Восстановление поверхности под подшипник

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Разработка технологии восстановления детали

2. Расчетная часть

2.1 Расчет режимов выполнения основных технологических операций и техническое нормирование при наплавки

2.2 Расчет режимов резания и норм времени при точении

2.3 Расчет режимов резания и нормы времени при шлифовании

Заключение

Список используемой литературы

1. Разработка технологии восстановления детали

Проектирование технологического процесса восстановления деталей выполняется в следующей последовательности:

1) изучаются техническая характеристика и технические требования к детали; характеризуется деталь, указываются ее наименование, число деталей в сборочной единице, твердость, масса, функции детали в сборочной единице; указываются, с какими деталями сопрягаются поверхности, подлежащие восстановлению, характер их соединения; рассматриваются условия работы детали (вид трения, характер действия нагрузки и агрессивной среды);

2) определяется сочетание дефектов, входящих в каждый маршрут;

3) делается анализ возможных способов устранения отдельных дефектов, определяется наиболее рациональный из них;

4) выбираются технологические базы;

5) составляются планы технологических операций для каждого маршрута;

6) выбираются средства технологического оснащения (оборудование, приспособления и измерительный инструмент);

7) выбираются и рассчитываются технологические режимы (резания, наплавки и других процессов);

8) обосновываются операционные допуски и припуски на обработку;

9) проводится нормирование операций;

10) разрабатывается технологическая документация.

Выбор рационального способа устранения дефекта детали определяется тремя критериями:

-технологическим (критерием применимости);

-техническим (критерием долговечности);

-технико-экономическим.

2. Расчетная часть

2.1 Расчет режимов выполнения основных технологических операций и техническое нормирование при наплавки

Автоматическая наплавка под слоем флюса

Скорость наплавки , м/ч:

. (1)

м/ч

Частота вращения детали , мин-1:

. (2)

мин-1

Таблица 1 - Зависимость силы тока от диаметра детали

Диаметр детали, мм	Сила тока, А, при диаметре электродной проволоки, мм
	1,2-1,6	2-2,5
50-60	120-140	140-160
65-75	150-170	180-220
80-100	180-200	230-280
150-200	230-250	300-350
250-300	270-300	350-380

Скорость подачи проволоки , м/ч:

, (3)

Шаг наплавки S, мм/об:

, (4)

Вылет электрода , мм:

, (5)

Смещение электрода l, мм:

, (6)

где - коэффициент наплавки, г/А·ч (при наплавке постоянным током обратной полярности =11- 14);

h - толщина наплавленного слоя, мм;

- плотность электродной проволоки, г/см3,

=7,85;

=0,8 - диаметр электродной проволоки, мм;

I - сила тока, А

d - диметр детали, мм (табл. 4).

Параметры режима наплавки следует подставлять в формулы без изменения размерностей.

Толщина слоя наплавки h, мм, наносимого на наружные цилиндрические поверхности, определяется по следующей формуле:

, (7)

где И=1 мм - износ детали, мм;

- припуск на обработку перед слоем наплавки, мм (на сторону). Ориентировочно =0,1…0,3 мм;

- припуск на механическую обработку после нанесения слоя наплавки, мм (на сторону, табл. 5).

В зависимости от необходимой твердости наплавленного слоя применяют следующие марки проволок и флюсов.

Таблица 2 - Припуск на механическую обработку при восстановлении деталей различными способами

Способ восстановления	Минимальный односторонний припуск , мм
Ручная электродуговая наплавка	1,4…1,7
Наплавка под слоем флюса	0,8…1,1
Вибродуговая наплавка	0,6…0,8
Наплавка в среде углекислого газа	0,6…0,8
Плазменная наплавка	0,4…0,6
Аргонно-дуговая наплавка	0,4…0,6
Электроконтактная наплавка	0,2…0,5
Газотермическое напыление	0,2…0,5
Осталивание	0,1…0,20
Хромирование	0,05…0,1

Наплавка проволоками Св-08А, НВ-30, НП-40, НП-60, НП-30ХГСА под слоем плавленых флюсов (АН-348А, ОСЦ-45) обеспечивает твердость НВ 187-300. Использование керамических флюсов (АНК-18, ШСН) с указанными проволоками позволяет повысить твердость до HRC 40-55 (без термообработки).

