Изучение технологического процесса восстановления детали автомобиля ВАЗ-21140

         Вообще  сущность любого метода хромирования заключается в переносе ионов  металла на ремонтируемую поверхность детали, которая является катодом. Любые способы хромирования протекают в ваннах в растворах электролитов (холодных и горячих).

         Хромирование  саморегулирующемся электролите отличается от других видов тем, что при введении в электролит вместо серной кислоты  трудно растворимых солей сернокислого стронция SrSO4 и кремнистого калия К2SiF6 в количестве, превышающем их растворимость, электролит становится устойчивым, так как автоматически поддерживается постоянная концентрация ионов SO4 и SiF6. При избытке в электролите указанных солей, превышающих их растворимость, часть солей будет находиться в растворе в виде диссоциированных ионов, а часть на дне ванны в виде твердой фазы. При изменении концентрации хромового ангидрида концентрация ионов SO4 и SiF6 будет автоматически поддерживаться постоянной за счет частичного растворения солей. Таким образом, необходимость в частых корректировках электролита отпадает. Применяется следующий состав электролита (г/л): хромовый ангидрид 200-300; сульфат стронция 5,5-6,5; кремнефторид калия 18-20. Плотность тока Dк=50-100 А/дм2; t=50-70° C; выход по току 17-18%.

         В саморегулирующимся электролите можно  получать все три вида хромовых осадков. Скорость отложения осадка при плотности 60 А/дм2 и t=55-65° C достигает 45-50 мкм/ч.

         Вследствие  агрессивности электролита свинцовая футировка ванны не пригодна из-за сильного растравливания. Хорошим материалом для ванн является нержавеющая сталь 1Х18Н9. В качестве материала для анодов применяют свинцово-оловянистые сплавы, из которых лучшим является припой ПОС-10. По причине агрессивного действия электролита на металл необходима тщательная защита поверхности деталей, не подлежащих хромированию. Изоляционными материалами здесь могут быть винипласт, полихлорвинил, плестиглас, а также специальные составы.

         В настоящее время разработаны и исследованы новые составы саморегулирующихся электролитов, значительно устраняющие недостатки сульфато-кремнефторидного электролита. Для примера привожу состав сульфато-кремнефторидного электролита с добавкой бихромата калия. (г/л): CrO3=250; SrSO4=6-8; K2SiF6=20; K2Cr2O7=110; режим хромирования Dк=30-100 А/дм2; t=40-70° C; выход по току 17-24%. При применении данного электролита получение блестящих осадков возможно при пониженных температурах и плотностях тока, коррозионная активность активность электролита значительно снижается.

2.3 Разработка технологического  процесса

 

     Перед разработкой технологического процесса восстановления детали выбираю базы. Проводим основные операции по подготовке детали к восстановления.

     Разрабатываем схему технологического процесса. Последовательность операций устанавливают с учетом особенностей своей детали. 
 
 
 

     Схема технологического процесса:

 

     Нормирование  операций, связанных с восстановлением  поверхностей детали. Техническая норма штучно-калькуляционного времени (в минутах) определяется по формуле:  

     tшк=to+ tв +tобс+tот+tп-з/n,

     где to - основное технологическое время, необходимое для целенаправленного воздействия на деталь (время на хромирование или наплавку);

     tв  - вспомогательное время, затрачиваемое  на установку и снятие детали, измерение размеров, подвод, отвод инструмента и т.д.;

     tобс  - время организационного и технологического обслуживания рабочего места;

     tот - время на отдых и личные  надобности работающего; 

     tп-з  - время на подготовительные и  заключительные работы, которое  рассчитывают на партию деталей;

     n - число деталей в партии.

     Время (to+ tв) называется оперативным toп, а время (tобс+tот) - дополнительным и берется впроцентах от toп. Тогда

     tшт=(1+к/100) toп,

     где tшт - штучное время, мин;

     к - коэффициент, учитывающий время  на обслуживание рабочего места,%. 

     tшк= tшт+tп-з/n. 

     Нормирование  операции хромирования цилиндрической поверхности.

