ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Подготовку к написанию КП следует начинать с литературного обзора, включая монографии, учебные пособия и научные статьи, которые помогут оценить степень изученности выбранной темы.

В процессе работы над источниками и литературой рекомендуется делать выписки по фактам и событиям, относящимся к той или иной исследуемой проблеме. Выписки целесообразно делать на одной стороне листа, что в большинстве случаев облегчает группировку и обработку материалов. При этом следует точно указывать выходные данные источников и литературы, откуда сделаны выписки.

В своей работе обучающийся должен проверять достоверность документов, учитывать, чьи взгляды выражали их составители, в каких целях и точно ли использовали эти документы те или иные исследователи.

После изучения источников и литературы необходимо составить подробный план КП и согласовать его с руководителем, а при необходимости и с консультантом. План может уточняться в процессе работы.

По мере написания введения, разделов и заключения обучающийся представляет их руководителю и консультанту и дорабатывает с учетом их замечаний и сроков, установленных графиком подготовки КП.

Основными элементами КП являются:

- титульный лист (Приложение 4);

- содержание (Приложение 5);

- введение;

- разделы и подразделы основной части;

- заключение;

- список используемой литературы (Приложение 6);

- приложения (при необходимости).

КП содержит текстовую и графическую части (2-4 листов формата А1; объем пояснительной записки не менее 40 с.).

Содержание

Всодержанииуказываются введение, наименование всех частей, разделов и подразделов, заключение, список использованных источников и литературы, наименование приложений с указанием номеров страниц, с которых начинаются эти элементы работы (кроме приложений). Содержание помещается вслед за титульным листом.

Введение

Введение должно содержать:

- обоснование актуальности темы КП;

- цель КП;

- перечень задач, выполнение которых необходимо для достижения цели, ожидаемый результат;

- характеристику новизны и практической значимости КП;

- современное состояние производственной задачи, которой посвящен КП;

- обзор литературы;

- описание структуры курсового проекта.

Основное внимание во введении должно быть уделено автоматизации и роботизации производства, применению ГПС, внедрению новой техники и прогрессивной технологии, проведению других мероприятий для повышения производительности труда и снижению себестоимости.

При составлении обзора литературы нужно определить, что они дают для изучения поставленной проблемы, а также обратить внимание, на какие источники опираются их авторы. При этом следует помнить, что анализ исследуемых источников и литературы нельзя подменять простым перечислением нормативно-правовых актов, работ и их авторов.

Объем введения составляет примерно 1-2 страницы.

Общая часть

Основная часть КПнезависимо от выбранной темы, должна состоять из описательной части, отображающей теоретические аспекты выбранной темы, и содержательной, в которой приводятся методика и техника исследования, излагаются полученные результаты, даются практические рекомендации и формулируются выводы. Текстовая часть КП оформляется в виде пояснительной записки, содержащей обоснования, расчеты и показатели разработанных и рекомендуемых решений.

В конце каждого раздела должны быть сформулированы выводы.

Содержание разделов и подразделов основной части должно точно соответствовать теме КП и полностью ее раскрывать.

В основной части КП выбор формы представления иллюстративного материала (таблицы, диаграммы, рисунки, графики, схемы, фотодокументы и т. д.) зависит главным образом от цели и характера темы работы и должен нести максимум полезной информации.

Общая часть КП содержит следующие разделы:

- назначение и техническая характеристика оборудования;

- устройство и принцип работы оборудования;

- описание конструкции и принципа работы ремонтируемого узла;

- порядок подготовки оборудования к ремонту.

3.3.1 Назначение и техническая характеристика оборудования. В процессе выполнения курсового проекта обучающийся должен ознакомиться с назначением и технической характеристикой оборудования. Для обоснования изложения этого раздела необходимо изучить паспорт оборудования и дать подробное описание техническим возможностям и характеристикам ремонтируемого оборудования.

3.3.2 Устройство и принцип работы оборудования. Пользуясь паспортом оборудования и атласом металлорежущих станков необходимо дать подробное описание основных узлов, органов управления и показать их на общем виде оборудования в виде выносных позиции. Принцип работы оборудования можно прописать, пользуясь кинематической схемой оборудования, которая приведена в его паспорте.

3.3.3 Описание конструкции и принципа работы ремонтируемого узла. В этом разделе необходимо: указать место крепления ремонтируемого узла в оборудовании; детали, из которых состоит ремонтируемый узел; принцип работы узла; смазку ремонтируемого узла и т.д. В пояснительной записке нужно показать ремонтируемый узел в виде общего вида, разреза, свертки, развертки.