где - основное время, определяется по следующей формуле:

, (8)

где l - длина направляемой поверхности детали, мм;

n - количество наплавляемых деталей в партии, шт. (в учебных целях можно принять 7-22 шт.);

n=10

- вспомогательное время наплавки (в учебных целях для механизированных способов наплавки принимается равным 2- 4 мин

Tпз=16

- дополнительное время, определяется по следующей формуле:

, (9)

где К=10 - 14 % - коэффициент, учитывающий долю дополнительного времени от основного и вспомогательного;

- принимается (в учебных целях) равным 16 - 20 мин.

Норма времени на выполнение наплавочных работ под слоем флюса и другими механизированными способами наплавки складывается из следующих элементов затрат времени:

, (10)

Рис. 1

Штучно-калькуляционное время Тшт.к, мин	Скорость подачи проволоки Vпр, мм	Толщина слоя наплавки h, мм	Скорость наплавки Vн, м/мин	Частота вращения детали , мин-1
4	35,4	1,6	46,9	3,31

2.2 Расчет режимов резания и норм времени при точении

При гладком точении производят черновую и чистовую обработку заготовки.

При черновой обработке поверхности назначаем наибольшую глубину резания tчер, мм, чтобы по возможности снять припуск за один проход i, поэтому принимаем tчер.=2 мм, i = 1.

При чистовой обработки заготовки для заданного ее диаметра припуск составляет не более 1,5мм и снимается за один проход. Для наших условий принимаем глубину резания tчист=0,6 мм, i = 1.

Подача режущего инструмента выбирается в зависимости от глубины резания, требуемой чистоты и точности обработки, диаметра детали. Принимаем для наших условий при черновом точении Sчерн = 0,6 мм/об, чистовом Sчист = 0,07 мм/об.

Исходные данные: длина обрабатываемой поверхности l=20 мм, наибольший диаметр d=75 мм. Для чернового и чистового точения выбираем токарный проходной упорный отогнутый резец с углом в плане 90°, с пластинами из твердого сплава ГОСТ 18879-83.

Определяем скорость резания v, м/мин, по формуле:

, (11)

где СU- поправочный коэффициент; СU=350;

Т - среднее значение стойкости инструмента, мин; T=60 мин;

M - показатель степени; M=0,2;

X- показатель степени; X=0,15;

Y- показатель степени; Y=0,35;

Kv - поправочный коэффициент. Kv =0,41.

Для черновой:

Для чистовой:

Определяем усилие резания Pz, Н, по формуле:

(12)

где Сp - постоянная резания; Ср=300;

X - показатель степени; X=1,0;

Y - показатель степени; Y=0,75;

N - показатель степени; N= -0,15;

kp - поправочный коэффициент. kp =0,87.

Для черновой:

Для чистовой:

Определяем потребную мощность станка Nп, кВт:

, (13)

кВт.

Выбираем станок 1Б240П-4А =1,3 кВт

Так как станок с бесступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя, то оставляем полученные скорости без коррекции.

Определяем частоту вращения для выбранных скоростей резания n, об/мин:

, (14)

где D - диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

Для черновой:

Для чистовой:

Основное время операции То, мин, определяется по формуле:

, (15)

где L - расчетная длина обрабатываемой поверхности, мм;

для черновой обработки L=20 мм, для чистовой обработки L1=18 мм;

i - число проходов;

n - частота вращения, об/мин;

S - подача, мм/об.

Для черновой обработки:

Для чистовой обработки:

мин.

Вспомогательное время для чернового точения Тв=0,78 мин, для чистового Тв=0,78 мин.

Дополнительное время Тдоп, мин, определяется по формуле:

, (16)

Для черновой:

Тдоп=(16+0,78)•0,08= 1,3мин.

Для чистовой:

Тдоп=(25+0,78)•0,08=2,0 мин.

Штучно-калькуляционное время Тшт.к, мин, определяется по формуле:

, (17)

где - подготовительно - заключительное время, мин;

n=10

Для чернового точения:

деталь точение шлифование наплавка

Тшт.к=16+0,78+1,3+0,033=18,1 мин.

Для чистового точения:

Тшт.к=25+0,78+2+0,033=27,8 мин.

