Технологічний процес відновлення деталі

Технологічний процес відновлення деталі

Аналіз дефектів і технічні умови відновлення деталі.

Технологічна частина передбачає розробку технології відновлення деталі (муфти) трубного млина. Муфта виготовлена зі сталі 45 ГОСТ 1050-74. Всі конструктивні розміри та шорсткість поверхонь муфти вказані на креслені.

Після закінчення зовнішнього огляду муфти були виявлені такі дефекти:

- знос шпонкового пазу  під вал більше, ніж на 1 мм;

- спрацювання поверхонь під вал  більше, ніж d = 520 мм;

- розбиття отворів більше, ніж на  d = 50 мм.

Вибір раціонального способу відновлення муфти.

При виборі раціонального способу відновлення муфти необхідно керуватися технічними особливостями того чи іншого методу (затрата матеріалів, енергоресурсів та праці), а також відповідальністю деталі.

Для відновлення зносу шпонкового пазу, розбитих отворів та спрацьованої поверхні під вал доцільно використати ручну електродугову наплавку з подальшою обробкою на токарному верстаті та фрезеруванням нового шпонкового паза.

Раціональним способом відновлення отворів є наплавлення невеликої товщини. Для зменшення деформування осі отвори наплалюють почергово з діаметрально протилежних боків так, щоб діаметр отворів був менший на >1мм ніж запланований, після цьго виконують відпуск і свердління.

Вибір виду технології відновлення муфти.

Існують наступні форми відновлення деталей: подефектна, маршрутна, маршрутно-групова.

Подефектна технологія використовується у випадках, коли програма: відновлення деталей невелика і полягає в тому, що технологічний процес відновлення деталі розробляється на кожний дефект окремо.

Маршрутна технологія передбачає складання технології на комплекс дефектів, які усуваються в певній послідовності, яка називається маршрутом.

Маршруто-групова технологія передбачає розбивку дефектних деталей на класи і групи, а також розбивку єдиного маршрутно-технологічного процесу, відновлення труп деталей на одному обладнанні з використанням єдиної оснастки та інструменту.

Кожна з цих технологій має свої недоліки і переваги. В нашому випадку найбільш раціонально застосувати маршрутну технологію відновлення муфти.

1. Встановлені дефекти групуються по маршрутам.

2. Встановлюємо мінімальне число маршрутів.

3. Встановлюємо раціональний спосіб усунення дефектів по кожному

маршруту.

4. Розробляємо схему технологічного процесу усунення кожного дефекту і

складаємо план операцій.

Розрахунок режимів виконання операцій.

Наплавлювальна операція.

Наплавлення виконує зварювальник 4-го розряду.

При наплавлені зварювальник наплавляє спрацьовану поверхню під вал і розбиті отвори. Для наплавлення необхідні наступне обладнання та інструменти:

- зварювальний випрямляч ВДУ-506;

- електродотримач ЄД-20;

- верстат токарно-гвинторізний моделі ДИП 600:

      - найбільший діаметр оброблюваної деталі, мм. . ...................1250;

      - найбільша довжина точіння, мм...............................................1500;

      - межі частоти обертання шпунта, об/хв....................................3,15-315;

             - межі подачі супорта, мм/об........................................................0,1-12;

- штангенциркуль ШЦ-ІІ-700-0,1 ГОСТ 166-89;

- зварювальний електрод діаметром d = 4мм.

Нормативний час на наплавлення визначається за формулою:

, хв;

де То - основний час, хв; ТВ – допоміжний час, хв; Тдод – додатковий час, хв; Тпз - підготовчо-заключний час, хв; n - число схожих операцій які необхідно виконати при наплавлені. Основний час визначається за формулою:

, хв;

, хв.

де G – вага наплавленого металу, г;                                                                                    

    A – поправочний коефіцієнт на довжину шва (при довжині шва більше 500 мм – 1,0);

    m – поправочний коефіцієнт на положення шва в просторі, m = 1,1 [1, с.245, табл.97];

   І – величина зварювального току, А;

   α - коефіцієнт наплавки, приймаємо α = 9,5 г/А·год згідно рекомендацій для даного типу електродів.

