Документ Microsoft Office Word. Наиболее важный фактор снижения затрат высокое качество капитального ремонта машин

• Название: Наиболее важный фактор снижения затрат высокое качество капитального ремонта машин
• Дата: 11.01.2022
• Размер: 124.65 Kb.
• Имя файла: Документ Microsoft Office Word.docx
• Тип: Документы; #328531
• страница: 4 из 5

6. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ РЕЖИМОВ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ.

6.1 Сущность способа восстановления наплавкой под легирующим флюсом по оболочке.

Сущность способа заключается в следующем. Деталь обвертывают металлической оболочкой из листовой стали, плотно прижимают оболочку к поверхности детали с помощью специального приспособления и сваркой в среде углекислого газа прихватывают ее в стыке. После удаления приспособления производят автоматическую наплавку под флюсом непосредственно по металлической оболочке.

Технические требования при наплавке под легирующим флюсом по оболочке:

- твердость шеек после наплавки HRC 56-62;

- масляные каналы и грязеуловители должны быть очищены;

- овальность и конусность шеек не более Ra 0,2-0,4;

- биение средней коренной шейки относительно крайних не более 0,02 мм;

- не параллельность осей шатунных и коренных шеек не более 0,012 мм.

При наплавке выбираем проволоку Св.-08, ГОСТ-2246-70; флюс АН-348-А, ГОСТ-9087-69 по оболочке.

6.2 Разработка режимов восстановления

Основные режимы наплавки.

Сварочный ток выбираем по эмпирической формуле:

, (9)

где D - диаметр детали, мм.

Для шатунных и коренных шеек, с диаметром 60 мм и 70 мм соответственно, сварочный ток принимаем:

I_св = 40 (3,91…4,12) = 156,4…164,8 А

Принимаем I_св = 160 А.

Напряжение при наплавке принимаем U = 20…21 В.

Диаметр проволоки d_пр = 1,6 мм.

Для шейки под шестерню, с диаметром 40 мм, сварочный ток принимаем:

I_св = 40·3,41 = 136,4 А

Принимаем I_св = 140 А.

Напряжение при наплавке принимаем U = 18…20 В.

Диаметр проволоки d_пр = 1,2 мм.

Скорость наплавки определяется по формуле:

, м/ч, (10)

где α_Н – коэффициент наплавки, г/А·ч (при наплавке постоянным током обратной полярности α_Н = 10 - 12 г/А·ч);

I – сила тока, А;

h – толщина наплавляемого слоя, мм;

S – шаг наплавки, мм;

γ – плотность электродной проволоки, г/см³ (γ = 7,85 г/см³).

Скорость наплавки

для шатунных шеек:

м/ч,

для коренных шеек:

м/ч,

для шеек под шестерню:

м/ч.

Принимаем скорость наплавки V_Н= 29…32 м/ч.

Частота вращения детали:

, мин^-1, (11)

где d – диаметр детали, мм.

Частота вращения вала:

для шатунных шеек:

мин^-1,

для коренных шеек:

мин^-1,

для шеек под шестерню:

мин^-1.

Выбираем частоту вращения вала n = 2…4 мин^-1.

Скорость подачи электродной проволоки:

, м/ч, (12)

где d_ПР – диаметр электродной проволоки, мм.

Скорость подачи электродной проволоки:

для шатунных икоренных шеек:

м/ч,

для шеек под шестерню:

м/ч.

Шаг наплавки определяется из соотношения:

S = (2…2,5)d_ПР, мм (13)

S = 3,5 мм/об – для шатунных и коренных шеек.

S = 2,64 мм/об – для шеек под шестерню.

Смещение электрода определяется из соотношения:

l = (0,05…0,07)d, мм (14)

где d – диаметр детали, мм.

l = 3 мм – для шатунных шеек.

l = 3,5 мм – для коренных шеек.

l = 2 мм – для шеек под шестерню.

Вылет электрода определяется из соотношения:

δ = (10…12)d_ПР, мм. (15)

δ = 17,6 мм – для шатунных и коренных шеек.

δ = 13,2 мм – для шеек под шестерню.

Толщина покрытия h определяется из соотношения:

h= + z₁ + z₂, мм (16)

где И – износ детали, мм (берём средний из 50 износов);

z₁ – припуск на обработку перед покрытием на сторону (z₁ = 0,1…0,3 мм);

z₂ – припуск на механическую обработку после нанесения покрытия на сторону, мм. Определяется согласно табл. 9 [1].

h_ШШ = 1,97 мм;

h_КШ=1,84 мм;

h_ШПШ = 1,458 мм,

h_ШШ, h_КШ, h_ШПШ – соответственно толщина покрытия для шатунных шеек, коренных шеек и шеек под шестерню.

Норма времени на выполнение наплавочных работ определяется по формуле:

Т_Н = Т₀ + Т_ВС + Т_ДОП + , (17)

где Т₀ – основное время, определяется по формуле:

, мин, (18)

где l – длина наплавляемого участка детали, мм; n – количество наплавляемых деталей, шт. (в учебных целях n = 7…12 штук).

Для шатунных шеек:



Для коренных шеек:



Для шеек под шестерню:



Т_ВС – вспомогательное время наплавки, мин. (в учебных целях принимается 2 – 4 мин.);

Т_ДОП – дополнительное время, определяется по следующей формуле:

, мин, (19)

где К = 10…14 % - коэффициент, учитывающий долю дополнительного времени от основного и вспомогательного.

Для шатунных шеек:



Для коренных шеек:



Для шеек под шестерню:



Т_ПЗ – подготовительно-заключительное время, мин (в учебных целях принимается 16…20 мин).

