Текст книги "Проектирование цехов и участков авторемонтных предприятий при выполнении курсового проекта"

1.5 Организация работ по выполнению курсового проекта

Курсовой проект выполняется с использованием литературных источников, материалов кафедры, производственных и ремонтных предприятий, научно – исследовательских учреждений и проектных организаций.

Руководитель проекта:

– выдает задание на проектирование;

– оказывает студенту методическую помощь в составлении календарного графика работы на весь период проектирования и определении очередности выполнения отдельных этапов;

– рекомендует студенту основную литературу, справочные и архивные материалы, типовые проекты и другие источники по теме;

– по расписанию проводит со студентом консультации;

– осуществляет поэтапную проверку выполнения работы.

Задание на курсовое проектирование должно быть выдано студенту в начале семестра, в котором в соответствии с учебным планом предусмотрено выполнение курсового проекта.

Задание на курсовое проектирование оформляется на бланке установленной формы (см. пример в приложении А) и состоит из следующих разделов:

– наименования (или конструкторские коды) изделия и деталей, технологические процессы восстановления должен разработать студент;

– годовая программа выпуска изделий;

– перечень подлежащих разработке в проекте конструкторских и научноисследовательских вопросов;

– ориентировочный состав графических материалов;

В конце задания указывают дату выдачи задания и срок выполнения проекта. Подписывают задание руководитель проекта и исполнитель – студент, а утверждает задание заведующий кафедрой.

Консультации проводятся по расписанию кафедры, не реже одного раза в неделю.

Кроме задания, руководитель подписывает титульный лист окончательно оформленной расчетно-пояснительной записки проекта и полностью завершенные графические материалы проекта.

За правильность всех данных и проектных решений отвечает автор проекта – студент.

Каждому студенту одновременно с заданием выдается календарный график выполнения курсового проекта, в котором указывают сроки выполнения отдельных этапов проектирования, их примерную трудоемкость, даты контроля хода самостоятельной работы комиссией кафедры и ориентировочную дату защиты проекта.

Самостоятельную работу студента контролирует комиссия кафедры в сроки проводимого рубежного контроля. Комиссия осуществляет не только контрольные функции, но и может давать, при необходимости, советы по принципиальным вопросам.

Текущий еженедельный контроль хода разработки курсового проекта осуществляет консультант.

Самостоятельная работа по расписанию кафедры над курсовым проектом в аудитории в присутствии преподавателя является обязательной, что обеспечивает эффективность курсового проектирования.

Студенты защищают курсовые проекты перед комиссией из 2…3 человек, назначенной заведующим кафедрой, при непосредственном участии консультанта проекта и в присутствии студентов.

Защита курсовых проектов начинается за 1…2 недели до окончания семестра. График защиты составляется в соответствии со сроками выполнения проектов, указанными в заданиях на курсовое проектирование и индивидуальных графиках выполнения проектов.

Для изложения содержания проекта студенту предоставляется 5…7 мин. При этом студент должен осветить узловые вопросы, решенные в проекте, основные технологические и конструктивные решения, исследовательские разработки.

Особо следует акцентировать вопросы, носящие принципиальный характер: переходы от служебного назначения изделия к техническим требованиям, предъявляемым к изделию и отдельным его элементам, к технологическому и техническому обеспечению этих требований вплоть до проектирования различных приспособлений и других средств технологического оснащения.

Необходимо четко выделить элементы новизны выполненного курсового проекта, которые предложены самим студентом, особое внимание уделить: техническому и экономическому обоснованию принятых в проекте решений.

2 Исследовательская часть курсового проекта

Исследовательская работа является начальным этапом курсового проектирования.

2.1 Основные направления исследований

Основные направления исследований при курсовом проектировании могут быть следующие:

– исследование состояния ремонтного фонда и запасных частей;

– анализ качества восстановления деталей;

– анализ качества выполнения операций технологических процессов технического диагностирования, мойки и очистки, дефектации, разборки (сборки), окраски и испытания узлов, агрегатов и машин;

– исследование отказов отремонтированных изделий, установление причин их возникновения и определение организационно-технических мероприятий по совершенствованию действующих на ремонтных предприятиях технологических процессов;

– оценка применяемых и новых способов устранения дефектов восстанавливаемых деталей;

– совершенствование действующих технологических процессов на основе механизации и автоматизации работ, применения ЭВМ, группирования и типизации объектов производства и т.д.;

– анализ и выбор методов контроля качества ремонта автомобилей или их составных частей;

– выбор рациональных методов и определение оптимальных объемов работ при восстановлении деталей и ремонте автомобилей.