     Основное  время нахождения деталей в ваннах (время наращивания металла), мин:  

      , 

     где h - толщина слоя покрытия 0,2мм;

     g - плотность осаждаемого металла 7,8;

     Pк-катодная  плотность тока, Рк=60 А/дм2;

     С - электрохимический эквивалент с=0,324 г/А ч;

     h - выход по току h=13%;  

       

     Вспомогательное время равно: ,

     где - вспомогательное время, перекрывающееся основным, =0 мин;

      - вспомогательное время, не перекрывающееся  основным временем, =0,17 мин;

     Норма времени на операцию, отнесенная к  одной детали, равна:  

       

     Нормирование  операции электроимпульной наплавки торцов нижней головки шатуна

     Основное  время при наплавке, мин:  

      , 

     где F - площадь поверхности 50 мм;

     l - длина шва, 13мм;

     g - плотность осаждаемого металла 7,8;

     Kп  - коэффициент разбрызгивания металла  0,9;

     С - электрохимический эквивалент с=0,324 г/А ч;

     h-выход по току h=13%;

     aн - коэффициент расплавления 6 г/А ч;

     I-сварочный  ток, 200 А; 

      - коэффициент, учитывающий сложность  работы ( =1)  

       

     Вспомогательное время равно: мин.

     Дополнительное  время составляет 5% от оперативного времени (tо + tв)

     Подготовительно-заключительное время  принимают 15 мин на партию деталей. Норма времени на операцию, отнесенная к одной детали, равна:  

       мин 

     Оценка  затрат на восстановление детали. Оценка затрат на восстановление методом хромирования в саморегулирующимся растворе электролита. Затраты на восстановление деталей группируются в себестоимости через следующие калькуляционные статьи:  

       

     где - стоимость расходных материалов,  

      = Км  = 0,5 16,37=8,185 коп;

      - основная заработная плата производителя, 

      =tшт Сч=57,6 17,053/60 = 16,37 коп;

      - дополнительная заработная плата, 

      = KЗПд  =0,15 16,37=2,45 коп;

      - отчисления на социальное страхование: 

      =KCCТ ( + ) = 0,15 (16,37+2,45) = 2,82 коп;

      - накладные цеховые расходы,

      =Кцр  =1 16,37=16,37 коп;

      - общезаводские расходы, 

      = КОЗР  =0,6 16,37=9,822 коп;

      - расходы на эксплуатацию и  содержание оборудования,

      = КРС70 = 0,65х16,37=10,64 коп;

      - прочие расходы,

      =0,01 66,65=0,66 коп; 67,32 коп. 

     Оценка  затрат на восстановление методом электроимпульсной  наплавки.

     Затраты на восстановление деталей группируются в себестоимости через следующие  калькуляционные статьи:  

       

     где - стоимость расходных материалов,

      = Км  =1,1 0,95=1,05 коп;

      - основная заработная плата производителя, 

      =tшт Сч=75,4 0,756/60 = 0,95 коп; 

      - дополнительная заработная плата,

      = KЗПд  =0,15 0,95=0,14 коп;

      - отчисления на социальное страхование 

      =KCCТ ( + ) =0,15 (0,95+0,14) = 0,1635 коп;

      - накладные цеховые расходы, 

      =Кцр  =1 0,95=0,95 коп;

      - общезаводские расходы, 

      = КОЗР  =0,6 0,95=0,57 коп;

      - расходы на эксплуатацию и содержание оборудования,

      = КРС70 = 0,65х0,95=0,62 коп;

      - прочие расходы, 

      =0,01 4,44 =0,044 коп; 

      4,48 коп. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение

     В процессе выполнения курсовой работы были углублены и закреплены знания по дисциплине. Был выполнен расчёт для определённого задания и  получены практические знания по проектированию процесса восстановления детали автомобиля. В соответствии с заданием на курсовую работу разработан технологический процесс восстановления шатуна двигателя ВАЗ-21140 и выбрано необходимое техническое оборудование, а также рассчитаны режимы и нормы времени на механическую обработку.

     Целью курсовой работы являлось повышение практических знаний по проектированию процесса восстановления детали автомобиля ВАЗ-21140.

     Задачами  курсовой работы являлись:

     Обзор литературы по теме курсовой работы "Технология ремонта шатуна автомобиля ВАЗ-21140".

     Изучение  назначения, типов и видов кривошипно-шатунных механизмов.

     Составление технологии ремонта и восстановления шатуна автомобиля ВАЗ-21140.