Вибір раціонального способу відновлення зношення отвору під задній підшипник корпусу. Послідовність операцій технологічного процесу. Розрахунок припусків на механічну обробку. Вибір обладнання та приладів, розрахунок режимів для оброблення і вимірювання.
Аннотация к работе
Обґрунтування розміру партії Вибір раціонального способу відновлення деталі
План
Зміст розрахунково-пояснювальної записки
Список литературы
Вступ
Найважливішими факторами, що визначають експлуатаційну надійність і термін служби транспортних і технологічних машин і устаткування є експлуатаційні властивості поверхневого шару матеріалу і його міцність. При експлуатації нерідко зношуються робочі поверхні деталей, що вимагає їх повної заміни і, як наслідок, підвищення собівартості ремонту. У ряді випадків виготовлення деталей цілком взагалі нераціонально в звязку з високою вартістю матеріалів і труднощами обробки. Тому для вирішення завдань підвищення фізико-механічних показників робочих поверхонь деталей і збільшення їх терміну служби в машинобудуванні та підприємствах сервісу застосовують різні способи відновлення та поверхневого зміцнення
Відновлення деталей стало одним з найважливіших показників господарської діяльності великих ремонтних і спеціалізованих підприємств. В останні роки розроблені і застосовуються технології, які дозволяють отримати ресурс відновленої деталі на рівні серійної і навіть вище. Тому для вирішення завдань підвищення фізико-механічних показників робочих поверхонь деталей і збільшення терміну їх служби на підприємствах лісопромислового комплексу застосовують різні способи відновлення. Це є доцільним і економічно вигідним. Собівартість відновлення для більшості відновлюваних деталей не перевищує 75% вартості нових, а витрата матеріалів в 15 - 20 разів нижче, ніж на їх виготовлення. Висока економічна ефективність підприємств спеціалізуються на відновленні автомобільних деталей, забезпечує їм конкурентоспроможність в умовах ринкового виробництва.
1. Загальна частина
Точність механічної обробки при відновленні деталей залежить від правильного вибору технологічних баз, який вимагає чіткого уявлення про функціональне призначення поверхні деталей і розмірного взаємозвязку між ними, про знос і пошкодженнях, які зазнають ці поверхні.
Технологічна база - це база, яка використовується для визначення положення виробу при виготовленні та ремонті.
Як технологічну базу можна використовувати поверхні, які в процесі експлуатації зношуються, інакше буде спостерігатися порушення координації між окремими поверхнями деталей.
При виборі технологічної бази необхідно дотримуватись наступних вимог: - Базові поверхні повинні бути найбільш точно розташовані щодо оброблюваних поверхонь;
- Поверхні, обрані в якості технологічних баз, повиннізабезпечувати мінімальні деформації деталі від зусилля різання і закріплення;
- В якості базових поверхонь слід вибирати поверхні, при установці на які можна було б обробляти всі поверхні деталі, що підлягають обробці.
Зазвичай поверхні, які використовують під установочні бази, не зношуються і тому їх можна використовувати багато разів при відновленні з достатньою точністю, необхідної координації поверхонь деталей. Інсталяційні бази обробляються в першу чергу і з високою точністю.
Для усунення зносу під підшипники базою є стінки і торець картеру КПП, а також отвори під підшипники. Стінка картеру закріплюється на шпинделі токарного верстата.
Технічні вимоги.
Креслення корпусу підшипників водяного насосу
2. Обґрунтування розміру партії
В умовах серійного ремонтного виробництва,розмір партії приймають рівним місячній чи необхідності в ремонтованих чи виготовлених деталях. І визначається за формулою[2]: X=NЧKP Ч m (1.1)
Де N - кількість капітальних ремонтів в рік;Kp - коефіцієнт ремонту; m - число однойменний деталей в автомобілі.
Х = 2500Ч0,5Ч1/12 = 104,16
Кінцевий розмір партії ґрунтується на габаритних розмірах деталі та економічній доцільності.
3. Вибір раціонального способу відновлення деталі
Вибір способу відновлення залежить від технологічно-конструктивних особливостей і умов праці деталі,їх зносу,технологічних властивостей самих способів відновлення,визначаючи довговічність відремонтованих деталей і ціни їх відновлення.