Содержание и объем исследовательской части устанавливает руководитель проекта в соответствии с темой курсового проекта.

2.2 Основные этапы проведения исследований

Исследовательская работа проводится в три этапа:

Первый этап, ориентированный на выбор направления исследования, включает выполнение следующих работ:

– обзор и изучение научно-технической литературы, нормативнотехнической документации, эксплуатационной информации и других материалов, относящихся к разрабатываемой теме;

– проведение патентных исследований при проектировании технологических процессов и разработке конструкции средств технологического оснащения;

– составление аналитического обзора;

– выбор и обоснование принятого направления исследований и способов решения поставленных задач;

– разработка общей методики проведения исследований;

Второй этап предусматривает:

– разработку методики экспериментальных исследований, подготовку оборудования, необходимого для проведения исследования;

– проведение экспериментов и обработку полученной информации;

– проведение технико-экономических исследований по оценке эффективности внедрения результатов разработок в производство.

На третьем этапе осуществляется обобщение и оформление полученных результатов исследования и разработка рекомендаций по их использованию.

2.3 Оформление исследовательской части

Исследовательская часть при курсовом проектировании должна содержать: реферат, введение, основную часть, заключение, список использованной литературы, приложения.

В реферате необходимо дать сведения об объеме проведенного исследования, количестве иллюстраций, таблиц, использованных источников. Текст реферата (ГОСТ 7.9-95) должен отражать: объект исследования, цель работы, метод исследования и аппаратуру, полученные результаты и их новизну, рекомендации по внедрению результатов исследования, эффективность, область применения.

Реферат и введение о выполненном исследовании входит в общий реферат и введение курсового проекта.

Введение исследовательской части должно содержать оценку современного состояния решаемой научно-технической задачи. Необходимо обосновать актуальность и новизну темы.

В основной части исследовательского раздела должны быть отражены следующие этапы: выбор направления исследований, экспериментальные исследования, обобщение и оценка результатов исследований.

В исследовательской части должны быть приведены:

– обоснование необходимости проведения экспериментальных исследований и использования соответствующей аппаратуры и приборов;

– заключение, в котором содержатся краткие выводы по результатам выполненных исследований и предложения по их использованию;

– оценка технико-экономической эффективности предложений.

В приложении исследовательской части следует включать:

– таблицы вспомогательных цифровых данных;

– протоколы и акты испытаний;

– полученные экспериментальные данные;

– принцип действия используемой аппаратуры, приборов и их характеристики, оценка погрешностей измерений;

– иллюстрации вспомогательного характера.

При выполнении исследовательской части необходимо руководствоваться действующими стандартами, технико-экономическими нормативами и правилами.

3 Разработка проектной части курсового проекта

В проектной части, в зависимости от темы курсового проекта, могут быть представлены результаты разработки:

– технологических процессов;

– конструкции средств технологического оснащения (оборудования и оснастки);

– производственных цехов или участков.

3.1 Проектирование технологических процессов

В курсовом проекте могут разрабатываться следующие технологические процессы:

– мойки и очистки деталей, сборочных единиц и агрегатов автомобилей;

– дефектации деталей автомобилей;

– восстановления (изготовления) детали автомобиля;

– разборки (сборки) сборочной единицы (узла, агрегата) автомобиля;

– окраски автомобилей и их составных частей;

– испытания отремонтированных автомобилей, агрегатов, механизмов.

Разрабатываемый технологический процесс указывается в задании на курсовое проектирование.

В проектируемых технологических процессах должны быть отражены последние достижения науки и техники, опыт передовых ремонтных предприятий.

3.1.1 Проектирование технологических процессов мойки и очистки

Выполнение при ремонте машин, агрегатов и деталей работ по мойке и очистке имеют первостепенное значение. Благодаря качественной очистке сборочных единиц и деталей в процессе их ремонта ресурс отремонтированных двигателей повышается на 25…30 %, а производительность труда ремонтников – на 15…20 %.

