Проектирование технологических процессов восстановления деталей транспортных и технологических машин

Автор: Пользователь скрыл имя, 28 Января 2011 в 11:23, курсовая работа

Описание работы

Восстанавливать посадку без изменения размеров деталей можно регулировкой зазора (постановкой или удалением прокладок и др.), заменой детали новой или установкой ее в другое положение так, чтобы в соединении оказалась неизношенная сторона. Это самые простые способы, при которых восстанавливается лишь работоспособность соединений, а межремонтный ресурс не восстанавливается1. Поэтому их применяют обычно при техническом обслуживании и текущем ремонте.

Содержание

Выбор способа устранения дефекта детали.
Обоснование необходимости восстановления детали
Характеристика детали, в том числе условия ее работы,
основные дефекты.
Выбор рационального способа устранения дефектов детали.
Расчет толщины наносимого покрытия.
Технологические расчеты при проектировании процессов восстановления детали.
2.1. Расчет параметров и выбор режимов нанесения покрытий.

2.2. Расчет параметров и выбор режимов механической обработки покрытий.

Выбор оборудования, оснастки и материалов для восстановления детали.
Выбор оборудования и оснастки.
Выбор материалов.
Определение расхода материалов.
Определение норм времени выполнения операций восстановления детали.
Нанесение покрытий.
Механическая обработка покрытий.
Технологическая документация процесса восстановления детали (дать перечень документации).
Определение затрат на восстановление детали.
Техника безопасности работ при восстановлении детали.

Работа содержит 1 файл

проектир тех процессов по восстанов - для слияния.doc

— 603.50 Кб (Скачать)
 
 

2. Технологические расчеты при проектировании процессов

восстановления  деталей

    Процесс восстановления деталей может быть условно разделен на два этапа. На первом этапе восстанавливают геометрические размеры детали различными способами, среди которых наибольшее применение нашли способы, основанные на нанесении на изношенную поверхность покрытий. На втором этапе проводят последующую механическую обработку нанесенных покрытий.

2.1. Расчет параметров и выбор  режимов нанесения покрытий

 

Т а б л и ц а 1

Припуск на механическую обработку после  нанесения покрытий

Способ  получения покрытия Припуск на сторону, мм
Ручная  дуговая наплавка 1,4 – 1,7
Дуговая наплавка под слоем флюса 0, 8 – 1,1
Наплавка  в среде углекислого газа. Вибродуговая наплавка 0,6 – 0,8
Плазменная  наплавка 0,4 – 0, 6
Контактная  наварка, газотермическое  напыление 0,2 – 0,5
Железнение 0,1 – 0,2
Хромирование 0,05 – 0,1
 

Т а б  л и ц а 2 

Зависимость тока при наплавке 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
 

    Основные  параметры режимов наплавки определяют по следующим формулам:

скорость  наплавки, м/ч

        , (2)

        VH = (13 * 130) / (2.5 * 3.5 * 7.85) = 40 м/ч

частота вращения детали, об/мин

        , (3) 

        nд = (1000 * 40) / (60 * 3,14 * 60) = 3,5 об/мин

скорость  подачи проволоки, м/ч 

        , (4)

        Vпр = (4 * 13 * 130) / (3,14 * 1,42 * 7,85) = 139,9 м/ч

шаг наплавки, мм / об

        , (5)

        S = 2.5 * 1.4 = 3.5 мм/об

вылет электрода, мм

        , (6)

        δ = 11 * 1.4 = 15.4 мм

смещение  электрода, мм

        , (7) 

        l = 0,07 * 60 = 4,2 мм

где      коэффициент наплавки, г/Ач (при наплавке постоянным током обратной полярности = 11...14);
     – толщина наплавленного слоя, мм;
     – плотность электродной проволоки, г/см3 ( = 7,85 );
     – диаметр электродной проволоки, мм;
     сила тока, А;
     – диаметр детали, мм.

       Ориентировочные параметры режимов  наплавки под слоем флюса цилиндрических  деталей даны в табл. 8.

Т а б  л и ц а 3

Режимы  наплавки цилиндрических деталей (толщина слоя 1,0 – 1,2 мм)

Параметр Диаметр детали, мм
10...20 20...30 40...50 90...100
Сила  тока, А 70...90 85...110 110... 180 100...300
Скорость  наплавки, м/ч 40..45 40...45 30...35 70...80
Смещение  электрода, мм 2...4 3...5 6...10 8...10
Шаг наплавки, мм/об 2,5...3,0 2,8...3,2 3,0...3,5 5,0...7,0
Вылет электрода, мм 7...10 8...11 10...15 20...27
Скорость  наплавки, м/мин. 3 – 4
 
 
 

    2.2.  Расчет параметров и выбор режимов механической обработки покрытий   

    Механическую  обработку восстановленных поверхностей деталей выполняют резанием резцами и шлифованием.

    Параметры режимов токарной обработки деталей  рассчитывают по следующим формулам:

частота вращения детали, об / мин

        , (8)

        n = (1000 * 14.2) / (3.14 * 60) = 75 об/мин

глубина резания принимается равной припуску (t  = z2), мм (табл. 6);

скорость  резания, м/мин

        , (9) 

        V = 41.7 / (1.50.18 * 3.50.27 * 1500.150) = 14.2 м/мин

где    – глубина резания, мм;
     – подача, мм/об (табл. 10, 11, 12);
       – стойкость инструмента, мин (табл. 13).
 

