Разработка технологического процесса восстановления детали

 
2. 3. Оформление карт  маршрутно-технологического  процесса

2. 3.1. Кодирование граф маршрутных карт ТПВ детали

    Заполнение  бланков маршрутно-технологических  карт восстановления детали (форма 1 ГОСТ 3.1118-87) начинается со строк «шапки», в соответствии с таблицей 2.3, где указывается организация-разработчик, наименование и номер детали, подлежащей ремонту, номер её чертежа.

    Далее заполняются маркированные  строки, куда достаточно внести 
следующую информацию. 

    Строка  А - наименование операции (например, «токарная», «фрезерная» и т.п.). 

    Строка  Б - наименование оборудования (например, «токарно-винторезный станок 16К20»); 

графа «Т_шт» - норма штучного времени на операцию,

    графа «Т_пз» - подготовительно-заключительное время, 
графа «Т_шт._к.» - норма штучно-калькуляционного времени на операцію 

    2. 4. Размерный анализ маховика

Основной  задачей данного этапа проектирования является теоретическое обоснование величины операционных припусков на механическую обработку детали до, и после нанесения металлопокрытий (для компенсации износа металлопокрытиями), а также для изыскания припуска за счёт конструкторско-технологического резерва детали для восстановления изношенных поверхностей под номинальный размер. В нашем случае восстановление рабочей поверхностимаховика можно производить под свободный ремонтный размер за счёт 
конструкторско-технического резерва детали, по этому расчет припуска на нанесение металлопокрытия нам не требуеться.       

     Для дефекта 2 (Износ 4-х отверстий под  болты крепления фланца.). Развёртывание до ремонтного размера до 14,06

     Для дефекта 1. шлифование до размера 33мм

2.5. Обоснование выбора  технологических  базовых поверхностей  и

Оборудования

     Тoчнoсть мехaническoй oбрaбoтки при вoсстaнoвлении детaлей зaвисит oт прaвильнoгo выбoрa технoлoгических бaз, кoтoрый требует четкoгo предстaвления o функциoнaльнoм нaзнaчении пoверхнoсти детaлей и рaзмернoй взaимoсвязи между ними, oб изнoсе и пoвреждениях, кoтoрые претерпевaют эти пoверхнoсти.

     В кaчестве технoлoгических бaз нельзя испoльзoвaть пoверхнoсти, кoтoрые в прoцессе эксплуaтaции изнaшивaются, инaче будет нaблюдaться,нaрушение кooрдинaции между oтдельными пoверхнoстями детaлей.

     Обычнo пoверхнoсти, кoтoрые испoльзуют кaк технoлoгические бaзы, не изнaшивaются, и пoэтoму их мoжнo испoльзoвaть мнoгoкрaтнo при вoсстaнoвлении с дoстaтoчнoй тoчнoстью неoбхoдимoй кooрдинaции пoверхнoстей детaлей (нaпример, кoнические пoверхнoсти центрoвых oтверстий детaлей типa вaлa, фрезерoвaнные плoскoсти нa щекaх кoленчaтых вaлoв и т.п.).

     Технoлoгические бaзы oбрaбaтывaют с высoкoй тoчнoстью. При их выбoре рукoвoдствуются следующими пoлoжениями:

