается самовольно изменять принятые схемы управления и коммуникации оборудования, работать на рабочих местах с неисправными токоведущими элементами и заземлениями, работать на неисправном оборудовании

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

1 Методические указания к выполнению курсового проекта по технологии ремонта машин. – Челябинск: ЧИМЭСХ,1988.

2 В.И. Черноиванов, В.В. Бледных, А.Э. Северный и др. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве: Учебное пособие / Под ред. В.И. Черноиванова. – Москва-Челябинск: ГОСНИТИ, Чгау,2001.-831с.

3 Авдеев М.В., Воловик Е.Л, Ульман И.Е. Технология ремонта машин и оборудования. - М.: Агропромиздат,1986.

4 Воловик Е.Л. Справочник по восстановлению деталей. – М.: Колос,1981

5 Справочник технолога-машиностроителя, т. 1 и т. 2. Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Н. Малова, М.: Машиностроение, 1985.