Автогрейдер

Составляющие времени управления станком определены из [1] :t1=1мин.t2=1минОкончательно Тупр=2мин.Время измерения Тизм=0,22мин.Время на закрепление-открепление детали Тз-о=0,09 В итоге Тв=0,07+0,09+1+1+0,22=2,38мин.Оперативное время:Топ= То +Тв=0,27+2,38=2,65мин.По данным источника [1] норматив времени на отдых, перерывы и личные надобности составляет 7% от оперативного времени:ТОб.ОТ = 2,65·7/100=0,18мин.Итого норма штучного времени равна:Тшт=2,65+0,18=2,83мин.По данным из [1] норма подготовительно-заключительного времени равна Тп.з.=6мин.Итого норма штучно-калькуляционного времени на операцию равна:3.4 Оборудования и оснастки3.4.1 Сварочные материалыДля наплавки применяться сварочные проволоки по ГОСТ 2246-70,приведенные в таблице 3.3. При наплавке используются флюс марки АН-348А по ГОСТ 9087-81 (таблица 3.3).Соответствие сварочной проволоки нормативно-технической документации определяется по сертификату и по биркам на бухтах проволоки, а при отсутствии по результатам химического анализа. При обнаружении отклонений по качеству наплавленных колес (появление большого количества горячих или холодных трещин, трудности при обточке колес) производится химический анализ проволоки независимо от наличия нее нормативно-технической документации.Каждая поступающая на предприятие партия проволоки, должна размещаться отдельно и регистрироваться в специальном журнале.Таблица 3.3Марка проволокиХимический состав %СSiМnCrNiTiSРСВ-08Г2С0,05- 0,110,7-0,951,8-2,1<0,20,25--0,25СВ-8ХМА0,15-0,220,12- 0,350,40. 0,700,80-1,00,30--0,25СВ-08А<0,10<0,030,35- О.60<0,120,25-0,030,0,030СВ.08ГС<0,100,60- 0,851,40- 1,70-0,25---СВ-10Г2<0,12<0,061,50- 1,90<0,200,30-0,030-НП 30ХГСА0,25-0,350,8-1,520,8-1,20,8-1,20,4---Для наплавки используем проволоку НП 30ХГСА .Сварочная проволока должна храниться в помещении при температуре не ниже +10 град. С и относительной влажности воздуха не более 80%. Сварочную проволоку следует хранить в мотках и бухтах, упакованных (обернутых) в бумагу, пленку, мешковину и снабженных металлическими ярлыками предприятия-изготовителя.Таблица 3.4Химический состав, %Марка флюсаSiМnОСаРСаОМgОАlOFеОSболее РАН-348А41-4434-383,5-4,5>6,55,0-7,5>4,520,150,12Флюсы должны храниться в бумажных мешках на поддонах или в специальных емкостях (бункерах, ларях) в помещениях при температуре не ниже +10 град. С и относительной влажности воздуха не более 80%.Загрязненная сварочная проволока перед началом наплавки должна очищаться от ржавчины, загрязнений, смазок. Очищенная проволока должна быть перемотана в кассеты или на катушки, которые должны размещаться на отдельных стеллажах или в специальной таре. Рекомендуемая емкость кассет и катушек – 40-80 кг.При наличии на ней загрязнений – протереть концами при перемотке.Флюс перед выдачей в работу должен подвергаться прокалке в электропечи или сушильном шкафу при температуре 330-360 град. С; далее допускается охлаждение на воздухе.Оставшийся после наплавки флюс должен собираться в специальную тару, очищаться от шлака и загрязнений посредством просеивания через сито с ячейкой 3х3 мм. Перед вторичным использованием флюс должен подвергаться повторной прокалке.3.4.2 Выбор оборудованияУчасток восстановления автоматической наплавкой под слоем флюса должен быть оснащен следующим оборудованием:- источниками питания постоянного тока, обеспечивающими выполнение режимов наплавки- одной или двумя сварочными головками в зависимости от конструктивного исполнения установки (при двухдуговой наплавке установка может быть оснащена одной или двумя двухдуговыми головками); - пультом управления; - устройством для установки и крепления кассет со сварочной проволокой; - бункером для подачи флюса; - поддоном для сбора ссыпающегося флюса и обработанной шлаковой корки, накрытой сверху сеткой с ячейкой 3х3 мм; - приспособлением для удержания флюса на колесе в процессе наплавки.