Целью разработки технологических процессов мойки и очистки при ремонте автомобилей, агрегатов и деталей является:

– обеспечение качества ремонта, высокой производительности труда ремонтников, культуры производства и выполнение санитарно-гигиенических требований;

– обеспечение при дефектации деталей возможности измерения их геометрических и физико-механических параметров;

– обеспечение подготовки деталей для нанесения на них защитных покрытий;

– обеспечение требуемой чистоты поверхностей деталей при сборке агрегатов, узлов и систем.

Объектами разработки технологических процессов моечно-очистных работ являются:

– наружные поверхности автомобиля в сборе и картерные пространства их агрегатов;

– кабина, рама и детали оперения;

– наружные и внутренние поверхности агрегатов и узлов;

– наружные и внутренние поверхности деталей агрегатов и узлов.

При разработке технологических процессов мойки и очистки необходимо учитывать следующие факторы:

– разнообразие состава, количества и свойств загрязнений, находящихся на поверхностях объектов мойки и очистки;

– особенность состава и физико-химических свойств материалов, из которых изготовлены детали объектов очистки;

– массу, габаритные размеры и качество поверхности (шероховатость) объектов очистки;

– температуру до начала процесса очистки;

– допустимую остаточную загрязненность поверхностей.

Разнообразие состава и свойств загрязнений, сложность рельефа объектов очистки и особенность физико-химических свойств материалов, из которых изготовлены детали, определяют необходимость стадийной реализации операций разрабатываемого технологического процесса моечноочистных работ.

Поэтому при разработке технологических процессов мойки и очистки объектов ремонта необходимо предусматривать выполнение различных многостадийных операций очистки объектов ремонта, способствующих повышению качества, обеспечению необходимых санитарно-гигиенических условий работы ремонтников и повышению производительности труда.

При выборе способа очистки и подборе оборудования необходимо учитывать массу и размеры очищаемых объектов, которые могут быть: от нескольких граммов до нескольких тонн и от нескольких миллиметров до нескольких метров.

На выбор способа очистки оказывают технические требования к остаточной загрязненности, очищаемой поверхности. Количественное значение остаточной загрязненности определяется разработанным технологическим процессом ремонта.

Требования к качеству очистки поверхности при подготовке к окраске и методика определения изложены в государственных стандартах.

При организации технологических процессов очистки необходимо учитывать свойства материалов деталей, которые могут меняться при использовании разных способов очистки. Это может привести к коррозионным разрушениям при воздействии агрессивных моющих и очищающих сред или к механическим повреждениям поверхностей в результате соударения частиц твердой очищающей среды с поверхностями деталей.

На накопление загрязнений на поверхностях деталей влияет качество их поверхности (шероховатость): чем меньше шероховатость на поверхности, тем меньше загрязненность поверхности.

По своему составу и свойствам загрязнения представляют сложные продукты взаимодействия органических и неорганических соединений, различных по природе и условиям формирования.

Все многообразие эксплуатационных загрязнений разделяют на 12 групп, наименование и характеристики которых приведены в таблице Б.1 приложения Б.

Основные загрязнения объектов мойки и очистки:

– автомобиль – дорожная грязь, почвенные и растительные остатки, остатки горюче-смазочных материалов и ядохимикатов, продукты коррозии;

– сборочные единицы (двигатель, топливная аппаратура, коробка передач, трансмиссия, мосты, рама и т.д.) – дорожная грязь, почвенные и растительные остатки, остатки горюче-смазочных материалов, трансмиссионные масла;

– детали и сборочные единицы двигателей (блок цилиндров, головки цилиндров, картер маховика, шатуны, центрифуга масляная, коленчатый вал, шестерни и т.д.) – асфальтосмолистые отложения, остатки горюче-смазочных материалов, продукты коррозии;

– головки цилиндров, впускные и выпускные коллекторы, корпус жидкостного насоса, корпус турбины, патрубок жидкостного насоса и т.д. – накипь, нагар, продукты коррозии;

– детали облицовки, кабины, топливные и масляные баки и т.д. – старые лакокрасочные покрытия, продукты коррозии;

– элементы масляных фильтров, запасные части – асфальтосмолистые отложения, консервационная смазка;

– детали из черных и цветных металлов – окисные пленки, оснастки лакокрасочных покрытий;

– крепеж и мелкие детали – оснастки масел, продукты коррозии, асфальтосмолистые отложения.

