4. Технологическая часть (Модернизация рабочего оборудования мотовоза МПТ4)

4. Технология изготовления детали

В данном разделе произведем разработку технологического процесса обработки канатного блока.

4.1. Конструктивные особенности и технические требования,

предъявляемые к канатным блокам

Блоки предназначены для передачи усилий и отклонения канатов. По наружной поверхности блок имеет ручей для укладки каната, а по внутренней части ступицы – посадочное место для подшипников.

Точность обработки поверхности ручья соответствует 11-му квалитету при шероховатости Rz = 20 мкм. Профиль ручья выполнен трапецеидальным с глубиной ручья 150…200%, раствором 200…230%, радиусом дна ручья 60…70% диаметра каната и углом раствора 60 .

Ступица блока имеет внутреннюю канавку для пружинного кольца, для определения осевого положения подшипников и подачи к ним смазочного материала, а на торцевых поверхностях – прямоугольные канавки для уплотнений или резьбовые отверстия для крепления крышек, а также отверстия для смазывания.

Блоки изготавливают диаметром 80…2000 мм в зависимости от диаметров канатов при соотношении диаметра каната и блока в среднем 1:20.

Заготовки блоков изготавливают методом литья из серого чугуна СЧ 12, СЧ 18, СЧ 28 (ГОСТ 1412-85) для кранов, работающих в легком режиме, или из сталис 25Л или 35Л (ГОСТ 1050-74) для кранов, работающих в тяжелом режиме, а также из стали Ст3сп (ГОСТ 380-71) штампованными или сварными с гнутыми ручьями.

Блоки небольших размеров изготавливают литьем в кокиль, а более крупные – в песчаные формы при их горизонтальном расположении. Отливки должны соответствовать III классу точности (ГОСТ 1855-55).

4.2 Обработка блоков

Блоки обрабатываются на токарно-карусельных, токарно-револьверных или токарных станках.

Сверление отверстий для крепления крышек и для введения смазочного материала выполняют на радиально-сверлильных и сверлильных станках.

Обработка заготовки производится за два установа.

Отверстия и торцы ступицы обрабатывают револьверной головкой станка, а ручей и обод - боковым суппортом. Посадочное отверстие под подшипники обрабатывают точением в два прохода с последующей обработкой плавающей разверткой. Технологические переходы, выполняемые револьверной головкой и суппортом, во времени смещаются.

Профиль блока обрабатывается в три перехода. Контроль профиля и симметричность его расположения относительно диска и торцовых поверхностей, размер диаметра по дну ручья выполняют с помощью шаблона.

Кольцевые выточки по торцам и посадочному отверстию, а также фаски выполняют револьверной головкой.

Литье в кокиль существенно снижает объем токарных работ благодаря исключению обработки ручья и, кроме того позволяет автоматизировать процесс изготовления блоков.

4.3. Выбор заготовки

Метод выполнения заготовок для деталей машин определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления.

Выбрать заготовку – значит установить способ её получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры и указать допуски на неточность изготовления.

Для рационального выбора заготовки необходимо одновременно учитывать все вышеперечисленные исходные данные, так как между ними существует тесная взаимосвязь. Окончательное решение можно принять только после экономического комплексного расчета себестоимости заготовки и механической обработки в целом.

Наиболее подходящие заготовки для производства канатного блока – это литье в кокиль и литье в песчаные формы.

4.4. Разработка маршрута обработки детали

Маршрут обработки заготовки и оборудование приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Оборудование, применяемое при обработке

Операция	Оборудование
токарно-карусельная	Токарно карусельный станок 1508
токарно-карусельная	Токарно карусельный станок 1508
токарно-карусельная	Токарно карусельный станок 1508
токарно-карусельная	Токарно карусельный станок 1508
сверлильная, нарезание резьбы	Санок вертикально-сверлильный 2Н106Г

4.5. Расчет припусков аналитическим методом

Расчет припусков на обработку и промежуточные предельные размеры проводится для поверхности . Результаты расчетов сводятся в таблицу 4.2.

Технологические переходы	Элементы припуска, мкм				, мкм	, мм	, мкм	Предельный размер, мм		Предельные припуски, мкм
Заготовка	200	300	713	-	-	7,160	70	7,160	6,29	-	-
Черновое растачивание	50	50	43	100	2440	9,600	220	9,600	79,38	440	3090
Чистовое растачивание	20	25	29	5	287	79,887	87	79,887	79,80	287	420
Тонкое растачивание	5	-	4	-	48	0,035	5	80,035	0	48	200

Таблица 4.2 - Расчет припусков

Суммарное значение пространственного отклонения для заготовки , мкм, рассчитывается по формуле, в соответствии с /7/:

, (4.1)

где - смещение, =700 мкм /7/;

-коробление обрабатываемой поверхности, мкм;

-отклонение при центрировании, =250мкм /7/.

Коробление обрабатываемой поверхности , мкм, рассчитывается по формуле

, (4.2)

где - удельное коробление отливки, =1мкм/мм /7/;

=42 мм – глубина обрабатываемого отверстия;

=80 мм – диаметр обрабатываемого отверстия.

Таким образом:

мкм,

Следовательно, суммарное значение пространственного отклонения, согласно формуле (4.1), равняется:

мкм.

Остаточные пространственные отклонения:

- после чернового растачивания мкм;

-после чистового растачивания мкм;

- после тонкого растачивания мкм.

Минимальное значение припуска , мкм, рассчитывается по формуле:

. (4.3)

Используя данные таблицы 3.3 и, подставляя их в формулу (4.3) получаем минимальные значения припусков:

- черновое растачивание

мкм;

- чистовое растачивание

мкм;

-тонкое растачивание

мкм.

Расчетный диаметр , мм, определяется как:

. (4.4)

Используя значения таблицы 3.3 и подставляя их в формулу (4.4), получаем расчетные диаметры:

- мм;