ДП (1192055), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Корректирующий коэффициент определяем по формуле:

K_v = K_mvK_пvK_иvK K_r,

где K_mv - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки; K_пv - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; K_иv - коэффициент, учитывающий материал режущей части резца; K - коэффициент, учитывающий главный угол в плане резца; K_r - коэффициент, учитывающий величину радиуса при вершине резца.

Коэффициент K_mv для сталей рассчитывается по формуле:

K_mv = ;

где - предел прочности материала заготовки, МПа; при обработке резцами из твердого сплава принимаем для обработки сталей – 1,0.

K_mv = = 3.

K_v = K_mv*K_пv*K_иv*K K_r = 3*1*1,15*0,7= 2,415.

Для проверки возможности реализации на выбранном станке определяется расчетная частота вращения шпинделя n_р, 1/мин,

n_р =

где D_o – диаметр заготовки до обработки.

n_р = 540

По принятому значению n_ст определяется фактическая скорость резания V_ф, м/мин

V_ф =

нашего станка равен 400 1/мин

V_ф =

Сила резания Р

Р_z,y,x = 10 C_pt^xS^y K_p,

где t - длина режущей кромки резца (для сталей t = 1).

Р_z,y,x = 10 *408*1^0,72 *0,42 = 68544 Н.

Поправочный коэффициент К_р представляет собой произведения ряда коэффициентов, учитывающих условия резания:

К_р = К_мр К_фр К _р К _р.

К_р = 0,44* 0,89* 1,1* 0,98= 0,42

Поправочный коэффициент К_мр для резца из твердых сплавов при обработке сталей определяется из выражения

K_мр = ;

K_мр = = 0,44

Главной составляющей силы резания является Р_z по которой рассчитывается мощность, необходимая для снятия стружки. Поэтому расчетным путем определяем только Р_z, а остальное устанавливаем по формулам:

Р_х = (0,3…0,4) Р_z,

Р_х = (0,3…0,4) 68544 = 20563,2

Р_y = (0,4…0,5) Р_z.

Р_y = (0,4…0,5) 68544 = 27417,6.

Мощность резания

Сначала рассчитываем эффективную мощность резания, кВт,

N_э =

N_э =

Определяем потребную мощность на шпинделе станка, кВт,

N_п = ,

где – кпд станка.

N_п = 49,7

Для выводов об эффективности рассчитанных режимов для принятого станка модели 7б67, 57 кВт, КПД 0,9, устанавливается коэффициент его использования по мощности

К_ис = N_п/ N_ст,

где N_ст - мощность главного электродвигателя станка (по паспорту), кВт.

К_ис = 49,7/ 57 = 0,87

3.2.3 Расчет режимов сварки

1.2.1. Ручная сварка покрытыми электродами

Ручная дуговая сварка выполняется плавящимся электродом.

При сварке плавящимся электродом дуга горит между ним и изделием. Формирование металла шва осуществляется за счет материала электрода и расплавления основного металла в зоне действия дуги. При сварке плавящимся электродом используются электроды диаметром 1…12 мм. Однако основной объем работ выполняется электродами диаметром 3…6 мм.

К параметрам режима сварки относятся сила сварочного тока, напряжение, скорость перемещения электрода вдоль шва, род тока, полярность и др.

В многослойных стыковых швах первый слой выполняют электродом диаметром 3…4 мм, последующие слои выполняют электродами большего диаметра.

Сварку в вертикальном положении проводят с применением электродов диаметром не более 5 мм. Потолочные швы выполняют электродами диаметром до 4 мм.

При наплавке изношенной поверхности должна быть компенсирована толщина изношенного слоя плюс 1…1,5 мм на обработку поверхности после наплавки.

Берем электроды марки АОНИ 13/85.

Характеристики:

Диаметр – 5 мм;

Коэффициент наплавки равен 10г/А*ч

Расход электродов на килограмм наплавленного металла, кг - 1,6;

Количество электродов в одном килограмме – 11 шт.

Сила сварочного тока, А, рассчитывается по формуле:

где К – коэффициент, равный 25…60 А/мм; – диаметр электрода, мм.

Коэффициент К в зависимости от диаметра электрода равен 45.

Т.к. толщина металла S > то значение увеличиваем на 10%.

Расчет скорости сварки, м/ч, производится по формуле:

где коэффициент наплавки, г/А*ч; – площадь поперечного сечения шва при однопроходной сварке, см²; – плотность металла электрода, г/см³

Площадь поперечного сечения шва определяем по геометрическим размерам, рис. 1

Размеры валиков при ручной дуговой сварке принимаем: b = 3* d_э, h_B = 1* d_э, где d_э – диаметр электрода Рисунок 17

15+5)*15)/ 100 = 3 см²

Масса наплавленного металла, г, для ручной дуговой сварки рассчитывается по формуле:

где площадь поперечного сечения шва, см²; l - длина шва, см.

Время горения дуги, ч, определяется по формуле

Полное время сварки приближенно определяется по формуле

где время горения дуги, ч, коэффициент использования сварочного поста, который принимается для ручной сварки 0,5…0,55.

Расход электродов, кг, для ручной дуговой сварки определяется по формуле

где коэффициент, учитывающий расход электродов на 1 кг наплавленного металла.

