636335155026082544 (1202029), страница 3
Текст из файла (страница 3)
29Проверка сопротивления изоляции проводится между всеми токоведущими частями и корпусом МПИ. Измерение сопротивления изоляции обмотокотносительно корпуса осуществляется мегаомметром на 500 Вв практическихолодном состоянии электродвигателя 29 МПИ до начала других испытаний. 29Сопротивление изоляции 29 обмоток относительно корпуса должно быть неменее 100 МОм.Опробование работы электродвигателей 29 МПИ и обкатку на холостом ходупроводят в течение 30 мин при напряжении сети 220 В ± 10 %. При этом недолжно быть посторонних шумов, задеваний бочки ротора о статор, течисмазки из подшипников и редуктора, а также отказов пуска при включении.Определение тока и потерь холостого хода проводится после обкатки 29МПИ. Ток холостого хода принимается равным среднеарифметическомупоказанию трех амперметров. За потери холостого хода принимаетсяалгебраическая сумма показаний двух ваттметров.
29 Полученныеэлектрические параметры должны соответствовать данным, приведенным втабл. 5.Испытание междувитковой изоляции на электрическую прочностьпроводят при работе электродвигателей на холостом ходу в течение 3 минпри напряжении 285 (+15, —20) В, при напряжении 300 В время испытанийсокращают до 1 мин. 29Испытание изоляции на электрическую прочность 29 проводят 29 путемподвода синусоидального напряжения 1000 В частотой 50 Гц в течение 1мин или напряжения 1200 В в течение 1 с. Изоляция должна выдержатьуказанное напряжение.Проверку исправности цепи заземления проводят устройством нанапряжение не более 12 В, один контакт которого подключают кзаземляющему контакту штепсельной вилки, а другой — к доступной дляприкосновения металлической детали корпуса. Цепь заземления считаютисправной, если устройство показывает наличие тока. 29Проверку требований правильности присоединения к источнику питания 29проводят внешним осмотром.Испытание МПИ в работе производят в соответствии с указаниямиинструкций по эксплуатации соответствующих изделий. Значенияпотребляемой мощности не должны расходиться более чем на 10—15 % сприведенными в табл. 6.Таблица 5. - Ток и потери холостого хода электродвигателей МПИЗамеряемыепараметрыКонтрольные значения замеряемых параметров электродвигателейдля МПИЭШП9М2.ЭШГ19МЗ,КПУМРШЗ.точило,ТД11024В, ЭПКЗ,станокдеревообрабатывающийСД1РСМ1М,ШВ2М,РГУ1МЕ,CTP2РМ5ГМ. CTPIНапряжениехолостогохода, В220 220 220 220 220Продолжение таблицы 4Ток холостого хода.А, не более1,001.3 1,6 4,0 6,5Допустимаяразность тока пофазам, А, не более0,1 0,10,20,5 0.7Потери холостогохода, Вт, не более90 100120260 340Таблица 6.- Нормативные показатели работы МПИ при номинальномнапряжении 220 КНаименованиеинструмента, рабочаяоперацияПотребляемаямощность, ВтПусковойвращающиймомент, НмНаибольшийвращающиймомент,НмВремявыполнениярабочейоперации, сКостылезабивщик ЭГ1КЗ,забивание костыля взасверленную 0 12ммсосновую шпалу на глубину115 мм1IOO-- 1500 4,1—5,1 5-6,8 5ШпалоподбойкаЭШП9МЗ,подбивкабалласта500-- 600 2,35- 2,75 2,7—3,3—Ключ гаечный КПУ,завинчивание гаекстыковых болтов640 720 4Рельсошлифовалка МРШЗ,шлифование рельса Р65кругом 0 200 мм500--600 2,65— 2,95 3,3—4,5—Рельсосверлилка 1024В,сверление рельса Р65сверлом 0 36 мм1IOO-- 1300 4,1—5,1 5,0-6,8 120Рельсосверлильный станокСТР1, сверление рельсаР65 сверлом 0 36 мм1800-- 2300 5.8-6,2 6,3—6,7120Рельсосверлильный