де F – площа поперечного перерізу шву (см2);

     L – довжина шву (см);

     j – питома вага металу електрода (г/см3), j=7,5 г/см3 [1, с.245, табл.98].

Величина зварювального току залежить від марки і діаметра електрода:

Допоміжний час визначають за формулою:

ТВ = ТВ1 + ТВ2 + ТВ3 = 1,4+0,3+1,8=3,5 хв,

де ТВ1 - допоміжний час на збудження дуги, очистку шва, огляд і вимірювання шва після наплавки [1, с.246,табл.100], хв.;

ТВ2 - допоміжний час на зміну електрода [1, с.246, табл.101], хв.;

ТВ3 - допоміжний час на установку, поворот і зняття деталі [1, с.247, табл.103], хв.

Додатковий час визначають за формулою:

де Кдод — відсоткове відношення додаткового часу до оперативно, Кдод = 10%

[1, с. 248,табл.103];

Підготовчо-заключний час буде складати:

, хв [1, с.248, табл.104].                           

Нормативний час на наплавлення визначається за формулою:

, хв;

Токарна операція.

Для повздовжнього обточування внутрішніх циліндричних поверхонь застосовують прохідні різці.

Циліндричні поверхні звичайно обточують у два чи кілька проходів, для одержання деталі необхідних розмірів

Призначаючи режим різання, необхідно враховувати основні фактори, що впливають на продуктивність різання.

Так, при призначенні подачі, глибини і швидкості різання вигідніше збільшувати глибину різання і зменшувати подачу. При призначенні подачі і швидкості різання вигідніше збільшувати подачу, знижуючи швидкість різання.

Глибину різання вибирають у залежності від величини припуску і ступеня чистоти обробки. Чим менше припуск на обробку, тим менше металу при різанні буде звернено в стружку і менше буде витрачено часу на обробку. Припуск на обробку вигідніше видаляти за один прохід, але якість обробленої поверхні виходить низьким. Глибина різання при чистовому проході приймається в межах від 0,5 до 2 мм.

Розрахунок режиму та норм часу токарної операції.

Точіння поверхонь виконує токар IV -го розряду.

До складу токарної операції входять слідуючи переходи:

Встановити муфту в патрон відцентрувати і закріпити.

1. Точити зовнішню поверхню на довжину 640 мм до Ø 520 мм.

2. Точити торцеву поверхню до вимірювання.

Зняти заготовку.

Обладнання та інструмент для проведення токарної операції:

- верстат токарно-гвинторізний моделі ДИП 600:

      - найбільший діаметр оброблюваної деталі, мм. . ...................1250;

      - найбільша довжина точіння, мм...............................................1500;

      - межі частоти обертання шпунта, об/хв....................................3,15-315;

             - межі подачі супорта, мм/об........................................................0,1-12;

- штангенциркуль ШЦ-ІІ-700-0,1 ГОСТ 166-89.

Ріжучий інструмент:  

-         різець підрізний 4310 ГОСТ 18871-73

-         різець прохідний Т-15К6 ГОСТ 18869-73

Встановити заготовку в патрон і закріпити.

Час на встановлення і закріплення деталі беремо Тдод=0,55 хв.

Перехід 1. Точити зовнішню поверхню на довжину 640 мм  до Ø 520 мм.

Нормативний час на токарну обробку визначається за формулою:

, хв;

Технологічні режими:

хв,

де L – довжина обробки з врахуванням величин врізання та перебігу ріжучого інструмента, L=640 мм;

i- кількість проходів, залежить від глибини різання t:

припуск на обробку                h= мм.

t=h/i=2/1=2 мм.

Кількість проходів приймаємо і=1:

n –  число обертів деталі в хвилину:

об/хв,

де V – швидкість різання, приймаємо v=30 м/хв.;

приймаємо паспортну частоту обертання n=18 об/хв.;

S – подача різця S= 0.8 мм/об

Таким чином маємо:

  хв.;

Допоміжний час та перехід

ТВ=3 хв [1, с.229].

