| Итого
|
611
|
Посадочные поверхности под подшипники восстанавливаются осталиванием. При износе более 0,4 мм применяют вибродуговую наплавку или напыление металлических порошков. Изношенные шлицевые поверхности восстанавливаются автоматической наплавкой порошковой проволокой, вибродуговой наплавкой.
3.3
Обоснование рационального способа восстановления
Учитывая нагрузочные и температурные параметры работы вала, его физико-механические свойства, величину износа, делаем вывод о том, что для восстановления поверхностей под подшипники вала могут быть рекомендованы способы:
- наплавка в углекислом газе;
- хромирование;
- газовая наплавка.
Рассчитаем стоимость восстановления каждым способом по формуле:
,(3.1)
где S
– площадь восстанавливаемой поверхности;
Суд
– удельная себестоимость, руб./м2
.
Целесообразно применение того или иного способа восстановления при выполнении условия:
,(3.2)
где Кд
– коэффициент долговечности для применяемых способов восстановления.
Кд
= 0,8-0,85
- наплавка в углекислом газе;
Кд
= 0,9-1,0
- хромирование;
Кд
= 0,85-1,0
- газовая наплавка.
Суд
= 70000 руб./м2
- наплавка в углекислом газе;
Суд
= 90000 руб./м2
- хромирование;
Суд
= 80000 руб./м2
- газовая наплавка.
,(3.3)
Наплавка в среде углекислого газа:
Хромирование:
Газовая наплавка:
Наплавка в среде углекислого газа:
Хромирование:
Газовая наплавка:
Согласно условию 
, мы видим, что оптимальным методом восстановления является наплавка в среде углекислого газа.
3.4 Разработка операционной технологии восстановления вала
В процессе работы вала возникают следующие дефекты:
- износ посадочных поверхностей под подшипник;
В дальнейшем будем рассматривать данный дефект. Учитывая условие работы и виды износа шлицевого вала, этот дефект будем устранять наплавкой в среде углекислого газа.
Наплавка проводится без последующей термической обработки, и без предварительной механической обработки. Для наплавки используется полуавтомат А-547Р. Последующая механическая обработка точение и далее шлифование. Для наплавки используется проволока 1,2 Нм-30ХГСА ГОСТ 10543-82.
Рассматриваем режимы при наплавке в среде углекислого газа.
Выбираем силу тока в зависимости от диаметра электрода и диаметра детали [таблица 5,2; 1].
Диаметр проволоки 1,1-1,2 мм.
Сила тока 
Напряжение 
Скорость наплавки VH
, м/ч.
,(3.4)
где αН
– коэффициент наплавки, г/А.
ч,
αН
=(10÷12) г/А.
ч;
J
– сила тока, А;
h
– толщина наплавляемого слоя, мм;
S
– шаг наплавки, мм;
γ
– плотность электродной проволоки, г/см3
(γ =7,85
).
,(3.5)
S
=(1,6÷2,2).
d
пр
=1,8.
1,2=2,16 мм
.
Частота вращения детали п
мин-1
:
,(3.6)
.
Скорость подачи проволоки U
пр
, м/ч:
,(3.7)
Вылет электрода:
,(3.8)
Смещение электрода l
, мм:
,(3.9)
Расход углекислого газа составляет 12 л/мин.
Рассчитываем норму времени, ТН
:
, (3.10)
где Т0
– основное время:
, (3.11)
ТВС
=(2÷4)мин
, (3.12)
где к
– коэффициент, учитывающий долю дополнительного времени от основного и вспомогательного, %:
к=10
– для наплавки в среде СО2
ТПЗ
=(16÷20)мин
Используемая марка проволоки 1,2 НП
-30 ХГСА.
Механическая обработка покрытий.
Выбор режимов резания при точении.
Определим частоту вращения:
,(3.13)
Скорость резания U
:
,(3.14)
где t
– глубина резания, мм;
S
–
подача, мм/об;
Т
– стойкость инструмента, мин [табл. 5.7; 1],
Т=60 мин
;
С=41,7
[табл. 5.8; 1];
т=0,100
[табл. 5.9; 1];
х=0,18;
y
=0,27
.
Рассчитываем оперативное время:
,(3.15)
,(3.16)
где L
– расчетная длина обработки в направлении подачи, мм;
i
– число проходов.
,(3.17)
где l
–
длина обрабатываемой поверхности;
l
1
– длина врезания инструмента, мм;
, т.к. φ=450
, то l
1
=
t
;
l
2
– длина перебега инструмента, мм;
l
2
=(2÷5)мм;
l
3
– длина проходов при взятии пробных стружек, мм;
l
3
=6 мм
.
Вспомогательное время Твсп
на установку и снятие детали со станка, пуск и остановку станка, подвод и отвод режущего инструмента, измерение размеров и т.п. выбираем из табл. 5.10.
Твсп
=0,54мин
Выбор режимов резания при шлифовании.
Глубина шлифования t
=0,015 мм.
Число проходов:
,(3.18)
где Z
– припуск на шлифование.
Продольная подача S
, мм/об:
,(3.19)
где S
Д
– продольная подача в долях ширины круга на один оборот детали;
ВК
– ширина шлифованного круга, мм. ВК
=20мм
.
При круглом шлифовании S
зависит от вида шлифования:
,(3.20)
Окружная скорость детали U
Д
=2
¸
5 м/мин
:
Частота вращения детали:
,(3.21)
где D
– диаметр детали.
Скорость продольного перемещения стола V
ст
,
,(3.22)
Основное время при шлифовании:
,(3.23)
где L
– длина шлифуемой детали, мм;
К
– коэффициент.
;
мин.
Результаты расчетов сводим в таблицу 3.1.
| Операции
|
Техноло-гические пере-ходы
|
Параметры обрабатываемых поверхностей
|
Подача, мм/об
|
Скорость резания и число оборотов шпинделя
|
Основное время, мин
|
Вспомогательное время, мин
|
Оперативное время, мин
|
Время обслуживания рабочего места, мин
|
Время на отдых, мин
|
Штучное время, мин
|
| D, B
мм
|
l
мм
|
t
мм
|
Расчетная
|
Фактическая
|
Расчетная
|
Фактическая
|
Перехода Т1
|
Операции T0
|
Установка и снятие детали
|
Управление станком
|
Измерения детали
|
| V
|
n
|
V
|
n
|
| 1
|
2
|
5
|
6
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
| 005
наплаврчная
|
наплавить
поверх-ность
|
40
|
150
|
1,21
|
2,16
|
2,16
|
82,60
|
9,53
|
83
|
10
|
0,32
|
1,00
|
1,00
|
1,00
|
1,00
|
9,00
|
9,00
|
0,43
|
22,75
|
| 010
токарная
|
точить
повер-хность
|
40
|
150
|
1,2
|
0,40
|
0,40
|
34,30
|
242
|
34
|
240
|
0,12
|
0,26
|
0,20
|
0,17
|
0,17
|
0,92
|
0,50
|
0,04
|
2,38
|
| 015
шлифовальная
|
40
|
150
|
0,015
|
5
|
5
|
100
|
5
|
100
|
5
|
0,01
|
содержание ..
200
201
202 ..
|