Материал: Разработка техпроцесса восстановления вала редуктора автомобиля

6 Расчёт режимов обработки (восстановления) деталей

Режим обработки определяем для каждой отдельной операции с разбивкой её на переходы.

Для восстановления изношенных поверхностей необходимо шлифование с последующей наплавкой в среде углекислого газа, после чего выполняется черновое точение, чистовое точение, фрезерование шлиц, а затем шлифование.

Режимы наплавки в среде углекислого газа:

• диаметр электродной проволоки – 0,8 мм;

• сила тока наплавки I = 70 А;

• напряжение дуги = 18 В;

• скорость наплавки = 40 м/ч;

• скорость подачи электродной проводки V_D=0,8м/мин;

• подача, S = 3.5мм/об;

расход газа на один слой – 5 дм /мин;

• сварочная проволока – Св – 18ХГСА;

• угол подачи проволоки к детали - 45⁰.

Расчёт режимов резания для токарных операций.

Режимы резания назначаем исходя из материала детали, твёрдости материала.

Глубина резания t принимается равной припуску на обработку [8]. Подачи при точении выбирают в зависимости от требуемых параметров шероховатости, радиуса при вершине угла и глубины резания t [8].

Скорость резания (расчётная):

= ·К1 ·К2 ·К3 , м/мин (11)

где – табличная скорость резания [8];

К1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала [8];

К2 – коэффициент, зависящий от стойкости марки твёрдого сплава [8];

К3 – коэффициент, зависящий от вида обработки [8].

Приведём пример расчёта при черновом точении:

=35·0,9 ·1 ·0,85=26,8 м/мин.

Расчётная частота вращения шпинделя:

, (12)

где d – диаметр обработки, мм.

Приведём пример расчёта при черновом точении:

.

Полученное значение частоты вращения корректируется (принимается меньшее по паспорту станка и принимается окончательно): nд=200 об/мин.

Действительная скорость резания:

, м/мин. (13)

Приведём пример расчёта при черновом точении:

, м/мин.

Сила резания:

, кГ, (14)

где - табличная сила резания, кГ [8];

К1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала [8];

К2 – коэффициент, зависящий от скорости резания и переднего угла при точении сталей твёрдосплавным инструментом [8];

Приведём пример расчёта при черновом точении:

кГ.

Мощность резания:

, кВт. (15)

Приведём пример расчёта при черновом точении:

кВт.

Шлифование:

Скорость шлифовального круга:

, м/с, (16)

где D-диаметр шлифовального круга, мм [13];

- число оборотов круга на станке.

Приведём пример расчёта для шлифования:

м/с.

Скорость вращения детали для =17 м/с =15 м/мин [13].

Расчётная частота вращения шпинделя:

, об/мин. (17)

Приведём пример расчёта для шлифования:

об/мин.

Полученное значение частоты вращения корректируется (принимается паспорту станка окончательно): nд=100 об/мин.

Действительная скорость вращения детали:

, м/мин. (18)

Приведём пример расчёта для шлифования:

м/мин.

Минутная поперечная подача:

- окончательная обработка:

, мм/мин, (19)

где , - табличные минутные подачи, мм/мин;

К1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и скорости круга [8];

К2 – коэффициент, зависящий от припуска и точности [8];

К3 – коэффициент, зависящий от диаметра круга, количества кругов и характера поверхности.

Приведём пример расчёта для шлифования:

мм/мин.

Расчёт режимов резания при фрезеровании шлиц:

, м/мин, (20)

где - коэффициент, зависящий от стойкости инструмента [8];

Vтабл.=30 м/мин - табличная скорость резания.

м/мин

Подача S0 выбирается в зависимости от допуска на толщину шлицев, высоты шлицев и числа шлицев детали.

S0=1,0 мм/об.

Частота вращения шпинделя:

, об/мин, (21)

- диаметр фрезы, мм.

об/мин.

Полученное значение частоты вращения корректируется (принимается паспорту станка окончательно): nд=100 об/мин.

Действительная скорость вращения детали определяется по формуле (18):

м/мин.

Минутная подача:

Sм= Sz ·z ·nд, мм/мин, (22)

где Sz- подача на один зуб, мм/зуб.

Sм= 0,02 ·6·100=12мм/мин.

Принимаем Sм=10 мм/мин, тогда подачу на один зуб определим по формуле:

, мм/зуб. (23)

мм/зуб.

7 Техническое нормирование работ

Норма штучно-калькуляционного времени:

, мин, (24)

где Тпз- подготовительно-заключительное время, мин,

n- количество деталей в настроечной партии, ед.,

Тшт – норма штучного времени, мин.

Тшт =То+Тв+Тоб+Тот, мин, (25)

где То-основное время, мин,

Тв- вспомогательное время, мин,

Тоб- время на обслуживание рабочего места, мин,

Тот- время перерывов на отдых и личные надобности, мин.

Основное время То вычисляется на основании принятых режимов резания по формулам, содержащимся в литературе по режимам резания [12]. Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приёмы (установку и снятие детали, приёма управления и др.). Время на обслуживание рабочего места состоит из времени на организационное и техническое обслуживание.

Учитывая приведенное выше, формулы для определения штучно-калькуляционного времени можно представить в виде (для всех операций, кроме шлифовальных и полировальных):

Тшк=Тп-з/n+То+(Ту.с.+Тз.о.+Туп.+Тиз)k+Тоб.от, мин.

Для шлифовальных операций:

Тшк=Тп-з/n+То+(Ту.с.+Тз.о.+Туп.+Тиз)k+Ттех+Торг+Тот, мин,

где k- коэффициент учёта серийности производства.

Производим техническое нормирование работ штучно-калькуляционное время при наплавке

, (26)

где - коэффициент, учитывающий время по обслуживанию рабочего места и личные надобности рабочего;

- диаметр наплавляемой поверхности, мм;

- длина наплавляемой поверхности, мм;

- подача, мм/об;

- толщина наплавляемого слоя, мм;

- число слоёв наплавляемого металла, мм;

- скорость подачи электродной проволоки, м/мин;

- диаметр электродной проволоки, мм;

- коэффициент перехода расплавляемого металла на наплавляемую поверхность;

- коэффициент неполноты наплавляемого слоя;

- время на установку, закрепление и снятие детали, мм;

- время на очистку и контроль 1м погонной длинны наплавляемой поверхности, мин/м;

- подготовительно-заключительное время на партию деталей, мин;

- количество деталей в партии, шт.

Штучно-калькуляционное время при шлифовании:

, (27)

где - длина хода шлифовального круга, мм;

- припуск на обработку на сторону, мм;

- частота вращения круга;

- продольная подача, мм;

- поперечная подача, мм;

- коэффициент, учитывающий износ и точность при шлифовании.

,

Тшк1=7/17+1,08+(0,11+0,06+0,04+0,15)1,85+1,5+0,03+0,054=3,74 мин.

Для остальных режимов шлифования расчёт производим аналогично.