3.8. Оценка способов устранения дефектов по технико-экономическому критерию
Окончательное решение о выборе рационального способа устранения дефекта принимается по технико-экономическому критерию, который связывает экономический показатель восстановления детали с ее долговечностью и определяется по формуле:
,
(3.2)
где
– коэффициент технико-экономического
эффекта;
– удельная
себестоимость способа устранения
дефекта;
– коэффициент долговечности детали.
Автоматическая наплавка под слоем флюса:
.
Вибродуговая наплавка:
.
Предпочтение
отдается тому из способов устранения
дефектов, для которого это соотношение
имеет наименьшее значение, т.е.
.
Окончательно выбираем способ: «Вибродуговая наплавка».
3.9. План операций технологических процессов восстановления детали по маршруту
План операций технологического процесса разрабатывается для маршрута на основании изучения ремонтного чертежа детали. Намечая план операций для маршрута, необходимо исходить из условий базирования детали, чтобы обеспечить необходимую точность обработки, удобства, простоту и надежность закрепления детали.
При составлении плана операций для маршрута первоначально необходимо выделить наиболее ответственные поверхности, а так же дефекты, требующие многократной обработки для их устранения. Затем для устранения каждого дефекта, входящего в маршрут, намечают состав и последовательность выполнения технологических операций.
3.10. Выбор средств технологического оснащения.
Средства технологического оснащения включают в себя:
технологическое оборудование;
технологическую оснастку;
средства механизации и автоматизации производственных процессов.
Выбор технологического оборудования производится исходя из таких условий:
Возможности формирования требуемых поверхностей деталей; возможности выполнения технических требований, которые предъявляются к детали.
Соответствие основных размеров оборудования с габаритными размерами детали.
Выбор технологической оснастки производится на основе анализа возможности реализации технологического процесса при выполнении технических требований к деталям, технических возможностей, технологической оснастки.
3.11. Выбор и расчет режимов выполнения основных технологических операций и обоснование припусков на обработку детали.
Операция 015. Токарная.
Оборудование: Станок токарно-винторезный 1К62
Переход 1. Установить вал на станке.
Переход 2. Срезать старую резьбу, обработать дочиста посадочные поверхности под втулку и подшипник.
Глубина
резания
,
Подача
Скорость резания рассчитываем по формуле
(3.3)
Среднее
значение стойкости
при одноинструментной обработке равно
.
Постоянная
для данных условий резания и показатели
степени
.
Общий
поправочный коэффициент
на скорость резания представляет собой
произведение из отдельных коэффициентов.
,
(3.4)
где
– качество обрабатываемого материала.
,
(3.5)
где
– состояние поверхности заготовки,
- материал режущей части,
,
,
Частота вращения детали
.
(3.6)
Принимаем частоту вращения заготовки n = 600 об/мин.
Переход 3.Обточить поверхность под подшипник для наплавки (дефект 3)
Переход 4.Обточить поверхность под втулку для наплавки (дефект 2)
Переход 5. Снять вал со станка.
Операция 020. Наплавочная.
Оборудование: станок токарно-винторезный 1К62; сварочный выпрямитель ВС600, вибродуговая наплавочная головка ОКС-1252, электродная проволока Нп-80.
Переход 1. Установить вал и закрепить его на станке
Переход 2. Наплавить шейку с 50 мм до 52 мм на длине 20 мм.
Диаметр
проволоки
;
Сила
тока
;
Напряжение
;
Скорость
наплавки
,
(3.7)
где
– коэффициент наплавки ;
;
–
толщина
наплавочного слоя,
;
γ
– плотность электродной проволоки,
(
γ);
–
шаг
наплавки;
–
сила
тока.
Шаг
наплавки:
,
(3.8)
.
Толщина наплавочного слоя:
,
(3.9)
где
– номинальный диаметр детали,
;
– диаметр
изношенной детали после ее подготовки
и наращивания;
– припуск
на механическую обработку после нанесения
покрытия;
.
.
.
Частота вращения детали
.
С
корость
передачи проволоки
(3.10)
.
Вылет
электрода
.
