| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
МЕНЮ
| Методика проектирования технологического процесса восстановления изношенной детали (шестерни)Методика проектирования технологического процесса восстановления изношенной детали (шестерни)1 МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» Факультет: Инженерный Кафедра: Ремонт машин КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по Технологии ремонта машин Методика проектирования технологического процесса восстановления изношенной детали (шестерни) Выполнила: ст-ка 354 гр Хорина Е.М.Руководитель:Орехов А.А.ПЕНЗА, 2010 г.СОДЕРЖАНИЕАннотацияВведение1 Характеристика детали2 Определение коэффициентов повторяемости сочетания дефектов изношенной детали3 Обоснование рациональных способов восстановления детали4 Разработка маршрута восстановления детали5 Выбор оборудования, инструмента и средств измерения6. Разработка технологического процесса восстановления детали7 Определение экономической эффективности и целесообразности восстановления детали8 Техника безопасностиЗаключениеЛитератураАННОТАЦИЯВ данном курсовом проекте приведена методика проектирования технологического процесса восстановления изношенной детали (шестерня), обоснование рационального способа восстановления и режимов обработки детали, минимизация затрат и обеспечение конкурентоспособности ремонтного производства.В процессе проектирования был проведен анализ условия работы детали, охарактеризованы виды изнашивания, которыми подвергаются основные рабочие поверхности детали. Были определенны коэффициенты повторяемости дефектов и обоснованы оптимальные способы восстановления каждой изношенной поверхности детали и рациональные способы их восстановления. Была проведена разработка технологической документации на восстановление детали на основе рациональных методов с выбором технологического оборудования, приспособлений, рабочего инструмента, средств контроля.Установили режимы обработки, нормы времени выполнения операций. Обосновали целесообразность восстановления детали с различными сочетаниями дефектов. Установили возможный маршрут восстановления детали с различными сочетаниями дефектов.Определены верхний и нижний пределы цены восстановления.ВВЕДЕНИЕЭффективное использование машин и оборудования обеспечивается высоким уровнем их технического обслуживания и ремонта, наличием необходимого числа запасных частей. Сбалансированное обеспечение запасными частями ремонтных предприятий и сферы эксплуатации машин и оборудования, как показывают технико-экономические расчеты, целесообразно осуществлять с учетом периодического возобновления работоспособности деталей, восстановленных современными способами.Восстановление деталей машин обеспечивает экономию высококачественного материала, топлива, энергетических и трудовых ресурсов, а также рациональное использование природных ресурсов и охрану окружающей среды. Для восстановления работоспособности изношенных деталей требуется в 5-8 раз меньше технологических операций по сравнению с изготовлением новых деталей.По данным ГОСНИТИ 85% деталей восстанавливают при износе не более 0,3 мм, т.е. их работоспособность восстанавливается при нанесении покрытия незначительной толщины. Однако ресурс восстановленных деталей по сравнению с новыми деталями во многих случаях остается низким. В то же время имеются такие примеры, когда ресурс деталей, восстановленных прогрессивными способами, в несколько раз выше ресурса новых деталей.Высокое качество восстановления деталей может быть достигнуто совместными усилиями инженерно-технических работников и рабочих ремонтных участков. Важно, чтобы рабочие, занятые ремонтом машин и оборудования, знали не только назначение, конструкцию, износ и неисправности деталей, но и в совершенстве владели современными способами и приемами сварки и наплавки, нанесение гальванических, газотермических и полимерных покрытий, пластического деформирования, механической, термической и упрочняющей обработки. [6]Цели и задачи курсового проектирования:Цель курсового проекта является самостоятельное решение студентом задач связанных с проектированием технологических процессов восстановления изношенных, обоснования рациональных способов восстановления и режимов обработки деталей, минимизация затрат и обеспечение конкурентоспособности ремонтного производства.В процессе проектирования необходимо провести анализ условия работы заданной детали (в нашем случае шестерня малая левая А25.39.106, 7.39.106). А также:1. Охарактеризовать виды изнашивания, которым подвергаются основные рабочие поверхности детали.2. Определить коэффициенты повторяемости дефектов и коэффициенты повторяемости сочетания дефектов детали.3. Обосновать рациональные способы восстановления деталей. Обосновать целесообразность восстановления детали с различными сочетаниями дефектов. Определить верхние и нижние пределы цены восстановления детали.4. Разработать технологическую документацию на восстановление детали на основе рациональных методов с выбором технологического оборудования, приспособлений, рабочих инструментов, средств контроля.5. Установить режимы обработки, нормы времени выполнения операций.6. Установить возможные маршруты восстановления детали с различными сочетаниями дефектов.7. Рассчитать экономическую эффективность восстановления детали.8. Рассмотреть технику безопасности восстановления изношенных деталей.1 ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕТАЛИШестерня малая левая А25.39.106, 7.39.106 изготовлена из стали 58 (55П) ГОСТ 1050-74. Вал представляет собой деталь ступенчатой формы, на одной поверхности которого имеются шлицы, а на другой - зубчатый венец. В средней части имеется посадочное место с шпоночным пазом под зубчатое колесо. С двух сторон зубчатого венца шестерни имеются посадочные места под шарикоподшипники 309К и 60309К.