станокСТР2, сверление рельсаР65 сверлом 0 36 мм2300- 2800 8,3—9,7Продолжение таблицы 5Рельсосверлильный станокСТРЗ, сверление рельсаР65 сверлом 0 36 мм2100- 2700 8,3—9,7120Рельсосверлильный сганокРСМ1, сверление рельсаР65 сверлом 0 36 мм1900— 2300 8,3-—9,7 11,8—14,2ШуруповертLIIB2M,завинчивание шурупов в1900- 2300 8,3—9,7 15дубовую шпалу,засверленную сверлом 0 12мм на глубину 115ммРельсошлнфовальныйстанок 2152, шлифованиерельса Р65 кругом 0 250мм1900 -- 2300 8,3—9,7—Рельсошлнфовальныйстанок СЧР, шлифованиерельса Р65 кругом 0 200мм1900-- 2300 8,3-9,7—Сверлошлифовалка СШ1:сверление шпалшлифование рельсовкругом 0 150 мм650 -800 600—700 2.65- 3,25 3,3—4,5—Рельсорезный станокРМ5ГМ, резание рельсаР65I600-- 2100 5,8-6,2 6,3—6,7 (14—16)60Рельсорезный станок РА2,резание рельса отрезнымкругом 0 400 м5500- - 9200 27,4- 30.4 36.8—37,2 120Ключ шурупно-гаечныйКШГ1:-завинчивание шурупов завинчивание гаекстыковых болтов1900- 3500800 - 150031,7— 33,3 41,0-43,22.5. Разработка участка по ремонту МПИПомещение 1 предназначено для приемки МПИ от заказчика, с дальнейшейвнешней его мойкой с помощью моечных машин и складированием, а так жедля отправки отремонтированного инструмента заказчику. Кроме того, дляоблегчения труда рабочим, помимо кран-балки 3т 14м, здесь располагаетсяэлектрокар - ЕП006, с возможностью подзарядки от щитка электроэнергии.Ко всему прочему, в помещении расположено оборудование длявосстановления деталей МПИ и прочих операций, а именно:Сварочный участок ( сварочные трансформаторы СТШ-500 и ТДМ-460;шкаф для сушки электродов СНОЛ 1,6-2,5; преобразователь сварочныйПД 10-1Ц3 ОКП-65; станок наплавочный УЭН-2П; аппаратнаплавочный универсальный А580М; станок мельница флюса МНФ);Моечные машины (МНД-6 ОД-КШН и MAGIDO GROP тип L21OE);Оборудование для резки и рубки металлов (станок отрезной дисковыйД-200 (пила); пресс-ножницы комбинированные С229А и АВ-5222;ножницы кривошипно-листовые АВ 4222 и НД 3318Г; аппаратдугоплазменной резки ДПА-20; станок нажовочно-отрезной МП61697);Станки для сверления отверстий (станки вертикально-сверлильные 2А135 и 2Н-118; станок радиально-сверлильный 2532 ПАС 11);Станок наждачно-заточной 332Б;Гидропресс НО 9304 для выпрессовки, запрессовки деталей.В помещении 2 располагается непосредственно участок для ремонта МПИи путевого гидрооборудования. Но т.к. целью данной ВКР является конкретноразработка участка ремонта МПИ, то оборудование для ремонтагидрооборудования не рассматривается.Участок для ремонта МПИ разделен на 3 части:1. Зона ожидания МПИ в ремонт и из ремонта, а так же покраскаинструмента с дальнейшей просушкой;2. Зона для ремонта и испытания МПИ, а также мойки и дефектовкиузлов и деталей инструментов;3. Зона для ремонта электродвигателей.Изначально предполагалось, что стендов для послеремонтных испытанийМПИ будет несколько и каждый для отдельного вида инструмента:гидравлического, электрифицированного, с приводом ДВС.В данной ВКР предложен вариант одного стенда послеремонтныхиспытаний для различного МПИ в виде небольшой части рельсошпальнойрешетки с различными видами шпал.ГЛАВА 3. Технология изготовления вала.3.1.Описание конструкции и назначения детали.Деталь «Вал» относится к группе тел вращения с габаритными размерамиØ50х200мм.Вал состоит из 65 семи ступеней. Первая ступень Ø16k6 65 длиной12 мм.С двух сторон сняты фаски 1,5х45°.
