Технология восстановления чугунных коленчатых валов двигателей змз53А

• Название: Технология восстановления чугунных коленчатых валов двигателей змз53А
• Дата: 19.06.2021
• Размер: 1.16 Mb.
• Имя файла: 000f8014-899fc62d.doc
• Тип: Диплом; #219194
• страница: 6 из 10

2.3.2. Расчет промежуточных размеров, назначение

припусков на механическую обработку.
Величина припусков найдена расчетно-аналитическим методом [15].

Расчет начат с нахождения припуска на чистовое шлифование.

Расчетный минимальный припуск:

(2.1)

где - высота микро неровностей;

- толщина дефектного слоя;

- суммарное отклонение расположения обрабатываемой поверхности.

- погрешность установки. При обработке в центрах = 0.

, (2.2)

где - отклонение оси от прямолинейности;

- погрешность центрирования;

, (2.3)

где - удельная кривизна детали. Для чистового шлифования принято =0,05 мм;

L – длина заготовки, мм. Принято L=710 мм.

, (2.4)

Все данные для расчетов (Rz, TD, h) взяты из [15 табл. 2,3 стр. 4]

мм;

мм;

мм;

мм;

Расчетные минимальные размеры определены путем прибавления соответствующего расчетного припуска:

, (2.5)

где - минимально допустимый диаметр коренной шейки на чистовой операции, = 69,987 мм;

-минимально допустимый размер коренной шейки на черновой операции.

мм;

Допуск на размер данного перехода составляет 0,2 мм, поэтому округляем до 70,6 мм;

, (2.6)

мм;

Припуск на черновое шлифование:

мм;

мм;

мм;

мм;

мм;

Допуск на размер данного перехода составляет 1,1 мм, поэтому округляем до 71,8 мм.

мм;

Полученные данные заносим в табл. 2.3.

Расчет припусков и промежуточных размеров для шатунных шеек чугунного коленчатого вала произведено аналогично коренным. Результаты вычислений вносим в табл. 2.4.

Окончательно принимаем размеры для наплавки:

Шатунных шеек – диаметр 62,9-1,1 мм;

Коренных шеек – диаметр 72,9-1,1 мм;

Для чернового шлифования:

Шатунных шеек – диаметр 60,8- 0,2 мм;

Коренных шеек – диаметр 70,8-0,2 мм;
2.3.3. Расчет режимов резания при механической обработке

шеек чугунного коленчатого вала.
Черновое шлифование коренных шеек.

Требуемый диаметр: 70,8-0,2 мм;

Диаметр шлифуемой детали: 72,9-1,1 мм;

Используется кругло – шлифовальный станок 3Б161.

Длина обрабатываемой шейки: Lш – 30,5 мм;

Количество шеек – 5.

Выбран шлифовальный круг – ЭСТ (25 – 60) К.

Диаметр круга Dк – 600 мм;

Ширина круга Вк – 20 мм;

Расчетная скорость вращения детали:

, (2.7)

где Dд – диаметр шлифуемой поверхности, мм;

Т – стойкость шлифовального круга. Принято Т=40 мин;

t – глубина шлифования, мм.

Значения (Сv, k, m, t. x, ) приняты по [18, табл.36].

м/мин;

Расчетная частота вращения детали:

, (2.8)

об/мин.

- частота вращения детали находится в пределах паспортных данных станка.

Скорость вращения шлифовального круга:

, (2.9)

где Dк – диаметр шлифовального круга, мм;

- частота вращения шлифовального круга. Принято по паспортным данным станка - 1200 об/мин.

м/мин;

Скорость перемещения стола:

, (2.10)

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

, (2.11)

где Вк – ширина шлифовального круга, мм;

- расчетный коэффициент шлифования. Для предварительной обработки = 0,35 [18 табл. 34].

мм/об;

мм/мин;

Полученное значение Vc = 0,35 мм/мин находится в пределах скоростей перемещения стола, указанных в паспортных данных выбранного станка.

Основная нагрузка при шлифовании приходится на черновое шлифование. Потребная мощность на вращение шлифовального круга:

Тангенциальная сила резания:

, (2.12)

Значения ( Ср, u, x, у) взяты из [18 табл. 39].

Н;

Эффективная мощность на вращение шлифовального круга:

, (2.13)

кВт;

Потребная мощность:

, (2.14)

где - К.П.Д. шлифовального станка. Принято = 0,75.

кВт;

Мощности выбранного станка достаточно для чернового шлифования на выбранных режимах.

Основное технологическое время:

, (2.15)

где L – длина продольного хода детали, мм;

, (2.16)

где Lш – длина обрабатываемой поверхности, мм;

Вш – ширина круга, мм

L = 30,5 – 20 = 10,5 мм;

h – припуск на обработку, мм;

к – коэффициент, учитывающий точность шлифования и износ круга. По данным [18] при черновом шлифовании к = 1,3 – 1,4, принято к = 1,3; при чистовом шлифовании к = 1,3 – 1,7, принято к = 1,5.

мин;

Время, затраченное на 5 шеек:

мин;

Расчет шатунных коленчатых шеек произведен аналогично. Полученные результаты внесены в табл. 2.5.