• пoверхнoсти, являющиеся бaзoвыми, oбрaбaтывaются в первую oчередь;
• стaрaться испoльзoвaть бaзы зaвoдa-изгoтoвителя;
• пoверхнoсти, связaнные с тoчнoстью oтнoсительнoгo пoлoжения (сooснoсть, перпендикулярнoсть, пaрaллельнoсть oсей), oбрaбaтывaются с oднoй устaнoвки; зa технoлoгические бaзы нaибoлее целесooбрaзнo принимaть центрoвые oтверстия вaлoв, технoлoгические oтверстия в кoрпусaх детaлях и т.д.;
• при вoсстaнoвлении зa технoлoгическую или измерительную бaзу принимaют oснoвные или вспoмoгaтельные пoверхнoсти, кoтoрoе сoхрaнились и не пoдлежaт вoсстaнoвлению;
• если в прoцессе вoсстaнoвления детaль дoлжнa быть oбрaбoтaнa пo всем пoверхнoстям, зa технoлoгическую неoбхoдимo принять тaкую бaзу, при испoльзoвaнии кoтoрoй мoжнo oбрaбoтaть зa oдну устaнoвку все oснoвные и вспoмoгaтельные пoверхнoсти; при oтсутствии тaкoй вoзмoжнoсти технoлoгическoй бaзoй дoлжнa быть тaкaя пoверхнoсть (или сoвoкупнoсть пoверхнoстей), кoтoрaя пoзвoлит с oднoй устaнoвки oбрaбoтaть в первую oчередь oснoвные или вспoмoгaтельные пoверхнoсти;
• принятaя технoлoгическaя бaзa дoлжнa сoхрaняться нa всех oперaциях технoлoгическoгo прoцессa (принцип пoстoянствa бaз), если этo невoзмoжнo, тo зa следующую бaзу неoбхoдимo принимaть oбрaбoтaнную пoверхнoсть детaли, кoтoрaя рaзмернo связaнa непoсредственнo с oбрaбaтывaемoй;
• при выбoре технoлoгическoй бaзы неoбхoдимo пoмнить, чтo пoверхнoсть (или сoвoкупнoсть пoверхнoстей, кoтoрые oбрaзуют технoлoгическую бaзу) дoлжнa oстaвлять детaли минимaльнoе и в тo же время дoстaтoчнoе числo степеней свoбoды.

 

1 .Установочной  базой для обработки рабочей  плоскости принять 
посадочный поясок маховика. Обработку рабочей плоскости маховика шлифованием производить на плоско шлифовальном станке. 
2. Развертыание отверстий под ремонтный раз мер во флянце маховика производить совместно с флянцем коленчатого вала.

Для восстановления деталей в условиях ремонтных  предприятий 
необходимо применять универсальное оборудование. Это позволяет 
использовать механическое оборудование для различной номенклатуры, 
обрабатываемых деталей и соответственно более полной его загрузке.

2.6.Расчет припуска на механическую обработку рабочей поверхности маховика

Выполняя данный курсовой проект нам заданы стандартные размеры:

Номинальный размер 34,5мм

Допустимый размер 32,5мм

Целью курсового  проекта является выбор эфективного  способа востановления детали, что  противоречит заданным параметрам. Допустим что к нам на ремонт поступает  деталь снятая с автомобиля для ремонта. Износ рабочей поверхности составляет 0,5мм, и имеются задиры глубина которых не привышает 1мм.

h-припуск на механическую обработку

h_max=34-32,5=1,5мм

h=1мм , так ка снятие слоя металла данной толшены будет достаточно для востановления рабочей поверхности маховика. 

     2.7. Расчёт режимов и техническое нормирование операций 
технологического процесса восстаговления маховика

2.7.1. Расчёт режимов шлифования рабочей плоскости маховика

 Назначение  операции - шлифование рабочей плоскости  прилегания с диском сцепления.Шлифовать рабочую поверхность «как чисто».

      Продольная  подача на один двойной ход стола  принимается в долях 
ширины шлифовального круга

S = βВ = 0,30 х 40 = 12мм / дв.ход,                          (2.7)

Где В = 25 мм. - ширина     шлифовального круга.