Масса детали составляет 6,85 кг.Твердость 32-46 НRСэ;Деталь может иметь следующие дефекты: износ зубьев по толщине, износ шлицев по толщине, износ шейки вала под сальник, износ шпоночного паза по ширине, износ шеек вала под шарикоподшипники. В нашем проекте мы рассматриваем второй и два последних характерных износа.Рисунок 1 - Изображение дефектов на шестерне малой левойДефект А - износ шлицев по толщине (А)Дефект Б - износ шпоночного паза по ширине (Б)Дефект В - износ шейки вала под шарикоподшипник (В)2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОВТОРЯЕМОСТИ СОЧЕТАНИЙ ДЕФЕКТОВ ИЗНОШЕННОЙ ДЕТАЛИ Основные дефекты детали и коэффициенты их повторяемости: 1. Износ шлицев по толщине (А): к1=0,33 2. Износ шпоночного паза по ширине (Б): к2=0,72 3. Износ шейки вала под шарикоподшипник 309К и 60309К (В)к2=0,48 Определяем коэффициенты повторяемости сочетаний дефектов изношенной шестерни. При трех дефектах у детали могут встречаться следующие их сочетания: одновременно все три дефекта- только первый и второй дефекты- только первый и третий дефекты- только второй и третий дефекты- только первый- только второй- только третий- не имеющие не одного дефекта- Определим коэффициенты повторяемости сочетаний дефектов: 3 Обоснование способов восстановления изношенных поверхностей деталей Изношенные поверхности деталей могут быть восстановлены, как правило, несколькими способами. Для обеспечения наилучших экономических показателей в каждом конкретном случае необходимо выбрать наиболее рациональный способ восстановления. Для восстановления шестерни малой могут быть применены следующие способы восстановления: Поверхность А:контактная приварка стальной ленты, вибродуговой наплавкой, наплавкой в среде углекислого газа. Поверхность Б: наплавкой в среде углекислого газа, ручная наплавка, постановка шпонки ремонтного размера, установка ступенчатой шпонки. Поверхность В: контактной приваркой стальной ленты, электромеханической обработкой, вибродуговой наплавкой, наплавкой в среде углекислого газа.
Предварительно отобранные методы восстановления для каждой изношенной поверхности ранжируются по значению технико-экономического показателя и сводятся в таблицу 1. Из таблицы 1 видно, что оптимальными способами восстановления изношенных поверхностей являются: Поверхность А: наплавка в среде углекислого газа Поверхность Б: фрезерование шпоночного паза ремонтного размера или установка ступенчатой шпонки. Поверхность В: электромеханическая обработка. Обоснование способов восстановления деталей Чем меньшее количество способов используется для восстановления различных изнашиваемых поверхностей детали, тем меньше требуется видов оборудования, выше эффективность производства. В связи с этим для окончательного решения вопроса о способах восстановления изношенных поверхностей детали в целом, производим перебор различных сочетаний способов. Перебор начинаем с минимального числа способов, а за основной примем способ, являющимся оптимальным для наиболее изнашиваемой поверхности. Заканчиваем анализ определением минимального значения отношения себестоимости восстановления детали оптимальным для каждой ее изнашиваемой поверхности способом к коэффициенту долговечности. где: СВДj - себестоимость восстановления изношенных поверхностей детали j - м сочетанием способов, руб.; Сyip - удельная себестоимость восстановления i-й поверхности р-м способом, руб/дм2; Si - площадь i-й восстанавливаемой поверхности, дм2; КДВj -коэффициент долговечности детали, восстановленной j-м сочетанием способов; n - количество изнашиваемых поверхностей (дефектов). где Кi - коэффициент повторяемости i-го дефекта; КДij - коэффициент долговечности i-ой поверхности, восстановленной р-м способом. Результаты расчетов сводим в таблицу 2. Таблица 2. Технико-экономические показатели восстановления изношенных поверхностей шестерни малой
Рассмотрим применение двух вариантов сочетаний способов восстановления шестерни в целом: I. - наплавка в среде углекислого газа на пов. А и Б; электромеханическая обработка поверхности В II. - наплавка в среде углекислого газа поверхности А; фрезерование шпоночного паза под ремонтный размер и установка ступенчатой шпонки поверхности Б; электромеханическая обработка поверхности В. Определим значения коэффициентов долговечности восстановленной детали по каждому варианту: Определяем себестоимость восстановления для каждого варианта: Как следует из расчетов, наиболее целесообразным является второйвариант - наплавка в среде углекислого газа поверхности А; фрезерование шпоночного паза под ремонтный размер и установка ступенчатой шпонки поверхности Б; электромеханическая обработка поверхности В. 4 РАЗРАБОТКА МАРШРУТА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ Данная схема маршрута является наиболее рациональной для восстановления шестерни малой левой. Наиболее целесообразным является второй вариант - наплавка в среде углекислого газа поверхности А; фрезерование шпоночного паза под ремонтный размер и установка ступенчатой шпонки поверхности Б; электромеханическая обработка поверхности В.
