Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Апреля 2012 в 16:45, курсовая работа
Цель работы: научиться разрабатывать маршрутные карты, провести расчеты двух различных методов наплавки и сравнить их себестоимость, ознакомиться с различными видами восстановления и обработки деталей вагонов.
В курсовом проекте произведен выбор действующего типового технологического процесса – способа восстановления резьбы триангеля, составлен технологический процесс ремонта и произведена разработка технологических операций. Также произведено нормирование технологического процесса и расчет экономической эффективности технологического процесса.
Введение 5
1 Характеристика сборочной единицы 6
2 Характеристика детали 7
3 Характеристика условий эксплуатации триангеля 8
4 Существующая технология ремонта триангеля 9
5 Разработка технологии восстановления триангель .13
5.1 Автоматическая вибродуговая наплавка 13
5.2 Наплавка в среде защитных газов 14
6 Предварительная механическая обработка триангеля 15
7 Расчет режимов наплавки двух видов 18
7.1 Режим вибродуговой наплавки 18
7.2 Расчет наплавки в среде щазитных газов 22
8 Механическая обработка под размер 28
9 Расчет экономической части на объем отремонтированных деталей 33
9.1 При вибродуговой наплавки…………………………………………...33
9.2 При наплавки в среде защитных газов ………………………………...36
10 Расчет технико-экономической эффективности 40
Заключение 42
Библиографический список 43
Приложение А 44
Приложение Б 45
6 Предварительная механическая обработка
триангеля
Черновая обработка наружной поверхности
Глубина
резания t: при черновом точении и отсутствии
ограничений по мощности оборудования,
жесткости системы СПИД принимается равной
припуску на обработку; при чистовом точении
припуск срезается за два прохода и более.
, (6.1)
где - диаметр заготовки;
- диаметр после обработки.
Подача S: при черновом точении принимается максимально допустимой по мощности оборудования, жесткости системы СПИД, прочности режущей пластины и прочности державки. Выбираем S=0,5 мм/об.
Размер державки резца выбираем от 16х25 до 25х25 мм. Вылет резца выбираем 150 мм. Тип резца Т15К6.
Скорость
резания V, м/мин, рассчитывается по
формуле:
, (6.2)
где Сv=350 - коэффициент;
x=0,15 - показатель степени;
y=0,36 - показатель степени;
m=0,20 - показатель степени;
Т=70 - среднее значение периода стойкости;
Kv – общий поправочный коэффициент.
Общий
поправочный коэффициент на скорость
резания, учитывающий фактические
условия резания,
, (6.3)
где - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;
- коэффициент, учитывающий
- коэффициент, учитывающий
Силу
резания принято раскладывать на
составляющие силы, направленные по осям
координат станка (тангенциальную, радиальную
и осевую). При наружном продольном и поперечном
точение эти составляющие рассчитывают
по формуле:
, (6.4)
где Кp- поправочный коэффициент;
Cp - коэффициент;
y - показатель степени;
n - показатель степени;
x - показатель степени.
Тангенциальная
составляющая силы точение, Н:
.
Радиальная
составляющая силы точения, Н:
Осевая
составляющая силы точения, Н:
Мощность,
кВт, при нарезании резьбы:
, (6.5)
Частота
вращения, об/мин:
, (6.6)
Время
точения определяется
по формуле:
, (6.7)
На
основании расчетов выбираем токарно-винторезный
станок 16К20 для точения и нарезании
резьбы, т.к. данный станок подходит по
техническим характеристикам, он универсален
и экономически выгоден.
Таблица 6.1 – Технические характеристики станка 16К20
Параметры | Значения |
Наибольший
диаметр обрабатываемой
заготовки:
над станиной над суппортом |
400 220 |
Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя | 53 |
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки | 710; 1000; 1400; 2000 |
Шаг нарезаемой
резьбы:
метрической дюймовой, число ниток на дюйм модульной, модуль питчевой, питч |
0,5-11 56-0,5 0,5-112 56-0,6 |
Частота вращения шпинделя, об/мин | 12,5-1600 |
Число скоростей шпинделя | 22 |
Наибольшее
перемещение суппорта:
продольное поперечное |
645-1935 300 |
Подача
суппорта, мм/об:
продольная поперечная |
0,05-2,8 0,025-1,4 |
Число ступеней подач | 24 |
Скорость
быстрого перемещения суппорта, мм/мин:
продольного поперечного |
3800 1900 |
Мощность электродвигателя главного привода, кВт | 11 |
Габаритные
размеры (без ЧПУ):
Длина Ширина высота |
2505-3795 1190 1500 |
Масса, кг | 2835 |
7 Расчет режимов наплавки двух
видов
7.1
Расчёт режима вибродуговой
Вибрация электрода обеспечивает устойчивое горение дуги при низком напряжении источника тока и позволяет получить тонкие наплавленные слои (0,5 – 3,0 мм) на деталях небольшого диаметра с высокой твёрдостью (до 62 HRC) без последующей термообработки.