Значения  коэффициентов С и показателей  степени x, y (16) принимаются в зависимости от обрабатываемого материала. Для восстановленных деталей их можно принять как и для стальных деталей соответственно 41,7; 0,18; 0,27. Значение коэффициента m принимается по данным табл. 14.

Т а б  л и ц а 4

Значение  коэффициента m при обработке восстановленных деталей

Тип резца Условия обработки Материал  режущей кромки резца
Сталь Сплав ТК Сплав ВК
Проходной с охлаждением 0,125 0,125 0,150
Расточной без охлаждения 0,100 0,125 0,150

    При обработке восстановленных поверхностей шлифованием с продольной подачей глубина шлифования принимается  0,005...0,015 мм/проход для чистовой и 0,010...0,025 мм/проход для черновой обработки.

Число проходов определяется

        = 1 (10)

где    – припуск на шлифование (на сторону), мм.
 

    Продольная  подача, мм/об

         (11)

        S = 35 * 150 = 1750 мм/об

где    – продольная подача в долях ширины круга на один оборот детали;
     – ширина шлифовального круга, мм;  Bк= 20…60.
 

    Продольная подача для чернового шлифования восстановленных поверхностей деталей диаметром менее 20 мм принимается 0,3...0,5Bк, более 20 мм – 0,6...0,7Bк. Для чистового шлифования   принимают 0,2...0,3Bк.

    Окружную  скорость детали Vд  для чернового шлифования принимают 20...80 м/мин, а для чистового – 2...5 м/мин.

    Скорость  продольного перемещения стола  , м/мин определяется по формуле

        , (12)

        Vст = (1750 * 3,5) / 1000 = 6 м/с 
         

    1. Выбор оборудования и оснастки для восстановления детали

      3.1. Выбор оборудования и оснастки

Выбор оборудования производится исходя из следующих условий:

  1. оборудование должно обеспечивать формирование восстановленных поверхностей, соответствующих техническим требованиям;
  2. габаритные размеры оборудования должны соответствовать габаритным размерам восстанавливаемой детали;
  3. использование выбранного оборудования должно быть наиболее эффективным по сравнению с другим.
 

Т а б  л и ц а 5

Ведомость оборудования и оснастки для восстановления вала дуговой наплавкой

Наименование  оборудования и оснастки Обозначение
Вращатель 011-1-09"Ремдеталь"
Станки  токарные и круглошлифовальные ЗВ1161, 3A151, ЗБ12, ЗА423
Стол  сварщика Мод. С 10020 "Ремдеталь"
Стеллаж ОРГ-1468-06-92А
Установка дуговой наплавки УД - 209
 

    Технические характеристики установки:

    - скорость подачи электродной  проволоки – 100 -350 м/ч;

    - сварочный ток – 500 А;

    - габаритные размеры – 1680 * 1350 * 1750 мм;

    - масса  650 кг 

    3.2.  Выбор материалов

    Для механизированной дуговой наплавки выбираем стальную наплавочную проволоку  марки СВ 08. Твердость наплавленного металла НВ – 120 – 160.  

    3.3. Выбор и определение нормы расхода материала

    По  своему назначению материалы для  восстановления деталей подразделяются на основные и вспомогательные. Выбранные  материалы – наплавочная проволока, лента, порошок, флюс, технологические газы – должны обеспечивать выполнение технических требований к восстановленной детали, изложенных на ремонтном чертеже. Современные способы восстановления деталей характеризуются разнообразием применяемых материалов. Их назначение и характеристики даны в специальной справочной и учебной литературе [1]. Марки и назначение основных материалов для дуговой сварки и наплавки и приведены в прил. 3.

    Для ручной дуговой сварки и наплавки применяются различные электроды. Марки, типы электродов и их назначение даны в прил. 3.1.

    В последние годы при восстановлении деталей в больших объемах  применяют порошковые проволоки и ленты. Марки и назначение порошковых спеченных лент даны в прил. 3.4.

    Для наплавки деталей неплавящимся электродом применяют литые прутки. Марки литых прутков и их назначение даны в прил. 3.5.

    Для дуговой наплавки применяются плавленные и керамические флюсы и их смеси. Марки флюсов и их назначение даны в прил. 3.5 и 3.6.

    Норму расхода основных и вспомогательных  материалов для восстановления деталей рассчитывают различными методами, в том числе опытно-экспериментальном и опытно-статистическим. Опытно-экспериментальный метод основан на основе замеров расхода материалов в лабораторных или производственных условиях. Опытно-статистический метод заключается в определении нормы на основе данных о фактическом расходе материалов в производственных условиях за несколько лет. На основе таких расчетов для восстановления большой номенклатуры деталей, различными способами созданы отраслевые нормативы расхода материалов. Допускается определение нормы расхода материалов по типовым технологическим процессам или литературным источникам, путем их пересчета к конкретной детали. Нормы расхода материалов сводят в таблицу.

Информация о работе Проектирование технологических процессов восстановления деталей транспортных и технологических машин