Организация и технология ремонта автомобилей на ОАО «Омутнинский строительный трест» Кировской области с модернизацией приспособление для разборки и сборки шатунно-поршневой группы

Дипломный проект

Дипломный проект содержит в себе пояснительную записку и графиче-скую часть, приложения.
Объем расчетно-пояснительной записки 111 листов печатного текста.
Графическая часть содержит 9 листов чертежей формата А1 включая в себя общий вид, чертежи сборочных единиц, планировку, схему, технологическую и маршрутную карты, технико-экономические показатели.
В дипломном проекте рассмотрена производственная деятельность предприятия ОАО "Омутнинский строительный трест" и выполнен расчет программы данного предприятия. В качестве конструкторской разработки приводится приспособление для разборки и сборки шатунно-поршневой группы, которая позволит снизить затраты на ремонт. Была проведена реконструкция зоны ТР. На основании этого выполняются технологическая и маршрутная карты, и производится расчет экономической эффективности от произведённой конструкции.

Содержание
Аннотация ..7
Бизнес-справка ..8
Введение.........................................................10
1 Анализ хозяйственной деятельности предприятия 
1.1 История создания и развития предприятия........13
1.2 Производственно-техническая характеристика предприятия.............16
2 Обзор литературы и обоснование темы проекта
«Организация и технология ремонта автомобилей на ОАО «Омутнинский строительный трест» .23
2.1 Технико-экономическое обоснование проекта...27
3 Технологический расчет производственно-технической базы ТО и ремонта.........30
3.1 Выбор и обоснование принимаемого к расчету списочного состава ...30
3.2 Расчет годовой производственной программы...31
3.3 Расчет производственной программы по техническому обслуживанию и ремонту.....................32
3.4 Определение числа ТО на группу (парк) автомобилей за год..........37
3.5 Расчет годового объема работ.................................44
3.6 Расчет численности производственных рабочих
3.7 Расчет постов.................................52
3.8 Расчёт площади зоны ТР......................55
4 Разработка маршрутной карты на восстановление шатуна двигателя ЗМЗ-53...............56
5 Конструкторская разработка......................67
5.1 Приспособление для разборки и сборки шатунно-поршневой группы .........67
5.2 Технические расчеты приспособления.............70
6 Технико-экономическая оценка конструкторской разработки...............78
7 Экологическая безопасность................................86
7.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ от стоянки 7 автомобилей ЗИЛ................................. 87
7.2 Расчет выбросов загрязняющих веществ от участка сварки металлов ............94
8 Безопасность жизнедеятельности на производстве.............................97
8.1 Актуальность вопросов охраны труда...............97
8.2 Анализ производственного травматизма............98
8.3 Организационно-технические мероприятия по снижению травматизма на предприятии.................101
8.4 Расчет системы освещения участка текущего ремонта.......................... 102
8.5 Требования безопасности при использовании приспособления
для сборки шатуна с поршнем.....................103
9 Технико-экономические показатели проекта.....105
Заключение...................................................108
Список использованной литературы..........................109
Приложения..................................................111



4 Разработка технологической карты на восстановление шатуна двигателя ЗМЗ-53

В процессе работы двигателя шатуны испытывают значительные знакопеременные нагрузки. При движении поршня во время рабочего хода и такта сжатия шатун сжимается силами давления газов, воспринимаемыми поршнем. Силы инерции поршня стараются оторвать поршень от шатуна, а значит – растянуть шатун. При нормальных условиях работы износа шатуна не происходит. При отсутствии смазки или её низком качестве может произойти схватывание, а в следствии этого – проворачивание верхней втулки или вкладышей, что приводит к задирам нижней и верхней головки шатуна. Износ верхней головки шатуна может происходить из-за частой замены верхней втулки. Шероховатость поверхности отверстий головок шатунов Ra0,630,40 мкм.
Материал шатуна – сталь 45Г2, твёрдость материала шатуна НВ 228269.
В технологической карте указаны дефекты, размеры (номинальный, допустимый без ремонта и допустимый для ремонта), а также необходимые технические воздействия. Схема шатуна с указанием мест и значение размеров контроля и дефектовки представлена на чертеже. При контроле детали, поступившей в капитальный ремонт проверяются следующие параметры:
 уменьшение расстояния между осями верхней и нижней головки, контролируется шаблоном 155,95 мм, бракуется при размере менее 155,95 мм;
 изгиб и скручивание шатуна. В случае непараллельности и отклонения от положения более 0,03 мм на длине 100 мм ремонтировать правкой. Браковать при изгибе или скручивании, неисправимых правкой;
 износ отверстия верхней головки шатуна под втулку. При размере более 25,007 мм производят растачивание до ремонтного размера 26,27+0,023 мм;
 дефектация или износ отверстия нижней головки шатуна. При размере более 63,512 мм ремонтируется.
 износ торцов нижней головки. Бракуется при размерах менее 26,60 мм.
Изгиб или скручивание шатуна проверяется на универсальной установке для проверки и правки шатунов. Если шатун имеет недопустимый изгиб, то нужно не снимая его с прибора править скобой до устранения дефекта. Если шатун скручен, то нужно не снимая его с прибора править при помощи винтового приспособления до устранения скручивания. Далее шатун нагревается в электропечи-ванне до температуры 450500 С, для снятия напряжений, и выдерживается при этой температуре в течении часа, затем охлаждается на воздухе. После ремонта шатун должен удовлетворять следующему условию: параллельность осей отверстий верхней и нижней головки и отклонение от положения их в одной плоскости не более 0,03 мм на длине 100 мм.
Износ отверстия в верхней головки шатуна устраняется расточкой до ремонтного размера втулки (26,27+0,023 мм) с использованием токарного станка типа 1М61.
Износ отверстия нижней головки шатуна устраняется железнением с последующим шлифованием и хонингованием до номинального размера.
Положительными особенностями этого способа является:
а). высокая скорость осаждения металла на поверхность;
б). возможность ремонта деталей с износом более 0,15 мм.
Процесс несения покрытия включает в себя три группы операций: подготовка деталей, нанесение покрытия, обработка покрытия детали.
Подготовка включает механическую обработку: чистовое растачивание с целью исправления геометрических параметров изношенной поверхности. Далее идёт предварительное обезжиривание с промывкой в проточной воде и анодное травление. Анодное травление способствует повышению прочности сцепления покрытий с восстанавливаемой поверхностью.
Нанесение покрытия осуществляется безванным способом в холодном электролите на асимметричном токе. Обработка детали после железнения включает: промывку деталей в проточной воде, сушку и механическую обработку (шлифование и хонингование до требуемого размера).

