Курсовая работа: Проектирование предприятия по восстановлению шлицевых валов КПП, ведущих валов главных передач, полуосей ведущих мостов

Курсовая работа: Проектирование предприятия по восстановлению шлицевых валов КПП, ведущих валов главных передач, полуосей ведущих мостов

Курсовой проект

На тему:

"Проектирование предприятия по восстановлению шлицевых валов КПП, ведущих валов главных передач, полуосей ведущих мостов"

Введение

Постоянная необеспеченность ремонтного производства запасными частями является серьезным фактором снижения технической готовности автомобильного парка. Расширение же производства новых запасных частей связано с увеличением материальных и трудовых затрат. Вместе с тем около 75% деталей, выбраковываемых при первом КР автомобилей являются ремонтопригодными либо могут быть использованы вообще без восстановления. Поэтому целесообразной альтернативой расширению производства запасных частей является вторичное использование изношенных деталей, восстанавливаемых в процессе ремонта автомобилей и его агрегатов.

С позиции материалоемкости воспроизводства машин экономическая целесообразность ремонта обусловлена возможностью повторного использования большинства деталей как годных, так и предельно изношенных после восстановления. Это позволяет осуществлять ремонт в более короткие сроки с меньшими затратами металла и других материалов по сравнению с затратами при изготовлении новых машин.

Восстановление автомобильных деталей стало одним из важнейших показателей хозяйственной деятельности крупных ремонтных, специализированных малых предприятий и кооперативов.

Создана фактически новая отрасль производства – восстановление изношенных деталей. По ряду наименований важнейших наиболее металлоемких и дорогостоящих деталей вторичное потребление восстановленных деталей значительно больше, чем потребление новых запасных частей. Так, например, восстановление блоков двигателей используется в 2,5 раза больше, чем получаемых новых, коленчатых валов – в 1,9 раза, картеров коробок передач – в 2,1 раза больше, чем новых.

Себестоимость восстановления для большинства восстанавливаемых деталей не превышает 75% стоимости новых, а расход материалов в 15–20 раз ниже, чем на их изготовление. Высокая экономическая эффективность предприятий, специализирующихся на восстановлении автомобильных деталей, обеспечивает им конкурентоспособность в условиях рыночного производства.

За рубежом также уделяют большое внимание вопросам технологии и организации восстановления деталей. В высокоразвитых странах – США, Англии, Японии, Германии – ремонт в основном осуществляется на предприятиях-изготовителях автомобилей. Восстанавливают дорогостоящие, металлоемкие, массовые автомобильные детали – коленчатые и распределительные валы, гильзы цилиндров, блоки и головки блоков, шатуны, тормозные барабаны и пр. Ремонтной базы являются моторо- и агрегаторемонтные предприятия фирм-изготовителей новых машин, самостоятельные фирмы-посредники. Например, в США восстановлением деталей занято около 800 фирм и компаний. К ним относятся как специализированные фирмы, так и фирмы, производящие комплектующие изделия для автомобилестроительных предприятий, в общем объеме продукции которых 10–40% приходится на выпуск восстановленных деталей. Ремонтным фондом служат детали со списанных автомобилей, которые поставляют фирмы-производители или фирмы, специализирующиеся на переработке негодных деталей.

Целью данного курсового проекта является проектирование предприятия по ремонту комплектов агрегатов автомобилей ГАЗ‑3110 «Волга», которое будет удовлетворять потребность в ремонте региона с 32000 автомобилей ГАЗ‑3110.

1.  Обоснование мощности АРЗ

Мощность проектируемого предприятия определяется потребностью в ремонте агрегатов заданного территориального региона, обслуживаемого проектируемым предприятием. Потребность в ремонтах автомобильного парка:

1) Ведущий вал КПП – Nкр=10000 шт.;

2)  Ведомый вал КПП – Nкр=10000 шт.;

3)  Полуось заднего моста – Nкр=10000 шт.;

4)  Ведущая вал-шестерня – Nкр=10000 шт.;

2.  Назначение и структура проектируемого предприятия

Проектируемое предприятие специализированным предприятием по восстановлению шлицевых валов КПП, полуосей ведущих мостов, ведущих шестерён ГП, мощностью 10000 капитальных ремонтов каждой детали в год.

При данной мощности целесообразно применять бесцеховую структуру, так как объем выполняемых работ невелик и обеспечивает загрузку около 16 производственных рабочих.

При бесцеховой структуре в составе предприятия не предусматриваются отдельные цеха. Все производство делится по технологическому признаку на отдельные участки, во главе которых находятся мастер. Все административные, технические и учетно–счетные функции осуществляет заводоуправление. Ниже приводится примерная структура предприятия:

–  контрольно–сортировочный участок;

–  слесарно-механический участок;

–  сварочно-наплавочный участок;

–  гальванический участок;

На предприятии также предусматривается складское хозяйство со следующими складами:

–  склад деталей ожидающих ремонта;

–  склад готовых деталей;

–  склад основных и вспомогательных материалов;

Для выполнения вспомогательных работ организуется отдел главного механика (ОГМ).

