ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙПРОЦЕСС ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ, ДЕТАЛИ И АГРЕГАТА
Назначениеи конструктивно-технологическая характеристика детали
Корпусводяного насоса служит несущим остовом для крепления всех деталей прибора, включаяотверстия для подшипников, валов, втулок.
Конструктивнымиэлементами детали являются: стенка корпуса, торцы гнезд под подшипник, бобышкис отверстиями под болты, торец под упорную шайбу, канавки для смазки,внутренние фаски.
Втаблице 7 приведена конструктивно-технологическая характеристика корпусаводяного насоса с указанием материалов изготовления, наименованиявосстанавливаемых поверхностей с указанием параметров шероховатости, точностиразмеров, формы и расположения согласно техническим требованиям изготовления иремонта.
Види характер дефектов:
1.Износотверстия под передний подшипник. Изношенные отверстия под передний подшипниквосстанавливают постановкой ДРД, TD= 47+0,030мм
2.Износотверстия под задний подшипник, TD=62+0,030мм.
Изношенныеотверстия под задний подшипник восстанавливают постановкой ДРД по следующейтехнологии: Корпус подшипников устанавливают в приспособление, закрепленное нашпинделе токарного станка, растачивают отверстия, запрессовывают ДРД ирастачивают их под размер рабочего чертежа.
Таблица№7.Конструктивно-технологическая характеристика корпуса водяного насосаПараметры Значение параметров 1. Класс детали «корпусные» 2. Материал детали Алюминиевый сплав АЛ-4 HB-70 3. ремонтируемые поверхности
1.Износ отверстия под передний подшипник.
2. Износ отверстия под задний подшипник. 4. Шероховатость обрабатываемой пов-ти
7а кл.; Ra =1,25…1 5.Требования к точности размеров
TD = +0,030мм
Формы
расположение
TD =+0,030мм
Овальность, конусообразность в пределах допуска на размер
Торцовое биение поверхности А относительно пов- тей Г и В не более 0,050 мм, а поверхностей Д и Б относительно пов-ей Г и В не более 0,150.
Основныетребования КР.
1.Износотверстия под передний подшипник. Изношенные отверстия под передний подшипник восстанавливаютпостановкой ДРД, передний -47+0,030мм, задний-62+0,030мм.
2.Износотверстия под задний подшипник. Изношенные отверстия под задний и переднийподшипники восстанавливают постановкой ДРД по следующей технологии: Корпусподшипников устанавливают в приспособление, закрепленное на шпинделе токарногостанка, растачивают отверстия, запрессовывают ДРД и растачивают их под размеррабочего чертежа.
Дефекты.Способы устранения дефектов
Выборспособов устранения дефектов осуществляется по критериям применимости.
Картадефектации.Параметры критериев применимости Способы ремонта неприменимые применимые Материал детали Аллюм.сплав АЛ-4 НЕТ Все известные Вид и размеры ремонтных поверхностей. 1.Отверстие под передний подшипник 47,5 мм.
Д, Х, Ж, Н, СМ НУГ, РГС, РДС, НФС, ПН, ДРД
Служебные хар-ки (СХ) не обеспечивают данный параметр критерия применимости (КП). ДРД 2.Отверстие под задний подшипник 62,4 мм
Д, Х, Н, СМ, РГС, РДС, НФС, ПН. Ж, НУГ
-не технологичность применения. Служебные хар-ки (СХ) не обеспечивают данный параметр критерия применимости (КП). ДРД Вид и характер дефектов. 1. Износ отверстия под передний подшипник Соответствует решению по предыдущему параметру. ДРД 2.Износ отверстия под задний подшипник Соответствует решению по предыдущему параметру. ДРД Условия работы Коррозия, накипь, граничное трение. Соответствует решению по предыдущему параметру и дополнительно СНиП ДРД.
Принятыесокращения наименований способов устранения дефектов при работе по критериямприменимости (КП):
РР – способремонтных размеров;
ДРД –дополнительная ремонтная деталь;
Д – давление(пластическое деформирование);
Х –хромирование;
Ж – железнение;
Н – напыление;
СМ –синтетические материалы;
РГС – ручнаягазовая сварка (наплавка);
РДС – ручнаяэлектродуговая сварка (наплавка);
НФС – наплавкапод слоем флюса;
ВДН –вибродуговая наплавка;
НУГ – наплавка всреде углекислого газа;
ПН – плазменноенапыление;
Покритериям применимости, с учетом вида, размеров ремонтируемой поверхности, видаи характера дефектов, а так же условий работы, наиболее эффективным итехнико-экономическим способом для восстановления отверстия в направляющейвтулке клапана- является способ ДРД и РР.
