Проектирование технологических процессов ремонта деталей вагона

Таблица – 7.2.4 Технические характеристики выпрямителя  ВД-502

Параметры	Значения
Выпрямленное  напряжение холостого хода, В	80
Номинальный сварочный ток при ПН=60%, А	500
Номинальное напряжение при нагрузке, В	40
Предел  регулирования сварочного тока, А	50-500
Потребляемая  мощность, кВт	42
КПД, %	69
Габаритные  размеры, мм	805х550х1062
Масса, кг	370

 

 

      8. Механическая обработка под  размер 

     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. 

            ,    (8.1) 

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: 

            ,    (8.2) 

где    С_v=350 - коэффициент;

     x=0,15 - показатель степени;

     y=0,36 - показатель степени;

     m=0,20 - показатель степени;

     Т=70мин - среднее значение периода стойкости;

     K_v – общий поправочный коэффициент.

     Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические  условия резания,  

            ,     (8.3) 

где     - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;

- коэффициент, учитывающий влияние материала инструмента;

      - коэффициент, учитывающий состояние поверхности. 

     

,

     

. 
 

     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: 

            ,   (8.4) 

где     К_p- поправочный коэффициент;

     C_p - 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: 

             ,         (8.5)

     

. 

     Частота вращения, об/мин:

            ,    (8.6)

     

. 

     _{Время точения определяется по формуле (6.7):}

     

 
 

     Нарезание резьбы производят: резьбовыми резцами, круглыми плашками, резьбовыми головками, гребенчатыми и дисковыми фрезами. В данной работе, в основном, рассматривается многопроходный цикл нарезания резьбы резцами.

     При нарезании резьбы резцами различают  продольную подачу S=0,8, равную шагу резьбы Р=3 и глубину резания t равную высоте профиля резьбы, делённую на количество рабочих ходов (проходов) резца. Если шаг резьбы Р<2,5 мм, образование резьбы происходит по профильной схеме. Если шаг резьбы Р>2,5 мм, черновые ходы выполняют по генераторной схеме с поперечной подачей S_б, параллельной боковой стороне резьбового профиля, оставляя припуск е на чистовые рабочие ходы, срезаемые по профильной схеме. Выбираем резец Т15К6.

     Скорость  резания, м/мин, при нарезании крепежной резьбы резцами с пластинами из твердого сплава рассчитываем: 

            ,    (8.7) 

где     - коэффициент;

      - показатель степени;

      - показатель степени;

      - показатель степени;

      - среднее значение периода  стойкости.

     Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические  условия резания,  

            ,   (8.8) 

где     - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

- коэффициент, учитывающий материал  режущей части инструмента;

      - коэффициент, учитывающий способ  нарезания резьбы. 

     

.

     

. 

     Тангенциальная  составляющая силы резания, Н, при нарезании резьбы резцами: 

             ,   (8.9) 

где     - шаг резьбы, мм;

      - поправочный коэффициент;

      - коэффициент;

      - показатель степени;

      - показатель степени. 

     

. 

     Мощность, кВт, при нарезании резьбы: 

             ,  (8.10)

     

. 

     Частота вращения, об/мин:

            ,  (8.11)

     

.

     На  основании расчетов выбираем токарно-винторезный  станок 16К20 для точения и нарезании  резьбы.

     Время нарезания резьбы рассчитывается по формуле (6.7): 

     

 

Таблица 8.1 – 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

 
 

 

      9 Расчет экономической части  на объем отремонтированных деталей 

     9.1 При вибродуговой наплавке

     На  этапе нормирования технологического процесса устанавливают исходные данные, необходимые для расчетов норм времени и расхода материалов; производят расчет и нормирование затрат труда, норм расхода материалов, необходимых для реализации технологического процесса; определяют разряд работ и профессий исполнителей для выполнения операций в зависимости от этих работ.

     Имеется несколько методов определения  себестоимости: бухгалтерский, поэлементный расчетный и поэлементный нормативный.

     Наиболее  точным является поэлементный метод  расчета всех составляющих себестоимости. При этом затраты, которые остаются неизменными в сравниваемых вариантах (на зарплату общецехового персонала, амортизацию зданий, сооружений и т.д.), можно не учитывать. Такая неполная себестоимость называется технологической и имеет следующий состав

     Технологическая себестоимость при вибродуговой наплавке имеет следующий состав: 

            , (9.1.1) 

где    С_мат – затраты на основные и сварочные материалы, (сталь и другие сплавы, идущие на изготовление деталей, электроды, защитный газ и др.);

ФОТ – фонд оплаты труда, (основная и  дополнительная заработная плата и  отчисление на социальные нужды);

С_э – расходы на электроэнергию, затраченную на технологические нужды;

     С_ам – отчисления на амортизацию оборудования;

     С_т.р – расходы на содержания и текущий ремонт оборудования.

     Основное  время определяется, ч:  

            , (9.1.2) 

где     N - количество проходов валика;

     R - радиус наплавляемой поверхности.

     Количество  проходов валика N определяется по формуле: 

            , (9.1.3) 

где    l=45мм – длина обрабатываемой поверхности;

     b=4мм – ширина валика.

     

.

     

. 

     Масса наплавленного металла при автоматических способах наплавки деталей, гр.: 

            , (9.1.4) 

где      t₀ – основное время наплавки, мин.  

     

. 

     Масса электродной проволоки, расходуемой  для автоматической наплавки рассчитывается по формуле, г.:  

            , (9.1.5)

     

. 

     Стоимость электродных материалов рассчитывается по формуле, руб.: 

            , (9.1.6) 

где     Ц_эл=30,12 руб./кг – оптовая цена электродов. 

     

. 

     Заработная  плата производственных рабочих, руб.:  

            ,  (9.1.7) 

где    С_ч = 42,89 руб./ч – часовая тарифная ставка рабочего.

     Т_шт – норма штучного времени.

     Норму штучного времени определяют, ч.:  

            ,  (9.1.8)

где     к_п=0,55 –коэффициент использования сварочного поста. 

     

,

     

. 

     Фонд  оплаты труда рассчитываем, руб.:  

            , (9.1.9) 

где     к _под =1,485 - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату и отчисления в социальные фонды. 

     

. 

     Расход  электроэнергии рассчитывается, кВт:  

       ,  (9.1.10) 

где     η=0,6 - КПД источника тока;

     ω=2 кВт - мощность, расходуемая при холостом ходе. 

     

. 

     Стоимость электроэнергии, руб.:  

            ,  (9.1.11) 

где     Ц_э =1,59 р∕кВтч – цена электроэнергии. 

     

. 

     Ежегодные отчисления на амортизацию оборудования:  

            , (9.1.12) 

где     q_ам=11% - норма амортизационных отчислений;