Восстановление поверхности под подшипник

Восстановление поверхности под подшипник

Содержание

Введение

. Разработка технологии восстановления детали

. Расчетная часть

.1 Расчет режимов выполнения основных технологических операций и техническое нормирование при наплавки

.2 Расчет режимов резания и норм времени при точении

.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:

) 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);

) определяется сочетание дефектов, входящих в каждый маршрут;

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

) выбираются технологические базы;

) составляются планы технологических операций для каждого маршрута;

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

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

) обосновываются операционные допуски и припуски на обработку;

) проводится нормирование операций;

) разрабатывается технологическая документация.

Выбор рационального способа устранения дефекта детали определяется тремя критериями:

технологическим (критерием применимости);

техническим (критерием долговечности);

технико-экономическим.

2. Расчетная часть

.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

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);- толщина наплавленного слоя, мм;

 - плотность электродной проволоки, г/см3,

=7,85;

=0,8 - диаметр электродной проволоки, мм; - сила тока, А- диметр детали, мм (табл. 4).

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

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; - количество наплавляемых деталей в партии, шт. (в учебных целях можно принять 7-22 шт.);=10

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

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; - показатель степени; M=0,2;показатель степени; X=0,15;показатель степени; Y=0,35; - поправочный коэффициент. Kv =0,41.

Для черновой:

Для чистовой:

 (12)

где Сp - постоянная резания; Ср=300;- показатель степени; X=1,0;- показатель степени; Y=0,75; - показатель степени; N= -0,15; - 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; - число проходов;- частота вращения, об/мин;- 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; =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

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;- диаметр фрезы, мм; D=60 мм- среднее значение стойкости фрезы, 90 мин;

В - ширина паза, мм; В=7 мм;- число зубьев; z=3;- показатель степени; q=0,3;- показатель степени; m=0,26;- показатель степени; x=0,3;- показатель степени; y=0,25;- показатель степени; u=0;- показатель степени. p=0.

= 0,41

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

, (19)

где Ср - коэффициент; Ср=12,5;

В - ширина паза, мм; В=7- диаметр фрезы, мм; D=60

Кмр - поправочный коэффициент; Кмр =0,016;- показатель степени; x=0,85;- показатель степени; y=0,75;- показатель степени; u=0;- показатель степени; q=0,73;- показатель степени. w= -0,13.= 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

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. <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=3&S21P02=0&S21P03=A=&S21COLORTERMS=0&S21STR=%D0%90%D0%BD%D1%83%D1%80%D1%8C%D0%B5%D0%B2%20%D0%92%2E%20%D0%98%2E> Справочник конструктора-машиностроителя [Текст]: в 3 т. / В.И. Анурьев. - М.: Машиностроение, 2001 -. - ISBN 5-217-02962-5.

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

. 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=3&S21P02=0&S21P03=A=&S21COLORTERMS=0&S21STR=%D0%A2%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%B0%D1%81%D0%BE%D0%B2%20%D0%9D%2E%20%D0%94%2E> <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.

. 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=3&S21P02=0&S21P03=A=&S21COLORTERMS=0&S21STR=%D0%A7%D0%B5%D0%BA%D0%BC%D0%B0%D1%80%D0%B5%D0%B2%20%D0%90%2E%20%D0%90%2E> <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.

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