β- коэффициент  шлифования. (0,25 – 0,35)

Скорость движения стола с комплектом деталей определяем по формуле:

       

(2.8)

где C_v = 15,9 — постоянная, зависящая от обрабатываемого материала, 
характеристики шлифовального круга и вида шлифования; 
Т = 30 - стойкость шлифовального круга, мин; 
t = 0,05 - глубина шлифования, мм; 
m = 0,7 ; x_v = 1,0 ; y_v = 1,0 ; 
Расчёт основного ( машинного ) времени шлифования определяли по формуле:

t_о = 2L • П_x   • i • k /ν_∂= 7мин  (2.9 ) 

где 2L = 800 мм - двойной ход стола, определяется длиной шлифуемого 
комплекта деталей с учётом перебега круга;

П= Ш_к / S =342 / 12 = 28,5 проходов

где Ш_к =342 мм ширина комплекта с учётом выхода круга; 
Число проходов определяется из равенства   I = h/t = 1 / 0,05 = 20 
где h = 1 мм - припуск на обработку.

     К = 1,5 - коэффициент, зависящий от точности шлифования и износа круга для окочательного шлифования. 

 

2.7.2 Определение элементов технической нормы времени для сверлильных работ (развертывание) 

Величина  врезания при развертывании

у = y₁+ y_2,

где y₁-величина врезания инструмента, мм

      y₂-выход инструмента при обработке сквозного отверстия; y₂ = 3 S (тройной величины подачи), а  для конических разверток величина входа разверток y = 3…5мм

      у = y₁+ y₂ =0.2+3=3.2мм_,

Величина  врезания зенкера и развертки  будет равна:

      

,       

где d₁ и d₂- диаметры отверстий до и после обработки, мм;

     -угол наклона приемной части режущей грани. Обычно для зенкера =30…60º; для развертки –при обработке стали =12…15º, а для обработки чугуна =4…5º.

Тогда соответственно величина врезания будет  равна:

Для развертывания  чугуна при  =5º………………y₁=5,72 (d - d₁) 

y₁=5,72 (d - d₁)=5.72(14.035-14.000)=0.2 

Скорость  врезания определяется по эмпирическим зависимостям:

                              

при зенкеровании и развертывании 

     

     

где C -постоянный коэффициент, зависящий от качества обрабатываемого материала, материала инструмента и условий работы;

Т- стойкость  инструмента в минутах машинного  времени;

D-диаметр отверстия после обработки, мм;

t- глубина резания, мм;

m, x_v, z_v-показатели степени

     Значения C_v, m, x_v, y_v, z_v берутся из справочника 

      =12,2*14,035^0,25/28,07^0,125*1*1,22^0,40=14,4 4. Число оборотов

n_p=1000Vp/pD = 1000*14,44/3,14*14,035 = 327об/мин

     Основное  время 

     То = L*i/n_p*S = 22*4/327*1,22 = 0,22мин,

где i = 4 количество отверстий

     6. Вспомогательное время

                                           Т_в = Т_уст + Т_пер =1,1+0,9 = 2,0мин

где время  на установку Т_уст = 1,1мин

Время, связанное с переходом Т_пер = 0,9мин

     7. Оперативное время

                                           Т_оп = Т_о+Т_в = 0,22+2,0= 2,22мин

     8. Дополнительное время

                                           Т_доп = n*Т_оп = 0,10*2,22=0,222мин

где n=10% - процент дополнительного времени.

     9. Штучное время

                                          Т_шт = Т_о+Т_доп+Т_в = 0,22+0,222+2,0=2,44мин

     10. Подготовительно-заключительное время

Т_пз = 10мин

     11. Норма времени

                                            Т_м = Т_шт+Т_пз/n = 2,44+10/24=2,86мин

 

        2.7.3.Расчет температуры  нагрева венца  маховика для напресовки  на маховик

       После измерения диаметров мы получили:

       Диаметр под венец d=395,6мм

       Внутренний  диаметр венца d₀=394,7мм

       d=d₀*(1+α*DT),                                                                                                где α- коэффициент линейного теплового расширения (11,7*10^-6 C^-1)     DT- разница температур, С       DT=(d/d₀-1)/α=(395.6/394.7-1)/11.7*10^-6=195,C     Но так как за этолон температуры берется Т=20,С то    Т_наг=DT+T=195+20=215,С