Помощь студентам в учебе
Повышение качества технологии сборки двигателя путем модернизации конструкции стенда- кантователя для ремонта блоков цилиндров.
|
Аннотация 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1. Маркетингово-аналитическая часть 6
1.1. Структура парка автомобилей 7
1.2 Характеристика предприятия 9
1.3 Обоснование необходимости выполнения проекта 11
1.4 Обоснование предлагаемой конструкции стенда 16
Выводы по разделу 17
2. Организационно-технологическая часть 19
2.1 Характеристика местоположения предприятия 20
2.2 Организационная структура предприятия 21
2.3. Расчет производственной программы по ТО 26
2.3.1 Выбор и корректирование нормативной периодичности ТО и
ресурсного пробега 27
2.3.2 Определение числа списаний и ТО на один автомобиль за цикл 32
2.3.3 Определение числа ТО на группу (парк) автомобилей 35
2.3.4 Определение программы диагностических воздействий на весь
парк за год 41
2.4 Расчет годового объема работ и численности производственных рабочих..43
2.4.1 Выбор и корректирование нормативных трудоемкостей 43
2.4.2 Годовой объем работ по ТО и ТР 45
2.4.3 Распределение объема ТО и ТР по производственным зонам
и участкам 46
2.4.4 Годовой объем вспомогательных работ 48
2.4.5 Определение численности вспомогательных рабочих, МОП и ИТР 53
2.5. Построение алгоритма технологического процесса и обоснование способа его совершенствования 56
2.5.1 Технологический процесс восстановления отверстий коренных опор
блока цилиндров двигателя ЗИЛ-645 56
Выводы по разделу 60
3. Выбор (модернизация) технологического оборудования 61
3.1 Проектирование участка восстановления блоков цилиндров 62
3.1.1 Определение режимов работы предприятия и годовых фондов времени. 62
3.1.2 Определение годового объема работ 63
3.1.3 Расчет численности производственных рабочих 64
3.1.4 Расчет количества технологического оборудования 65
3.1.5 Выбор оборудования и расчет производственной площади участка 65
3.2 Описание устройства и принципов работы стенда 67
3.1 Расчет основных элементов конструкции 69
3.3.1 Выбор пневмоцилиндра 69
3.3.2 Выбор пневмораспределителя 70
3.3.3 Обоснование пневмодросселя 71
3.3.4 Выбор редукционного клапана 72
3.2 Обоснование элементов электромеханического привода стенда 72
3.3 Особенности эксплуатации и ремонта оборудования 80
Выводы по разделу 80
1. Техническая и экологическая безопасность 81
4.1 Анализ безопасности проектируемого оборудования 82
4.1.1 Актуальность, цель и задачи природоохранной
деятельности на предприятиях технического сервиса 82
4.1.2 Анализ экологической ситуации в УАВР №1 ООО
«Газпром трансгаз Чайковский» 83
4.1.3 Определение возможного загрязнения атмосферы 84
4.1.3.1 Загрязнение воздуха при сварке и наплавке 85
4.2 Разработка мероприятий по безопасной эксплуатации оборудования 87
4.2.1 Мероприятия по очистке воздуха 87
4.2.2 Очистка сточных вод от загрязнений 88
4.3 Расчет загрязнения, получаемого при работе
металлорежущего оборудования 90
Выводы по разделу 91
2. Экономическая часть 93
5.1 Экономическая целесообразность восстановления изношенных
блоков цилиндров 94
5.2 Определение дополнительных капитальных вложений
в осуществление проекта 95
5.3 Определение экономической эффективности от внедрения новой
технологии восстановления блоков цилиндров 96
5.4 Составление сметы затрат 101
5.5 Расчет показателей экономической эффективности проекта 110
Выводы по разделу 112
Заключение 114
Список использованной литературы 116
ВВЕДЕНИЕ 5
1. Маркетингово-аналитическая часть 6
1.1. Структура парка автомобилей 7
1.2 Характеристика предприятия 9
1.3 Обоснование необходимости выполнения проекта 11