Установка с вертикально расположенной неподвижной колесной парой оснащается: - двухдуговым аппаратом, перемещающимся по боковой поверхности обода колеса; - двумя источниками питания постоянного тока; - газовыми инфракрасными горелками и устройством для их установки под ободом нагреваемого колеса.Нагрев может быть осуществлен: - электронагревательными элементами; - индукционными нагревателями; - газовой горелкой от баллона емкостью 50 л (ГОСТ 20448-80); - газовыми горелками, работающими на природном газе; - газокислородными резаками типа «Маяк» или керосинорезами типа РК-02М.При нагреве должно происходить вращательвала для равномерного распределения температуры Нагревательный элемент должен быть оснащен теплоотражающими и теплозащитными кожухами. Установки, в которых нагрев колес производится открытым пламенем, должны иметь местную вытяжную вентиляцию.Для подогрева используем пропанобутановую горелку факельного нагрева с питанием от баллонов емкостью 50 л.Наплавочный участок должен быть оснащен: - моечной машиной или специализированным устройством для очистки ободьев колес от грязи, ржавчины, масла и других загрязнений (моечная машина может располагаться и на других участках колесного цеха); - установкой для очистки и намотки сварочной проволоки; - печью для прокалки флюса; - приспособлением для просеивания флюса типа «грохот» или типа «качалка»; - контактными пирометрами для замера температуры предварительного подогрева ободьев колес.Кран-балка:- для установки в нагревательное устройство или в наплавочную установку и последующего их снятия и передачу на другие операции. Кран-балка может использоваться для установки бухт со сварочной проволокой и для смены кассет.Силовой электрошкаф:- для питания сварочных и нагревательных установок, вращателей и др. электрооборудования поста наплавки.Электронагрузка определяется паспортными данными нагревательной установки, источников питания сварочных постов, электрооборудованием вращателя и другими потребителями электроэнергии участка.Источник питания должен обеспечивать работу установки в соответствии с выбранными режимами наплавки.Источник питания ВДУ-506С – это универсальный сварочный трансформатор-выпрямитель. Он предназначен для сварочных работ различных под флюсом и в среде защитного газа, проволокой автоматом, открытой дугой (рисунок 3.2).Рисунок 3.2 – Источник питания для сваркиОбеспечивает плавное регулирование входного тока и напряжения, оптимизация режима при изменениях напряжения сети. Включение выпрямителей в силовую сеть и защита от кратковременных аварийных коротких замыканий в цепях установки осуществляется сетевым автоматическим выключателем, защита от перегрузок в процессе работы – тепловым реле магнитных пускателей. В схемах предусмотрен емкостный фильтр от помех радиоприему, создаваемых при сварке.Техническая характеристика источника питания ВДУ-506С приведена в таблице 3.4.Таблица 3.4 - Техническая характеристика ВДУ-506СНаименование параметраПараметрНапряжение питающей сети, В380 Пределы регулирования сварочного тока, А50-500 Номинальный сварочный ток, А500 (ПВ60%)Диапазон сварочного напряжения, В22-46Номинальное рабочее напряжение, В46Напряжение холостого хода, В, не более85КПД, %, не менее79Масса, кг290 Размеры, мм830х620х1080При отклонении напряжения в сети ±10% от номинального значения выпрямитель осуществляет стабилизацию выходных параметров.После наплавки обрабатываем поверхности на токарном станке 1К520Таблица 3.5 – Техническая характеристика токарного станка 1К520.