147398 (Проект реконструкции моторного участка с разработкой технологического процесса на восстановление коленчатого вала автомобиля ГАЗ-53А), страница 4

где Gрм - Масса расплавленного металла

г - Плотность расплавленного металла, 7,78 г / смі

Qрм = 55, 27 / 7,78 = 7,1

Определяем скорость подачи электродной проволоки

Vпр = Qрм / 0,785 * dІ (50)

где Qрм - Объем расплавленного металла

d - Диаметр наплавочной проволоки принимаем 1,6мм

Vпр = 7,1 / 0,785*1,6І = 3,53

Рассчитываем скорость наплавки

Vн = 0,785 * dІ * Vпр * К * б / t * s (51)

где d - Диаметр наплавочной проволоки принимаем 1,6мм

Vпр - Скорость подачи электродной проволоки, м/мин

К - Коэффициент перехода металла на наплавленную поверхность, 0,82

б - Коэффициент неполноты наплавленного слоя, 0,88

t - Количество слоев наплавки

s - Шаг наплавки, мм/об

Vн = 0,785 * 1,6І * 3,53 * 0,82 * 0,88 / 1 * 1 = 3.21 м/мин

Рассчитываем частоту вращения детали при наплавке

n = 1000 * Vн / р * Д (52)

где Vн - Скорость наплавки, м/мин

Д - Диаметр наплавляемой детали, мм

n = 1000 * 3.21 / 3,14 * 74.76 = 13.67 об/мин

Находим общее время наплавки

То = (l / n * s) * t (53)

где l - Длинна наплавки, мм

n - Число оборотов детали

s - Шаг наплавки, мм/об

t - Количество слоёв наплавки

Tо = (50 / 13.67 * 1) * 1 = 3.65 мин

Рассчитываем время выпуска

Тв = Тв2 + Тв3 (54)

где Тв2 - Вспомогательное время для вибродуговой наплавки и в среде СО2 - 0,7 мин

Тв3 - Вспомогательное время на один поворот детали сварочной головки - 0,46 мин

Tв = 0,7 + 0,46 = 1,16

Рассчитываем дополнительное время

Tg = П (To + Tв) / 100 (55)

где To - Общее время наплавки, мин

Tв - Время выпуска, мин

П - Процент дополнительного времени, 11%

Tg = 11(3.65 + 1,16) / 100 = 0.53 мин

Определяем штучное время для наплавки поверхностей

Tшт = To + Tв + Tg (56)

где To - Общее время наплавки, мин

Tв - Время выпуска, мин

Tg - Дополнительное время, мин

Тшт = 3.65 + 1,16 + 0,53 = 5,34 мин – время наплавки шатунной шейки

Наплавить поверхность посадочного места под шестерню.

Наплавочная операция.3- наплавка шатунной шейки с D56 до d60 , L=46

Станок IK62, наплавочная головка ОКС-65-69 в среде СО2

Содержание операции.

Деталь—коленчатый вал Автомобиля ГАЗ-53А

Материал—Чугун ВЧ 40-0

Твердость-- НВ241…285

Масса—до 15 кг,

Определяем шаг наплавки

При диаметре наплавочной проволоки (d) = 1,6 мм толщина наплавочного слоя (s) = 1 мм.

Определяем длину наплавленного валика

L = р * Д * l / s (57)

где Д - Диаметр наплавляемой детали, мм

l - Длина наплавляемой шейки, мм

s - Шаг наплавки, мм/об

L1 = 3,14 * 56 * 46 / 1 = 8088,64 мм

Определяем силу сварочного тока

J = 0,785 * dІ * Da (58)

где d - Диаметр наплавочной проволоки принимаем 1,6мм

Da - Плотность тока

J = 0,785 * 1,6 І *110 = 221,06

Определяем массу расплавленного металла

Gрм = J * бн / 60 (59)

где J - Сила сварочного тока

бн - Коэффициент наплавки

Gрм = 221,06 * 15 / 60 = 55.27

Определяем объём расплавленного металла

Qрм = Gрм / г (60)

где Gрм - Масса расплавленного металла

г - Плотность расплавленного металла, 7,78 г / смі

Qрм = 55, 27 / 7,78 = 7,1

Определяем скорость подачи электродной проволоки

Vпр = Qрм / 0,785 * dІ (61)

где Qрм - Объем расплавленного металла

d - Диаметр наплавочной проволоки принимаем 1,6мм

Vпр = 7,1 / 0,785*1,6І = 3,53

Рассчитываем скорость наплавки

Vн = 0,785 * dІ * Vпр * К * б / t * s (62)

Где d - Диаметр наплавочной проволоки принимаем 1,6мм

Vпр - Скорость подачи электродной проволоки, м/мин

К - Коэффициент перехода металла на наплавленную поверхность, 0,82

б - Коэффициент неполноты наплавленного слоя, 0,88

t - Количество слоев наплавки

s - Шаг наплавки, мм/об

Vн = 0,785 * 1,6І * 3,53 * 0,82 * 0,88 / 2 * 1 = 6,42 м/мин

Рассчитываем частоту вращения детали при наплавке

n = 1000 * Vн / р * Д (63)