Расход электроэнергии, кВтч, определяется по формуле

где – напряжение дуги, В; сварочный ток, А; КПД источника питания сварочной дуги; время горения дуги, ч; мощность, расходуемая источником питания варочной дуги при холостом ходе, кВт; Т – полное время сварки или наплавки, ч.

Таблица №6

Значения источника питания сварочной дуги постоянного тока принимаем 0,7;

принимаем: 2 кВт.

В расчет расхода арматуры берем марку А500С диаметром 32 мм.

Вес одного метра равен 6,32 килограмма.

Стоимость за одну тонну 21500 руб.

Потребности в арматуре 0,71 * 80 = 56,8 м

Вес арматуры 56,8 * 6,32 = 358,8 кг

Стоимость арматуры (21500 * 358,8)/1000 = 7713,4 руб.

Расход электродов

Количество электродов на один шов

2,66 *11 = 29,3 шт.

Общий расход электродов

29,3 * 80 *2 = 4682 шт.

Общий вес электродов

2,66 * 2 * 80 = 425,3 кг

Стоимость электродов при средней розничной цене 176000 руб. за тонну составит 74856,04 руб.

Общие затраты электричества

7,03 * 80 * 2 = 1124,1 кВт*ч

Затраты времени на модернизацию составляют

1,32 * 80 * 2 = 211,2 ч

1. Охрана труда и безопасность жизнедеятельности

   1. Меры безопасности при сварочных работах

Сварочные работы относят к категории работ с повышенной опасностью, что обусловливает соответствующие требования к организации и оборудованию рабочих мест, обслуживающему сварочные аппараты и установки персоналу.

К сварочным работам допускают лиц мужского пола не моложе 18 лет, прошедших медицинское обследование и признанных годными к выполнению этих работ, прошедших специальное обучение, вводный и первичный на рабочем месте инструктажи по безопасности труда и имеющих соответствующие удостоверения.

Сварщикам и подсобным рабочим выдают спецодежду, спецобувь, предохранительные приспособления и средства защиты органов зрения.

Помещения сварочных участков изолируют от других производственных и вспомогательных помещений. Полы на сварочных участках делают из огнестойких и малогеплопроводных материалов, нескользкими и ровными. В случае нахождения ближе 5 м от сварочных постов деревянных перегородок их поверхность штукатурят, а дверь, открываемую только наружу, обивают несгораемым материалом.

Кабина для сварки должна быть достаточно свободной для размещения в ней необходимого оборудования, металлоизделий и иметь не менее 4,5м2 свободной площади. Постоянное рабочее место сварщика оснащают столом или приспособлением для удержания и перемещения обрабатываемого изделия, а также регулируемым по высоте сиденьем со спинкой. Сварочные посты оборудуют приспособлениями для укладки электродержателей или стойкой с крюком, или вилкой для подвески потушенных горелок и резаков во время перерывов в работе. В помещениях сварочных участков должна быть приточно-вытяжная вентиляция, а на сварочных постах — местные отсосы. В отдельных случаях при сварке мелких деталей при сидячем положении сварщика допускается устройство небольшого наклонного бокового отсоса или укрытия под столом с отверстиями в его крышке.

Металлоизделия, поступающие на сварку или газовую резку, необходимо тщательно очищать от краски, масла, окалины и грязи на ширине не менее чем на 100 мм в обе стороны от шва. Запрещается применять газовое пламя.

Сварочные работы в закрытых емкостях относят к категории работ повышенной опасности, на которые в обязательном порядке должен выдаваться наряд-допуск. Наряд выдает непосредственный руководитель работ на один день после проведения целевого инструктажа.

Выполнение сварочных работ в закрытых емкостях поручают бригаде в составе не менее трех человек, включая бригадира. Сварщику кроме спецодежды (резиновые перчатки, галоши, диэлектрическая каска) выдают шланговый противогаз, спасательный пояс с наплечными ремнями и кольцом на их пересечении за спиной с привязанной к нему веревкой, испытанной на разрыв с усилием не менее 2250 Н, длиной на 2 м более глубины емкости, с узлами, расположенными на расстоянии 0,5 м один относительно другого. Свободный конец веревки удерживает один из членов бригады, находящийся вне емкости. Сварочные работы проводят только при открытых крышках, люках и т. д.

Для защиты окружающих рабочих от действия ультрафиолетового излучения рабочие места электросварщиков изолируют прочными и легкими ограждениями не менее чем с трех сторон. Над сварочными постами, расположенными на открытом воздухе, устраивают навесы из несгораемых материалов. Если таких навесов нет, то работы во время дождя или снегопада прекращают.

Электросварочные работы. При выполнении электросварочных работ дополнительно возникает опасность поражения людей электрическим током. Вероятность наступления такого события увеличивается при нарушении правил эксплуатации применяемого оборудования, его неисправности, а также при плохой изоляции трансформаторов или генераторов, поврежденной изоляции питающих кабелей. При выполнении перечисленных далее правил безопасности можно предупредить возможные ситуации, влекущие за собой травмирование работающих.

Электросварочные агрегаты подключают к сети и отключают от нее, а также наблюдают за их исправным состоянием в процессе
эксплуатации аттестованные электромонтеры.

Характеристики

Список файлов ВКР