3.3.4. Порядок подготовки оборудования к ремонту. Подготовка к ремонту оборудования - это разработка и выполнение комплекса организационно-технических мероприятий, которые обеспечивают планомерное и качественное выполнение ремонтных работ в установленные сроки, высокое качество отремонтированного оборудования, оптимальные финансовые, материальные и трудовые затраты. Подготовка оборудования к ремонту должен содержать: очистку от грязи стружки станка; слитие масла и охлаждающей жидкости в резервуар; обесточивание электрооборудования и системы охлаждения; проведение осмотра для определения состояния и комплектности; составление технической документации на ремонт.

Специальная часть

Специальная часть содержит следующие подразделы:

- последовательность разборки и сборки ремонтируемого узла;

- кодирование дефектов ремонтируемого узла;

- составление ведомости дефектации узла;

- выбор оптимального способа и маршрута восстановления;

- технологический процесс восстановления или изготовления детали;

- расчет режимов восстановления или изготовления детали;

- нормирование операции восстановления или изготовления детали.

3.4.1 Последовательность разборки и сборки ремонтируемого узла. Описать для чего составляется последовательность разборки узла. Описать, что в случае разборки сложных и ответственных механизмов, эту операцию производят в присутствии механика цеха. В процессе разборки делать зарисовки. При разборке детали снимаются без перекосов, используются молотки из мягких металлов или надставки. Указать какой это узел. Описать его. Указать какая ремонтируемая деталь входит в этот узел. Составить маршрут разборки узла. Составить структурную схему разборки узла.

3.4.2 Кодирование дефектов ремонтируемого узла.

При курсовом проектировании руководителем может задаваться комплекс дефектов детали, в реальных условиях ремонтного производства сочетание дефектов составляется на основе действительной дефектовки достаточно большой партии однотипных деталей.

Научно-производственное объединение «Ремдеталь» разработало классификатор видов дефектов детали, который позволяет закодировать информацию о дефектах для последующего анализа сочетаний, маршрутов восстановления на ЭВМ.

Классификатор базируется на кодировании:

1 - дефектов и их сочетаний (таблица 3.1);

2 - типовых поверхностей (таблица 3.2);

3 - видов и величин дефектов поверхностей (таблица 3.3).

Таблица 3.1 – Классификация видов дефектов деталей

Код	Дефект	Сочетание дефектов
	Несоответствие требованиям нормативно технической документации (НТД)   Наличие нескольких дефектов	по целостности по форме по размерам   1 и 2 1 и 3 2 и 3 1, 2, 3

Код типовой поверхности по таблице 3.2 устанавливается путем нахождения пересечения строки с соответствующей геометрической формой поверхности с графой условий работы и изнашивания.

Кодирование в классификацию дефектов разберем на примере вала коробки передач.

Дефекты:

1 - износ наружной поверхности под вилку до Ø 22,8 (Ø ном. – 24 _-0,14).

2 - износ поверхностей канавок под шпонку с 5 _-0,01 до5,21.

3 - изгиб вала более 0,15 мм.

Таблица 3.2 – Классификация типовых поверхностей

Таблица 3.3 – Классификация видов дефектов поверхностей

Код	Дефект поверхности по несоответствию требованиям нормативно-технической документации (НТД)	Размер дефекта, мм
	по размеру     по форме     по шероховатости другие	нарушение целостности поверхности, физико-механических свойств

Кодирование записи всех трех дефектов и их сочетаний ведется следующим образом:

- вначале отыскивают дефекты, характерные для всей детали в целом. В нашем случае это дефект 3 - характеризующий изгиб вала, по техническим условиям на капитальный ремонт такой изгиб не допускается, код дефекта 2.

- далее записываются дефекты формы поверхности по порядку таблицы 3.2, в нашем случае это дефект 1 - износ наружной поверхности под вилку, код этого дефекта будет В - по условию движения и изнашивания (табл. 3.2), далее по масштабу дефекта (более 0,5 мм до 2 мм, табл. 3.3) — код 1, число дефектных поверхностей 1. В целом код дефекта 1 будет ВⅡ, его записывают за кодом 2.

- износ поверхностей канавок шпоночного соединения - дефект 2.