Основные параметрыГОСТ 440-81Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:   над станиной445  над суппортом220  над выемкой в станине620Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм:  над суппортом1000  над выемкой станины290  над выемкой станины при закреплении на планшайбе240Наибольшая длина обтачивания, мм900Конец шпинделя фланцевого по ГОСТ 12593-726КЦентр по ГОСТ 13214-79  в шпинделе7032-0043(М6)  в пиноли задней бабки7032-0039(М5)Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе, мм, не менее54Высота резца, установленного в резцедержателе, мм, не менее25Количество скоростей прямого вращения шпинделя, не менее24Количество скоростей обратного вращения шпинделя, не менее12Частота вращения шпинделя, мин в -1 степени10-1400Количество ступеней подач продольных/поперечных, не менее50/50Подача, мм/об:  продольная0,018-22,4  поперечная0,009-11,2Количество нарезаемыхрезьб, не менее:  метрических36  модульных36  дюймовых45  питчевых45Шаг нарезаемыхрезьб:  метрических, мм0,5-224  модульных, модуль0,5-224  дюймовых, число ниток на один дюйм77-0,125  питчевых, питч77-0,125Скорость быстрого перемещения суппорта, м/мин:  продольного4,0  поперечного2,0Наибольшая длина перемещения, мм:  каретки900  нижнего суппорта280  верхнего суппорта130  пиноли150  задней бабки (поперечное смещение)±15Наибольший угол поворота верхнего суппорта, град±90Цена одного деления шкалы перемещения, мм:  каретки1,00  нижнего суппорта0,05  верхнего суппорта0,05  пиноли5,00Цена одного деления шкалы поворота верхнего суппорта, град1,00Шероховатость поверхности заготовки из конструкционной стали при чистовом обтачивании, мм, не болееRa 2,0Суммарная мощность, кВт:8,37Габарит станка, мм2800х1190х1450Масса станка, кгПосле токарной обработки фрезеруем новый шпоночный паз на фрезерном станке 6К82Ш табл. 4.5 фрезой дисковой 2254- 14562 ГОСТ 2679-93. Таблица 3.6 – Техническая характеристика горизонтально-фрезерного станка 6К82Ш.Размеры рабочей поверхности стола, мм1250x320Наибольшее перемещение стола, мм — продольное800— поперечное320— вертикальное370Расстояние от оси горизонтального (торца вертикального) шпинделя до рабочей поверхности стола, мм30-400Расстояние от оси горизонтального шпинделя до направляющих хобота, мм155Пределы частот вращения основного шпинделя, мин-131,5-1600Диапазон подач стола, мм/мин — продольных и поперечных12,5-1600— вертикальных4,1-530Наибольшая масса обрабатываемой детали (с приспособлением), кг400Мощность электродвигателей основного шпинделя, КВт7,5— подач стола3Конус основного шпинделя по ГОСТ 30064-93N50Угол поворота стола вокруг вертикальной оси, град.±45Габаритные размеры станка, мм — длина2280— ширина1965— высота1690Масса станка с электрооборудованием, кг3150Термическую обработку вала выполняем в печи отпускной сопротивления СШ3-6,6/7 и 3, УХЛ2, калим до 48…56 НRC все наплавленные поверхности.Обработанные поверхности шлифуются на круглошлифовальном станке 3Е184ШВ табл. 4.6 кругом шлифовальным 200х25х10 24 А ГОСТ 2424-83 зернистость Э46-60. Поверхности полируем кругом войлочным любого диаметра пастой ГОИ-54п ГОСТ 3276-89. Таблица 3.7 – Техническая характеристика круглошлифовального станка 3Е184ШВ.Диаметр шлифования, мм5...80Наибольшая длина обрабатываемой заготовки — при сквозном шлифовании без применения спец. приспособлений, мм495— при врезном шлифовании с номинальной высотой кругов, мм320Размеры шлифовального круга — длина, мм500— ширина, мм305— высота, мм500Размеры ведущего круга — длина, мм35— ширина, мм203— высота, мм500Окружная скорость шлифовального круга, м/с35Частота вращения ведущего, об/мин — при работе10—150— при правке300Угол наклона ведущей бабки — в вертикальной плоскости, град.±8— в горизонтальной плоскости мин., град.