2020-04-07
6883
Технологическая часть
Маршрут ремонта, выбор рационального способа восстановления детали и технологических баз
Выбор рационального способа восстановления детали
Выбор ведётся по 3-м критериям:
- применимость;
- долговечность;
- экономичность.
Применимость – определяется принципиальной возможностью применения различных способов восстановления по отношению к конкретной детали.
Долговечность – свойства изделия сохранять работоспособность в определённых режимах работы и эксплуатации. Определяется по таблице.
Экономичность – определяет себестоимость восстановленных деталей.
Таблица 2.1 – Возможные способы восстановления по критериям
| № Деф. | Дефект | Возможные способы восстановления по критериям | Принятый способ | ||
| Применимость | Долговечность | Экономичность | |||
| 3 | Износ шлицевых зубьев по наружному диаметру | Наплавка в среде СО | 0,63 | 45,5 | Наплавка под слоем флюсом |
| Наплавка под слоем флюса | 0,79 | 48,7 | |||
| 1 | Износ отверстий под подшипники | Вибродуговая наплавка | 0,56 | 74,28 | Постановка втулок |
| Постановка втулок | 0,81 | 24,2 | |||
Схемы устранения дефектов, определение промежуточных припусков, допусков и размеров
Схема технологического процесса – это последовательность операций необходимых для устранения дефекта детали. При наличии на детали нескольких дефектов схему составляются на каждый в отдельности.
При определении числа, операций исхожу из следующего:
Операция – законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте и характеризующаяся единством содержания и последовательности технологических переходов.
Таблица 2.2 – Схема технологического процесса восстановления дефектов
| № деф. | Дефект | Способ устранения | № опер. | Наименование и содержание операции | Установочная база |
| 3 | Износ шлицевых зубьев по наружному диаметру | Точить до ремонтного размера | 1 | Наплавочная: наплавить слой металла на поверхность шлицов | Наружная поверхность |
| 2 | Предварительное точение: точить шлицы | ||||
| 3 | Шлифовальная: шлифование шлицов для получения необходимо диаметра | ||||
| 1 | Износ отверстий под подшипники | Постановка втулок | 1 | Точение: расточить отверстие | |
| 2 | Запрессовка: запрессовать втулку | ||||
| 3 | Точение: расточить внутреннюю поверхность втулки до номинального размера |
Технологический маршрут восстановления детали, оборудование и технологическая оснастка
План технологических операций – это последовательность выполнения операций по восстановлению группы дефектов. Представляем в виде таблицы.
В данном разделе необходимо определить последовательность выполнения операций. Подобрать оборудование, приспособления, режущий и измерительный инструмент.
При определении операции учесть, что каждая последующая операция должна обеспечивать сохранения качества рабочих поверхностей детали, достигнутых в предыдущих операциях.
Рекомендую последовательность составленного плана.
1 Проанализировать операции во всех схемах технологического процесса.
Выявить:
- подготовительные операции;
- операции восстановления базовых поверхностей;
- одноименные операции объединить.
2 Объединения операции, связанных с общем оборудованием, технологического процесса.
3 Распределить операции в технологической последовательности, начиная с операции подготовительной. Восстановления базовой поверхности, связанна с пластическим деформированием (правка), а также с нагревом детали (сварка наплавка), а затем все остальные операции (механическая обработка).