1.4 Обоснование предлагаемой конструкции стенда 16
Выводы по разделу 17
2. Организационно-технологическая часть 19
2.1 Характеристика местоположения предприятия 20
2.2 Организационная структура предприятия 21
2.3. Расчет производственной программы по ТО 26
2.3.1 Выбор и корректирование нормативной периодичности ТО и
ресурсного пробега 27
2.3.2 Определение числа списаний и ТО на один автомобиль за цикл 32
2.3.3 Определение числа ТО на группу (парк) автомобилей 35
2.3.4 Определение программы диагностических воздействий на весь
парк за год 41
2.4 Расчет годового объема работ и численности производственных рабочих..43
2.4.1 Выбор и корректирование нормативных трудоемкостей 43
2.4.2 Годовой объем работ по ТО и ТР 45
2.4.3 Распределение объема ТО и ТР по производственным зонам
и участкам 46
2.4.4 Годовой объем вспомогательных работ 48
2.4.5 Определение численности вспомогательных рабочих, МОП и ИТР 53
2.5. Построение алгоритма технологического процесса и обоснование способа его совершенствования 56
2.5.1 Технологический процесс восстановления отверстий коренных опор
блока цилиндров двигателя ЗИЛ-645 56
Выводы по разделу 60
3. Выбор (модернизация) технологического оборудования 61
3.1 Проектирование участка восстановления блоков цилиндров 62
3.1.1 Определение режимов работы предприятия и годовых фондов времени. 62
3.1.2 Определение годового объема работ 63
3.1.3 Расчет численности производственных рабочих 64
3.1.4 Расчет количества технологического оборудования 65
3.1.5 Выбор оборудования и расчет производственной площади участка 65
3.2 Описание устройства и принципов работы стенда 67
3.1 Расчет основных элементов конструкции 69
3.3.1 Выбор пневмоцилиндра 69
3.3.2 Выбор пневмораспределителя 70
3.3.3 Обоснование пневмодросселя 71
3.3.4 Выбор редукционного клапана 72
3.2 Обоснование элементов электромеханического привода стенда 72
3.3 Особенности эксплуатации и ремонта оборудования 80
Выводы по разделу 80
1. Техническая и экологическая безопасность 81
4.1 Анализ безопасности проектируемого оборудования 82
4.1.1 Актуальность, цель и задачи природоохранной
деятельности на предприятиях технического сервиса 82
4.1.2 Анализ экологической ситуации в УАВР №1 ООО
«Газпром трансгаз Чайковский» 83
4.1.3 Определение возможного загрязнения атмосферы 84
4.1.3.1 Загрязнение воздуха при сварке и наплавке 85
4.2 Разработка мероприятий по безопасной эксплуатации оборудования 87
4.2.1 Мероприятия по очистке воздуха 87
4.2.2 Очистка сточных вод от загрязнений 88
4.3 Расчет загрязнения, получаемого при работе
металлорежущего оборудования 90
Выводы по разделу 91
2. Экономическая часть 93
5.1 Экономическая целесообразность восстановления изношенных
блоков цилиндров 94
5.2 Определение дополнительных капитальных вложений
в осуществление проекта 95
5.3 Определение экономической эффективности от внедрения новой
технологии восстановления блоков цилиндров 96
5.4 Составление сметы затрат 101
5.5 Расчет показателей экономической эффективности проекта 110
Выводы по разделу 112
Заключение 114
Список использованной литературы 116
Основным источником экономической эффективности ремонта машин является использование остаточного ресурса деталей, и в первую очередь базовых, одной из которых является блок цилиндров.
Блок цилиндров является самой металлоемкой и дорогостоящей деталью, лимитирующей ресурс и работоспособность двигателя в целом. В настоящее время стоимость блока цилиндров двигателя ЗИЛ-645 составляет около 40000 рублей, это примерно 20% от стоимости всего двигателя, что в свою очередь обусловливает целесообразность его восстановления.