Код этого дефекта будет: Ц - по таблице 3.2. Это износ неподвижного соединения за счет вспомогательных деталей, по масштабу - более 0,5 мм на сторону - код 1 и число таких поверхностей на вале 2 - код 2. Таким образом, дефект 2 будет закодирован как Ц12, а общий код детали 80 -3401052

2 ВⅡ Ц12

Несоответствие

требованиям НТД

по форме детали Износ поверхностей

в целом (изгиб) канавок, число поверх-

стей 2

Износ наружной цилиндрической

поверхности подвижного соединения,

работающего в условиях

скольжения при возвратно-поступательном

движении

3.4.3 Выбор оптимального способа и маршрута восстановления

Возвращение детали утраченной работоспособности оптимальным способом, обеспечивающим наибольшую долговечность при наименьшей себестоимости - вот конечная цель технологического процесса восстановления деталей.

Ремонтное производство располагает достаточным количеством стабильных способов, чтобы восстанавливать практически любую изношенную и поврежденную деталь. Расход материалов при использовании различных способов восстановления, несмотря на большое варьирование, в 8 – 30 раз ниже, чем при изготовлении новых деталей.

В процессе КР машин и оборудования, в первую очередь, восстанавливаются посадки (зазоры, натяги) и пространственное положение деталей в соединениях. Имеется множество вариантов устранения таких дефектов. На выбор рационального способа влияет целый ряд факторов: эксплуатационные (характер дефектов и величина износа); конструктивные (материал; размер; форма; масса детали); технологические (точность обработки; вид обработки); производственные (концентрация и специализация ремонтного производства; обеспеченность оборудованием); экономические (себестоимость; дефицитность материалов; долговечность работы восстановленных деталей).

Для устранения группы одинаковых дефектов или каждого дефекта в отдельности должен быть выбран рациональный способ, из числа технологически возможных, оптимального по экономическим параметрам.

В. А. Шадричев предложил применять при выборе способа восстановления последовательно три критерия:

- технологический (критерии применимости), который оставляет для последующего анализа лишь те способы восстановления, которые возможны по технологическим возможностям и целесообразны для конкретных дефектов конкретной детали. Это качественный критерий, не имеющий количественной оценки, его применение базируется на практическом опыте.

Технологический критерий — это критерий применимости нескольких способов восстановления для детали с определенной геометрией, материалом, термообработкой, характером воспринимаемой нагрузки, величиной износа и другими характеристиками. Приведем несколько примеров применения технологического критерия. Исходя из особенностей процессов восстановления можно сразу отклонить применение процессов наплавки для восстановления деталей малого диаметре, с высокой поверхностной твердостью и незначительными износами. К деталям такого рода относятся штанги толкателей, плунжеры топливных насосов, стержня клапанов и другие.

Критерий применимости является функцией от 6 аргументов:

, (3.1)

где М – материал детали, подлежащей восстановлению; Ф, D – форма и диаметр восстанавливаемой поверхности детали; И – величина поверхности детали, подлежащей восстановлению; Н – величина и характер воспринимаемой деталью нагрузки; - сумма технологических особенностей способа, определяющих область его рационального применения.

Восстановление деталей, работающих в условиях знакопеременных, ударных нагрузок, нецелесообразно вести методом вибродуговой наплавки, т. к. этот метод дает неоднородный слой металла низкой усталостной прочности с многочисленными порами. Для восстановления изношенных поверхностей таких деталей целесообразно применение химических, электрохимических и газовых покрытий.

Восстановление деталей обработкой под ремонтные размеры заметно снижает их долговечность, а использование металлических порошков на никелевой основе для наплавки позволяет увеличить износостойкость в несколько раз, даже по отношению к новым деталям.

Решение, принятое по технологическому критерию является предварительным.

- критерия долговечности. Этот критерийможет быть охарактеризован коэффициентом долговечности Кд:

(3.2)

где Тв и Тн - ресурсы восстановленной и новой детали соответственно.

Чем больше значение К_Д, тем эффективнее способ восстановления. Пределы варьирования коэффициента К_Д для деталей, восстановленных различными способами, приведены в табл. 3.4 (по данным Ю.Н. Петрова).

С другой стороны Кд может быть связан с работоспособностью восстановленной поверхности с точки зрения её износостойкости, выносливости, сцепляемости с основой:

К_Д = К_И ·К_В·К_С·К_П, (3.3)

где К_И , К_В ,К_С - коэффициент износостойкости, выносливости и сцепляемости покрытий (табл. 3.6).

