Характеристика условий работы блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53

Постели под вкладыши коренных подшипников и посадочных отверстия под гильзы цилиндров восстанавливаются роторной наплавкой с последующим растачиванием их до номинального размера. Отверстия под втулки распределительного вала растачиваются под ремонтный размер. Трещины и пробоины завариваются с последующей механической обработкой шва. Поврежденная или изношенная резьба в отверстиях под болты и шпильки  заваривается, а затем после сверления нарезается резьба номинального размера.

Операции технологического процесса располагают одну за другой в наиболее рациональной последовательности из условия выполнения требований ремонтного чертежа наиболее экономичным способом. Операции должны располагаться в последовательности, которая обеспечивает также минимальную трудоёмкость, исключение брака, сохранность оборудования, стойкость инструмента и т.д.

 

 

5 РАСЧЕТ РЕЖИМА ВЫПОЛНЕНИЯ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ТЕХНИЧЕСКОЙ НОРМЫ ВРЕМЕНИ

Штучное время на выполнение операции определяют по формуле:

, (4.1)

где tшт – штучное время на выполнение операции, мин;

tоп – оперативное время, мин;

tдоп – дополнительное время, мин.

Оперативное время определяется по формуле:

, (4.2)

где tо – основное время, мин;

tв – вспомогательное время, мин.

Основное время определяется на основании режимов выполнения операции по всем переходам. Вспомогательное время может быть определено аналитически или по нормативным данным на выполнение работ данного вида и результатам хронометражных исследований типовых приемов на вспомогательные работы.

Дополнительное время может быть рассчитано пропорционально затратам оперативного времени по формуле:

,   (4.3)

где kд – коэффициент пропорциональности, учитывающий время

обслуживания рабочего места и на личные надобности рабочего.

Операция 005. Моечная

Время для мойки блока цилиндров принимаем:

t0 = 10,0 мин; tву=1,0 мин..

          tоп. = 10,0+1,0=11 мин.

          Операция 010. Дефектовочная

Время для дефектации блока цилиндров принимаем:

t0 = 8,0 мин; tву=2,0 мин..

tоп = 8,0+2,0=10 мин.

Операция 015. Слесарная

Слесарная подготовительная:

Основное время при сверлении определяется по формуле:

     (2.2)

где  Д – диаметр сверла, Д=4 мм;

        l – длина обработки, l=5 мм;

        v – скорость резания, v=22,4  м/мин;

        S–  подача, S=0,25 мм/об;

Основное время при сверлении 2-х отверстий То=0,02 мин.

Вспомогательное время 0,35 мин.

Разделать трещину под углом 900 на глубину 5 мм,  tшк=5,3 мин.

Tшк = 5,3+0,02= 5,32 мин.

Операция 020. Сварочная

Основное время при сварочных работах  

     (2.3)

где,      to - основное время на один погонный метр шва:

      (2.4)

            F - поперечное сечение шва, F=25мм2;

            - плотность металла, ;

            - коэффициент наплавки, ;

            I – сила сварочного тока, I=160А;

            tВ1 - основное время на один погонный метр шва, tВ1=0,5мин;

            t В2 – вспомогательное время, tВ2=0,3мин;

  - длина сварного шва, .

 

;

;

                                                             

          Вспомогательное время 0,5мин.

           tшк = 1,5+0,5= 2 мин

Операция 025. Слесарная

   Зачистить  шов ,  tшк=2 мин.

Операция 030. Сверлильная

Основное время при сверлении

      

         Вспомогательное время 0,35 мин.

Резьбонарезная

       (2.5)

где,     V -скорость резания V=5,1м/мин ;

            S -подача S=0,25мм/об;

            l -длина отверстия под резьбу  l=20 мм;

            а - коэффициент, учитывающий время  обратного прохода, а=1,85;                 

                              

                                Вспомогательное время 1,6 мин.

Оперативное время: То =0,14+0,35+0,61+1,6=2,7 мин.

Операция 035. Расточная

Время для перепресовки одной втулки принимаем:

t0 = 2,0 мин; tву=0,5 мин..

Значит tо = (2+0,5)5=10,0 мин.