Решение проблемы повышения долговечности отремонтированных двигателей в значительной мере определяется обеспечением качества восстановления блоков цилиндров.
В настоящее время разработаны несколько способов восстановления изношенных коренных опор блока цилиндров. В случае, когда износ отверстий составляет более 0,1 мм, изношенную поверхность отверстий сначала выравнивают путём расточки, а затем наращивают на неё слой металла одним из существующих способов: электроконтактной приваркой металлического слоя, газопорошковой наплавкой, плазменным напылением, приваркой чугунных полуколец, установкой тонких стальных пластин и др., после чего отверстия растачивают и хонингуют до номинального размера.
Как показывает производственный опыт, применяемые способы восстановления посадочных отверстий, зачастую не удовлетворяют требованиям по качественным критериям нанесённых покрытий и требуют применения дефицитного, дорогостоящего и высокоточного металлорежущего оборудования.
Таким образом, на основании вышеизложенного и в связи с тем, что восстановление блока цилиндров технически возможно и экономически целесообразно, возникла необходимость разработки ресурсосберегающей технологии восстановления размеров и геометрии коренных опор, основанной на электроискровой обработке с применением металополимерных композиций.
Блок цилиндров является самой металлоемкой и дорогостоящей деталью, лимитирующей ресурс и работоспособность двигателя в целом. В настоящее время стоимость блока цилиндров двигателя ЗИЛ-645 составляет около 40000 рублей, это примерно 20% от стоимости всего двигателя, что в свою очередь обусловливает целесообразность его восстановления.
Решение проблемы повышения долговечности отремонтированных двигателей в значительной мере определяется обеспечением качества восстановления блоков цилиндров.
В настоящее время разработаны несколько способов восстановления изношенных коренных опор блока цилиндров. В случае, когда износ отверстий составляет более 0,1 мм, изношенную поверхность отверстий сначала выравнивают путём расточки, а затем наращивают на неё слой металла одним из существующих способов: электроконтактной приваркой металлического слоя, газопорошковой наплавкой, плазменным напылением, приваркой чугунных полуколец, установкой тонких стальных пластин и др., после чего отверстия растачивают и хонингуют до номинального размера.
Как показывает производственный опыт, применяемые способы восстановления посадочных отверстий, зачастую не удовлетворяют требованиям по качественным критериям нанесённых покрытий и требуют применения дефицитного, дорогостоящего и высокоточного металлорежущего оборудования.
Таким образом, на основании вышеизложенного и в связи с тем, что восстановление блока цилиндров технически возможно и экономически целесообразно, возникла необходимость разработки ресурсосберегающей технологии восстановления размеров и геометрии коренных опор, основанной на электроискровой обработке с применением металополимерных композиций.
Решение проблемы повышения долговечности отремонтированных двигателей в значительной мере определяется обеспечением качества восстановления их блоков цилиндров. Из всей совокупности точностных параметров последних особое внимание необходимо уделять обеспечению точности размеров посадочных отверстий коренных опор и отклонению их общей оси относительно заводских технологических баз детали, поскольку изменение данных параметров вызывает перекос поршня в цилиндре и является основной причиной увеличения овальности зеркала гильзы, повышенного износа поршневых колец и всей цилиндропоршневой группы в целом, что ведет к сгоранию масляной пленки на стенках цилиндров, снижению мощности двигателя, повышенному расходу топливно-смазочных материалов и т.д. Увеличение зазора в соединении вкладыш коренной опоры - коренная опора коленчатого вала приводит к снижению давления в смазочной системе и, как следствие, к повышенному износу сопряженных деталей, увеличению зазоров в соединениях с полной потерей их работоспособности и выходом двигателя из строя.