Норма времени на выполнение наплавочных работ для шатунных шеек:



Для наплавочной операции коренных шеек:

7 .РАСЧЕТ РЕЖИМОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НАНЕСЕННОГО ПОКРЫТИЯ

Расчёт шлифовальной операции

Механическая обработка покрытий, наносимых на изношенные поверхности, является завершающей операцией в технологии восстановления деталей. Шлифование применяют, если твердость обрабатываемой поверхности больше HRC 35 – 40 или нужно получить высокую точность обработки и малую шероховатость. В таблице 9 приведены режимы шлифования восстанавливаемых поверхностей.

Таблица 9 – Режимы шлифования восстанавливаемых поверхностей

Способ восстановления	Вид обработки	Материал и характеристики шлифовального круга	Режим обработки
			Ско-рость враще-ния круга VК, м/с	Скорость вращения детали, VД, м/мин	Про-дольная подача камня, м/мин	Глуби-на реза-ния, мм
Наплавка под слоем флюса	Черно-вая	Нормальный электрокорунд зернистость 40…50, твердость СТ – СТ1, связка керамическая	25 – 30	10 – 15	0,7 – 1,2	0,01 – 0,05
	Чисто-вая	Белый электро-корунд, зернистость 25…40, твердость СМ1 – СМ2, связка керамическая	30 – 32	12 – 15	0,4 – 0,7	0,008–0,015

Используется кругло – шлифовальный станок 3Б161.

Выбран шлифовальный круг – ЭСТ (60) К.

Диаметр круга Dк – 600 мм;

Ширина круга Вк – 20 мм;

Расчёт шлифовальной операции проведём на примере чернового шлифования шатунных шеек.

Определим расчетную скорость шлифования:

, (20)

где D_д – диаметр шлифуемой поверхности, D_д = 62,9 мм;

Т – стойкость шлифовального круга, примем Т = 40 мин.;

t – глубина шлифования;

β – расчетный коэффициент шлифования, β = 0,35.

.

Расчётная частота вращения детали:

, (21)

.

Продольную подачу камня принимаем S_к = 0,7 м/мин.

Скорость вращения шлифовального круга:

, (22)

где D_к – диаметр шлифовального круга, мм;

n_х – частота вращения шлифовального круга. Принято по паспортным данным станка n_х = 1200 об/мин.

.

Скорость перемещения стола:

(23)

где S_пр – перемещение обрабатываемой детали вдоль ее оси за один оборот;

где В_к – ширина шлифовального круга, мм;

,

.

Полученное значение V_c = 0,39 мм/мин находится в пределах скоростей перемещения стола, указанных в паспортных данных выбранного станка.

Основная нагрузка при шлифовании приходится на черновое шлифование. Определим потребную мощность на вращение шлифовального круга.

Эффективная мощность на вращение шлифовального круга:

, (24)

Р_z – тангенциальная сила резания.

, (25)

,



Потребная мощность:

, (26)

гдеη – КПД шлифовального станка. Принято η = 0,75.

кВт

Мощности выбранного станка достаточно для чернового шлифования на выбранных режимах.

Расчет коренных шеек и шеек под шестерню произведен аналогично. Полученные результаты внесены в таблицу 10

Таблица 10 – Режимы механической обработки коленчатых валов

Наименова-ние операции	Vд,м/мин	nд, об/мин	VK, м/мин	Vc, м/мин	Sпр,мм/об	NПМ,кВт
Черновое шлифование шатунных шеек	11	56	2,261	0,392	7	2,9
Чистовое шлифование шатунных шеек	18,1	95	2,261	0,665	7
Черновое шлифование коренных шеек	11,5	50	2,261	0,385	7	2,2
Чистовое шлифование коренных шеек	19	85	2,261	0,6	7
Черновое шлифование шеек под шестерню	9,82	73	2,261	0,51	7	2
Чистовое шлифование шеек под шестерню	15,4	108	2,261	0,74	7

8. ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМ ВРЕМЕНИ ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЕРАЦИИ

Расчет норм времени произведен по общемашиностроительным нормам:

Т_шт = Т_осн + Т_в + Т_обс + Т_ф, (27)

где Т_шт – штучное время, мин;

Т_осн – основное (техническое) время, мин;

Т_в – вспомогательное время на установку и снятие детали с оборудования, Т_в = 1,5 мин.

Т_обс – время на обслуживание рабочего места и оборудования, мин. Принято 5% от (Т_о + Т_в), Т_обс=2 мин.

Т_ф – время на физические надобности и отдых, мин. Принято 5% от (Т_о + Т_в), Т_ф = 2 мин.

Время на установку и снятие детали при обработке в центрах t = 1,5 мин.;

Основное (технологическое) время:

, (28)

где L – длина продольного хода детали, мм;

, (29)

где L_пов – длина обрабатываемой поверхности, мм;

В_ш – ширина круга, мм

.

h – припуск на обработку, мм;

К – коэффициент, учитывающий точность шлифования и износ круга. При черновом шлифовании К = 1,3 – 1,4, принято К = 1,3; при чистовом шлифовании К = 1,5 – 1,7, принято К = 1,3.



Время, затраченное на 4 шатунные шейки:



Штучное время для чернового шлифования шатунных шеек:

Т_шт = 39,2 + 1,5 + 2 + 2 = 44,7 мин.

Штучное время для чистового шлифования шатунных шеек:

Т_шт = 20,1 + 1,5 + 1,1 + 1,1 = 23,8 мин.