Рисунок 1-Схема маршрута восстановления детали 5 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ, ИНСТРУМЕНТА И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ Для восстановления шестерни малой левой необходимо выполнить 8 операций: очистная (005), дефектовочная (010),наплавочная (015), токарная (020), электромеханическая (025), вертикально- фрезерная (030),шлифовальная (035), термическая (040), контрольная (045). Очистная операция выполняется моечной машиной ОМ-4610; водный раствор- “Лабомид-102” , концентрация раствора 20-25 г/л при 80…90 С0. Дефектовочная операция производится на верстаке. Дефект А:Износ шлицев по толщине. Средства измерения: Микрометр зубомерный М З 25-2; размер по чертежу , допустимый 10,80. Дефект Б: Износ шпоночного паза по ширине. Средства измерения: пробка 8113-01410Д; размер по чертежу , допустимый 14,10. Дефект В: Износ шейки вала под шарикоподшипник 309К и 60309К. Средства измерения: МК 50-2 ГОСТ 6507-78 или скоба 8111-04497Д; размер по чертежу , допустимый 44,97. Вибродуговая наплавка выполняется на токарно-винторезном станке 1Е61М переоборудованный для выполнения вибродуговых работ; технологическая оснастка: установка и закрепление детали осуществляется: поводковым патроном 7108-0021 ГОСТ 2571-71 и центром вращающимся - центр А-1-2 Н ГОСТ 8742-75; имеется источник питания; дополнительную индуктивность (дроссель); система подачи охлаждающей жидкости. Операция токарно-винторезная выполняется на токарно-винторезном станке 1К62. Технологическая оснастка: установка и закрепление заготовки осуществляется в трехкулачковом самоцентрирующем патроне - патрон 7100-0009 ГОСТ 2675-80; для поддержания второго конца обрабатываемой заготовки применяется задняя бабка с центром станочным вращающимся типа А-1-4 Н ГОСТ 8742-72; крепление сверла производится в сверлильном трехкулачковом патроне - патрон 6-В12 ГОСТ 8522-79; установка сверлильного патрона в пиноль задней бабки осуществляется через переходную конусную втулку - втулка 6100-0227 ГОСТ 13598-85. Вертикально-фрезерная операция выполняется на вертикально-фрезерном станке 6Р11; технологическая оснастка: установка и закрепление детали осуществляется в тиски станочные 7200-0253 ГОСТ 21168-75; режущий инструмент - фреза шпоночная Т15К6 16-2 ГОСТ 9140-78. Контрольная операция выполняется средствами измерения, описанными в дефектовочной операция (для дефекта В - пробка гладкая ф16 или набор концевых мер). Твердость измеряется твердомером ТК-2. 6 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ 005 Операция очистная Проводится с помощью моечной установки ОМ4356 ГОСТ15734-82, препаратом АМ-15; концентрация раствора 20-25 г/л при температуре 80…90 0С. Основное время ТО = 15 мин. Норма времени определяется по формуле: где ТР - затраты времени на разборку агрегата, узла или отдельного сопряжения, мин [11] КПР - коэффициент учитывающий время на технологические перерывы при работе [7, табл. 2]; КПР =1,20 КУ - коэффициент удельных трудовых затрат [7, табл. 3]; КУ = 0,16 ТН = 151,20,16 = 2,88 мин 010 Дефектовочная Норма времени определяется по формуле: где ТР - затраты времени на разборку агрегата, узла или отдельного сопряжения, мин [11] КПР - коэффициент учитывающий время на технологические перерывы при работе [2, табл. 2]; КПР =1,20 Страницы: 1, 2 |
ИНТЕРЕСНОЕ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|