Марка
электродной проволоки
Марку электродной проволоки выбирают в зависимости от требуемых механических свойств наплавленного металла. Выбираем марку электродной проволоки Св-08 с пределами твёрдости 180 - 300 НВ.
Выбор
диаметра электродной проволоки
начинается с определения наплавленного
слоя:
, (7.1.1)
где - величина припуска на механическую обработку;
- величина предварительной
обработки детали перед
Припуск
на механическую обработку детали целесообразно
принимать в пределах 0,6 – 1,2 мм. С
увеличением твёрдости
Толщина
наплавленного слоя определяем по формуле,
мм:
Припуск на механическую обработку составляет 1 мм, диаметр электродной проволоки .
Ширина
наплавленного слоя определяется по
формуле, мм:
, (7.1.2)
Ток
наплавки рассчитывается по формуле, А:
, (7.1.3)
где
- плотность тока.
Напряжение
дуги рассчитывается по формуле, В:
, (7.1.4)
Плотность тока выбирается в пределах 50 – 75 А/мм2. Меньшие значения следует выбирать для больших диаметров электродов. При диаметре проволоки до 2,0 мм плотность тока составляет 60 – 75 А/мм2, свыше 2,0 – 50 – 60 А/мм2.
Скорость
подачи электрода определяется по формуле,
м/ч.
, (7.1.5)
где - коэффициент расплавления;
- плотность металла проволоки.
Коэффициент расплавления электродной проволоки сплошного сечения выбирается в пределах 8-12 г/Ач.
На
качество восстановленного слоя влияет
шаг наплавки, который определяется
шириной наплавленного валика и зависти
от напряжения дуги, мм:
, (7.1.6)
Скорость
наплавки, м/ч:
, (7.1.7)
где - коэффициент перехода электродного металла в наплавленный;
- коэффициент, учитывающий
Коэффициент
перехода электродного металла в наплавленный
можно определить по формуле:
, (7.1.8)
где
- коэффициент потерь электродного
металла,
При выборе скорости наплавки следует иметь в виду, что между скоростью подачи электродной проволоки и скоростью наплавки должно быть выдержано определенное соотношение , равное 1,5-2,5.
Частота
вращение, об/мин, наплавляемой детали
определяется по формуле:
, (7.1.9)
где
D=30 мм – диаметр наплавляемой поверхности.
Амплитуда
вибрации, мм, конца электродной проволоки:
, (7.1.10)
Меньшим значениям напряжения на дуге соответствует и меньшая амплитуда вибрации электродной проволоки.
Вылет электрода устанавливается в пределах 10 – 12 мм.
Индуктивность сварочной цепи образуется за счёт собственной индуктивности источника питания и внешней индуктивности сварочной цепи. Так как собственная индуктивность применяемых выпрямителей и генераторов мала, то в цепь включают дополнительную индуктивность.
В качестве индуктивного сопротивления можно применять дроссель РСТЭ-24 L = 0,12 Гн.
Наплавка производится на постоянном токе обратной полярности источниками с жесткой внешней характеристикой.
Для
защиты наплавленного металла
В качестве охлаждающей жидкости рекомендуется различные водные растворы, хорошо ионизирующие зону наплавки:
– водные раствор, содержащий 5% кальцинированной соды, 1% хозяйственного мыла и 0,5% глицерина;
– водный раствор, содержащий 20 – 30% глицерина и др.
При наплавке деталей из средней – и высокоуглеродистых и легированных сталей расход жидкости составляет 0,3 – 0,5 л/мин, для низкоуглеродистых – 1 л/мин и более. При наплавке тонкостенных деталей малых диаметров расход жидкости может находиться в пределах 3 – 5 л/мин.
На основании расчетов выбираем следующее оборудование.
Источник
тока выбираем сварочный генератор
постоянного тока ГСО-120.
Таблица – 7.1.1 Технические характеристики сварочного генератора ГСО-120
Параметры | Значения |
Номинальное напряжение, В | 25 |
Номинальная сила тока, А | 120 |
Пределы регулирования силы тока, А | 80-120 |
Информация о работе Проектирование технологических процессов ремонта деталей вагона