Все загрязнения по их связи с очищаемой поверхностью условно можно разбить на три группы: адгезионно-связанные, удерживаемые на поверхности только за счет молекулярных и электростатических сил; адсорбционносвязанные, удерживаемые за счет молекулярных, электрических сил и ха счет частичного поглощения загрязнений твердой поверхностью; прочно и глубинно связанные загрязнения.

При разработке технологического процесса необходимо иметь в виду, что реально может быть несколько видов загрязнений в различных соотношениях.

Методы мойки и очистки укрупнено разделяют на две группы:

– механические, которые основаны на использовании нормальных и тангенциальных сил воздействия;

– физико-химические, заключающиеся в удалении или преобразовании загрязнений за счет молекулярных превращений, растворения, образования суспензий и эмульсий, затрат тепловой энергии и других физико-механических процессов. К ним относятся способы очистки кислотными или щелочными составами; растворяюще-эмульгирующими средствами; термические, электрохимические и термохимические способы очистки.

Для предварительного выбора способа и средств для удаления того или иного вида загрязнений можно использовать рекомендации, представленные в приложении Б. В зависимости от вида загрязнений применяют моющие средства (СМС) типа Лабомид и МС; водные растворы каустика и кальцинированной соды; смеси электролитов (кальцинированные соды, фосфаты и силикаты); синтетические поверхностно-активные вещества (ПАВ), к которым относятся вещества ОП– , ОП-10, препарат ОС-20, ДНС, олизариновое масло, синтанол ДС-10, синтамид-5; щелочные добавки (едкий натр, кальцинированная сода, жидкое стекло, метасиликат натрия, тринатрийфосфат, триполифосфат).

Для удаления асфальтосмолистых отложений можно использовать растворители и растворяюще-эмульгирующие средства (РЭС), представленные следующими видами:

– хлорированные (тетрахлорэтилен, трихлорэтилен, хлористый метилен, четыреххлористый углерод, дихлорэтан);

– ароматические (ксилол);

– предельные (дизельное топливо, керосин тракторный, бензин, уайт-спирит).

Очистка деталей от нагара, накипи, коррозии и старой краски может производиться:

– механической очисткой (использование металлических щеток, косточковой крошкой, металлическим песком, гидропескоструйной обработкой); термомеханическим методом, представляющим собой очистку деталей в щелочном расплаве (65 % едкого натра, 30 % азотнокислого и 5 % хлористого натрия, температура расплава (400±20) ⁰С);

– комбинированными методами, к которым относятся ультразвуковой и виброабразивный метод, а также очистка с использованием электрогидравлического эффекта.

Удаление старых лакокрасочных покрытий производится в щелочных растворах каустической соды (едкий натр концентрацией 80…100 кг/м³ при температуре 80..90 ⁰С), использованием смывок или растворителей.

Для выбора установок для мойки и очистки изделий необходимо использовать каталоги, справочники и другую техническую литературу, в которых содержатся технические характеристики оборудования.

Для контроля качества выполнения операций технологического процесса очистки необходимо использовать следующие способы, которые позволяют оценивать величину остаточного загрязнения на деталях:

– весовой, основанный на определении разницы в массе детали, прошедшей мойку и очистку, и чистой (эталонной) детали;

– визуальный, при котором осуществляется сравнение остаточной загрязненности поверхностей деталей с условной шкалой или шаблоном оценки качества очистки;

– люминесцентный, который основан на свойстве масел светиться (флуоресцировать) при воздействии ультрафиолетового света (по величине светящихся пятен судят о загрязненности поверхности).

Документально разработанный технологический процесс мойки и очистки, как и все другие технологические процессы, оформляется в виде карт. Карта технологического процесса мойки и очистки составляется на каждый вид очистки, определяемый характером загрязнения (нагар, накипь, смолистые отложения и др.).

На карте технологического процесса мойки и очистки указывают:

–номер операции (кратный пяти);

–наименование операции (содержание операции можно не описывать);

–наименование оборудования с указанием по действующему классификатору инвентарного номера;

–названия используемых химикатов и материалов, а также их количество для приготовления растворов;

–режим процесса (температуру, время выдержки, частоту колебания вибратора и др.);

–коды химикатов и материалов;

–разряд работы и код тарифной сетки.

Пример оформления карт технологического процесса очистки представлен в приложении Я [6].