Схематехнологического процесса восстановления
/>
Дефекты
/>
Контрольная
Выборповерхностей базирования
Выбортехнологических баз для восстановления.
Однимиз важных элементов при восстановлении деталей является правильный выборустановленных технологических баз и базирующих поверхностей.
Дляустранения износа под передний и задний подшипники базой является стенки иторец водяного насоса, а также отверстия под подшипники. Стенка водяного насосазакрепляется на шпинделе токарного станка.
Выборсостава и последовательности выполнения технологических операций
Операцияописания технологического процесса приведена в операционной карте ГОСТ3.1404-86.Форма записи операции и переходов ГОСТ 3.1702-79.На слесарные, слесарно-сборочныеработы ГОСТ3.1404-86. На технологический контрольГОСТ3. 1502-85.
Воперации контроля, которая представляет собой состав и последовательностьвыполнения технологических операций с расчленением их на переходы указаниятехнологического оборудования, технологической оснастки и режимов техническойобработки.
Выбороборудования средств технологического оснащения
Дляпроведения токарных работ используются токарно-винторезный станок 1М63,расточной резец, шпиндель токарного станка, самоцентрирующийся патрон. Дляпроведения прессовой операции потребуется гидравлический пресс.
Маршрутнаякарта технологического процесса
Маршрутноеописание технологического процесса приведено в маршрутной карте (МК) ГОСТ3.1118 – 86, форма 1и 2, приложение А.
Маршрутнаякарта содержит описание технологического процесса устранение дефекта, контроляпо всем операциям в технологической последовательности с указанием данных обоборудовании, оснастки, материальных и трудовых нормативов.
Наименование и содержание перехода
Оборудование и инструмент
База и способ закрепления
Технологические требования
005 Токарные работы
1.Установить
2.Расточить
Токарно-винторезный станок 1М 63.
Токарно-винторезный станок 1М63, расточной резец, шпиндель токарного станка, само-ся патрон Стенка водяного насоса закреплена на шпинделе токарного станка. Задний подшипник 55 мм, передний подшипник 70 мм.
010 Прессовая
1. Постановка ДРД. Пресс гидравлический Корпус водяного насоса закрепляется в тиски. Для предупреждения деформации покрыть смесью масла и графита.
015 Токарная
Расточить Токарно-винторезный станок 1М63, расточной резец, шпиндель токарного станка, само-ся патрон Стенка водяного насоса закреплена на шпинделе токарного станка. Расточить под рабочий размер задний-47,030, пердний- 62,030 мм. Расточить фаску Токарно-винторезный станок 1М63, расточной резец, шпиндель токарного станка, само-ся патрон Стенка водяного насоса закреплена на шпинделе токарного станка.
Выбори расчет режимов восстановления
Учитываяхарактер обработки, производим расчет режимов для зенкерования отверстия поднаправляющую втулку – станок 2Р-53.
Расчетрежимов восстановления отверстий под подшипники
Глубина резанияпод передний подшипник:
t=d2– d1/2=70-62/2=4мм
Глубина резанияпод задний подшипник:
55-47/2=4мм
Подача So=(0,66-0,76)мм/об. Далее подача уточняется по паспорту станка So=0,75мм/об.
Скорость резанияV=32,6м/мин, поправочные коэффициенты на скорость резания:
Kmv=1,1,Knv=1,3, Kuv=0,85. Vр=Vтаб×K
Где К-поправочный коэффициент на скорость резания
Кmv-коэффициент учитывающий качество обрабатываемого металла
Кnv-коэффициент отражающий состояние поверхности заготовки
Кuv– коэффициент учитывающий качество материала инструмента
Тогда скоростьрезания с учетом коэффициентов:
V=270×1,2155=328,185м/мин.
Частота вращенияшпинделя для переднего и заднего подшипников:
n=1000×V/ПDC
n=1000×328/3,14×70=1492мин-1; n=1000×328/3,14×55=1899мин-1
Принимаяближайшее меньшее значение по паспорту станка для переднего и заднегоподшипников: n=1250об/мин, n=1600 об/мин
Фактическаяскорость резания для переднего и заднего подшипников:
Vф=ПDn/1000= 3,14 × 70 × 1250/1000 = 275 м/мин;
Vф=3,14×55×1600/1000=276м/мин
Основное времяна отверстие:
t=L/nSo×i=63/630×0,75×1=0,13
где L — расчетная длина обработки;
n– частота вращения шпинделя об/мин.
S– подача режущего инструмента
Нормированиеопераций технологического процесса
Техническаянорма времени на зенкерование складывается из основного, вспомогательного,времени на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности.
1. Основноевремя на переход То мин.