Однако ремонтные предприятия сталкиваются с большими техническими и технологическими трудностями при восстановлении блоков цилиндров, особенно в вопросе обеспечения их размерной и геометрической точности из-за отсутствия высокоточного металлорежущего оборудования. К тому же применяемые методы восстановления посадочных отверстий, особенно чугунных блоков цилиндров, зачастую не удовлетворяют требованиям по качественным критериям нанесенных покрытий.
Перспективным направлением в ремонтном производстве, в частности для восстановления чугунных деталей, является применение метода электро-искровой обработки (ЭИО), который позволяет наносить на поверхности деталей различные износостойкие покрытия без существенного изменения структуры основного материала. Однако опыт применения ЭИО для восстановления посадочных отверстий корпусных деталей показал, что при износе последних свыше 200 мкм электро-искровые покрытия даже после механической обработки не удовлетворяют тем достаточно жестким требованиям по шероховатости, которые предъявляются к поверхности отверстий.
В последнее время для восстановления отверстий корпусных деталей все чаще применяют различные полимерные материалы, которые позволяют не только обеспечить требования по точности и качеству покрытия без применения доводочных методов механической обработки, но и значительно повысить их фреттинг-коррозионную износостойкость. Однако применение данных методов восстановления ограничивается толщиной наносимой полимерной пленки из-за ее технологической усадки в процессе полимеризации и возможных значительных упругих и пластических деформаций в процессе эксплуатации детали.
Для восстановления сильно изношенных поверхностей отверстий рекомендуется комбинированное электроискровое и полимерное покрытие. Предварительно на изношенной поверхности, посредством электроискровой обработки, создается металлическая матрица, после чего на нее наносится и калибруется в определенный размер слой металлополимерной композиции. Из- за нерегулярной шероховатости покрытия, полученного при ЭИО, увеличивается площадь контакта наплавленного слоя с полимерным материалом, что значительно повышает адгезионную прочность композиции. К тому же применение полимерного покрытия значительно снижает интенсивность процесса фреттинг-коррозионного изнашивания восстановленного соединения.
Однако ремонтные предприятия сталкиваются с большими техническими и технологическими трудностями при восстановлении блоков цилиндров, особенно в вопросе обеспечения их размерной и геометрической точности из-за отсутствия высокоточного металлорежущего оборудования. К тому же применяемые методы восстановления посадочных отверстий, особенно чугунных блоков цилиндров, зачастую не удовлетворяют требованиям по качественным критериям нанесенных покрытий.
Перспективным направлением в ремонтном производстве, в частности для восстановления чугунных деталей, является применение метода электро-искровой обработки (ЭИО), который позволяет наносить на поверхности деталей различные износостойкие покрытия без существенного изменения структуры основного материала. Однако опыт применения ЭИО для восстановления посадочных отверстий корпусных деталей показал, что при износе последних свыше 200 мкм электро-искровые покрытия даже после механической обработки не удовлетворяют тем достаточно жестким требованиям по шероховатости, которые предъявляются к поверхности отверстий.
В последнее время для восстановления отверстий корпусных деталей все чаще применяют различные полимерные материалы, которые позволяют не только обеспечить требования по точности и качеству покрытия без применения доводочных методов механической обработки, но и значительно повысить их фреттинг-коррозионную износостойкость. Однако применение данных методов восстановления ограничивается толщиной наносимой полимерной пленки из-за ее технологической усадки в процессе полимеризации и возможных значительных упругих и пластических деформаций в процессе эксплуатации детали.
Для восстановления сильно изношенных поверхностей отверстий рекомендуется комбинированное электроискровое и полимерное покрытие. Предварительно на изношенной поверхности, посредством электроискровой обработки, создается металлическая матрица, после чего на нее наносится и калибруется в определенный размер слой металлополимерной композиции. Из- за нерегулярной шероховатости покрытия, полученного при ЭИО, увеличивается площадь контакта наплавленного слоя с полимерным материалом, что значительно повышает адгезионную прочность композиции. К тому же применение полимерного покрытия значительно снижает интенсивность процесса фреттинг-коррозионного изнашивания восстановленного соединения.