;        (2.6)

;       (2.7)

где,     L-длина расточки   L1=45мм,

            l - величина холостого хода резца l=1мм;

            S - подача, S=0,05мм/об;

           - необходимая частота вращения шпинделя станка;

           V-скорость резания, V=120м/мин;

           Dраст -  диаметр растачиваемого цилиндра Dраст2 =50мм;

   

          tву=0,5 мин..

          Тогда   

 

 

40 Слесарная

Связанная с устранением износа нижнего пояска под гильзу цилиндров включает следующие приемы:

1. зачистка изношенной  поверхности нижнего посадочного  пояска до устранения неровностей;

2. обезжиривание поверхности  ремонта;   

3. нанесение полимерной  композиции;

4. смазывание поверхности  солидолом и постановка оправки;

5. просушить блок цилиндров.

Оперативное время складывается из времени затраченного на проведение различных приемов обезжиривание поверхности, нанесение композиции.                                      

     (6.11)

где,     - время на обезжиривание поверхности детали ацетоном, мин;

  - время на приготовление состава, мин;

     - время калибрования отверстия оправкой с нанесением на его поверхность состава, мин.

Принимаем , , . Следовательно, время на данный прием равно .

Вспомогательное время на установку и снятие детали равно  , т.к. работы выполняются на стенде-кантователе.

Суммарное время на операцию

 

 

Операция 045. Наплавочная

Штучное время наплавления одного отверстия определим по формуле:

 

r

где

l – длина наплавляемой поверхности, мм;

S - ширина наплавки, мм;

h – высотанаплавки,мм;

Кн – коэффициент наплавки;Кн = 0,35.

r- плотность наплавленного металла г/см3. Примемr=2,7 г/см3;

h- толщина наплавляемого слоя, мм. Примем h=2мм;

g- производительность установки кг/ч. Примем g=360г/мин;

Штучное время для 5-ти гнезд вкладышей под коренные подшипники D=74,5 мм составит:

 

 

 

 

Дополнительное время принимаем равным 6% от оперативного времени:

 

 

 

Подготовительно-заключительное время- подготовка оборудования, на получение инструмента и приспособлений до начала работы и сдача после окончания работы.

Тпз=10 мин.

Общее штучное время составит:

 

Тшт=1,5+0,34+10=11,84 мин.

 

Операция 050. Расточная

           Dраст -  диаметр растачиваемого цилиндра Dраст =75мм;

   

          tву=0,5 мин..

          Тогда   

 

Операция 055. Моечная

Время для мойки блока цилиндров принимаем:

t0 = 10,0 мин; tву=1,0 мин..

          tоп. = 10,0+1,0=11 мин.

         Операция 060. Контрольная

Время для контроля размеров и гидравлическое испытание блока цилиндров принимаем:

t0 = 8,0 мин; tву=2,0 мин..

         tоп = 8,0+2,0=10 мин.

Таблица 5.1 – Значение технических норм времени для операций по восстановлению блока цилиндров

Наименование операции	Техническая норма времени мин	Время на обслуживание рабочего места: Tо.р.м.=0,06х мин	Время на личные надобности: Tо.р.м.=0,05х мин	Штучное время Тшт, мин
005	11	0,66	0,55	12,21
010	10	0,60	0,50	11,10
015	5,32	0,32	0,27	5,91
020	2	0,12	0,10	2,22
025	2	0,12	0,10	2,22
030	2,7	0,16	0,14	3,00
035	11,6	0,70	0,58	12,88
040	16,4	0,98	0,82	18,2
045	11,84	0,71	0,59	13,14
050	11,9	0,71	0,6	13,21
055	11	0,66	0,55	12,21
060	10	0,60	0,50	11,10
Итого:	91,02			117,66

 

 

 

6 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ  ПРОГРАММЫ, КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ

 

Режим работы предприятия определяется количеством рабочих дней в году, количеством смен работы в сутки и продолжительностью рабочей смены в часах.

Годовой фонд времени работы станка определяется по формуле:

                       (6.1)

где количество праздничных дней в году;

- средняя продолжительность  рабочей смены, ч; ;

- сокращение  длительности смены в праздничные  дни, ч; ;

  -количество  предпраздничных дней в году, дней;

- коэффициент  использования оборудования (.

 

ч.