Таблица 2.3 – План технологических операций для устранения дефекта, износ шлицевых зубьев по наружному диаметру
| № оп. | Наименование и содержание операции | Оборудование | Приспособление | Инструмент | |
| Рабочий | Измерительный | ||||
| 020 | Контрольная: Визуально осмотреть с целью выявления трещин и повышенного износа. | - | Приспособление для крепления | - | - |
| 025 | Шлифовальная: Шлифовать рабочую поверхность до ремонтного размера | Станок ЗА423 | Патрон центра | Шлифовальный круг 16…60 мкм | Микрометр 50 - 100 |
| 030 | Шлифовальная: Суперфинишировать шлицы для выравнивания точности размеров. | полуавтомат 3875К | Центра | Бруски зернистость 4…8 мкм | Микрометр 50 – 100 |
| 035 | Наплавочная: наплавить слой металла на поверхность | Токарный станок с использованием головки от сварного полуавтомата типа ПШ-5-1. | Центра | Наплавочная головка ПШ-5-1. Электродная проволока СВ-08 | - |
| 040 | Шлифовальная | Станок ЗА423 | Центра | Шлифовальный круг: ЭЧ6СТ1К ПП600×63×305 | индикаторный нутромер 50-100мм. |
Таблица 2.4 – План технологических операций для устранения дефекта, износ отверстий под подшипники
| № оп. | Наименование и содержание операции | Оборудование | Приспособление | Инструмент | |
| Рабочий | Измерительный | ||||
| 020 | Токарная: расточить отверстие под втулку | Универсальный расточный станок модели УРБ-ВП | Патрон | Проходной резец с пластиной | Пробка 12,5 мм |
| 025 | Запрессовка: запрессовать втулку | Пресс | Металлическая пластина с отверстием | Поршень | - |
| 030 | Токарная: расточить поверхность втулки до номинального размера | Универсальный расточный станок модели УРБ-ВП | Патрон | Проходной резец с пластиной | Нутромер индикаторный 100-150 мм |
Расчет режимов обработки и норм времени
Определяем припуск на обработку
Припуском называется слой металла, подлежащий удалению с поверхности заготовки в процессе обработки для получения готовой детали. Припуски делятся на: общие и межоперационные (промежуточные). Общий – это припуск, снимаемый в течение всего процесса обработки данной поверхности. Межоперационный – это припуск, который удаляется при выполнении отдельной операции или перехода.
Таблица 2.5 – Расчет припусков
| № перехода | Наименование и содержание перехода | Припуск на диаметр, мм | Размер после обработки, мм | |
 |  | |||
| Износ шлицевых зубьев по наружному диаметру | ||||
| 005 | Растачивание: расточить отверстие с d = 62,6+0,1 до d = 62,7+0,1 | 0,4 | 62,69 | 62,75 |
| 015 | Растачивание: расточить втулку до номинального размера с d = 61,20+0,4+0,5 до d = 61,70+0,1 | 1 | 61,72 | 61,65 |
| Износ отверстий под подшипники | ||||
| 035 | Заварка Заварить с размера 47+0,7 мм, до размера 49+0,7  | 2 | 47,65 | 47,7 |
| 040 | Шлифование с  мм, до  мм | 0,15 | 48,31 | 48,311 |
Расчет режимов при точении отверстия под втулку
Глубина резания, t, мм, вычисляется по формуле:
| (2.1) |
где h – припуск [1, с. 110];
i – число подходов (от 1 до 4).
Глубина обработки, 
, мм, вычисляется по формуле:
| (2.2) |
где Lрез – длинна обрабатываемой поверхности;
урез – величина врезания инструмента [3, с. 99];
5 – величина подвода и перебега инструмента [3, с. 100].
Уточнение подачи по паспорту станка Sпасп1,2 = 0,04 мм/об. [4, с. 152]
Определение стойкости инструмента ТР1 = 70 мин. [3, с. 112]
Скорость резания, 
, м/мин, вычисляется по формуле:
| (2.3) |
где 
= 57 – скорость резания по паспорту станка [4, с. 90].
Число оборотов шпинделя, n1,2, об/мин, вычисляется по формуле:
| (2.4) |
где 
– скорость резания;
– длина обрабатываемой поверхности.
Принимаем число оборотов по паспорту станка 
об/мин.
Основное время, tо1,2, мин, вычисляется по формуле:
| (2.5) |
где 
– подача по паспорту станка, мм/об [4, с. 152].
Проверочный расчёт по мощности
Сила резания, PZ1,2, H, вычисляется по формуле:
PZ1,2 = PТАБЛ · К1 · К2, (2.6)
где PТАБЛ = 45 – сила резания по паспорту станка, Н [4, с. 121];
К1 – коэффициент зависящий от обрабатываемого материала [2, с. 12];
К2 – коэффициент зависящий от скорости резания [2, с. 15].
PZ1 = 45 · 1,3 · 1 = 59,
Мощность, N1,2, кВт, вычисляется по формуле:
| (2.7) |
Коэффициент использования станка по мощности, η, кВт, вычисляется по формуле:
| (2.8) |
где Nст – мощность станка [4, с. 121];
N – мощность резания.
Расчёт режимов при точении втулки до номинального размера для отверстия верхней головки шатуна под втулку
Глубина резания, t, мм, вычисляется по формуле:
| (2.9) |
где h – припуск [1, с. 110];
i – число подходов (от 1 до 4).