Додатковий час визначають за формулою:

Перехід 2.

Точити торцеву поверхню 4 до вирівнювання.

Технологічні режими:

хв.

Кількість проходів приймаємо і=1:

n –  число обертів деталі в хвилину:

об/хв,

де V – швидкість різання, приймаємо v=30 м/хв.;

приймаємо паспортну частоту обертання n=18 об/хв.;

S – подача різця S= 0.8 мм/об.

Допоміжний час та перехід

ТВ=3 хв [1, с.229].

Додатковий час визначають за формулою:

       Переставити заготовку

Час на переставлення заготовки Тдоп.=0,55хв.

Перехід 3.

Точити торцеву поверхню 5 до вирівнювання.

Технологічні режими:

хв.

Кількість проходів приймаємо і=1:

n –  число обертів деталі в хвилину:

об/хв,

де V – швидкість різання, приймаємо v=30 м/хв.;

приймаємо паспортну частоту обертання n=18 об/хв.;

S – подача різця S= 0.8 мм/об.

Допоміжний час та перехід

ТВ=3 хв [1, с.229].

Додатковий час визначають за формулою:

Підготовчо-заключний час буде складати:

хв [1, с.230, табл.74].                           

Нормативний час на токарну обробку визначається за формулою:

, хв;

Зняти заготовку.

Час на зняття заготовки Тдоп.=0,55 хв.

Фрезерна операція.

Фрезерні роботи виконуються на горизонтальних або універсальних фрезерних станках.

Режим різання при фрезеруванні складається із ширини фрезерування глибини різання і подачі та швидкості різання.

Встановити заготовку в лещата верстату і закріпити.

Час на встановлення і закріплення заготовки Тдоп.=0,55хв.

Фрезерування виконує фрезерувальник IV -го розряду.

Обладнання та інструмент для проведення фрезерної операції:

- верстат фрезерний універсальний

- штангенциркуль ШЦ-ІІ-250-0,05 ГОСТ 166-80;

Ріжучий інструмент:

- Фреза шпоночна Р9 ГОСТ 9140-78.

Фрезеруємо шпоночний паз на ділянці 2 шириною 100 мм на глибину 40 мм та довжиною 640 мм.

Всі необхідні дані при фрезеруванні шпоночного пазу кінцевою фрезою вибираємо з [1, с.234 табл. 81]:

- діаметр фрези d = 90 мм;

- число зубів фрези Z = 5;

Нормативний час на фрезерну обробку визначається за формулою:

, хв.

Основний час при фрезеруванні вираховується по формулі:

, хв

        де L --  довжина фрезерувальної поверхні з врахуванням врізання і перебігу:

L=160+у1+у2,                            

де у1 – величина врізання з таблиці [1, с.234, табл.81] з врахуванням діаметра фрези ;

     у2 – величина перебігу;

L=640+35=675 мм

і – число проходів, приймаємо і=2.

Sоб – подача та обсяги обертання фрези, приймаємо Sоб=0,6 мм/об.

Кількість обертів n = 200 об/хв.

Основний час фрезерування шпоночного паза ,хв

хв.

Допоміжний час, хв.

ТВ = ТВ1 + ТВ2=2,4+1,9=4,3 хв,

де TВ1 - допоміжний час на установку і зняття деталі в залежності від маси деталі та характеру установки, хв ,ТВ1 = 2,4 хв [1, с.234, табл. 82];

ТВ2 - допоміжний час зв'язаний з проходом фрези, хв, ТВ2 = 1,9 хв [1, с.235, табл. 83].

Оперативний час, хв

Тoп = То +ТВ=11,25+4,3=15,55 хв.

Додатковий час визначається за формулою, де

Kдоп = 7% ;

хв.

Підготовчо-заключний час, хв:

Тпз =16 хв, [1, с.235, табл. 84].

Нормативний час на фрезерну обробку визначається за формулою:

хв.

Зняти заготовку.

       Час на зняття заготовки Тдоп.=0,55 хв.