K_П - поправочный коэффициент, учитывающий фактическое снижение ресурса восстановленной детали в условиях реальной эксплуатации, Кп = 0,8 - 0,9.

Рациональным будет тот технологически возможный способ восстановления, кото­рый обладает максимальным коэффициентом долговечности Кд, т.е. обеспечивает наибольший срок эксплуатации. Для выбора оптимального способа восстановления по технико-экономическому критерию рассматривают 2-3 способа восстановления с наибольшими значениями коэффициента долговечности, сравнивая стоимости восстанов­ления.

Таблица 3.4 – Значения коэффициента ресурсности К_Д при различных видах деталей

- технико - экономический критерий

Этот критерий связывает стоимость восстановления детали данным способом с её ресурсом после восстановления. Тогда условие целесообразности восстановления будет выглядеть следующим образом:

Св К_Д · Сн - Сост., (3.4)

где Св -стоимость восстановления детали;

Сн - стоимость новой детали;

Cост. — остаточная стоимость детали.

То есть, экономическая оправданным может считаться способ восстановления, при котором стоимость восстановленной детали ниже стоимости новой. В случае, если стоимость восстановления превышает стоимость новой детали, то восстанавливать целесообразно только в случае обеспечения значительно большего ресурса восстанов­ленной детали по сравнению с новой.

В качестве критерия экономической целесообразности можно также использовать зависимость:

С_В 0,8С_И , (3.5)

где С_В - себестоимость восстановления на авторемонтном предприятии; С_И -себестоимость изготовления детали на машиностроительном предприятии.

Делая сопоставление по ценам, критерий экономической целесообразности восстановления детали можно записать как:

Ц_В 0,8Ц_И , (3.6)

Цены изготовления деталей согласно заданиям курсовой работы берутся из реальных условий производства, либо задается преподавателем.

Цена восстановленной детали определяется по формуле:

Ц_В = С_В ∙ К_РТ = ( М + З ( 1 + К_С ) + Н ) ∙ К_РТ , (3.7)

где М – затраты на материалы; З – затраты на заработную плату; К_С - коэффициент, учитывающий отчисления на социальные нужды (К_С = 1,385); Н – накладные расходы; К_РТ – коэффициент рентабельности (К_РТ = 1,35).

В зависимости от операций технологического процесса восстановления затраты на материалы можно определить:

М_В = С_В ∙ ∑К_М , (3.8)

где ∑К_М - расходы на ремонтные материалы операций технологического процесса приведены в методическом пособии.

Затраты на заработную плату:

З = ∑(t_шт ∙ С_Т ∙К_И ∙К_ВН ∙К_ПР ∙К_g ∙К_Р ) , (3.9)

где К_ВН – коэффициент, учитывающий средний процент выполнения норм (К_ВН = 1,18); К_ПР – коэффициент, учитывающий премии и другие доплаты (К_ПР = 1,2 – 1,4); t_шт – штучное время выполнения i-й операции; С_Т – тарифная ставка i-й операции (табл. 2.5); К_g – коэффициент, учитывающий затраты на дополнительную заработную плату (К_g = 1,15); К_Р – районный коэффициент и надбавка за непрерывный стаж работы (К_Р = 1,6).

Коэффициент изменения тарифной ставки определяется как:

,

где З_min – минимальная заработная плата.

Таблица 3.5 – Тарифные ставки в соответствии с разрядом работ (С_Т)

Разряд выполняемой работы назначается в соответствии с приложения методического пособия.

Накладные расходы принимаются:

Н = З ∙ К_N , (3.10)

где - К_N – коэффициент, учитывающий накладные расходы, рассчитывается в зависимости от программы (N) АР3:

К_N = , (3.11)

Учитывая равенство:

, (3.12)

себестоимость восстановления можно рассчитать:

, (3.13)

тогда цена восстановленной детали определяется как:

. (3.14)

В случае выполнения условия критерия экономической целесообразности, разработанные маршруты могут быть рекомендованы для внедрения.

Итак, окончательно, оптимальный способ восстановления тот, который обладает минимальным значением коэффициента технико-экономической эффективности К_т:

, (3.15)

где С_П - приведенная стоимость восстановления детали, которая складывается из себестоимости восстановления детали С_В и затрат на осуществление данной технологии восстановления по удельным капитальным вложениям К_УД и нормативному коэффициенту эффективности этих капи­тальных вложений Е_Н.

