Технология восстановления чугунных коленчатых валов двигателей ЗМЗ-53А

отвлекать других. Приступать к работе только на исправном прессе.

2. При застревании детали в штампе выключить пресс и сообщить об этом

мастеру или наладчику.

3. Не переключать самостоятельно работу пресса с установленного

наладчиком режима.

4. Не проводить самостоятельную наладку и какие-либо исправления у

пресса или штампа.

5. При отлучке с рабочего места остановить пресс и выключить

электромотор.

По окончании работ:

1. Выключить электромотор. Привести в порядок рабочее место и сдать

его сменщику или мастеру.

2. Сообщить своему сменщику и мастеру о всех замеченных во время

работы неисправностях.

4. Экономическая часть.

4.1. Технико-экономические показатели

восстановления чугунных

коленчатых валов.

Себестоимость восстановленных чугунных коленчатых валов двигателя ЗМЗ-

53А определена расчетом, приведенном в таблице 4.1 Данные себестоимости

коленчатых валов отремонтированных шлифованием взяты в бухгалтерии ОАО

НЗХК. Данные восстановления наплавкой взяты [3].

Таблица 4.1

[pic]

Наименьшую стоимость имеют чугунные коленчатые валы,

отремонтированные шлифованием под ремонтные размеры, поэтому при

восстановлении необходимо стремиться, чтобы наплавленный металл обеспечивал

возможность использования всех ремонтных размеров.

Кроме себестоимости восстановленных чугунных коленчатых валов

необходимо учитывать и другие показатели, в том числе износостойкость и

возможность дальнейшего использования путем шлифования под ремонтные

размеры.

По методике Ефремова Е.Е. [24] каждый способ восстановления

характеризуется при помощи стоимостного измерителя, выражающего затраты на

деталь в рублях на 1000 км пробега автомобиля.

[pic], ( 4.1 )

где, Sр – стоимость затрат на восстановление детали;

Х – коэффициент относительной износостойкости детали после ее

восстановления;

Lнх – пробег автомобиля с отремонтированной деталью.

Lн – пробег автомобиля с новой деталью;

Износостойкость чугунных коленчатых валов двигателей ЗМЗ-53А новых,

восстановленных шлифованием. Вибродуговой наплавкой. Наплавкой в два слоя

под легирующим флюсом и в два слоя порошковой проволокой, под легирующим

флюсом по оболочке находится примерно на одном уровне, поэтому коэффициент

износостойкости принят равным единице. Новые и восстановленные чугунные

коленчатые валы используют многократно. Учитывая это, стоимостной

измеритель будет равен:

[pic][pic], (4.2 )

где Sр1-себестоимость восстановления;

Sр2- себестоимость ремонта шлифованием под ремонтные размеры;

L1-пробег автомобиля с восстановленным чугунным коленчатым валом;

L2-пробег автомобиля с чугунным коленчатым валом после ремонта

шлифованием;

n-количество используемых ремонтных размеров;

Средний пробег автомобиля с капитально отремонтированным двигателем

составляет 65 тыс. км [3], после такого пробега значительная часть

коленчатых валов имеет небольшие износы и некоторые из них пригодны для

эксплуатации. Однако на авторемонтных заводах все коленчатые валы

ремонтируют шлифованием под ближайшие ремонтные размеры, поэтому автомобили

с восстановленными чугунными коленчатыми валами имеют один и тот же средний

пробег 65 тыс. км , после чего коленчатые валы либо ремонтируют, либо

выбраковывают.

Коленчатые валы, восстановленные вибродуговой наплавкой, вследствие

увеличения количества пор по глубине слоя используют лишь до третьего

ремонтного размера включительно и далее выбраковывают, т.е. n=3.

Новые чугунные коленчатые валы, наплавленные под слоем флюса по оболочке и

под флюсом в два слоя вследствие деформации в период эксплуатации и

неравномерного износа отдельных шеек, ремонтируют не более 5 раз, т.е. n=5.

Таким образом, общий пробег автомобиля с чугунным коленчатым валом,

восстановленным вибродуговой наплавкой составляет 65+65*3=260 тыс. км, а

для остальных чугунных коленчатых валов 65+65*5=390 тыс. км пробега

автомобиля.