Рис. 2

Режим точения	Подача S, мм	Глубина точения t, мм	Скорость точения v, м/мин	Мощность точения N, кВт
Черновое	0,6	2	1,5	0,4
Чистовое	0,07	0,6	2,3	0,4

2.3 Расчет режимов резания и нормы времени при шлифовании

Глубина фрезерования, t=9 мм;

Подача, S=0,5 мм/об;

Скорость резания vp, м/мин определяется по формуле:

, (18)

где Сv - поправочный коэффициент; Cv=12;

D - диаметр фрезы, мм; D=60 мм

T - среднее значение стойкости фрезы, 90 мин;

В - ширина паза, мм; В=7 мм;

z - число зубьев; z=3;

q - показатель степени; q=0,3;

m - показатель степени; m=0,26;

x - показатель степени; x=0,3;

y - показатель степени; y=0,25;

u - показатель степени; u=0;

p - показатель степени. p=0.

= 0,41

Для фрезерования паза используем дисковую пазовую фрезу ГОСТ 3964-69 диаметром 60 мм.

Главная составляющая силы резания при фрезеровании - окружная сила Pz, Н, определяется по формуле:

, (19)

где Ср - коэффициент; Ср=12,5;

В - ширина паза, мм; В=7

D - диаметр фрезы, мм; D=60

Кмр - поправочный коэффициент; Кмр =0,016;

x - показатель степени; x=0,85;

y - показатель степени; y=0,75;

u - показатель степени; u=0;

q - показатель степени; q=0,73;

w - показатель степени. w= -0,13.

t= 9

Эффективная мощность N эф, кВт, будет определяться по формуле:

, (20)

где v - скорость резания, м/мин.

Основное время определяем по формуле:

(21)

Вспомогательное время, Тв=0,64 мин.

Дополнительное время находим по формуле:

, (22)



Большое значение при фрезеровании имеют затраты подготовительно-заключительного времени, связанные с использованием различных приспособлений или особой настройки оборудования. В зависимости от характера установки заготовки и ее веса Тп.з=10 мин.

Штучно-калькуляционное время определяем по формуле:

Тш.к=То+Тв+Тдоп+ (23)

Тшт.к=0,47+0,64+0,08+1=2,19 мин.

Рис. 3

Скорость фрезеровании V, м/мин	Окружная сила Рz, кН	Подача S, мм	Глубина фрезеровании t, мм	Мощность фрезеровании N, кВт
3,2	1,56	0,5	9	0,08

Суммарное время всех операций:

Заключение

Данный курсовой проект содержит расчеты процессов для обработки детали, который включает в себя расчеты времени, частоты вращений детали.

При обработке своей детали, можно существенно сократить время обработки и увеличить объем обработанных деталей.

Тем самым существенно повысится производительность деталей.

В курсовом проекте я научился определять:

Общее время для обрабатываемой детали

Скорость наплавки, точения, фрезерования

Частоту вращения

Глубину точения, фрезерования

Силу резания

Толщину слоя наплавки

Потребление мощности станка

Штучно-калькуляционное время для обрабатываемой детали

Определение суммарного времени для всех операций

Список используемой литературы

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя [Текст]: в 3 т. / В.И. Анурьев. - М.: Машиностроение, 2001 -. - ISBN 5-217-02962-5.

2. Перечень ГОСТов: с. 841-847. Предм. указ.: с. 848-858.

3. Тарабасов Н.Д. http://94.137.50.102/Scripts/irbis64r_81/cgiirbis_64.exe?Z21ID=199918571312518157535505633&I21DBN=IBIS&P21DBN=IBIS&S21STN=1&S21REF=10&S21FMT=fullw&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=M=&S21COLORTERMS=0&S21STR=Проектирование деталей и узлов машиностроительных конструкций [Текст]: справочник / Н.Д. Тарабасов, П.Н. Учаев. - М.: Машиностроение, 1983. - 240 c.

4. Чекмарев, А.А. http://94.137.50.102/Scripts/irbis64r_81/cgiirbis_64.exe?Z21ID=199918571312518157535505633&I21DBN=IBIS&P21DBN=IBIS&S21STN=1&S21REF=10&S21FMT=fullw&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=M=&S21COLORTERMS=0&S21STR=Справочник по машиностроительному черчению [Текст]: справ. пособие для вузов и техникумов / А.А. Чекмарев, В.К. Осипов. - 2- изд., перераб. - М.: Высшая школа, 2001. - 495 c.

5. Перечень стандартов: с. 471-488. Библиогр.: с. 489.

Размещено на Allbest.ru