где Vн - Скорость наплавки, м/мин

Д - Диаметр наплавляемой детали, мм

n = 1000 * 6,42 / 3,14 * 56 = 36,51 об/мин

Находим общее время наплавки

То = (l / n * s) * t (64)

где l - Длинна наплавки, мм

n - Число оборотов детали

s - Шаг наплавки, мм/об

t - Количество слоёв наплавки

Tо = (46 / 36,51 * 1) * 2 = 2,51 мин

Рассчитываем время выпуска

Тв = Тв2 + Тв3 (65)

где Тв2 - Вспомогательное время для вибродуговой наплавки и в среде СО2 - 0,7 мин

Тв3 - Вспомогательное время на один поворот детали сварочной головки - 0,46 мин

Tв = 0,7 + 0,46 = 1,16 мин

Рассчитываем дополнительное время

Tg = П (To + Tв) / 100 (66)

где To - Общее время наплавки, мин

Tв - Время выпуска, мин

П - Процент дополнительного времени, 11%

Tg = 11(2,51 + 1,16) / 100 = 0,4 мин

Определяем штучное время для наплавки поверхностей

Tшт = To + Tв + Tg (67)

где To - Общее время наплавки, мин

Tв - Время выпуска, мин

Tg - Дополнительное время, мин

Тшт = 2,51 + 1,16 + 0,4 = 4,07 мин – время наплавки посадочного места под шестерню.

2.4.5 Токарная операция .Точение посадочного гнезда под шестерню.

Деталь—коленчатый вал ГАЗ-53А Д=60,d=58,L=46.

Материал— чугун ВЧ 40-0 ,

Твердость-- НВ241…285

Масса—до 15 кг,

Оборудование – токарно-винторезный станок IK62,

Режущий инструмент—резец проходной с пластинкой Т15К6,

Установка деталей --в центрах,

Условия обработки—без охлаждения.

1. Установить деталь

2. Точить 1 ( Д1 ) Ш 58 → Ш 56,0

3. Снять деталь

Расчет припусков на обработку

h = Д - d / 2 (68)

где Д - Диаметр после обработки, мм

d - Диаметр до обработки, мм

h = 60 – 58 / 2 = 1

Определение длины обработки

L = l + y (69)

где l - Длинна наплавки, мм

у - Величина врезания и перебега резца

L = 46 + 3,5 = 49,5

Определение числа проходов

i = h / t (70)

где h - Припуски на обработку

t - Глубина резания

i = 1 / 1 = 1

Определение теоретической подачи резца

St = 0.4 - 0.5 мм/об

Определение фактической продольной подачу по паспорту станка

Sф = 0,43мм/об

Определение скорости резания

Vрезт = 143 м/мин

Корректирование Vрез с учетом условий обработки детали.

Vрезск = Vрезт + К1 + К2 + К3 + К4 (71)

где Vрезт - Корректирование Vрез с учетом условий обработки детали

К1 - Коэффициент корректирования, = 1,44

К1 - Коэффициент корректирования, = 0,7

К1 - Коэффициент корректирования, = 1

К1 - Коэффициент корректирования, = 1

Vрезск = 143 * 1,44 * 0,7 * 1 * 1 = 144,14

Определение числа оборотов детали

n = Vрезск * 1000 / р * Д (72)

где Vрезск - Скорость резания, м/мин

Д - Диаметр после обработки, мм

n = 144,14 * 1000 / 3,14 * 60 = 765

Определение фактического числа оборотов детали

nф = 1000

Определение основного времени

То = L * I / n * s (73)

где L - Длина обработки, мм

i - Число проходов

n - Частота вращения детали

s - Подача резца

То = 46 * 1 / 1000 * 0,43 = 0,1 мин

Определение вспомогательного времени

Тв = Тпр (74)

где Тпр - Время, связанное с проходом, = 0,5 мин

Тв = 0,5 = 0,5

Определение дополнительного времени

Тд = (То + Тв / 100) * К (75)

где То - Основное время, мин

Тв - Вспомогательное время, мин

К - Процент дополнительного времени, = 8%

Тд = (0,1 + 0,5 / 100) * 8 = 0,05

Определение штучного времени

Тшт = То + Тв + Тд (76)

где То - Основное время, мин

Тв - Вспомогательное время, мин

Тд - Дополнительное время, мин

Тшт = 0,1 + 0,5 + 0,05 = 0,65 мин—время обточки посадочного гнезда под шестерню.

2.4.6 Шлифовка коренной шейки и шатунной шейки.

Деталь— коленчатый вал, Дзк=87,61 dзк=8,61; L=42 мм

Дзш=76,76 dзш=75,76; L=50 мм

Материал— ВЧ 40-0,

Твердость-- НВ241…285

Масса—до 15 кг,

Оборудование – ,Круглошлифовальный станок модель 316М

Режущий инструмент—Шлифовальный круг

Установка деталей --в центрах,

Условия обработки—с охлаждения.