Расчеты по определению затрат в рублях на 1000 км пробега автомобиля,

с начала восстановления до выбраковки коленчатого вала, приведены в таблице

4.2.

[pic]

Как видно из табл. 4.2 все способы наплавки экономически

целесообразны, но поскольку технико-экономический коэффициент критерия

выбора рационального способа при наплавке под легирующим флюсом по оболочке

наименьший, значит, этот способ можно считать более приемлемым по сравнению

с другими.

5. Охрана труда.

5.1. Состояние условий труда при работах по восстановлению

чугунных коленчатых валов.

Технологический процесс восстановления чугунных коленчатых валов

включает в себя ряд неблагоприятных, для исполнителей работ, факторов.

Опасности, имеющие место на рабочих местах, подразделяются на импульсные и

аккумулятивные.

Источниками импульсных опасностей являются подвижные массы, потоки

воздуха, газов и жидкостей, незаземленные источники электрической энергии,

неправильное размещение оборудования на рабочем месте. Импульсная

опасность, приводящая к травме, мгновенно реализуется в случайные моменты

времени и может быть представлена дискретной, случайной функцией

производственного процесса.

Источниками аккумулятивных опасностей являются: повышенный шум,

вибрация, загрязненность воздушной среды газами и парами. В результате

действия этих факторов организм человека переутомляется, нарушается

координация движений, притупляется реакция организма на внешние

раздражители. Аккумулятивная опасность реализуется на протяжении всего

производственного процесса, представляя его непрерывную функцию, и приводит

к повышенному утомлению и заболеваниям.

На рабочих местах сварки и наплавки присутствуют такие вредные

факторы как ультрафиолетовое излучение, выделения вредных веществ процесса

сгорания, избыточное выделение теплоты.

На рабочем месте шлифовщика присутствует повышенное содержание

абразивной взвеси в воздухе, шум при обработке изделий.

На рабочем месте токаря и слесаря присутствует повышенный шум,

имеется опасность получить травму от вращающихся частей оборудования. К

травме может привести так же попадание стружки в глаза.

На рабочем месте мойщика рабочим телом является вода, температура

которой достигает 90 градусов. Существует возможность получения ожогов.

В связи с тем, что технологический процесс восстановления чугунных

коленчатых валов предназначен для не больших участков ремонтных

подразделений МПС в основном располагающихся в старых помещениях, часто

имеющих не достаточное количество освещения, а также в связи с тем, что

одной из наиболее объемной работой по восстановлению чугунных коленчатых

валов являются операции шлифования, произведен расчет искусственного

освещения на рабочем месте шлифовщика.

5.2. Анализ вредных и опасных факторов

шлифовального отделения.

.