При составлении технологического маршрута необходимо учитывать следующие требования:
 одноимённые операции по всем дефектам маршрута должны быть объединены;
 каждая последующая операция должна обеспечить сохранность качества работы поверхностей детали, достигнутую при предыдущих операциях;
 в начале должны идти подготовительные операции, затем восстановительные, кузнечные, слесарно-механические, шлифовальные и доводочные.
План рациональной последовательности:
1). Моечные операции.
2). Контрольные операции.
3). Слесарно-механическая операция (правка шатуна).
4). Расточная операция (тонкая расточка) отверстия в верхней головке шатуна под втулку ремонтного размера.
5). Расточная операция (чистовая расточка отверстия в нижней головке шатуна для исправления геометрии).
6). Гальваническая операция (нанесение покрытия на поверхность отверстия в нижней головке шатуна).
7). Шлифовальная операция (шлифовка восстановленного отверстия до номинального размера с учётом припуска на хонингование).
8). Хонинговальная операция (хонингование отверстия до номинального размера).
9). Контрольная операция.




5 Конструкторская разработка
5.1 Приспособление для разборки и сборки шатунно-поршневой группы
По целевому назначению приспособления, применяемые в ремонтном производстве, подразделяются на пять групп:
1) Разборочно-сборочные - для соединения сопрягаемых деталей сборочных единиц, крепления базовых деталей собираемых изделий, предварительного деформирования собираемых упругих элементов изделий, разъединения и соединения элементов изделий, требующих приложения больших усилий, и др.;
2) Станочные - для выполнения всех видов механической обработки на станках;
3) Для крепления рабочих инструментов;
4) Для захвата, перемещения и изменения положения восстанавливаемых деталей;
5) Контрольные - для проверки качества ремонта или технического состояния изделий.
По степени специализации различают приспособления:
1) Универсальные - для расширения технологических возможностей основного оборудования;
2) Специальные (одноцелевые) - для выполнения определённой операции технологических процессов ремонта изделий.
В проекте я разрабатываю универсальное приспособление по целевому назначению относящееся к разборочно-сборочной группе.
На мой взгляд рациональнее использовать универсальные приспособления, т.к. они выполняют несколько функций, тем самым уменьшая количество ис-

пользуемого при разборочно-сборочных работах производственного инвентаря и материальные затраты связанные с его потреблением и обслуживанием.
В настоящее время сборка соединения шатун-поршень осуществляется вручную следующим образом: поршень нагревают, а затем с помощью оправки и молотка производят сборку, что негативно влияет на целостность деталей данного соединения.
Работа по сборке соединения шатун-поршень при помощи разрабатываемого приспособления (рисунок 1) будет осуществляться следующим образом. Устанавливаем во втулке 4 короткий наконечник 5 (длина которого составляет 78мм). Поршень 6 нагреваем в печи. Вкладываем палец 3 во втулку 4, устанавливаем поршень 6 на плиту 8, центрируем поршень 6 с шатуном 11 при помощи оправки 9. Повернуть рукоять распределительного крана 1, воздух под давлением поступает в надпоршневую полость. Поршень под воздействием воздуха начинает перемещаться, в свою очередь перемещая шток с наконечником 5. Палец, перемещаясь во втулке 4 под воздействием наконечника 5, выталкивает оправку 9. Поршень 6 приходит крайнее положение, палец 3 установлен, включаем распределительный кран 1. Далее палец фиксируется стопорными кольцами. Сборка шатуна с поршнем завершена. Переключением рукоятки распределительного крана 1 вернуть пневмоцилиндр 2 в исходное положение.
Разборка соединения шатун-поршень будет осуществляться следующим образом. Устанавливаем наконечник (длина которого 160мм) во втулку 4. Устанавливаем поршень 6 с шатуном 11 в сборе на плиту 8, предварительно сняв стопорные кольца, при помощи оправки 9 центрируем с упором 7. Поворачиваем рукоять распределительного крана 1, происходит заполнение надпоршневого пространства. Под давлением воздуха поршень пневмоцилиндра 2 перемещается, воздействуя на шток с наконечником. В свою очередь наконечник выдавливает палец. Разборка шатуна с поршнем завершена. Переключением рукояти распределительного крана 1 вернуть пневмоцилиндр 2 в исходное положение.

Рисунок 1 - Запрессовка поршневого пальца