Оцінка способу відновлення дається по трьом критеріям - застосовності,довговічності та економічності.
Критерій застосовності(технологічний критерій) - визначає принципову можливість застосування різних способів відновлення по відношенню до конкретних деталей. Цей критерій не може бути виражений числом і являється попереднім,так як з його допомогою не можна вирішити питання раціонального способу відновлення деталі,якщо цих способів декілька.
Критерій довговічності - визначає працездатність відновленої деталі і виражається коефіцієнтом довговічності(Кд),як відношення довговічності відновленої деталі до довговічності нової деталі.
Щоб забезпечити працездатність на весь міжремонтний пробіг агрегату,спосіб відновлення повинен забезпечувати потрібне значення Кд (не нижче 0,85).
Критерій економічності - визначає вартість відновлення деталі(Свс). Значення Свс можна визначити після повної розробки технологічного процесу і установлення норм часу.
Ці показники повинні відповідати такому рівнянню[2]: Св ? Кд Сі зношення отвір підшипник відновлення
Де Св - вартість відновлення;Кд - коефіцієнт довговічності;Сі - вартість нової деталі по прейскуранту для даної моделі автомобіля.
Для відновлення отвору під підшипник ведучого валу коробки передач рекомендований довідковою літературою такий спосіб відновлення,як постановка ДРД.Зношені отвори під задній підшипник відновлюють постановкою ДРД за такою технологією: корпус підшипників встановлюють в пристосування, закріплене на шпинделі фрезерувального станка, розточують отвір, запресовують ДРД і розточують його під розмір робочого креслення.
Таблиця 2 Оціночні показники відновлення способом ДРД[2]
В даному розділі розробляється план операцій по усуненню комплексу дефектів,обєднаних спільним маршрутом. При цьому технологічний маршрут складають не шляхом складання технологічних процесів усунення кожного дефекту окремо а з урахуванням наступних вимог: 1)Обєднання однойменних операцій по всім дефектам.
2)Кожна наступна операція повинна забезпечити збереження якості робочих поверхонь деталі,досягнутих при попередній операції.
3)Спочатку повинні йти підготовчі операції,затим свар очні,ковальські,пресові і в кінці шліфувальні та доводочні.
Опис технологічного процесу наведено з маршрутної карти (МК) ГОСТ 3.1118 - 86[2]: 1. Очисна.
Очистити картер КППІ промити його в розчині миючого засобу МС-8 концентрації 20 г / л і температурою 75-800 С.
Машина для очищення ОМ-5288.
2.Дефектовочна.
Провести ретельний візуальний огляд. Визначити геометричні параметри картеру КПП - виміряти інструментом (нутроміром).
Після виміру: діаметр отвору під підшипник 110,85 мм.
Вимірювальний інструмент:нутромір індикаторний 100 - 150 мм
3. Фрезерувальна робота
Розточення здійснюємо на горизонтально-фрезерному станку 6Т82Г
Діаметр отвору розточують до 116-0,5(0,5 припуск на запресовування) мм.
Вимірювальний інструмент:нутромір індикаторний 100 - 150 мм
4. Пресова
Постановка ДРД(втулка) на гідравлічному пресі,модель 2135 - 1М.
Вимірювальний інструмент:нутромір індикаторний 100 - 150 мм
5. Фрезерувальна обробка
Токарну обробку (внутрішню) здійснюємо на горизонтально-фрезерному станку 6Т82Г.Обробку ведемо до шуканого розміру 110 0,030 мм
Вимірювальний інструмент:нутромір індикаторний 100 - 150 мм
6. Контрольна
Провести контроль згідно з технічними вимогами на ремонт картеру КПП з відновлення.
Вимірювальний інструмент:нутромір індикаторний 100 - 150 мм
Після ремонту деталь повинна відповідати таким вимогам[6]: 1) Після обробки шорсткість поверхні Ra не повинна бути в межах Ra =1,25…1 мкм;
2) Чистота посадкової поверхні отвору під задній підшипник повинна бути витримана по класу 7А.
3) Овальність, конусообразність в межах допуску на розмір.
5) Твердість поверхні повинна буди в межах:163-229НВ.
6) Випробувати на герметичність протягом 2 хв. При тиску води не менше 4 кгс / см.
7)Протікання не допускаються.