| | | |

| | |Таблица 5.1 |

|Рабочее |Опасные и |Характеристика опасных и вредных факторов |

|место |вредные | |

| |факторы | |

|Круглошл|Шум |Шум как физиологическое явление представляет|

|ифовальн| |собой неблагоприятный фактор внешней среды и|

|ый | |определяется как звуковой процесс, |

|станок | |неблагоприятный для восприятия и мешающий |

|3Б161 | |работе и отдыху. По физической природе шум, |

| | |создаваемый оборудованнием, обусловлен |

| | |процессами механического воздействия |

| | |деталей. |

| |Освещенность |Свет является естественным условием |

| | |жизнедеятельности человека и играет большую |

| | |роль в сохранении здоровья и высокой |

| | |работоспособности. Недостаточная |

| | |освещенность требует не только постоянного |

| | |напряжения глаз, что приводит к |

| | |переутомлению и снижению работоспособности, |

| | |но также может привести к тому, что будут |

| | |незамечены некоторые погрешности в |

| | |изготовлении. |

| |Опасность |При работе станка вращающейся его частью |

| |травмирования |является шлифовальный круг и обрабатываемая |

| |вращающимися |деталь, поэтому существует опасность |

| |частями. |травмирования вращающимися частями при |

| | |работе. |

| |Опасность |При работе коленчатые валы подаются к |

| |травмирования |рабочему месту кран-балкой, поэтому может |

| |при работе с |возникнуть аварийная ситуация вследствие |

| |подъемными |обрыва троса, неправильного крепления груза |

| |механизмами |и другими факторами, связанными с |

| | |эксплуатацией подъемно-транспортного |

| | |оборудования. |

| |Пожароопасност| На рабочем месте шлифовщика имеются |

| |ь |смазочные материалы, которые могут быть |

| | |разлиты и при небрежном отношении к мерам |

| | |пожарной безопасности может возникнуть |

| | |пожар. |

| |Опасность |В своем устройстве шлифовальный станок имеет|

| |поражения |электрооборудование, необходимое для его |

| |электрическим |функционирования, поэтому наличие |

| |током |электрооборудования и токоведущих частей при|

| | |неправильной эксплуатации и несоблюдении |

| | |правил техники безопасности электроустановок|

| | |может привести к поражению обслуживающего |

| | |персонала электрическим током. |

5.3. Требования нормативно-технической документации

по охране труда.

Таблица 5.2

|Требования |Нормативный |

| |документ |

|Рабочее место, его оборудование и оснащение,|ГОСТ 12.2.061-81. |

|применяемые в соответствии с характером |Оборудование |

|работы, должны обеспечивать безопасность, | |

|охрану здоровья и работоспособность | |

|работающих | |

|Шум на рабочем месте не должен превышать 80 |ГОСТ 12.1.003-83. |

|дБА. |Шум. Общие |

| |требования |

| |безопасности. |

|Производственное оборудование должно иметь |ГОСТ 12.2.003-74. |

|встроенное устройство для удаления | |

|выделяющихся в процессе работы вредных | |

|веществ непосредственно от места их | |

|образования и скопления. | |

|Искусственное освещение в производственных |СНиП II-4-79 |

|помещениях должно устаиваться с лампами | |

|накаливания или люминесцентными лампами в | |

|виде общего освещения с равномерным или | |

|локализованным размещением светильников и | |

|комбинированного (общего и местного). | |

|Применение одного местного освещения не | |

|допускается. Норма освещенности рабочего | |

|места должна составлять при общем освещении | |

|300 лк. | |

|Приводные части оборудования, а также |ГОСТ 12.2.002-80. |

|передачи, к которым возможен доступ людей, |Ограждения. Общие |

|должны быть ограждены. |требования. |

|Движущиеся и вращающиеся элементы |ГОСТ 12.2.027-80. |

|оборудования, к которым возможен доступ |Оборудование |

|обслуживающего персонала, должны быть |гаражное и |

|ограждены со всех сторон и по всей длине, |авторемонтное. |

|независимо от высоты расположения и скорости| |

|движения. | |

|Органы управления, связанные с определенной |ГОСТ 12.2.064-81. |

|последовательностью их применения, должны |Органы управления |

|группироваться таким образом, чтобы действия|производственным |

|работающего осуществлялись слева направо и |оборудованием. |

|сверху вниз. | |

|В конструкциях органов управления, |ГОСТ 12.2.027-80. |

|предназначенных для включения оборудования, | |

|должны быть предусмотрены средства защиты от| |

|случайного включения. | |

|Электрическая схема оборудования должна |ГОСТ 12.2.007-75. |

|исключать возможность его самопроизвольное |Изделия |

|включение/выключение. |электротехнические. |

| |Общие требования. |

5.4. Мероприятия по защите рабочих от опасных

и вредных факторов.

Для того чтобы уменьшить или исключить вообще, влияние опасных и

вредных факторов на человека необходим целый комплекс мер по охране труда.

Методы борьбы с шумом:

Одним из методов борьбы с шумом является применение звукопоглощающих

материалов для облицовки стен, потолков и пола производственных помещений.

В качестве оперативного способа профилактики вредного воздействия

шума на работающих целесообразно использовать средства индивидуальной

защиты, в частности потивошумные наушники. Наушники снижают уровень

звукового давления от 3 до 36 дБ.

