Основная задача предприятий сервиса - снижение себестоимости ремонта машин и агрегатов при обеспечении гарантий потребителей или гарантийного ресурса после ремонта. Исследования ремонтного фонда машин и агрегатов показали, что 20% деталей - утиль; 25 - 40% - годные детали; 40 - 55% это детали, которые можно восстановить. Технология восстановления деталей - является наиболее ресурсосберегающим методом производства ремонта. По сравнению с изготовлением новых деталей затраты снижаются на 70%. Затраты на изготовление технологической оснастки составляют 15 - 20% от затрат на оборудование технологического процесса обработки деталей машин или 10 - 24% от стоимости машины.

Темой данной курсовой работы является «Проектирование технологического процесса ремонта деталей транспортных и технологических машин».

Целью работы является приобретение навыков проектирования и расчета технологии по восстановлению деталей.

В данной курсовой работе необходимо спроектировать приспособление для технологической операции, т.е. устройство к технологическому оборудованию, используемое при операции обработки, сборки и контроля. Применение приспособлений позволяет: устранить разметку заготовок перед обработкой, повысить ее точность; увеличить производительность труда на операции; снизить себестоимость продукции; облегчить условия работы и обеспечить ее безопасность; расширить технологические возможности оборудования; организовать многостаночное обслуживание.

1. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕМОНТА ДЕТАЛИ

Дефект детали:

- износ конической поверхности под маховик.

Способ восстановления:

наплавка электродной проволоки;

точение;

шлифование;

1.1 Расчет режимов наплавки

1.1.1 Наплавка поверхности

Рисунок 1. Наплавка.

Учитывая материал детали (Сталь 40Г) и поверхностную твердость восстанавливаемой поверхности (HRc52), наиболее целесообразно использовать вибродуговую наплавку.

Определение толщины наплавляемого слоя: величина износа составляет 0,7 мм, припуск на механическую обработку составит 1 мм, следовательно, толщина наплавляемого слоя составит h=l,7 мм.

Для наплавки применяем проволоку ПП-АН 1.

Диаметр проволоки: dnp.= 2,0 мм.

1.1.2 Выбор кинематических параметров наплавки

Шаг наплавки, S, мм, определяем по формуле:

, (1)

мм.

Скорость наплавки определяется по формуле:

; (2)

Где - коэффициент перехода электродной проволоки в наплавленный металл, k = 0,9; h - заданная толщина наплавляемого слоя, h =1,7мм;

а - коэффициент, учитывающий отклонения фактической площади сечения наплавленного слоя от площади четырехугольника с высотой h, a =1;

Vп - скорость подачи, мм/сек, Vп = 60 см/мин = 10 мм/сек.

мм/сек.

Число оборотов детали:

(3)

Где D - диаметр поверхности детали до наплавки, D = 57 мм.

мин-1

Сила тока: (4)

Где лотность тока принимаем равной = 60 А/мм2

Принимаем I = 200 A.

Сварочный агрегат ПСГ - 500 и сварочный генератор А1208С.

1.1.3 Определение основного времени

Определение основного времени Т0, мин, производится по формуле:

, (5)

Где - поправочный коэффициент по положению шва в пространстве,m = 1; А - поправочный коэффициент на длину шва, А = 1,1; am - коэффициент наплавки, г/АМч, am = 8 г/аМч;

I - величина сварочного тока, А, I = 200 А. G - вес наплавленного металла, г, определяется по формуле:

, (6)

Где - площадь поперечного сечения шва, см2, определяется по формуле: L - длина шва, см, L = 4,8 см; г - плотность наплавляемого металла, г/см3, г = 7,8 г/см3;

(7)

Где 2 - диаметр поверхности детали после наплавки, мм, D2 = 59 мм;

=182,1 мм2 = 1,821 см2;

= 1,821М4,8•7,8 = 68,2 г;

= 2,8 мин.

1.1.4 Определение нормы штучно-калькуляционного времени

Штучно-калькуляционное время Тшк, мин, определяется по формуле:

, (8)

Где шк - штучно-калькуляционное время, мин; kп - коэффициент, учитывающий затраты вспомогательного производственного времени на обстановку рабочего места, отдыха и т.д. kп = 1,3 1,5(/1/ стр.117), примем kп = 1,5.

= 4,2 мин.

1.1.5 Определение расхода электродной проволоки

Расход электродной проволоки определяется по формуле:

, (9)

Где эл - расход электродной проволоки, г;

kэл - коэффициент расхода электродной проволоки, с учётом потерь на угар и разбрызгивание, kэл = 1,1 1,3 (/1/ стр.117), примем kэл = 1,3.

= 88,66 г.

Таблица1. Расчёт параметров наплавки.

Параметр

Sп, мм/об

Gэл,

мин-1

То, мин

Тшк,

мин

Значение

88,66

200

0,54

2,8

4,2

1.2 Расчёт режимов точения

Рисунок 2.

При точении производят: наружную обточку, растачивание, подрезку торца, отрезку. В данном случае необходимо провести точение наплавленной поверхности отводки.