2.4. Техническое нормирование операций

технологического процесса.
Расчет норм времени произведен по общемашиностроительным нормам [19, 20, 21, 22].

Тшт = То + Тв + Тобс + Тф , (2.17)

где Тшт – штучное время, мин;

То – основное (техническое) время, мин;

Тв – вспомогательное время на установку и снятие детали с оборудования, мин.

Тобс – время на обслуживание рабочего места и оборудования, мин. Принято 5% от (То + Тв).

Тф – время на физические надобности и отдых, мин. Принято 5% от (То + Тв).

Расчет штучного времени на операции №23 чернового шлифования коренных шеек:

По [21 карта №3] время на установку и снятие детали при обработке в центрах t = 1,5 мин.;

Тф = Тобс = мин;

Тш = 18+1,5+0,98+0,98 = 21,5 мин.

Расчет остальных операций произведен аналогично. Все полученные данные приведены в табл. 2.6.

									Таблица 2.6
Название операций	Оборудование	№ операции	Основное (технологическое) время в мин.	Вспомогательное время на установку и снятие детали в мин.	Оперативное время в мин.	Время на обслуживание рабочего места в мин.5% от Tе	Время на отдых в мин. 5% от Tе	Норма штучного времени в мин	Режимы обработки
			То.	Тв.	Tе=To+Tв	Тоб.	Тф	Тшт.
Мойка	Моечная машина	1	15	2,2	17,2	0,86	0,75	18,81	Температура 70-90 С Сода каустическая 10-15 гр. на 10л.
	Моечная машина	4	15	2,2	17,2	0,86	0,75	18,81	Температура 70-90 С Сода каустическая 10-15 гр. на 10л.
	Ванна моечная	40	15	2,2	17,2	0,86	0,75	18,81	Керосин
Итого					51,6			56,43
Слесарная	Верстак	2	1,56	0,00	1,56	0,08	0,09	1,73
	Верстак	3	1,18	0,00	1,18	0,06	0,07	1,31
	Пресс	6	0,51	0,00	0,51	0,03	0,03	0,56
	Верстак	16	0,55	0,00	0,55	0,03	0,03	0,61
	2H135Л	25	1,24	2,60	3,84	0,06	0,07	3,98	S-200 об\мин
	Пресс	30	0,51	0,00	0,51	0,03	0,03	0,57
	Верстак	33	0,44	0,00	0,44	0,02	0,03	0,49
	Верстак	36	0,90	0,00	0,90	0,05	0,05	1,00
	Верстак	41	0,47	0,00	0,47	0,02	0,03	0,52
Итого					9,95			10,76
							Продолжение таблицы 2.6
Токарная	1К 62	7	0,60	4,20	4,80	0,03	0,04	4,87	S 200 об\мин
		31	3,50	3,80	7,30	0,18	0,21	7,69	S 280 об.мин V 0,16 мм\об
		32	1,75	4,20	5,95	0,09	0,11	6,14	S 220 об.мин V 0,1 мм\об
		34	2,05	4,20	6,25	0,10	0,12	6,48	S 280 об.мин V 0,1 мм\об
		35	5,85	4,20	10,05	0,29	0,35	10,69	Накатка S 50 об\мин V 0,2 мм\об Проточка S 220 об\мин V 0,16 мм\об
		37	4,15	3,80	7,95	0,21	0,25	8,41	S 250 об\мин V 0,2 мм\об
		39	35,00	4,20	39,20	1,75	2,10	43,05	S 400 об\мин
Итого					81,50			87,32
Шлифование	3Б161	8	21,80	4,20	26,00	1,30	1,30	28,60	Частота вращения детали nд 55об\мин Скорость перемещения стола Vc 0,385 мм\об Скорость вращения шлифовального круга Vк 754 м\мин
		9	12,50	4,20	16,70	0,84	0,84	18,37
		21	39,00	4,20	43,20	2,16	2,16	47,52
		23	18,00	1,50	19,50	0,98	0,98	21,45
		27	9,20	4,20	13,40	0,67	0,67	14,74
		28	7,00	2,50	9,50	0,48	0,48	10,45
Итого					128,30			141,13
Сварка	Полуавтомат А547р	10	2,00	16,50	18,50	0,10	0,12	18,72	Напряжение 19-20В Сила тока 120А Скорость вращения вала 2 об\мин Скорость подачи электродной проволоки 1,4-1,6 м\мин
		12	1,80	16,50	18,30	0,09	0,11	18,50
		13	1,60	13,20	14,80	0,08	0,10	14,98
		15	1,50	13,2	14,70	0,08	0,09	14,87
Итого					66,30			67,06
Наплавка	Установка для наплавки	17	11,40	3,8	15,20	0,57	0,68	16,45	Напряжение 20-22В Сила тока 120-150А Скорость вращения вала 2,5-3 об\мин Шаг наплавки 3,5 мм\об Скорость подачи электродной проволоки 1,4-1,6 м\мин Смещение электрода с зенита 8-10 мм Вылет электрода 15-20 мм
		18	8,80	7,6	16,40	0,44	0,53	17,37
		19	45,50	6,6	52,10	2,28	2,73	57,11
		20	56,40	8,6	65,00	2,82	3,38	71,20
Итого					148,70			162,13