Устройство освещения:

При проведении шлифовальных работ важную роль играет рациональное

освещение, позволяющее следить за объектом, за работой оборудования.

Исходные данные:

Размеры помещения: длина 7,5 м, ширина 5,2 м, высота 6 м.

В помещении производится обработка металла шлифованием. Параметры

среды – нормальные, потолок – бетонный, грязный, стены – грязные, пол –

темный.

Принимаю нормируемые параметры освещенности в соответствии с

(п 11.1 табл. 2.2.1 [30] и пп. 4.12 и 4.15 [31]) и заношу в табл. 5.3

[pic]

Согласно (п 11.1 табл. 2.2.1[30]) принимаю систему общего освещения.

Помещение шлифовки чугунных коленчатых валов, участка восстановления, не

содержит и не обрабатывает материалы способные образовать взрывоопасные

смеси. Помещение не взрывоопасное. Помещение шлифовального отделения не

пожароопасное П – 111 ([32] табл. П.3). Из (табл. П.3 [32]) для

газоразрядных ламп и класса пожароопасности П – 111 требуется степень

защиты 1Р23. Принимаю тип КСС из ([32] табл. П.7), тип кривой силы света Г.

Принимаю по ([32] табл. П.9) тип светильника степени защиты 1Р23, кривой

силы света Г, класса светораспределения П, табл. 5.4.

[pic]

Для расчета помещения шлифовального отделения использован метод светового

потока.

Индекс помещения:

[pic], (5.1)

где а – длина помещения;

в – ширина помещения;

[pic]- расчетная высота осветительного прибора над рабочей

поверхностью. Принято [pic]= 6 м.

[pic]

Коэффициент использования светового потока:

[pic], (5.2)

где [pic]- КПД светильника. По (табл. П.8 – П.10 [32]) принято 0,7;

[pic]- КПД помещения. По (табл. П.12 [32]) принято при:

[pic]- коэффициент отражения потолка (П.13 [32]) принято [pic]= 50%;

[pic]- коэффициент отражения света цветными поверхностями. По

(табл. П.14 [32]) принимаю [pic]= 0,41%;

Принимаю [pic]= 0,41.

[pic];

Потребное количество светильников:

[pic], (5.3)

где n – число рядов светильников;

m – число светильников в ряду;

[pic], (5.4)

где [pic]- расстояние между соседними светильниками.

[pic], (5.5)

[pic], (5.6)

где [pic]- коэффициент [pic] для типа КСС, принято по (табл. П.15 [32])

[pic]=1,1.

[pic] м ;

[pic];

[pic];

Принимаю m = 1, n = 1;

[pic]шт ;

Требуемый световой поток светильника:

[pic], (5.7)

где [pic]- нормативная минимальная освещенность расчетной поверхности, лк;

S – площадь помещения, [pic], принято S = 38,8 [pic];

Z – коэффициент [pic], принято при точечном расположением

светильников равным 1,15 [32];

[pic]- коэффициент запаса, принимаю по (табл. 1.1 [30]) [pic]= 1,8;

[pic]лм;

Принимаю по (табл. П.16 – П.20 [32]) для расчетной поверхности лампы:

РСП05 мощностью 700 Вт, напряжением 140 В, световым потоком 40000 лм.

Для требуемого светового потока Ф = 83954 лм беру два светильника общим

световым потоком Ф = 80000 лм. Световой поток находится в пределах допуска

– 10% + 20%.

5.5. Техника безопасности.

.

5.5.1. Общие требования.

Станок должен быть заземлен.

Не допускаются к управлению станка лица, не прошедшие обучение и не

аттестованные по профессии шлифовщик, а также лица, моложе 18 лет.

Запрещается работа на неисправном оборудованием, при неисправном

защитном кожухе.

При работе на станке обязательно пользоваться защитным экраном.

5.5.2. Требования перед началом работы.

Перед началом работы рабочий обязан осмотреть и проверить техническое

состояние узлов и деталей станка и убедиться в их исправности.

Проверке на исправность и надежность подлежат:

- ограждения и защитные кожухи вращающихся узлов станка, а также их

крепление;

- заземление станка, (визуально);

- освещение рабочего места;

- система управления стендом.