1. Установить деталь

2. Шлифовать 1 ( Д1 ) Ш 87,61 → Ш 86,61

3. Снять деталь

Рассчитываем частоту вращения детали при шлифовании

Пn = 1000 * Vu / р * Д (77)

где Vu - Скорость изделия, м/мин

Д - Диаметр до обработки, мм

Пn = 1000 * 20 / 3.14 * 87,61 = 72,7 об/мин

Определяем длину хода стола

Lр = l + в / 2 (78)

где l - Длина обрабатываемой поверхности, мм

B - Ширина (высота) шлифовального круга, мм

Lр = 42 + 20 / 2 = 31 мм

Рассчитываем припуск на обработку стороны

Z = Д - d / 2 (79)

где Д - Диаметр до обработки, мм

d - Диаметр после обработки, мм

Z = 87,61 – 86,61 / 2 = 0,5 мм

Определяем продольную подачу

Sпр = 0,2 * в (80)

где в - Ширина шлифовального круга, мм

Sпр = 0,2 * 20 = 4

Рассчитываем общее время

То = (2 * Lр * Z / Пn * Sпр * St) * К (81)

где Lp - Длина хода стола, мм

Z - Припуск на обработку стороны, мм

Пn - Частота вращения детали, об/мин

Sпр - Продольная подача, мм

St - Глубина шлифовки, мм

К - Коэффициент учитывающий износ круга и точность шлифования, =1,2

To = (2 * 43 * 0,5 / 72,7 * 4 * 0,01) * 1,2 = 14,78 мин

Рассчитываем время выпуска

Тв = Твсу + Твпр (82)

где Твсу - Вспомогательное время на установку и снятие детали, = 0,6 мин

Твпр - Вспомогательное время связанное с проходом, = 1 мин

Тв = 0,6 + 1 =1,6

Рассчитываем дополнительное время

Tд = (То + Тв / 100) * К (83)

где То - Общее время, мин

Тв - Время выпуска, мин

К - Коэффициент корректирования, = 9%

Tд = (14,78 + 1,6) * 9 / 100 = 1,47 мин

Рассчитываем штучное время

Тшт = То + Тв + Т д (84)

где То - Общее время, мин

Тв - Время выпуска, мин

Т д - Дополнительное время, мин

Тшт = 14,78 + 1,6 + 1,47 = 18,25 мин- потрачено на обработку коренной шейки.

2.4.7.Шлифовка шатунной шейки

Рассчитываем частоту вращения детали при шлифовании

Пn = 1000 * Vu / р * Д (85)

где Vu - Скорость изделия, м/мин

Д - Диаметр до обработки, мм

Пn = 1000 * 20 / 3.14 * 77,75 = 81,28 об/мин

Определяем длину хода стола

Lр = l + в / 2 (86)

где l - Длина обрабатываемой поверхности, мм

B - Ширина (высота) шлифовального круга, мм

Lр = 50 + 20 / 2 = 35 мм

Рассчитываем припуск на обработку стороны

Z = Д - d / 2 (87)

где Д - Диаметр до обработки, мм

d - Диаметр после обработки, мм

Z = 77,75 – 76,75 / 2 = 0,5 мм

Определяем продольную подачу

Sпр = 0,2 * в (88)

где в - Ширина шлифовального круга, мм

Sпр = 0,2 * 20 = 4

Рассчитываем общее время

То = (2 * Lр * Z / Пn * Sпр * St) * К (89)

где Lp - Длина хода стола, мм

Z - Припуск на обработку стороны, мм

Пn - Частота вращения детали, об/мин

Sпр - Продольная подача, мм

St - Глубина шлифовки, мм

К - Коэффициент учитывающий износ круга и точность шлифования, =1,2

To = (2 * 35 * 0,5 / 81,28 * 4 * 0,01) * 1,2 = 10,76 мин

Рассчитываем время выпуска

Тв = Твсу + Твпр (90)

где Твсу - Вспомогательное время на установку и снятие детали, = 0,6 мин

Твпр - Вспомогательное время связанное с проходом,=1 мин

Тв = 0,6 + 1 =1,6

Рассчитываем дополнительное время

Tд = (То + Тв / 100) * К (91)

где То - Общее время, мин

Тв - Время выпуска, мин

К - Коэффициент корректирования, = 9%

Tд = (10,76 + 1,6) * 9 / 100 = 1,11 мин

Рассчитываем штучное время

Тшт = То + Тв + Т д (92)

где То - Общее время, мин

Тв - Время выпуска, мин

Т д - Дополнительное время, мин

Тшт = 10,76 + 1,6 + 1,11 = 13,47 мин- потрачено на обработку шатунной шейки.

2.4.8 Общее время на обработку детали

Тоб = ∑Тшт (93)

где ∑Тшт = 18,06+13,08+1,48+13,89+5,34+4,07+0,65+18,25+13,47= 88,29 мин- Суммарное штучное время

Тоб = 88,29=1час 28 мин 29сек. Потрачено на восстановление коленчатого вала автомобиля ГАЗ-53А. ЗМЗ-53

Выводы и заключения.