8) Риски, задири, корозія не допускаються.
5. Розрахунок припусків на механічну обробку
Після призначення послідовності операцій та вибору базових поверхонь,необхідно зробити розрахунок розмірів заготовки для виготовлення деталі або товщини матеріалу що буде наноситься при відновленні.
Установка мінімальних припусків при обробці деталі шляхом зняття стружки,являється важливим питанням з точки зору якості обробки та собівартості ремонту. При цьому розрізняють проміжний припуск - шар металу,необхідний для виконання технологічного переходу,а також загальний припуск - шар металу,необхідний для виконання всієї сукупності технологічних переходів.
Втулка виготовляється з матеріалу сталь 20 ГОСТ 1050-88.
IMG_366267f6-ed90-4a0a-af30-9c3bc8821d50
Креслення втулки
6. Вибір обладнання,ріжучого і вимірювального інструменту
В цьому розділі здійснюється вибір обладнання для кожної технологічної операції,де необхідно враховувати розмір партії оброблюваних деталей,габаритні розміри деталі,розміщення оброблюваних поверхонь,вимоги до точності,шорсткості,економічність обробки. Обладнання обирається з спеціального довідника.
Для фрезерних робіт: 1.Горизонтально фрезерний станок 6Т82Г [4]: Таблиця 3 Технічні характеристики
Клас точностіН - по ГОСТ 8-82
Розміри робочої поверхні стола, мм320х1250
Кількість т-образних пазів3
Ширина т-образних пазів центральний / крайній18Н8/18Н12
Найбільше переміщення стола поздовжнє поперечний вертикальне 800 320 420
Швидкість руху плунжера при робочому та холостому ході, мм/сек.5
Найбільша відстань між столом і плунжером, мм1000
Найбільша величина перестановки столу, мм750
Розміри опорної плити столу,мм400Ч450
Кількість масла, що заливається в систему, л6
Габарити, мм, не більше: висота повна висота без манометра довжина ширина (без рукоятка і пускача) 2090 1940 1470 640
Для очисних робіт: 1. Машина для очищення ОМ-5288.[2]
2. Миючий засіб МС-8 концентрації 20 г/л.
Для дефектовочних,контрольних робіт та між операційного контролю: 1. Нутромір індикаторний 100 - 150 мм ГОСТ 10-88.[2]
7. Розрахунок режимів оброблення та норм часу
Розрахунок режиму оброблення
Враховуючи характер обробки,здійснюємо розрахунок режимівдля розточки отвору під направляючу втулку - станок 6Т82Г.Фрезою з D = 100мм,z = 36 з сталі Т510К.
Розрахунок режимів відновлення отвору під підшипник: 1)Глибинафрезерування рівна величині яку потрібно зняти за один прохід[4]: t=5мм
2)Швидкість різання [8]: V =
IMG_c4026983-0ddf-4406-9b45-159b7f07f648
IMG_33fe300c-94b8-4834-ab20-859a8ba81fe6 (1.2)
Де
IMG_b92bfffc-0b2b-40bb-a50d-ec5e85ab3e04
IMG_8487f670-6e81-4897-8cb0-24c51ba106f9 - постійна величина,що залежить від матеріалу який оброблюється,типу фрези,подачі на один зуб і т.п. Беремо з таблиці IV 3.81 [8];
D- діаметр фрези, мм;
Т - стійкість фрези,100 хв. Величина взята із таблиці 21 [4];
Sz - подача на один зуб,0,1 мм. Величина взята із таблиці 16 [4];
3)Частота обертання шпинделя[4]: n=1000ЧV/ПD<ф(1.3)> n=1000Ч72/3,14Ч100=229об/хв-1;
4)Хвилинна подача [8]: Sхв = So Ч n = SZЧ z Ч n (1.4)
Де So - подача на один оберт фрези,мм/хв;
n - частота обертання фрези,об/хв;
Sz - подача на один зуб,мм/зуб;
z - кількість зубців.
Sхв = 0,1Ч 18 Ч 170 = 306 мм/хв.
Розрахунок норм часу
Технічна норма часу на розточку складається з основного, допоміжного, часу на обслуговування робочого місця, на відпочинок та особисті потреби.