±30Мощность привода главного движения, кВт55Суммарная мощность электродвигателей, кВт63,36Круглость обработанной цилиндрической поверхности, мКм1,6Постоянство диаметров партии образцов, обработанных методом врезного шлифования, мКм5Отклонение диаметров партии, обработанных методом врезного шлифования, мКм8Шероховатость обработанной цилиндрической поверхности Ra, мКм0,16Габаритные размеры — длина, мм3850— ширина, мм2650— высота, мм2100Масса полуавтомата, кг10860Для контроля используем: штангенциркуль ШЦ-1-150-0,1 ГОСТ 165-80, линейка стальная, микрометр.Глава 4. Конструкторская часть4.1 Назначение, краткая характеристика и область примененияСтаночные приспособления применяют для установки заготовок на металлорежущие станки [5,6]. Обоснованное применение станочных приспособлений позволяет получать высокие технико-экономические показатели. Трудоемкость и длительность цикла технологической подготовки производства можно уменьшить за счет применения стандартных систем станочных приспособлений, сократив трудоемкость, сроки и затраты на проектирование и изготовление станочных приспособлений. При применении станочных приспособлений значительно возрастает производительность труда. Точность обработки деталей по параметрам отклонений размеров, формы и расположения поверхностей увеличивается (в среднем на 20-40%) за счет применения точных, надежных станочных приспособлений, обладающих достаточной собственной и контактной жесткостью, с уменьшенными деформациями заготовок и стабильными силами их закрепления. 4.2 Описание устройства и работа приспособленияПриспособление фрезерное рис. 10 используется на операциях механической обработки для закрепления вала.Рисунок 4.1 – Приспособление фрезерное.Приспособление состоит из корпуса 1, двух щек 2 и 3, к которым посредством осей 7 и 8 крепится прижимная скоба, которая состоит из прихвата 4 с призмой и скобы 5. Прихват соединяется со скобой посредством оси 6. При помощи рукоятки 15 приводится в действие резьбовая втулка 9 которая и прижимает скобу с прихватом к детали. Деталь опирается на аналогичную призу снизу 14. В результате вал оказывается надежно и жестко закреплена, что способствует качественной обработке поверхностей (см. графическую часть проекта).Подобное приспособление используется на заводе не только при обработке данной детали, но и для закрепления других заготовок типа вал при механической обработке.4.3 Правила эксплуатации и обслуживанияПрименение станочных приспособлений позволяет обоснованно снизить требования к квалификации станочников основного производства (в среднем на разряд), регламентировать длительность выполняемых операций и расценки, расширить технологические возможности оборудования.Глава 5. ЗаключениеНаплавка играет большую роль по повышению качества продукции и экономии сырья при производстве промышленного оборудования, его эксплуатации и ремонте.В результате был разработан технологический процесс восстановления вала генератора, а так же:Проанализированыдеффекты возникающие при работе вала генератораВыбран способ восстановления из возможного перечня существующих.Рассчитаны режимы наплавки и подобранно оборудования для восстановления.Спроектировано фрезерное приспособлениеГлава 6. Список используемой литературы1. П.Н. Кишкевич, В.С. Шевченко «Эксплуатация и надежность двигателей машин». – Мн. «Ураджай»,369с., 2001г.2. Пантелеенко В.Н., Лялякин А.В. Справочник по восстановлению деталей машин. Машиностроение. М.: 460с. 2000г. 4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2/Под Ред. А.Г.Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М. ; Машиностроение, 1986. - 496 с.5. Ансеров М.А. Приспособление для машинорежущих станков М. Машиностроение1975 г.6.Моисеев В.В. Проектирования приспособлений для металлорежущих станков Методическое пособие. Ю-Сах ЮСГПИ 1994 г.