Глубина обработки, 
, мм, вычисляется по формуле:
| (2.10) |
где Lрез – длинна обрабатываемой поверхности;
урез – величина врезания инструмента [3, с. 99];
5 – величина подвода и перебега инструмента [3, с. 100].
Уточнение подачи по паспорту станка [4, с. 221]
Sпасп1,2 = 0,04 мм/об.
Определение стойкости инструмента [3, с. 112]
ТР2 = 70 мин.
Скорость резания, , м/мин, вычисляется по формуле:
| (2.11) |
где = 70 – скорость резания по паспорту станка [4, с. 221].
Число оборотов шпинделя, n, об/мин, вычисляется по формуле:
| (2.12) |
где – скорость резания;
– длина обрабатываемой поверхности.
Принимаем число оборотов по паспорту станка об/мин.
Основное время, tо, мин, вычисляется по формуле:
| (2.13) |
где 
– подача по паспорту станка, мм/об [4, с. 91].
Проверочный расчёт по мощности
Сила резания, PZ, Н, вычисляется по формуле:
PZ1,2 = PТАБЛ · К1 · К2, (2.14)
где PТАБЛ = 45 – сила резания по паспорту станка, Н [4, с. 221];
К1 – коэффициент зависящий от обрабатываемого материала [2, с. 12];
К2 – коэффициент зависящий от скорости резания [2, с. 15].
PZ = 7,5 · 1,3 · 1 = 9,75.
Мощность, N, кВт, вычисляется по формуле:
| (2.15) |
Коэффициент использования станка по мощности, η, кВт, вычисляется по формуле:
| (2.16) |
где Nст – мощность станка [4, с. 111];
N – мощность резания.
Расчет режимов при заварке
Расчет режима заварки, 
, вычисляем по формуле:
| (2.17) |
где 
длина наплавки:
частота вращения детали [об/мин];
шаг наплавки [мм/об];
количество слоев наплавки.
| (2.18) |
где 
- скорость наплавки.
Расчет скорости шлифовального круга, 
, об/мин, вычисляем по формуле:
| (2.19) |
где D = 480 – диаметр круга, мм [2, с. 233];
= 1800 – число оборотов круга по станку, об/мин [2, с. 235].
Число оборотов шпинделя, n, об/мин, вычисляем по формуле:
| (2.20) |
где 
= 48 – диаметр обрабатываемой поверхности, мм.
Рекомендуемая скорость, по паспорту станка 
=140.
| (2.21) |
Минутную поперечную подачу, 
, м/мин, вычисляем по формуле:
| (2.22) |
где 
= 0,65 – табличное значение подачи, м/мин [2, с. 233];
= 1,1 – коэффициент зависящий от обрабатываемого материала [1, с. 49];
= 0,6 – коэффициент зависящий от припуска и точности [1, с. 49];
= 0,9 – коэффициент зависящий от диаметра круга [1, с. 50].
Определение времени выхаживания
Чистота обработки – 7 мм;
Точность обработки 5 – 0,03 мм;
Ширина шлифования – 37 мм;
Определение величины слоя, снимаемого при выхаживании в мм:
Минутная поперечная подача – 0,38 мм/мин;
Время выхаживания – 0,09 мин.;
Слой, снимаемый при выхаживании, — 0,02 мм.
Основное машинное время, 
, мин, вычисляем по формуле:
| (2.23) |
где а = 0,3 припуск на сторону, снимаемый при шлифовании [3, с. 58].
Расчет технических норм времени
Оперативное время, 
, мин, вычисляем по формуле:
| (2.24) |
где 
– основное время, мин [3, с. 101];
– вспомогательное время, мин [3, с. 101].
Дополнительное время, 
, мин, вычисляем по формуле:
| (2.25) |
Штучное время, 
, мин, вычисляем по формуле:
| (2.26) |
Техническая норма времени, 
, мин, вычисляем по формуле:
| (2.27) |
где 
– подготовительно-заключительное время, мин [3, с. 105].
Расчет технической нормы времени при точении втулки
Оперативное время, , мин, вычисляем по формуле:
| (2.28) |
где – основное время, мин [3, с. 101];
– вспомогательное время, мин [3, с. 101].
Дополнительное время, , мин, вычисляем по формуле:
| (2.29) |
Штучное время, , мин, вычисляем по формуле:
| (2.30) |
Техническая норма времени, , мин, вычисляем по формуле:
| (2.31) |
где – подготовительно-заключительное время, мин [3, с. 105].