65 Вторая ступень имеет размеры Ø32k6х42. На третьей ступени Ø36k6x30мм. Четвертая ступень Ø40длиной 48мм. Пятая ступеньØ50 длиной 8мм. Шестая ступень Ø 40k6х30. Поверхностипервой, второй,третьейи четвертой ступени шлифуются.Седьмая ступень Ø26k6x26 длина. Материал сталь45 ГОСТ 1050-88. Твердость 229 МПа.Допуск на неуказанные поверхности мм.Радиус скруглений 2 мм max.Вал— это деталь машин, предназначенная для передачи крутящегомомента и восприятия действующих сил со стороны расположенных на нёмдеталей и опор.3.2.
65 Аназиз технологичности конструкции детали.В результате анализа чертежа было определено, что чертеж содержит всенеобходимые сведения о точности размеров, качестве обрабатываемыхповерхностей и взаимного расположения поверхностей, а именно:допуск 65 на соосность и цилиндричность относительно базы В и Г,находящейся на оси детали, 25 и 5 мкм 65 соответственно.Наиболее точными размерами являются:диаметр второй и пятой ступени 22 мм и 50 мм, выполненный по 6квалитету точности с шероховатостью Ra=1,6.С точки зрения механической обработки деталь имеет следующиеэлементы нетехнологичности: 65 два шпоночных паза на второй и шестойступени вала 22Н6 и 30Н6, так как соединение ослабляет вал иступицу шпоночными пазами; концентрация напряжений в зоне шпоночнойканавки снижает сопротивление усталости вала; прочность соединения 93ниже прочности вала и ступицы, в особенности при переходных посадках илипосадках с зазором.В 93 остальном деталь достаточно технологична: выполнения поверхностейобеспечивает удобный подвод стандартного инструмента, удобствовизуального наблюдения за процессом резания, отвод стружки.Деталь “Вал” имеет хорошие базовые поверхности, имеется возможностьобработки поверхностей на проход.При механической обработке детали имеется возможность примененияпринципа постоянства и совмещения установочных баз.Возможно применение высокотехнологичных методов обработки, а именнообработка твердосплавными резцами.3.3.
65 Выбор метода полу чения заготовки.Габариты готовой детали составляют: диаметр – 50 мм, длина 200мм.Материал сталь 45 ГОСТ 1050-88. В соответствии с требованиямиконструкции и характером изготовл 18 ения (серийно е), в качестве заготовкивыб 5 ираем круг стальной диаметром 54мм повышенной точности с холоднымволочением поверхн 5 ости. Прокат подвергается нормализации для снятиятемпературных напряжений проката и затем правится целиком на роликовомтрехточечном пр 4 ессе. Круг ста льной режется на заготовки на фрезерноотрезном с 5 танке пачками по 10 штук на размер 200мм. Параметршероховатости поверхности реза – Ra 125 8 мкм.. Так как заготовкиподвергались нормализации, холодная правка после резки не требуется.Марка проката: . В обозначении 54 – номинальныйдиаметр проката в мм, h14 – поле допуска на внешний диаметр послехолодного волочения, ГОСТ 7417-75 - стандарт на технические условияпроката круглого, 45– марка стали по ГОСТ 1050-88 5 , Г – класс чистотыповерхности по ГОСТ 1051-73 (Ra 6,3 – 8 12,5 мкм). Физико-механическиесвойства стали 45 приведены в таблице 1.1.