1)Основний час на отвір[1]: T<о =>
IMG_82c68e8d-775f-4c04-905f-af25f63fa1ea
IMG_4cc5ce7b-d182-4689-9bc4-1a684b05b434 (1.5)
Де Lp-розрахункова величина обробки[1]: Lp=l l1 l2 lдоп(1.6)
Де l - довжина оброблюваної поверхні; l1 - довжина врізання і перебігання інструменту; l2 - довжина на взяття пробної стружки;
110 4 6 3=123 мм
Sхв - хвилинна подача ріжучого інструмента,мм/хв.
T<о =>
IMG_85b259a7-8c8a-4768-803c-3a7dff8deb76
IMG_f45158b5-d938-4a51-b17a-cae91b31c83d = 0,40 хв.
2)Основний час на ПЕРЕХІДТПЕР встановлюється згідно таблиці 31 [1],для ІІ групи станків і становить 0,65хв.
3)Допоміжний час на операцію [1]: Тдоп= (Туст Тпер Твим)ЧК (1.7)
Де Туст -допоміжний час на установку і зміну деталі -0,6;Тпер - 0,65;Тзм - 0,09;K=1.15
Тдоп = (0.6 0,65 0,09)Ч1.15=1,54 хв.
4)Оперативний час[1]: Топ=То Тдоп(1.8)
Топ= 0,40 1,54= 1,94 хв.
5)Додатковий час[1]: Тд = Тобс Тот.л(1.9) де Тобс -час на обслуговування робочого місця[1]: Тобс= (То Тдоп)/аобс(1.10)
Тобс= 0,40Ч1,54/0,1= 6,16 хв.
Тот.л. -час на відпочинок і особисті потреби[1]: Тот.л.=(То Тдоп)Чаот.л./100 (1.11)
Тот.л = 0,40 1,54 Ч 0,1/100=0,006хв. де аобс -час на обслуговування робочого місця% від оперативного -6%[1];
аот.л -час на відпочинок і особисті потреби% від оперативного часу -6%[1].
Тд = 6,16 0,006= 6,166 хв.
6)Штучний час[1]: Тшт = Топ Тд (1.12)
Тшт = 1,8 6,166 = 7,966 хв
Підготовчо-заключний час приймаємо 16,5 хв,згідно таблиці 95[1]
Коефіцієнт використання потужності фрезерного станка[9]:
IMG_5567dddb-b393-4cc0-b675-0cbb0a36ec1a
IMG_f7fe6f58-dd82-4ba3-8f59-6ff0f23df625 (1.13)
Де Nне - необхідна потужність головного електродвигуна станка,КВТ; Nде - дійсна потужність головного електродвигуна вибраного станка,7,5 КВТ.(таблиця 3)
N<не=>
IMG_a9a2371f-78ce-4237-b8b8-bf6dc9005ef1
IMG_15c58765-86f9-4e65-b9be-1f1088bbce98 (1.14)
Де ?м - механічний ККД = 0,97
N<р =>
IMG_24496d67-aff6-4815-8a9b-7455f0a09cd5
IMG_dd592628-fe46-4507-ae3d-7436fa18cd52 (1.15)
Де Pz - зусилля різання(для даної роботи необхідне зусилля 1960 Н) [2]; V - швидкість різання; 60000 - перевідний коефіцієнт.
Даний результат задовольняю вимоги для здійснення механічної обробки.
Висновки
В даній курсовій роботі було розроблено технологічний процес відновлення,такої деталі,як корпус водяного насосу. Також було визначено розмір партії деталей та розроблено маршрутну,операційну та дефектаційну карти. Та обладнання яким буде здійснюватись обробка визначеної в курсовій роботі партію деталей.
Для відновлення деталі -картеру коробки передач з дефектом: знос отвору під підшипник було обрано такий метод відновлення,як постановка додаткової ремонтної деталі (ДРД).
Література
1. Миллер Э.Э.,Техническое нормирование труда в машиностроении. Уч. пос. для техникумов.,М., Машиностроение,2010
2. Трегуб Г.Г.,Методические рекомендации по выполнению курсового проекта по основам технологии ремонта автомобилей,Днепропетровск,2005.
3. Производственное объединение ЗИЛ., Каталог деталей автомобиля ЗИЛ-431410(ЗИЛ-130) и его модификаций., Машиностроение,2009.