Проектирование технологического процесса ремонта деталей транспортных и технологических машин

Федеральное агентство по образованию РФ

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Кафедра «Эксплуатация дорожных машин»

Курсовая работа

Проектирование технологического процесса ремонта деталей транспортных и технологических машин

Омск, 2009 г

Введение

На современном этапе развития нашей промышленности, придаётся исключительное значение развитию российского машиностроения, подготовке высококвалифицированных инженерно-технических кадров для этой отрасли промышленности. Ведущую роль в машиностроении играет станкостроение, производящее средства производства – технологическое оборудование, приспособления и инструменты для машиностроительных предприятий.

Затраты на технологическую остнастку достигают до 20% себестоимости изделия, особенно значительны они при при создании самой сложной, дорогостоящей и ответственной её части – приспособлений.

Станочные приспособления (СП) применяют для установки заготовок на металлорежущие станки. Обоснованное применение станочных приспособлений позволяет получать высокие технико-экономические показатели. Трудоёмкость и длительность цикла технологической подготовки производства, себестоимость продукции можно уменьшить за счёт применения стандартных систем станочных приспособлений, сократив трудоёмкость, сроки и затраты на проектирование и изготовление СП.

В условиях серийного производства выгодны системы СП многократного применения.

Производительность труда значительно возрастает (на десятки – сотни процентов) за счёт применения СП: быстродействующих с механизированным приводом, многоместных, автоматизированных, предназначенных для работы в сочетании с автооператором или технологическим роботом.

Точность обработки деталей по параметрам отклонений размеров, формы и расположения поверхностей увеличивается (в среднем 20-40 %) за счёт применения СП точных, надёжных, обладающих достаточной собственной и контактной жесткостью, с уменьшенными деформациями заготовок и стабильными силами их закрепления.

Применение СП позволяет снизить требования к квалификации станочников основного производства (в среднем на разряд), объективно регламентировать длительность выполняемых операций и расценки, расширить технологические возможности оборудования.

1. Разработка технологического процесса ремонта детали
Дефект детали:

- Износ или срыв резьбы.

Способ восстановления:

- наплавка электродной проволоки;

- точение вала;

- нарезание резьбы

Итак, для ремонта детали необходимо произвести три операции – наплавку, точение и нарезку резьбы.

2. Наплавка

Рисунок 1 – Наплавка

Толщина наплавляемого слоя должна быть равна максимальному износу плюс припуск на обработку.

, (1)

где U
max – максимальный износ детали, мм, U
max = 1,3мм
;

∆
- припуск на обработку, мм, ∆
= 1мм
.

.

Диаметр электродной проволоки подбираем в зависимости от требуемой толщины наплавляемого слоя и количества наплавляемых слоёв.

, (2)

где η
– коэффициент наплавки, η
= 0,9 – 0,95.

.

По ГОСТ 2246-70 выбираем проволоку СВ08dэ=
3 мм.

Силу сварочного тока выбираем таким образом, чтобы не выгорал основной материал детали, и вместе с тем равномерно и полностью без прихватывания расплавлялась электродная проволока.

(3)

где Dа
– плотность тока, А/мм2
;

Dа
= 50 А/мм2
.

Частота вращения должна быть подобрана таким образом, чтобы расплавляемый металл распространялся на детали ровно без наплывов и впадин.

, (4)

где Vn
– скорость подачи сварочной проволоки по мундштуку, мм/мин,

Vn
= 50 мм/мин
,

D
– диаметр наплавляемой детали, мм, D
= 30 мм
,

S
- подача сварочного мундштука, мм / об, S = dэ
= 2,5 мм/об
.

Масса сварочной проволоки для наплавки детали определяется как произведение удельного веса, наплавляемого металла на объём.

(5)

где ρ
– удельный вес наплавляемого металла, кг / мм3
, = 7,8 · 10-6
кг / мм3
,

Vн
– объём наплавляемого металла,

, (6)

где Vгот
. – объём готовой детали, мм3
,

Vизн.
– объём изношенной детали, мм3
.

,

m
= 7,8 · 10-6
· 8021,13= 0,062 кг
.

Для операции наплавки необходимо рассчитать штучное и подготовительно – заключительное время.

(7)

где То
– основное время,

(8)

где L
– длина наплавляемой поверхности детали, мм, L
= 26 мм
;

n
– число оборотов детали, мин-1
, n
= 29,9 мин-1
;

i –
количество проходов при наплавке, i=
1.

Вспомогательное время

(9)

Тв =
0,12· 0,29 = 0,035мин.

Дополнительное время

(10)

где -
время обслуживания станка, мин,

–
время отдыха, мин.

(11)

(12)

где – операционное время,

(13)

Подготовительно – заключительное время

Таблица 1 - Расчёт параметров наплавки

Параметр	S, мм	m, г	I, А	N, мин-1	То , мин	Тшт , мин
Значение	3	62	363,25	29,9	0,29	15,35

3. Точение

Рисунок 2 – Точение

При гладком точении производят: наружную обточку, растачивание, подрезку торца, отрезку. В данном случае необходимо провести точение наплавленной поверхности валика. Гладкое точение проводят в два этапа – черновое и чистовое точение. Обработку производим резцом из твёрдого сплава Т5К10, стойкость инструмента Т = 60 мин.

3.1 Выбор параметров режима резания

3.1.1 Глубина резания

Глубину резания t, мм определяем по данным таблицы 39 /1/.

Глубина резания при:

t = 0,5 мм;

3.1.2 Определение подачи

Подача при наружном продольном точении определяется по таблице 41 /1/

S = 0,2 мм
/об
.

3.1.3 Определение скорости резания

Скорость резания по таблице 45 /1/ принимаем равной:

V = 170 м
/мин
.

Производим корректировку скорости резания исходя из поправочных коэффициентов.

(14)

где Vпракт
– фактическая скорость резания, м/мин;

kм
– поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от материала обрабатываемой детали;

kм
= 0,75 (согласно Таблица 47 /1/);

kм.р.
– поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от материала резца;

kм.р.
= 1 (согласно /1/);

kх
– поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от характера заготовки и состояния ее поверхности;

kх
= 0,85 (согласно Таблица 48 /1/);

kох
= 1 (так как присутствует охлаждение согласно Таблица 45 /1/);

3.1.4 Частота вращения шпинделя станка