(3.11)
Смещение
электрода
.
(3.12)
Переход 3. Наплавить шейку под втулку 52 на длине 20 мм.
Переход 4. Наплавить боковые поверхности шлицев. Подача головки продольная в ручном режиме.
Операция 020. Наплавочная.
Оборудование: станок токарно-винторезный 1К62; сварочный выпрямитель ВС600.
Диаметр
проволоки
Сила
тока
;
Напряжение
.
Скорость
наплавки
,
где
– коэффициент наплавки,
;
;
– толщина наплавочного слоя, ;
– плотность электродной проволоки,
;
–
диаметр электродной проволоки,
;
S – ширина шлица после наплавки;
S - ширина шлица до наплавки
,
Скорость
наплавки
.
Скорость подачи проволоки
.
Вылет
электрода
.
Вылет электрода 10 мм.
Переход 5. Снять вал со станка.
Операция 025. Токарная.
Оборудование: Токарно-винторезный станок 1К62.
Переход 1. Установить вал на станке и закрепить его.
Переход 2. Проточить шейку под резьбу.
Переход 3. Нарезать новую резьбу М48х 2.
Переход 4. Обточить поверхность под подшипник до диаметра 50,5 мм.
Переход 5. Обточить поверхность под втулку до диаметра 50,5 мм.
Переход 6. Обточить наружную поверхность шлицев от наплывов металла в размер 60,5 мм.
Скорость резания рассчитываем по формуле
.
(3.13)
Частота вращения
(3.14)
Переход 6. Снять вал со станка.
Операция 30. Фрезерная.
Оборудование: Горизонтально-фрезерный станок 6Н82Г
Переход 1. Установить вал на станке и закрепить его.
Переход 2. Фрезеровать шлицевой паз на длину 328 мм.
Глубина
фрезерования
Подача
на один зуб фрезы
Скорость резания
,
(3.15)
где
– период стойкости;
Рассчитаем поправочный коэффициент :
,
где
– коэффициент, учитывающий качество
обработки материала
– коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки ;
– коэффициент, учитывающий инструментальный материал .
.
Сила резания
,
(3.16)
где n – число оборотов фpезы
Принимаем n = 60 об/мин.
Крутящий момент на шпинделе
(3.17)
Мощность резания (18)
Переход 3. Повторить переход 2 шесть раз.
Переход 4. Снять вал со станка.
Операция 035. Термическая.
Оборудование: Установка ТВЧ Л367В.
Переход 1. Произвести закалку под подшипники и шлицевую поверхность до твердости НВ 280-320, твердость шлицов не менее НRC 41-46.
Операция 040. Шлифовальная
Оборудование: Станок кругло - шлифовальный 3Б151
Переход 1. Установить вал на станок
Переход 2. Шлифовать шейку под шариковый подшипник до диаметра 50+0,03 мм.
Основными элементами режима резания при шлифовании является:
а)
окружная скорость рабочего круга
,
б)
глубина шлифования
,
в)
скорость вращательного или поступательного
движения
,
г)
продольная подача
.
Мощность при шлифовании
,
(3.18)
где
–
ширина шлифовального круга в
;
,
–
постоянная,
.
.
Переход 3. Шлифовать шейку под втулку до диаметра 50+0,03 мм.
а)
окружная скорость рабочего круга
;
б)
скорость вращательного или поступательного
движения
;
в)
глубина шлифования
;
г) продольная подача .
Число оборотов шпинделя
,
Мощность при шлифовании
,
где
–
ширина шлифования в
;
;
–
постоянная
;
Переход 4. Снять вал со станка.
Операция 045. Шлифовальная
Оборудование: Станок кругло - шлифовальный 372
Переход 1. Установить вал на станок
Переход 2. Шлифовать чашечным кругом шлиц по ширине в размер 20,6 мм. Обработка производится за две установки.
Основными элементами режима резания при шлифовании является:
а) окружная скорость рабочего круга ,
б) глубина шлифования ,
в)
скорость поступательного движения
заготовки
,
Мощность при шлифовании
,
где
–
ширина шлифования в
;
,
– постоянная,
.
.