Работать на станке, имеющем неисправности, запрещается. Необходимо

убедиться в наличии на рабочем месте средств индивидуальной защиты, средств

пожаротушения и средств оказания первой медицинской помощи.

5.5.3. Требования во время работы.

При появлении во время работы станка посторонних шумов, стуков и т.д.

станок необходимо отключить и проверить, откуда исходят данные признаки

неисправности.

Во время работы запрещается:

- отвлекаться от выполнения прямых обязанностей;

- выходить из помещения при работающем оборудовании;

- передавать управление станком лицам, не имеющим на это разрешение.

При прекращении подачи электроэнергии рабочий должен отключить станок

от сети.

5.5.4. Требования по окончании работ.

По окончании работ рабочий обязан:

- выключить станок и провести его уборку;

- сделать необходимые записи в журнале приема и сдачи смены.

5.5.5. Требования в аварийной ситуации.

При возникновении аварийной ситуации рабочий обязан отключить стенд

от сети и сообщить об этом своему непосредственному руководителю.

Заключение.

На основании выполненной работы можно сделать следующие выводы:

Предлагаемая технология автоматической наплавки высокопрочного чугуна

под флюсом по оболочке позволяет в значительной мере повысить

работоспособность восстановленных коленчатых валов за счет устранения в

наплавленном металле дефектов (пор и трещин) и повышения усталостной

прочности.

Технологический процесс состоит из четырех этапов восстановления:

- Подготовка шеек вала к сборочным операциям;

- Сборка шеек вала и защитных оболочек;

- Наплавочные операции;

- Механическая обработка шеек вала под номинальные размеры.

Технология восстановления содержит:

- Расчет и выбор оборудования;

- Технологическое нормирование операций;

- Расчет производственного участка.

- Выбор технологической оснастки;

Конструкция разработанного стенда для прихватки защитной оболочки к

шейкам вала позволяет частично механизировать операцию сварки, что позволит

снизить трудозатраты на эту операцию и уменьшить производственный

травматизм.

В данном дипломном проекте существуют и не решенные задачи.

- Необходим поиск решений по повышению процента загрузки слесарных,

моечных, токарных операций.

- Требуется экспериментальная проверка работоспособности

технологического процесса восстановления чугунных коленчатых

валов.

Список литературы.

1. Клочнев Н. И. Высокопрочный чугун с шаровидным графитом. М.,

Машгиз.,1963.

2. Кудрявцев И. В. Конструкционная прочность чугуна с шаровидным графитом.

М., Машгиз., 1957.

3. Доценко Г. Н. Восстановление чугунных коленчатых валов автоматической

наплавкой. М., Транспорт., 1970. 56 с.

4. Марковский Е .А. Износостойкость чугунов с шаровидным графитом //

Высокопрочный чугун. Киев, 1964.

5. Краснощеков М. М., Пахомов Б. П., Марковский Е. А. Исследование

износостойкости коленчатых валов методом радиоактивных изотопов //

Тракторы и сельхозмашины. 1962. №2.

6. Доценко Г. Н. Износостойкость и усталостная прочность чугунных

коленчатых валов ГАЗ – 21, новых и отремонтированных. // Автомобильная

промышленность. 1969. №2.

7. Середенко Б. Н. Износостойкость высокопрочного чугуна, применяемого в

тракторостроении. // Научные труды ин-т машиноведения и

сельскохозяйственной механизации. Киев, 1958. Т. 4.

8. Герц Е. В., Крейнин Г. В. Расчет пневмоприводов. М., 1975. 271 с.

9. Луппиан Г. Э., Симонятов В. Г. Восстановление вибродуговой наплавкой в

кислороде чугунных коленчатых валов М – 21. // Автоматическая наплавка.

1968. №4.

10. Спиридонов Н. В. Плазменные и лазерные методы упрочнения деталей

машин. Минск, 1988. 155 с.

11. Хасуи А. Наплавка и напыление. М., 1985. 239 с.

12. Гуляев А. П. Металловедение. М., 1966.