3.  Технологический расчет предприятия

Для определения объёма работ мы должны найти фонд времени, для этого нужно:

-  разработать маршруты восстановления деталей (приложение);

-  рассчитать режимы обработки и нормы времени по маршруту восстановления;

-  суммировать время по операциям и умножив на годовую программу получить фонд времени;

3.1 Расчет режимов обработки и норм времени по операциям технологического процесса восстановления

3.1.1 Ведущий вал коробки передач

005 «Слесарная».

В соответствии с рекомендациями [] время на выполнение операции Т0=0,19 мин.

Время на снятие и установку детали: Твп=0,36 мин

Тшт=0,19+0,36=0,55 мин.

010 «Токарная».

Машинное время:

Тм=К*D*L

где: K ‑ коэффициент обтачивания

S‑подача, S=0,25 мм/об

V‑скорость вращения детали, V=105 м/мин

D‑диаметр, D=56 мм

L‑длинна обтачиваемой поверхности, L=30 мм

Тм=0,00012*56*30=0,2 мин

Тшт=Тм+Твп=0,2+0,36=0,56 мин

015 «Наплавочная».

Зачистить шлицы до металлического блеска:

Тшт=2,47 мин

Наплавить шлицы:

где: I ‑ число слоёв наплавленного металла, I=3

Z ‑ количество шлицевых впадин, Z=10

tв1 – время на снятие и установку детали, tв1=0,15 мин

tв2 ‑ время на очистку 1 м, tв2=0,7 мин

Наплавить резьбовой конец вала:

Тшт=2,47+5,9+5,3=13,67 мин

020 «Токарная».

Проточить наплавленные поверхности: К=0,00015

Тшт1=0,00015*50,2*165=1,24 мин

Тшт2=0,00015*60*30=0,27 мин

Нарезать резьбу: К=0,00032

Тшт3=0,00032*56*30=0,54 мин

Тшт=Тшт1+Тшт2+Тшт3+Твп=1,24+0,27+0,54+0,36=2,41 мин

025 «Шлицефрезерная».

Тшт=t0+tв1+tв2

К=0,009

tв1=0,26 мин

tв2 ‑ время подвода фрезы, tв2=1,02 мин

t0=К*L*Z=0,009+165+10=14,85 мин

Тшт=14,85+0,26+1,02=16,13 мин

035 «Шлифовальная».

Шлифовать шейки вала под подшипники:

где: h‑глубина шлифования, h=0,1

f ‑ коэффициент учитывающий условия обработки, шлифование

предварительное, f=1,25

Vd ‑ линейная скорость вращения детали, Vd=25 м/мин

S=0,02 мм/об

åtв - суммарное вспомогательное время на установку и снятие детали, перемещение шлифовального круга, контроль размеров

åtв=0,37+0,11+0,27=0,75 мин

Аналогично для операции 045:

040 «Гальваническая».

Производится восстановление посадочных поверхностей износостойким хромированием в ванне с использованием специального анодного устройства.

Основное время на процесс хромирования:

, мин

где: h ‑ толщина слоя, h=0,25 мм

p ‑ плотность осажденного металла, p=6,9 г/

Dk ‑ катодная плотность тока, Dk=60 А/

c ‑ электролитический эквивалент, с=0,324

h - выход металла по току, h=17…22%

Вспомогательное время на подготовительные работы, загрузку, контроль составляет åtв=28 мин

Исходя из плотности загрузки ванны при хромировании Vp=0,03–0,05, зная объем ванны и суммарную площадь восстановления одной детали Så=S1+S2

Для восстановления одной детали необходим объём раствора, равный:

где: hи - коэффициент использования ванного объема,:hи=0,58

 л

В соответствии с отраслевой нормалью ОН 2–58 принимаем ванну объёмом 280 л.

Таким образом, количество деталей на одну загрузку:

Nд= шт.

Примем 11 шт.

Тогда штучное время восстановления одной детали:

 мин

050 «Шлицешлифовальная».

где: а - коэффициент учитывающий время обратного хода, а=1,35

åt=1,14 мин

L=165 мм

V=6,5 м/мин

t=0,015 мм/дв. ход

h=0,035

Z=10

 мин

055 «Контрольная».

 мин

Суммарное штучное время восстановления  мин

3.1.2 Ведомый вал коробки передач

005 «Слесарная».

В соответствии с рекомендациями [] время на выполнение операции

Т0=0,19 мин.

Время на снятие и установку детали:

Твп=0,36 мин

Тшт=0,19+0,36=0,55 мин.

010 «Токарная».

Машинное время:

Тм=К*D*L

где: K ‑ коэффициент обтачивания

S ‑ подача, S=0,25 мм/об

V ‑ скорость вращения детали, V=105 м/мин

D ‑ диаметр, D=56 мм

L ‑ длинна обтачиваемой поверхности, L=30 мм

Тм=0,00012*33*25=0,1 мин

Тшт=Тм+Твп=0,1+0,36=0,46 мин

015 «Наплавочная».

Зачистить шлицы до металлического блеска:

Тшт=2,47 мин

Наплавить шлицы:

где: I ‑ число слоёв наплавленного металла, I=3

Z ‑ количество шлицевых впадин, Z=10

tв1 – время на снятие и установку детали, tв1=0,15 мин

tв2 ‑ время на очистку 1 м, tв2=0,7 мин

где: dэ - диаметр электродной проволоки, dэ=1,8 мм

К - коэффициент перехода металла на поверхность, К=0,86

а - коэффициент неполноты наплавленного слоя, а=0,92

Vпр - скорость подачи проволоки, Vпр=3,3 м/мин

S‑шаг наплавки, S=(1,2…2,2) dэ=1,6*1,8=2,88 мм

t‑толщина наплавляемого слоя, t=1,8 мм

 м/мин

Наплавить шлицы под синхронизатор 2 и 3 передач:

Наплавить шлицы под синхронизатор 4 и 5 передач:

Наплавить шлицы под шестерню 1 передачи:

Наплавить шлицы фланца:

Наплавить резьбовой конец вала:

åТшт=1,13 (2,7+2,45+3,44+2,34+2,7+0,22+0,7)=18,91 мин

020 «Токарная».

Проточить наплавленные поверхности под синхронизатор 2 и 3 передач: К=0,00015

Тшт1=0,00015*60,2*85=0,76 мин

Проточить наплавленные поверхности под синхронизатор 4 и 5 передач: Тшт2=0,00015*45,2*75=0,5 мин

Проточить наплавленные поверхности под шестерню 1 передачи: Тшт3=0,00015*70,2*90=0,95 мин

Проточить наплавленные поверхности под шлицы фланца: Тшт4=0,00015*40,2*75=0,45 мин

Проточить резьбовой конец вала: Тшт5=0,00015*35*25=0,13 мин

Нарезать резьбу: К=0,00032

Тшт6=0,00032*34,8*25=0,28 мин

Тшт=Тшт1+Тшт2+Тшт3+Тшт4+Тшт5+Тшт6+Твп=0,76+0,5+0,95+0,45+0,13+0,28+0,36=3,43 мин

025 «Шлицефрезерная».

Тшт=t0+tв1+tв2

К=0,009

tв1=0,26 мин

tв2‑время подвода фрезы, tв2=1,02 мин

Фрезеровать шлицы под синхронизатор 2 и 3 передач:

t01=К*L*Z=0,009*85*10=7,65 мин

Фрезеровать шлицы под синхронизатор 4 и 5 передач:

t02=К*L*Z=0,009*75*10=6,75 мин

Фрезеровать шлицы под шестерню 1 передачи:

t03=К*L*Z=0,009*90*13=10,53 мин

Фрезеровать шлицы фланца:

t04=К*L*Z=0,009*70*10=6,3 мин

Тшт=31,23+0,26*4+1,02*4=36,35 мин

035 «Шлифовальная».

Шлифовать шейки вала:

где: h ‑ глубина шлифования, h=0,1

f ‑ коэффициент учитывающий условия обработки, шлифование

предварительное, f=1,25

Vd ‑ линейная скорость вращения детали, Vd=25 м/мин

S=0,02 мм/об

åtв - суммарное вспомогательное время на установку и снятие детали, перемещение шлифовального круга, контроль размеров

åtв=0,37+6*0,11+0,27=1,3 мин

Шлифовать шейку под игольчатый подшипник:

Шлифовать посадочное место втулки 4 передачи:

Шлифовать посадочное место шестерни 2 передачи:

Шлифовать посадочное место шестерни 3 передачи:

Шлифовать шейку под шариковый подшипник:

Шлифовать посадочное место червяка привода спидометра:

Аналогично для операции 045:

Шлифовать шейки вала:

где: h ‑ глубина шлифования, h=0,1

f ‑ коэффициент учитывающий условия обработки, шлифование окончательное, f=1,5

Vd ‑ линейная скорость вращения детали, Vd=35 м/мин

S=0,0017 мм/об

åtв - суммарное вспомогательное время на установку и снятие детали, перемещение шлифовального круга, контроль размеров

åtв=0,37+6*0,11+0,27=1,3 мин

Шлифовать шейку под игольчатый подшипник:

Шлифовать посадочное место втулки 4 передачи:

Шлифовать посадочное место шестерни 2 передачи:

Шлифовать посадочное место шестерни 3 передачи:

Шлифовать шейку под шариковый подшипник:

Шлифовать посадочное место червяка привода спидометра:

040 «Гальваническая».

Производится восстановление посадочных поверхностей износостойким хромированием в ванне с использованием специального анодного устройства.

Основное время на процесс хромирования:

, мин

где: h ‑ толщина слоя, h=0,2 мм

p ‑ плотность осажденного металла, p=6,9 г/

Dk ‑ катодная плотность тока, Dk=60 А/

c - электролитический эквивалент, с=0,324

h - выход металла по току, h=17…22%

Вспомогательное время на подготовительные работы, загрузку, контроль составляет åtв=28 мин

Исходя из плотности загрузки ванны при хромировании Vp=0,03–0,05, зная объём ванны и суммарную площадь восстановления одной детали Så=S1+S2

Для восстановления одной детали необходим объём раствора, равный:

где:hи - коэффициент использования ванного объёма,:hи=0,58

 л

В соответствии с отраслевой нормалью ОН 2–58 принимаем ванну объёмом 700 л.

Таким образом, количество деталей на одну загрузку:

Nд= шт.

Примем 8 шт.

Тогда штучное время восстановления одной детали:

 мин

050 «Шлицешлифовальная».

где: а - коэффициент учитывающий время обратного хода, а=1,35

åt=2,64 мин

V=6,5 м/мин

t=0,015 мм/дв. ход

h=0,035

Z=10

Шлифовать шлицы под синхронизатор 2 и 3 передач:

 мин

Шлифовать шлицы под синхронизатор 4 и 5 передач:

Шлифовать шлицы под шестерню 1 передачи:

Шлифовать шлицы фланца:

055 «Контрольная».

 мин

Суммарное штучное время восстановления

3.1.3 Полуось

005 «Слесарная».

В соответствии с рекомендациями [] время на выполнение операции Т0=0,19 мин.

Время на снятие и установку детали: Твп=0,36 мин

Тшт=0,19+0,36=0,55 мин.

010 «Токарная».

Подрезать торец, машинное время:

где: K ‑ коэффициент обтачивания

S ‑ подача, S=0,41 мм/об

V ‑ скорость вращения детали, V=176,4 м/мин

Тшт=Тм+Твп=0,7+0,36=1,06 мин

015 «Сварочная».

Заварить изношенные отверстия:

где: I ‑ сила тока, I=240 А

tсм - время на смену электрода, tсм=0,057 мин/

i ‑ число слоёв шва, i=2

Кр - коэффициент учитывающий пространственное положение шва, Кр=1,25

tв1 – время на очистку 1 м, tв1=0,6 мин

tв2 – время на снятие и установку детали, tв2=0,58 мин

F ‑ площадь поперечного сечения шва, F=132

Y‑плотность наплавленного металла, Y=7,8 (сталь)

aр - коэффициент расплавления, aр=8,5 г/мин

k ‑ коэффициент, учитывающий время обслуживания рабочего места, k=1,16

020 «Токарная».

Подрезать наплавленные отверстия с двух сторон:

К=0,00015

025 «Сверлильная».

Сверлить

К=0,00056

Зенковать

К=0,00021

030 «Резьбонарезная».

Рассверлить:

К=0,00042

Нарезать ремонтную резьбу:

К=0,00032

040» Вдавливание».

К=0,032

045» Токарная».

Проточить

050 «Шлицефрезерная».

Тшт=t0+tв1+tв2

К=0,009

tв1=0,26 мин

tв2 ‑ время подвода фрезы, tв2=1,02 мин

Фрезеровать шлицы:

t0=К*L*Z=0,009*132*10=11,88 мин

055 «Шлицешлифовальная».

где: а - коэффициент учитывающий время обратного хода, а=1,35

åt=1,14 мин

V=6,5 м/мин

t=0,015 мм/дв. ход

h=0,035

Z=10

Шлифовать шлицы:

060» контрольная».

 мин

Суммарное штучное время восстановления

3.1.4 Ведущая шестерня

005 «Слесарная».

В соответствии с рекомендациями [7] время на выполнение операции Т0=0,19 мин.

Время на снятие и установку детали: Твп=0,36 мин

Тшт=0,19+0,36=0,55 мин.

010 «Токарная».

Машинное время:

Тм=К*D*L

где: K ‑ коэффициент обтачивания

S‑подача, S=0,25 мм/об

V‑скорость вращения детали, V=105 м/мин

D‑диаметр, D=56 мм

L‑длинна обтачиваемой поверхности, L=30 мм

Тм=0,00012*24*30=0,1 мин

Тшт=Тм+Твп=0,2+0,36=0,46 мин

015 «Наплавочная».

Зачистить шлицы до металлического блеска:

Тшт=2,47 мин [7]

Наплавить шлицы:

где: I‑число слоёв наплавленного металла, I=3

Z‑количество шлицевых впадин, Z=10

tв1 – время на снятие и установку детали, tв1=0,15 мин

tв2‑время на очистку 1 м, tв2=0,7 мин

Наплавить резьбовой конец вала:

Тшт=3,9+3,4+0,22=7,52 мин

020 «Токарная».

Проточить наплавленные поверхности: К=0,00012

Тшт1=0,00012*56*105=0,7 мин

Тшт2=0,00012*27*35=0,11 мин

Нарезать резьбу:

К=0,00032

Тшт3=0,00032*24*35=0,27 мин

Тшт=Тшт1+Тшт2+Тшт3+Твп=0,7+0,11+0,27+0,36*3=2,16 мин

025 «Шлицефрезерная».

Тшт=t0+tв1+tв2

К=0,009

tв1=0,26 мин

tв2‑время подвода фрезы, tв2=1,02 мин

t0=К*L*Z=0,009*105*13=12,3 мин

Тшт=12,3+0,26+1,02=13,58 мин

030 «Шлифовальная».

Шлифовать шейки вала под подшипники:

где: h‑глубина шлифования, h=0,1

f ‑ коэффициент учитывающий условия обработки, шлифование

предварительное, f=1,25

Vd ‑ линейная скорость вращения детали, Vd=25 м/мин, S=0,02 мм/об

åtв - суммарное вспомогательное время на установку и снятие детали, перемещение шлифовального круга, контроль размеров

åtв=0,37+0,11*3+0,27=0,97 мин

Аналогично для операции 040:

Dср=37 мм; S=0,017 мм; f=1,5; Vд=35; h=0,15

035 «Гальваническая».

Производится восстановление посадочных поверхностей вневанным осталиванием.

Основное время на процесс осталивания:

, мин

где: h‑толщина слоя, h=0,25 мм

p‑плотность осажденного металла, p=7,8 г/

Dk‑катодная плотность тока, Dk=50 А/

c‑электролитический эквивалент, с=1,042

h-выход металла по току, h=85…95%

045 «Шлицешлифовальная».

где: а - коэффициент учитывающий время обратного хода, а=1,35

åt=1,29 мин

L=105 мм

V=6,5 м/мин

t=0,015 мм/дв. ход

h=0,035

Z=13

055 «Контрольная».

 мин

Суммарное штучное время восстановления

3.2 Определение годового объема работ

Годовой объем работ производственных участков определяется путем суммирования трудоемкостей ремонта комплекта агрегатов по видам работ:

-  слесарные 0,55*3*30000=49500 ст. мин; (1,55+2,47)*10000=40200 ст. мин; å= 1495 ст. часов;

-  токарные (0,46+3,43)*10000+(0,56+2,41)*10000+(0,46+2,16)*10000+(1,06+1,76+1,36)*10000=136600 ст. мин; å=2276,6 ст. часов

-  наплавочная 18,91*10000+11,20*10000+7,52*10000+1,77*10000=394000 ст. мин; å=6566,6 ст. часов

-  шлицефрезерная 36,35*10000+16,3*10000+13,58*10000+13,16 *10000=793900 ст. мин; å=13231,6 ст. часов

-  шлифовальная (4,5+3,48)*10000+(6,927+2,08)*10000+(1,4+1,14) *10000=135270 ст. мин; å=2254,5 ст. часов

-  гальваническая 27,7*10000+24,54*10000+26,42*10000=786600 ст. мин; å=13110 ст. часов

-  шлицешлифовальная 4,32*10000+1,94*10000+1,95*10000+1,78* 10000=99900 ст. мин; å=1665 ст. часов

-  сверлильная (0,84+0,828)*10000=16680 ст. мин; å=278 ст. часов

-  контрольная 1,6*4*40000=256000 ст. мин; å=4266,6 ст. часов

3.3  Определение количества работающих на предприятии

В состав работающих на авторемонтном предприятии входят производственные рабочие, вспомогательные рабочие (контролеры, транспортные рабочие, кладовщики, разнорабочие), счетно-конторский персонал, младший обслуживающий персонал (уборщики, курьеры, телефонисты, гардеробщики, дворники), пожарно-сторожевая охрана.

Количество производственных рабочих, занятых в основном производстве, рассчитывается для каждого участка в зависимости от трудоемкости выполняемых на нем работ и годовых фондов времени рабочих.

Для участков, на которых преобладает машинный способ производства и годовой объём оценивается станкоёмкостью, при расчёте рабочих необходимо учитывать возможность обслуживания одним рабочим нескольких станков. число производственных рабочих определяется по следующим формулам:

где: Хо – количество единиц оборудования, шт.;

Фн.р. – номинальный годовой фонд рабочего, ч;

Фд.р. – действительный годовой фонд рабочего, ч.

Фн.о. – номинальный годовой фонд времени работы оборудования, ч.;

Фд.о. – действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч.;

Кз – коэффициент загрузки оборудования, Кз=0,8;

qмо – коэффициент многостаночного обслуживания;

Номинальный годовой фонд времени рабочего учитывает полное календарное время работы и определяется по формуле:

Фн.р.=[365 – (104+dп)]*tсм–tск*nп,                  (15)

где:    dп – количество праздничных дней в году;

tсм – средняя продолжительность рабочей смены, ч; tсм=8,0 ч;

tск – сокращение длительности смены в предпраздничные дни, ч; tск=1,0;

nп – количество праздников в году, nп=8 дней.

Фн.р.=[365 – (104+8)]*8,0–1,0*8=2016 ч,

Действительный фонд учитывает фактически отрабатываемое рабочим время в часах в течение года с учетом отпуска и потерь по уважительным причинам (выполнение государственных обязанностей, болезней и т.п.) и определяется по формуле:

Фд.р.={[365 – (104+dп+dо.р.)]*tсм–tск*nп}*Qр,

где:    dо.р. – продолжительность отпуска рабочего в рабочих днях; dо.р.=20 дня;

Qр – коэффициент, учитывающий потери рабочего времени по уважительным причинам; Qр=0,96;

Фд.р.={[365 – (104+8+20)]*8,0–1,0*8}*0,96=1933,3 ч.

Номинальный годовой фонд времени рабочего учитывает полное календарное время работы и определяется по формуле:

Фн.о.=[365 – (104+dп)]*tсм–tск*nп,

Фн.о.=[365 – (104+8)]*8,0–1,0*8=2016 ч,

Действительный годовой фонд времени работы оборудования учитывает простои в профилактическом обслуживании и ремонте и определяется по формуле:

Фд.о.=Фн.о.*qо

где:qо – коэффициент использования оборудования, qо=0,95;

Фд.о.=2016*0,95=1915,2 ч.

Количество оборудования:

-  слесарные =1 шт.

-  токарные =1 шт.

-  наплавочная =3 шт.

-  шлицефрезерная =7 шт.

-  шлифовальная =1 шт.

-  гальваническая =7 шт.

-  шлицешлифовальная =1 шт.

-  сверлильная =1 шт.

-  контрольная =2 шт.

Расчет количества работающих:

-  слесарные

 примем 1 чел.

 примем 1 чел.

-  токарные

 примем 1 чел.

 примем 1 чел.

-  наплавочные

 примем 3 чел.

 примем 2 чел.

-  шлицефрезерные

 примем 5 чел.

 примем 4 чел.

-  шлифовальная

 примем 1 чел.

 примем 1 чел.

-  гальваническая

 примем 1 чел.

 примем 1 чел.

-  шлицешлифовальная

 примем 1 чел.

 примем 1 чел.

-  сверлильная

 примем 1 чел.

 примем 1 чел.

-  контрольная

 примем 2 чел.

 примем 2 чел.

åРс=16 чел. åРя=14 чел.

Количество производственных рабочих на участках вспомогательного производства также определяется исходя из годового объема работ и годовых фондов времени рабочих и принимается по укрупненным нормативам согласно следующим рекомендациям:

1.  Участок ОГМ. Общее рабочих принимается в количестве 17,5% от числа производственных рабочих основного производства.

Ря.всп=Ря*0,175=14*0,175=2,45 чел.

Принимается 2 чел.

3.4  Расчет площадей производственных отделений

Проектируемый участок разрабатывается с учетом технологической взаимосвязи с другими производственными подразделениями. Поэтому в курсовом проекте для проектируемого авторемонтного предприятия сначала производится приближенный расчет площадей по укрупненным показателям, т.е. по удельной площади на одного рабочего в наиболее многочисленной смене по формуле:

Fо=fр*Ря',

где:    fр – удельная площадь на одного производственного рабочего, м2/чел.;

Ря' – явочное число рабочих в наиболее многочисленной смене, чел.

Значение удельного показателя fр:

-  15  – приёмка – выдача; Fо=15*2=30

-  14  – слесарно-механический; Fо=14*9=126

-  15  – сварочно-наплавочный; Fо=15*2=30

-  45  – гальванический; Fо=45

Значение удельного показателя fр зависит от годовой программы и определяется по формуле:

fр=А*N–0.168*Gак,

где:    N – годовая программа предприятия, тыс. КР;

Gа – масса автомобиля, агрегаты которого ремонтируются на заводе, т; Gа=7,2т; А и К – числовые коэффициенты, зависящие от наименования участка.

Значения коэффициентов А и К для различных производственных участков приведены в табл. 32 []

Расчет площади ОГМ:

Fо=11*2=22 м2.

3.5 Расчет площадей складских помещений

В курсовом проекте рассчитываются площади складов, расположенных в главном производственном корпусе (склад запасных частей, основных и вспомогательных материалов, инструментально–раздаточная кладовая (ИРК), комплектовочный склад, склад деталей ожидающих ремонта (ДОР), склад готовой продукции). В состав основных и вспомогательных материалов входят электроизоляционные, бумажные, текстильные, резино–технические, синтетические материалы и др.

Исходными данными для проектирования складов являются производственная программа предприятия, нормы расхода запчастей и материалов на единицу продукции и нормы запаса материалов.

Площади складских помещений определяются по формуле:

Fс=∑Q*Кст/q,

где:    Q – суммарная величина складских запасов данного материала по всем ремонтируемым изделиям, т;

q – удельная нагрузка на площадь пола, непосредственно занятую хранимыми материалами, т/м2;

Кст – коэффициент, учитывающий проходы и проезды между стеллажами.

Q=Gm*N*dз/dр,                                                  (25)

где:    Gm – норма расхода материалов или запасных частей на единицу продукции, т/кг;

dз – норма запаса материалов, дней;

dр – число дней работы предприятия в году.

Gm=0,01*Кg*Gо,                                                          (26)

где:    Кg – отношение массы материалов или запчастей к массе объекта ремонта, %;

Gо – масса объекта ремонта, кг.

Для склада ожидающих ремонта: Кg=11%; Gо=7; dр=253 дня; dз=20 дней; q=0,3 т/м2; Кст=4. Тогда:

Для склада готовых: dз=10 дней. Тогда:

Для склада основных и вспомогательных материалов: q=0,5 т/м2, dз=20 дней. Тогда:

3.6 Расчет площади бытовых помещений

Туалеты размещаются таким образом, чтобы расстояние от наиболее удаленного рабочего места до туалета не превышало 100 м. Площадь туалетов принимается из расчета 0,08–0,12 м2 на одного работающего в наиболее многочисленную смену:

Fт=(0,08…0,12)*16=2,0 м2.

4. Технологическая разработка сварочно-наплавочного участка

4.1 Организация и описание технологического процесса

Участок предназначен для сварки, наплавки и термической обработки деталей.

Схема технологического процесса. Детали, подлежащие сварке и наплавке, а также требующие термической обработки, поступают согласно технологическим маршрутам со склада деталей, ожидающих ремонта, со слесарно-механического участка.

Сварочные и наплавочные работы выполняют на специализированных постах. Здесь ремонтируют сваркой и наплавкой детали.

На этом участке выполняют все виды термической обработки.

После сварки и наплавки детали поступают на слесарно-механический участок. После термической обработки детали контролируют на твердость и глубину поверхностно-закаленного слоя и затем транспортируют на слесарно-механический участок для дальнейшей обработки.

4.2  Расчет и подбор оборудования

Производительность оборудования для сварки (наплавки) деталей равна, дм/ч:

При укрупненных расчетах число постов механизированной сварки и наплавки может быть принято на основе следующих данных. Для авторемонтного завода с годовой производственной программой 2–10 тыс. приведенных капитальных ремонтов грузовых автомобилей:

Остальное оборудование подбирают согласно требованиям технологического процесса.

Ацетиленовый генератор для ручной газовой сварки подбирают по производительности. Средний расход ацетилена ориентировочно можно считать на одного газосварщика (при коэффициенте использования поста К=0,75) 2500–2700 л в течение рабочей смены. Расход кислорода принимают на 20% выше расхода ацетилена. Расход электродов при ручной электродуговой сварке ориентировочно можно принять 2–3% от массы свариваемых деталей.

Таблица 6. Ведомость оборудования сварочно-наплавочного участка

4.3 Расчет площади отделения

При детальной разработке участка площадь определяется по площади пола, занимаемого оборудованием и переходному коэффициенту, учитывающему плотность расстановки оборудования. Площадь отделения:

Fо=∑fоб*Коб,                                                     (31)

где:    ∑fоб – суммарная площадь пола, занятая оборудованием, м2;

Коб – коэффициент плотности расстановки оборудования, Коб=4,0;

Fо=14,85*4,0=60 м2

Действительная площадь участка Fо'=60 м2 что отличается от расчетной чем на 20% поэтому площадь участка принимаем равной 60 м2.

4.4 Расчет потребности участка в энергоресурсах

Годовая потребность производственного участка в электроэнергии определяется на основании расчета силовой и осветительной нагрузок.

Расчет годовой потребности в силовой электроэнергии осуществляется по формуле:

Wсил=∑Nуст*Фд.о.*Кз*Ксп,                                       (32)

где:    ∑Nуст – суммарная установленная мощность токоприемников, табл. 6;

Фд.о. – действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

Кз – коэффициент загрузки оборудования, Кз=0,7;

Ксп – коэффициент спроса, учитывающий неодновременность работы оборудования, Ксп=0,4;

Wсил=10,6*2016*0,7*0,4=5983,5 кВт

Годовой расход электроэнергии для нужд освещения определяется по формуле:

Wосв=∑Ri*t*Fi*Ксп,                                                    (33)

где:    Ri – расход электроэнергии в час, кВт/м2;

t – средняя продолжительность работы электрического освещения в течение года, ч; t=2100 ч;

Fi – площадь освещаемого помещения, м2;

Ксп – коэффициент спроса, принимается Ксп=0,8;

Wосв=0,015*2100*60*0,8=1512 кВт ч.

Суммарная потребность в электроэнергии:

W=5983,5+1512=7495,5 кВт ч.

4.5 Мероприятия по охране труда

Производительность труда при выполнении сварочных и наплавочных работ во многом зависит от организации рабочего места и условии труда рабочих. Рабочие места должны быть оборудованы таким образом, чтобы на них в удобном для работы положении были размещены все необходимые приспособления, инструмент а также обрабатываемые детали. В помещении должны поддерживаться температура 18…20°С, относительная влажность 40…60%. Освещенность на рабочем месте 200…500 лк. Электрический инструмент должен быть надежно заземлен и поддерживаться в исправном состоянии. Пользоваться инструментом не по его назначению запрещается.

5. Обоснование и выбор планировочных решений

Разработка компоновочного плана производственного корпуса выполняется на основе принятого технологического процесса ремонта комплекта агрегатов с соблюдением условий технологической взаимосвязи и действующих норм и правил строительного, санитарного и противопожарного проектирования предприятия.

Для специализированного предприятия по ремонту целесообразно применение П-образного движения предметов труда. При П-образном потоке отделения располагаются смежно.

Технологическая схема с П-образным потоком имеет минимальные транспортные пути и дает возможность изолировать разборочно-моечное отделение от других производственных участков. Недостатком схемы является непрямолинейность технологического потока. Но этот недостаток не затрудняет технологический процесс ремонта, поскольку силовой и другие агрегаты имеют достаточно небольшие габариты и не представляется сложности в их транспортировании.

При П-образном потоке здание получается прямоугольной формы и поэтому проще скомпановываются производственные участки.

Компоновочный план производственного корпуса удовлетворяет следующим требованиям:

1.  С целью снижения строительных затрат все участки размещаются в одном здании;

2.  Здание стремится к прямоугольной форме за счет применения П-образного потока, что дает возможность удобного подъезда ко всем производственным участкам;

3.  Расположение участков обеспечивает технологическую последовательность производственного процесса согласно принятой схеме;

4.  Все элементы плана здания соответствуют действующим нормам строительного проектирования, правилам охраны труда и противопожарной безопасности. Все пожароопасные участки (сварочно-наплавочный, гальванический, малярный и др.) отделяются несгораемыми перегородками. Производственные помещения, отделенные перегородками, размещаются у наружных стен, т. к. это значительно облегчает устройство вентиляции, освещения и выполнения самих перегородок;

5.  Количество маршрутов транспортирования деталей минимальное;

Используя технологический расчет предприятия определяется общая площадь здания:

Fзд=Fосн+Fскл+Fвсп,                                         (35)

где:    Fосн – площадь участков основного производства, м2; Fосн=297 м2;

Fскл – площадь складов, м2; Fскл=74 м2;

Fвсп – площадь отделений вспомогательного производства, м2;

Fосн+ Fвсп =300 м2;

Fзд=300+74=374 м2

С учетом межцеховых проходов и проездов данная площадь увеличивается на 15%:

Fзд'=Fзд*(0,15+1)=374*1,15=430,1 м2.

Выбирается сетка колон соответствующая данной площади. Целесообразно использовать сетку колонн 18х12 м.

Затем размещаются технологические группы производственных участков в соответствии с выбранной П-образной схемой по технологическому процессу.

Список источников

1.  Савич А.С. Проектирование авторемонтных предприятий: учебно-методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию. Мн.: БГПА, 1999 – 56 с.

2.  Савич А.С., Казацкий В.А., Ярошевич В.К. Проектирование авторемонтных предприятий: Курсовое и дипломное проектирование. Мн.: БГПА, 2002–255 с.

3.  Апанасенков В.С., Игудесман Я.Е., Савич А.С. Проектирование авторемонтных предприятий. Мн.: Высшая школа, 1978 – 327 с.

4.  Ремонт автомобилей: учебник для автотранспортных техникумов/ С.И. Румянцева. 2‑е изд. М.: Транспорт, 1988 – 340 с.

5.  Проектирование авторемонтных предприятий. Справочник инженера-механика. Вереща Ф.П., Абелевич А.А. М.: Транспорт, 1973 – 328 с.

6.  Клебанов Б.В. Проектирование производственных участков авторемонтных предприятий. М.: Транспорт, 1975 – 315 с.

7.  Справочник технолога авторемонтного производства / А.Г. Малышева. М.: Транспорт, 1977 – 298 с.

8.  Оборудование для ремонта автомобилей. Справочник / М.М. Шахнеса. М.: Транспорт, 1978 – 324 с.

9.  Ремонт автомобилей: учебник для ВУЗов / Л.В. Дегтяринского. М.: Транспорт, 1992 – 295 с.

10.  Шадричев В.А. Основы технологии автостроения и ремонта автомобилей. М.: Транспорт, 1976 – 311 с.