Гладкое точение проводят в два этапа - черновое и чистовое точение. Обработку производим резцом из твёрдого сплава Т5К10, стойкость инструмента Т = 60 мин.

1.2.1 Черновое точение

1.2.1.1 Глубину резания t, мм определяем по данным таблицы 39 /1/:

Глубина резания t = 0.7 мм.

1.2.1.2 Определение подачи.

Подача при наружном продольном точении S = 0,26 мм/об.,

(таблица 43 /1/).

1.2.1.3 Определение скорости резания

Скорость резания V = 150 м/мин., (таблица 45 /1/).

1.2.1.4 Определение числа оборотов шпинделя станка

Число оборотов шпинделя станка, n, мин-1, определяется по формуле /1/

(10)

(об/мин).

1.2.1.5 Расчет основного времени

Основное время, Тo, мин, определяется по формуле /1/

Тo (11)

Где То - основное время, мин;

L - расчётная длина обрабатываемой поверхности.

i - число проходов, i = 1; S - подача, м/мин.

= 0,22 мин.

1.2.1.6 Определение нормы времени операции.

Норма времени операции, Tшк, мин, определяется по формуле /1/

(12)

Где Тв - вспомогательное время, мин, определяется по таблице 53 /1/ в зависимости от способа закрепления и массы детали, при способе установки в трехкулачковом патроне и массе отводки 8,1 кг, Тв = 1,9 мин, вспомогательное время, связанное с переходом, определяется по таблице 54 /1/, Т = 0,7 мин.

Общее вспомогательное время:

Тв=1,9 + 0,7 = 2,6 мин;

Тдоп - дополнительное время, мин, определяется по формуле /1/

, (13)

Где К - отношение дополнительного времени к оперативному, при токарной обработке К = 8;

Тп.з - подготовительно-заключительное время, мин, выбирается в зависимости от сложности работы и размеров станка по таблице 55 /1/, Тп.з = 10 мин;

n - количество деталей в партии, n = 2;

= 0,23 мин;

Tшк = 0,22 + 2,6 + 0,23 + 5 = 8,05 мин.

1.2.2 Чистовое точение

Глубина резания t = 0,4 мм.

Подача при наружном продольном точении S = 0.2 мм/об.,(таблица 43 /1/).

Скорость резания V = 170 м/мин., (таблица 45 /1/).

Число оборотов шпинделя станка.

об/мин.

Расчет основного времени.

мин.

Штучно-калькуляционное время.

Tшк = 0,19 + 2,6 + 0,23+ 5 = 8,02 мин.

Таблица 2. Расчет параметров точения.

Параметр	t, мм	Sп, мм/об	V, м/мин	L, мм	n об/мин	То, мин	Тшк мин
Значение	0,7	0,26	150	48	837	0,22	8,05
	0,4	0,2	170	48	948	0,19	8,02

1.3 Расчёт операции шлифования

Рисунок 3. Шлифование.

Операционный припуск =0,2 мм

Окружная скорость шлифовального круга =35 м/сек

Поперечная подача SB = 0,025 мм/ход.

Число проходов определяется по формуле:

(14)

Продольная подача SП = 1 мм/ход.

Окружная скорость вращения детали = 6 м/мин

Число оборотов детали определяется по формуле:

(15)

об/мин.

Основное время определяется по формуле:

(16)

Где B - ширина шлифовального круга в мм, B =20;

- коэффициент зачистных ходов, =1,7.

Штучно - калькуляционное время:

Определение норм времени , мин. для операции шлифования по формуле:

Где -вспомогательное время, =,

- дополнительное время, =;

-подготовительно-заключительное время, =;

-количество деталей в партии - 2.

Таблица 3. Расчет параметров шлифования.

Параметр

, мм/об

, м/мин

То,

мин

Тшк,

мин

Значение

33,5

0,57

5,66

2. Разработка приспособления для ремонта детали

Рисунок 4. Патрон трехкулачковый.

Заключение

В процессе выполнения курсовой работы был произведен выбор и расчет операций по восстановлению отводки. Были разработаны технологические процессы, произведен расчет режимов наплавки, точения и шлифования, а также рассчитаны нормы времени технологических процессов ремонта детали. В свою очередь, было спроектировано приспособление для базирования отводки.

Список использованных источников

1. Броневич Г.А. Курсовое и дипломное проектирование по специальности «Строительные машины и оборудование». - М.: Машиностроение, 1973г. - 250 с.

2. Косилова А.Г. «Справочник технолога-машиностроителя», том 2- М.: Машиностроение, 1985г. - 450 с.

3. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Технология и организация восстановления деталей и сборочных единиц при сервисном сопровождении», Омск, издательство СибАДИ. 2002.-44с.

4. Горохов В.А. «Проектирование и расчет приспособлений»- Минск: “Высшая школа”, 1986г.-238с.

5. Методические рекомендации для выполнения курсового проекта по «Технологии производства и ремонта ПТСДМ и их элементов»/ Сост.: С. В. Мельник, А. И. Злобин, Л.А. Шапошникова.- Омск: СибАДИ, 2003.- 76 с