Если исходить из того, что данный метод восстановления уже освоен на ремонтном предприятии, то можно выбирать рациональный способ восстановления по минимальному значению.

. (3.16)

Выбор оптимального способа восстановления рассмотрим на реальном примере восстановления вала коробки скоростей, рассмотрим дефект 1 - износ наружной поверхности под вилку до диаметра 22,8 мм при номинальной величине 24 _{– 0,14}, материал вала - сталь 35.

По технологическому критерию для восстановления данного дефекта должны быть отклонены следующие способы: наплавка под слоем флюса (слишком малый диаметр при большой длине); металлизация (значительный износ по диаметру - до 1,2 мм и сравнительно небольшой диаметр); обработка под ремонтный размер (из-за снижения прочностных характеристик вала); восстановление клеевыми композициями (из-за характера трения, ударных, знакопеременных нагрузок при эксплуатации).

Таблица 3.6 – Технико-экономическая характеристика способов восстановления деталей

Оценочный показатель

Ручная сварка

Механизированная наплавка

электро-дуговая

газовая

аргонно-дуговая

в среде углекислого газа

под слоем флюса

вибро-дуговая

Коэффициент износостойкости Коэффициент выносливости Коэффициент сцепления Расход материалов, кг/м2 Энергоемкость восстановления, кВт ч/м2 Себестоимость восстановления, руб/м2 в ценах 1986г. Оптимальная толщина покрытия, мм

0,70   0,60   1,0         97,5     2 - 3

0,70   0,70   1,0             1 - 2

0,70   0,70   1,0         91,4     2 - 3

0,72   0,90   1,0         45,5     2 - 3

0,91   0,87   1,0         48,7     3 - 4

1,0   0,62   1,0         52,0     1 - 2

Оценочный показатель

Электролитическое покрытие

Клеевая композиция

Электромеханическое высаживание

Пластическое деформирование

Обработка под ремонтный размер

хромирование

осталивание

Коэффициент износостойкости Коэффициент выносливости Коэффициент сцепления Расход материалов, кг/м2 Энергоемкость восстановления, кВт ч/м2 Себестоимость восстановления, руб/м2 в ценах 1996г. Оптимальная толщина покрытия, мм

1,67   0,97   1,82   21,2       88,6     0,1 – 0,3

0,91   0,82   0,65   23,3       30,2     0,5 - 1

-   -   -   47,5     -       2 - 3

1,10   1,0   1,0   5,6       14,6     0,2 – 0,3

1,0   0,90   1,0   3,5       58,8     0,8 – 0,9

0,95   0,90   1,0   2,5       27,2     -

Оценочный показатель

Постановка дополнительных деталей

Плазменная наплавка на никелевой основе

Электродуговая металлизация

Электроконтактная наплавка (приварка) ленты

Коэффициент износостойкости Коэффициент выносливости Коэффициент сцепления Расход материалов, кг/м2 Энергоемкость восстановления, кВт ч/м2 Себестоимость восстановления, руб/м2 в ценах 1986г. Оптимальная толщина покрытия, мм

0,90   0,90   1,0             -

1,8   0,98   0,8             0,3

0,8   0,8   0,72             0,5

0,9   0,9   0,85             1,5

Для анализа по критерию долговечности оставляем механизированную наплавку в среде углекислого газа (К_Д = 0,63), вибродуговую (Кд = 62), электролитическое осаждение, осталивание (К_Д = 0,58), хромирование (К_Д = 1,72). По стоимости восстановления указанные методы характеризуются следующими данными: себестоимость восстановления м² наплавкой в среде углекислого газа 45,5 руб/м², вибродуговой наплавкой 52 руб/м², осталиванием 30,2 руб/м², хромированием 88,6 руб/м². значение коэффициента технико-экономической эффективности К_Т.

- наплавка в среде углекислого газа - 72,2 руб/м²

- вибродуговая наплавка - 83,8 руб/м²

- осталивание - 52,0 руб/у²

- хромирование - 52,6 руб/м²

Выбираем по наименьшему коэффициенту технико-экономической эффективности К_т - осталивание - как оптимальный способ для восстановления износа наружной поверхности под вилку. В реальных условиях ремонтного производства креме выбора по критериям долговечности и технико-экономической эффективности необходимо учитывать получаемый ресурс не только самой восстанавливаемой детали, но и надежность, долговечность всей сборочной единицы.

3.4.4 Технологический процесс восстановления или изготовления детали.

Поиск по сайту: