Дипломный проект гальваномеханического участка с разработкой устройства для гальванического восстановления изношенных поверхностей деталей
В проекте рассматривается производственный корпус, его компоновка. Также в проекте рассмотрен гальваномеханический участок и его компоновка, предлагаются оптимальные типоразмеры участка, разрабатываются методы и средства гальванопокрытий.
Выполненные разработки могут быть использованы проектно-конструкторскими организациями.
В дипломной работе было рассмотрено восстановление гильзы цилиндра двигателя ОМ502, LA V8, себестоимость восстановления которой методом нанесения ЭЖП оказалось ниже себестоимости изготовления, значит, восстановление этим методом является рациональным и оправданным. В данном технологическом процессе железнения был использован вариант с вневанновым железнением в хлористом электролите железнения, что значительно удешевило стоимость восстановленной детали.
Малоотходная ресурсосберегающая технология восстановления позволила уменьшить вредное воздействие на окружающую среду и может внести вклад в экономию природных ресурсов.
В качестве прототипа выбираем «Устройство для гальванического восстановления изношенных поверхностей деталей машин» (Авторское свидетельство: 969791).
1. Изобретение позволяет наносить электролитическое покрытие на посадочные пояски гильз цилиндров.
2. В полной мере реализована цель изобретения - увеличение производительности и повысить качество наносимого покрытия, что достигается путём установки дополнительных источников питания, один или несколько электродов присоединены к одному источнику питания катодно, а остальные присоединены к другому источнику питания анодно.
3. Надежность.
Устройство работает следующим образом.
Подготовленную к нанесению слои деталь закрепляют в патроне 4,к ней при помощи винтов 15 приближают электроды 7 и 9 так, чтобы за счет деформации абсорбирующего материала 18 был обеспечен угол a = 20 - 25°. Затем включают двигатель 2 и при помощи передаточного механизма 3, устанавливают необходимую скорость вращения (перемещения) детали (8-10 м/мин) В это время из резервуара подают электролит с таким расчетом, чтобы на каждый электрод поступало необходимое количество электролита. После чего подают в начале ток на электроды декапирования, а затем через 3 - 5 мин включают ток покрытия без отключения тока электрохимического травления.
Таким образом в процессе нанесения слоя происходят следующие явления: непрерывное электрохимическое травление, что позволяет непрерывно снимать тончайшую пленку металла и окислов, возникших на поверхности детали в процессе покрытия при большой плотности тока, что способствует более прочному сцеплению наносимого слоя; непрерывное нанесение слоя на изношенную поверхность от возможно большого числа электродов, что способствует повышению производительности устройства.
Недостаток заключается в том, что роликовый тампон касается небольшого участка поверхности детали катода, и остальная поверхность её соприкасается на большом участке с окружающим воздухом, больше окисляется, что способствует образованию слоистой структуры покрытия [10].
Для устранения недостатков выбранной установки предлагается заменить роликовые анодные тампоны на анодные головки, с углом обхвата детали a = 1350 [10] (Рис. 8).
Схема процесса электронатирания металла наружной анодной головкой (В.П. Ревякин, ТИИ 1972)
Для регулировки межэлектродного зазора а1 необходимо установить подъёмный механизм штанги с тампонами.
В целях упрощения конструкции передаточный механизм заменяется на генератор постоянного тока, который питается от латр, и имеет диапозон изменения частоты вращения в широких пределах.
Также применяем деревянную центровую оправку для зажима гильз в установке. По сравнению с прототипом модернизированная установка является более простой, производительной, надёжной и точной.
Анализ изменения технического состояния цилиндро-поршневой группы дизельных двигателей
Планировка производственного корпуса
Планировка участка гальваномеханического железнения
Ремонтный чертеж гильзы цилиндра Mersedes
Операционные эскизы к технологическому процессу восстановления гильзы цилиндра двигателя Mersedes ОМ502, LA V8
Чертеж гальванической установки, Лист 1
Чертеж гальванической установки, Лист 2
Сборочный чертеж рамы установки
Сборочный чертеж подъемного механизма установки и детали
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 6
1 Проектная часть 7
- 1.1 Выбор исходных данных 7
- 1.2 Корректирование нормативных значений исходных данных 9
- 1.3 Расчет годовой производственной программы по количеству воздействий 13
- 1.4 Расчёт трудоёмкости ТО и ТР подвижного состава 16
- 1.5 Расчёт численности ремонтно-обслуживающих рабочих и распределение их по специальностям 19
- 1.6 Технологическое проектирование зон ТО и ТР автомобилей 21
- 1.7 Расчёт площадей производственных участков 26
- 1.8 Расчёт площадей складов 27
- 1.9 Расчёт гальваномеханического участка 28
2 Технологическая часть 31
- 2.1 Анализ изменения технического состояния цилиндро-поршневой группы 31
- 2.1.1 Назначение цилиндро-поршневой группы 31
- 2.1.2 Условия работы 31
- 2.1.3 Характерные отказы, неисправности ЦПГ, способы их выявления и устранения 32
- 2.2 Изменение технического состояния ЦПГ в процессе эксплуатации 32
- 2.2.1 Изменение геометрической формы гильзы цилиндра в результате износа 32
- 2.2.2. Износ гильз цилиндров в зависимости от наработки 34
- 2.2.3 Зависимость интенсивности разрушений от температуры в зоне контакта деталей 37
- 2.2.4 Зависимость интенсивности изнашивания от скорости относительного перемещения поверхности трения 38
- 2.2.5 Зависимость интенсивности изнашивания от запыленности воздуха и загрязнения масла и топлива 40
- 2.3 Назначение и условия работы гильзы цилиндра двигателя 42
- 2.4 Анализ технических условий на ремонт 43
- 2.5 Дефекты гильз 45
- 2.6 Методы устранения дефектов 47
- 2.7 Разработка технологичсеского прцесса восстановления 50
- 2.8 Базирование деталей при ремонте 50
- 2.9 Разработка технологии операций 51
- 2.10 Расчет операций технологического процесса восстановления гильзы цилиндров дизельных двигателей 58
3 Конструкторская часть 63
- 3.1 Патентный поиск 63
- 3.2 Недостатки прототипа и мероприятия по его модернизации 68
- 3.3 Описание работы установки 70
- 3.4 Расчёт установки 70
- 3.4.1 Выбор и расчёт подшипников качения 70
- 3.4.2 Расчёт подшипников скольжения 71
- 3.4.3 Расчёт подъёмного механизма 72
4 Разработка вопросов безопасности технологического процесса и защиты окружающей среды 74
- 4.1 Анализ возможных опасных и вредных производственных факторов 65
- 4.2 Вредные производственные факторы, возникающие при гальваномеханическом железнении 45
- 4.3 Расчёт вентиляции 71
- 4.4 Расчёт освещённости 76
- 4.5 Расчёт заземления 78
- 4.6 Рекомендации по снижению вредного воздействия 55
5 Технико-экономическая оценка проектного решения 55
- 5.1 Себестоимость услуги 55
- 5.2 Переменные затраты на изготовление одной единицы продукции 66
- 5.3 Заработная плата за изготовление 1 единицы продукции и отчисления на социальные нужды 66
- 5.4 Постоянные затраты за год 88
- 5.5 Расчёт объема инвестиций в проект 89
- 5.6 Оценка экономической состоятельности проекта 96
- 5.7 Заключение по экономической части 99
Заключение 100
Список использованной литературы 101
Приложение 1 103
Приложение 2 105
Приложение 3 113
Ведомость дипломного проекта