 

Производственная программа по восстановлению деталей определяется по формуле:

(6.2)

где - годовой фонд времени работы станка;

- минимальная  норма времени на выполнение  операции, ч.

- нормативный  коэффициент загрузки оборудования (для серийного производства 

 

 шт.

 

Рассчитанная программа служит основанием для определения количества оборудования.

 

Количество металлорежущих станков, стендов, установок и другого оборудования определяется по формуле:

 

                                   (6.3)

где N – годовая программа;

- годовой фонд  работы станка, ч;

- минимальная  норма времени на выполнение  операции.

- нормативный  коэффициент загрузки оборудования (для серийного производства .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.1 – Результаты расчета количества оборудования по операциям технологического процесса

№ операции	Наименование операции	Наименование оборудования ( тип, модель)	Количество оборудования
			Расче-тное	При- нятое
005,050	Моечная	Моечная машина ОМ-3600	1,86	2
010	Дефектовочная	Стенд для гидроиспытаний блоков цилиндров HP7302/2, стол контроллера	0,85	1
015,025	Слесарная	Стенд-кантователь для блока цилиндров 904-1	2	2
020	Сварочная	Установка для аргоно-дуговой сварки УДГ-301;	0,17	1
030	Сверлильная	Вертикально-сверлильный станок 2Н125	0,23	1
035,045	Расточная	Двухшпиндельный горизонтально-расточной станок 11А774К	1,99	2
040	Наплавочная	Газопламенная установка МГИ-5	1,00	1
050	Контрольная	Стол контроллера	0,85	1

 

 

Разработка организации рабочего места производится после разработки ведомости применяемого технологического оборудования, которая должна содержать модель и основные характеристики оборудования, потребляемую мощность двигателей, габаритные размеры (таблица 6.2).

 

 

Площадь производственного помещения для реализации разработанного технологического процесса восстановления детали по формуле:

 

                                                       (6.4)

 

где - суммарная площадь, занимаемая оборудованием, м2;

K – коэффициент плотности расстановки оборудования (K=3,5 – слесарно-механический; K=5,2 – сварочно-термический).

 

;

;

 

Табель оборудования рабочего места по восстановлению блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53 представлен в таблице 6.2

Схема организации рабочего места по восстановлению блока цилиндров двигателя ЗМЗ-53 представлена  на рисунке 6.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 6.1 – Организация рабочего места по восстановлению блоков цилиндров двигателей ЗМЗ-53

 

1 – Моечная машина ОМ-3600; 2 – баллоны с ацетиленом и кислородом; 3 – Стол контроллера; 4 – Стенд для гидроиспытаний блоков цилиндров HP7302/2; 5- однопостовой сварочный преобразователь ПСУ-300; 6 – Установка для аргоно-дуговой сварки УДГ-301; 7 – баллон с аргоном; 8 – Газопламенная уствновка МГИ-5; 9 – стелаж; 10 - Двухшпиндельный горизонтально-расточной станок 11А774К; 11 - Вертикально-сверлильный станок 2Н125; 12 - Стенд-кантователь для блока цилиндров 904-1; 13 – шкаф для приспособлений и инструмента;14–щит пожарный.

 

 

 

 

7 ОЦЕНКА РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ ДЕТАЛИ

 

Коэффициент ремонтопригодности рассчитывается по следующей формуле:

 

где - коэффициент ремонтопригодности детали;

- стоимость изготовления  детали, руб.;

- число ремонтных циклов  при восстановлении;

Принимается в результате анализа функционального назначения детали и запасом прочности (ориентировочно );

- стоимость восстановления  детали, руб.

 

Оценка ремонтопригодности детали производится по критерию :

<1,5 – деталь неремонтопригодна;

2,0>>1,5 – очень низкая ремонтопригодность;

3,0>>2,0 – низкая ремонтопригодность;

5,0>>3,0 – удовлетворительная ремонтопригодность;

8,0>>5,0 – хорошая ремонтопригодность;

>8,0  -высокая ремонтопригодность.

 

Стоимость детали в розничной продаже составляет 15400000 руб.

Стоимость изготовления детали с учетом 20%-й торговой надбавки составит руб.

Стоимость изготовления детали за один год равна:

;

82026560тыс. руб.

Число ремонтных циклов принимаем равным .