13. Лебедев Б. И. Усадка железно-углеродистых сплавов и связанное с ней

явление – образование горячих трещин. // Автореферат канд. диссертации. /

Л., 1956.

14. Доценко Н. И. Восстановление коленчатых валов автоматической

наплавкой. М., 1965.

15. Полиновский Л. А. Расчет припусков на механическую обработку.

Определение точности обработки. Методические указания к выполнению

лабораторных и практических работ. Новосиб., СГУПС. 1988. 12 с.

16. Егоров М. Е. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.,

1969.

17. ОНТП-14 – 86. Нормы технологического проектирования предприятий

машиностроения. М., 1987. 96 с.

18. Расчет режимов резания при механической обработке металлов и сплавов.

Методическое пособие. Хабаровск. 1997. 83 с.

19. Общемашиностроительные нормативы времени на слесарную обработку

деталей и слесарно-сборочные работы по сборке машин и приборов в условиях

массового, крупносерийного и среднесерийного типов производства. М.,

1991. 158 с.

20. Общемашиностроительные нормативы времени для технического нормирования

работ на металлорежущих станках, мелкосерийное и единичное производство.

Ч. 1. М., 1967. 315 с.

21. Общемашиностроительные нормативы времени для технического нормирования

работ на шлифовальных и доводочных станках (укрупненные). М., 1974. 112

с.

22. Нормативы для технического нормирования работ при автоматической

электродуговой сварке под слоем флюса. М., 1954. 142 с.

23. ОНТП-14 – 90. Нормы технологического проектирования предприятий

машиностроения. М., 1991. 115 с.

24. Ефремов В. В. Ремонт автомобилей. М., 1965.

25. Бежанов Б. Н. Пневматические механизмы. М., 1957.251 с.

26. Герц Е. В. Пневматические устройства и системы в машиностроении. М.,

1981.

27. Гидравлическое и пневматическое оборудование общего назначения,

изготавливаемое в СНГ, Литве, Латвии. М., 1982. 123 с.

28. Ковка и штамповка. Справочник. В 4-х т. М., 1985. Т. 2.

29. Сборник типовых инструкций по технике безопасности. М., 1994. 432 с.

30. ОСТ 32 – 9 – 81 ССБТ. Нормы искусственного освещения объектов

железнодорожного транспорта. М., 1982. 40 с.

31. СНиП 11 – 4 – 79. Естественное и искусственное освещения. М., 1980. 48

с.

32. Расчет и проектирование искусственного освещения производственных

помещений и открытых площадок. Методические указания к решению задач.

Новосибирск. 1989. 30 с.

Рецензия

на дипломный проект студента СГУПСа Ббббббб Александра Олеговича на тему:

«Технологический процесс восстановления коленчатых валов».

Дипломный проект представлен расчетно-пояснительной запиской объемом

92 с. и 8 чертежами формата А1.

Дипломный проект посвящен актуальной проблеме восстановлению чугунных

коленчатых валов автотракторных двигателей. За основу автором взят способ

восстановления наплавкой по защитной металлической оболочке.

Технологический процесс по составу операций, принятому оборудованию и по

технологической оснастке можно отнести к категории легко реализуемых,

поэтому эта работа может быть внедрена в ремонтных дорожных мастерских.

Технологический процесс проработан достаточно глубоко, принятые решения

обоснованы расчетами. Разработанный стенд для обжима стальной оболочки

позволяет в значительной степени механизировать операции сборки перед

наплавкой.

В месте с тем следует отметить некоторые недостатки проекта:

- Предложенный участок для восстановления чугунных коленчатых валов

не привязан к конкретному предприятию;

- Рабочие места на операциях сборочной и слесарной загружены не

достаточно 3% и 4% соответственно.

- Конструкцию стенда желательно было спроектировать

многопозиционным, что существенно сократило бы оперативное время.

Не смотря на указанные недостатки дипломный проект, заслуживает

отличной оценки, а студент дипломник Ббббббб Александр Олегович присвоения

квалификации инженера механика.

Начальник участка №2 цеха 10

ОАО Рррррр А.И.

16.06.99

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6