3.1.2 Проектирование технологических процессов дефектации

В отличие от автостроительного производства при ремонте проводится оценка технического состояния ремонтного фонда, а технологический процесс носит название – дефектация. Контролю подвергаются только те конструктивные элементы детали, которые в процессе эксплуатации получают повреждения (износы, деформация, разрушение материала, коррозия, эрозия, кавитация).

По результатам дефектации техническое состояние детали относят к одной из следующих трех групп: годные, требующие восстановления и утильные.

Технологический процесс дефектации предусматривает следующую последовательность выполнения операций:

– внешний осмотр состояния деталей для обнаружения дефектов, характеризующих выбраковочные признаки (поломки, трещины, пробоины, сколы, коррозия и т.п.);

– контроль наличия скрытых дефектов, к которым относятся поверхностные и внутренние трещины;

– обмер рабочих поверхностей деталей;

– проверка точности взаимного расположения поверхностей.

Для обнаружения скрытых дефектов в зависимости от материала детали, её габаритных размеров и функционального назначения необходимо обосновать выбор соответствующего метода: опрессовки, красок, люминесцентного, магнитного или ультразвукового.

При разработке технологического процесса необходимо особое внимание уделить контролю взаимного расположения рабочих поверхностей: соосности шеек валов, перпендикулярности торцовых поверхностей к оси вала или осям посадочных поверхностей корпусных деталей, соосности отверстий в корпусных деталях, параллельности оси отверстий относительно плоскости, нарушению физико-механических свойств материала детали, упругости (рессоры, пружины).

Кроме приведенных показателей технического состояния деталей необходимо обеспечить тщательный контроль размеров и формы рабочих поверхностей деталей: линейных размеров, погрешности геометрической формы в поперечном сечении (овальность) и геометрической формы поверхности детали по длине (конусность, бочкообразность, корсетность и др.). В разрабатываемом технологическом процессе дефектации для проверки взаимного расположения рабочих поверхностей деталей необходимо указывать специальную оснастку и измерительный инструмент.

В расчетно-пояснительной записке указывают назначение технологического процесса дефектации и исходные данные для проектирования технологического процесса.

Исходными данными для разработки технологического процесса дефектации являются:

– технические требования на ремонт соответствующего изделия, в котором на каждую деталь (узел) приводятся эскиз, перечень всех возможных дефектов;

– используемые средства контроля деталей;

– рекомендации по применению рационального способа ремонта.

Технические требования на дефектацию деталей разрабатываются заводами изготовителями, научно-исследовательскими институтами или конструкторско-технологическими организациями.

Технические требования на дефектацию каждой детали изложены в виде карт, в которых приводят следующие данные:

– общие сведения о детали;

– перечень возможных ее дефектов;

– способы выявления дефектов;

– допустимые без ремонта размеры детали и рекомендуемые способы устранения дефектов.

Общие сведения о детали изложены в ее рабочем чертеже, в котором имеется следующая информация:

– эскиз детали с указанием мест расположения дефектов;

– основные размеры детали;

– материал и твердость основных поверхностей.

При разработке рекомендаций рациональных способов устранения дефектов необходимо использовать опыт, накопленный отечественными и зарубежными ремонтными предприятиями.

При проектировании технологического процесса дефектации составляют карту эскизов детали и карту технологического процесса дефектации.

Примеры оформления карт эскизов и технологического процесса представлены в приложении Я [6].

Необходимое число изображений (видов, разрезов, сечений и выносных элементов) на эскизе устанавливают из условия обеспечения наглядности и ясности расположения контролируемых поверхностей детали. Это позволит качественно провести технологический процесс дефектации.

Контролируемые поверхности детали следует обводить сплошной линией в 2 раза толще основной, остальные участки детали дают тонкими контурными линиями.

На эскизе детали все дефектные поверхности нумеруют в направлении движения часовой стрелки арабскими цифрами, которые указывают в окружности диаметром 6…8 мм и соединяют с размерными линиями.

В карте технологического процесса дефектации необходимо представить следующую информацию:

– наименование и обозначение изделия, номер, наименование и содержание операции по выявлению каждого дефекта, приведенного на карте эскизов;

– контролируемые параметры (номинальное, допустимое и измененное значение);

– наименование приспособления, измерительного инструмента или способа установления дефекта;

– разряд работы.