Т01=L/Sф×nф=68/0,75×630=0,14
гдеL–путь проходимый инструментом, мин,
L=l1+l2+l3=20+3+4=27 мм для переднего подшипника
To=27/(0,5*1250)*4=0,0108 L=l1+l2+l3=25+3+4=32для заднего
To=32/(0,5*1600)*4=0,01
гдеl– длиннаобрабатываемой поверхности
l1– длинна врезания и перебега инструмента
l2– длинна на взятие пробной стружки
2. Вспомогательноевремя на операцию Тв, мин.
Тв=(Туст+Тпер+Тизм)×К= (0.6+0,5+0,09)×1.15=1,4
гдеТуст – вспомогательное время на установку и смену детали=0,6
Тпер– 0,5
Тизм– 0,09
K=1.15
3.Оперативное время Топ, мин
Топ=То+Тв=1,12+1,76=2,88 мин
4.Дополнительноевремя Тд, мин
ТД=Тобс+Тот.л.= 0,17+0,17=0,34
гдеТобс –время на обслуживание рабочего места, мин
Тот.л.-времяна отдых и личные надобности, мин
Тобс=(То+Тв)/аобс= 0.1108*1.4*6/100=0,009
гдеаобс – время на обслуживание рабочего места % от оперативного, Тобс=6%
Тот.л.=(То+Тв)×аот.л./100= 0.1108+1,4×9/100=0,13
гдеаот.л – время на отдых и личные надобности % от оперативного времени,Тот.л.-6%.
Расчеттехнически обоснованной операции – сварочной нецелесообразно производить, таккак в пункте 3.7 были описаны режимы сварки, инструмент и применяемоеоборудование.
Технологическаядокументация
Технологическийпроцесс на восстановление деталей согласно стандарта Единой СистемыТехнологической Документации оформляется соответствующей документацией: картамиэскизов (КЭ), ГОСТ 3.1105, маршрутными картами (МК) ГОСТ 31407, ГОСТ 31502, ит.д. и маршрутно-операционными картами (МК-ОК), маршрутно-операционное описаниетех. процесса восстановления головки блока приведено в маршрутно-операционныхкартах (МК-ОК).
Маршрутно-операционноеописание технологического процесса содержит сведения о восстанавливаемойдетали, материале, операциях технологического процесса проводимых в строгойпоследовательности, с указанием тех. оборудования, и оснастки трудовых и другихнормативов и решениях обработки. Маршрутно-операционные карты разработаны наоснове маршрутно-операционной технологии, (см. таблица 3.3).
Накарте эскизов приведена операция восстанавливаемой детали с указаниемконструктивных элементов, восстанавливаемых поверхностей, указаны дефекты итехнические требования на разработку ремонтных размеров.
МКи КЭ составлены по рекомендации стандартов, а именно: ГОСТ – 2.105-95, ЕСКД — общие требования к текстовым документам, [1] ГОСТ 3.1104-82 ЕСТД, общиетребования к документам [3] ГОСТ 3.1407-86 ЕСТД, операционная карта слесарно-сборочныхработ [10] ГОСТ 3.1502-85 ЕСТД, операционная карта тех. контроля [11] ГОСТ 3.1404-86операционная карта обработки на метало режущих станках [9] ЕСТД ГОСТ 3.1702-79.Обработка на металлорежущих станках, Правила записи операций и переходов [13]ГОСТ 3.1105- карты эскизов.
Воперационных картах приведено описание операций тех. процесса с расчетом напереходы, с указанием режимов тех. обработки данных посредством тех. оснащения.Эскиз восстанавливаемой детали представлен на карте эскизов (КЭ) на эскизепоказаны дефекты, ремонтные чертежи с указанием конструктивных элементовобозначенных размерами, размеры с допусками и параметры шероховатости приведенытехнические требования по чертежу: ремонтные размеры, шероховатостьобрабатываемой поверхности.
Вывод:
Наосновании проведенных расчетов для выполнения производственной программы, а именносборки двигателя грузовых автомобилей с производственной программой N=1600шт,установлено:
- Тг – годовой объемвыполняемых работ, при трудоемкости – 22272 чел.ч;
- количествопроизводственных рабочих – 13 человек;
- среднийразряд – 3,9;
- количествопроизводственного инвентарного оборудования — 29 шт.
- количествоинструмента – 30 шт.
- площадьпроизводственного участка – 192 м2;
- потребностьв энергоресурсах: силовая электроэнергия – 4437 кВт, осветительная эл. энергия– 3072000 кВт;
- количествовоздуха – 4623,84 м3;
- количествоводы: для бытовых нужд: 2090660 л; для хозяйственных нужд: 491920 л.
Длявосстановления детали – корпус водяного насоса, с дефектами: износ отверстияпод передний и задний подшипники предлагаем следующие способы ремонта: постановкуДРД.