5Таблица 1.1. - Физико-механические свойства стали 45Предел прочности В, Мпа Предел текучести Т, Мпа Тверд 5 ость, МПа640 490 22 93.4.Определение технологического маршрута механическойобработки.Конструкция готовой детали со сквозной нумерацией поверхностейприведена на рисунке 1.Рисунок 20 1.С учетом сери йного характера изготовления разрабатываетсямногооперационная последовательность операций, установов и переходов,приведенная в таблице 2. 8Таблица 1.2. - Последовательность операций, установов и пере 8 ходовNoоп.Наименованиеоперац ииNoNoпереходовНаименованияпереходов и номераобрабатываемыхповерхностейТип имаркаоборудованияТиппри 33 способленийБазоваяповерхность1Заготовительная 1Круг стальной режется назаготовки (10 шт)СтанокотрезнойдисковыйД-200Круглаяцельная пиладиаметром800 мм2 Токарная2345Установ АТочить торец (3)Сверлить центровочноеотверстие (4)ТокарноВинторезный 1К62Трёхкулачковыйсамоцентрирующийсяпатрон,центрвращения(6)Установ БТочить торец (1)Сверлить центровочноеотверстие (2)(9)Установ АТочить начерно (9),(11)Точить начисто (9),(11)Точить фаску (10)(9)Установ БТочить начерно (5),(7)Точить начисто (5),(7)Точить фаску (6)(6)3Резьбонарезная 6Установ АНарезка резьбы (14)ТокарноВинторезный 1К62(2),(4)Установ БНарезка резьбы (15)4 Фрезерная 7Установ АФрезеровать шпоночныйпаз (16)Фрезеровать шпоночныйпаз (17)Вертикальнофрезерный6М13ЦПризма(2),(4)5Шлифовальная 8Установ АШлифовать окончательнопродольным способом(11),(8),(7)КруглошлифовальныйЗМ153Трёхкулачковыйсамоцентрирующийся патрон,центрвращени я(2),(4)3.5.Определение припусков на обработкуТак как деталь изготавливается из проката, внешний диаметр которогозадан, общий припуск на обработку каждой ступени вала равен фактическойтолщине удаляемого материала. Разделение общего припуска на стадииобработки и определение числа проходов черновой токарной обработкипроизводятся из следующих условий:, (1.1)где - суммарный припуск на обработку, мм;- припуск на черновую обработку, мм;- припуск на чистовую обработку, мм; 5- припуск на шлифование, мм;- число проходов черновой токарной обработки- оптимальная толщина стружки при черновой токарной обработке,для многолезвийной обработки качественной стали твердосплавным резцомпринимается по рекомендациям [3] =1.5-2ммIT12, IT9 – поля допусков, соответственно, после чернового и чисто 5 воготочения.Так как 24 фрезерование шп оночных пазов производится за 1 прохо 24 д, припускна врезное фрезерование равен радиусу фрезы, на проходное фрезерование –глубине шпо ночного паза. Результаты расч 22 ета припусков по переходамсводятся в табли 22 цы 1.3 – 1.4.Таблица 1.3 – Припуски на токар 5 ную обработкуNo перехода, мм чер, мм nпр, мм 5 t, мм чис, мм2 8,5 8,5 5 1,7 3 8,5 8,5 5 1,7 4 8 7,5 5 1,5 0,455 8 7 ,5 5 1,5 0,45Таблица 1.4 – Припуски на фрезер 5 ную обработкуNo переход 5 аПрипуск, ммВрезное фрезерование Проходное фрезерование6 7 7На всех переходах шлифования 5 припуск 0,05 мм.3.6. Подбор оборудова 5 нияИсходя из серийного характера производства, пооперационно выбираетсяследующее оборудование: 4операция 1 – станок отрезной д исковый Д-200операции 2-6 – универсальный токарно-винторезны 5 й станок1К62операции 7 – вертикально-фрезерны 5 й станок 6H10операции 8 – круглошлифовальный станок 3C120B.Таблица 1.5. Характеристики станка 1К62Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм 400Расстояние между центрами, мм 100Число ступеней частоты вращения шпинделя 24*Частота вращения шпинделя, об./мин 12,5–2000Число ступеней подач суппорта 42**Подача суппорта, мм/об.:продольная 0,07–4,16поперечная 0,035–2,08Мощность главного электродвигателя, кВт 10КПД станка 0,77Наибольшая сила подачи, реализуемая механизмом продольной подачи, н 3600*частота вращения шпи 5 нделя, об./мин – 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80;100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 530; 630; 800; 1000; 1250; 52 1600; 2000.**Подача продольная, мм/об.: 0,070; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14;0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,30; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57;0,61; 0,7; 0,78; 0,87; 0,95; 1,04; 1,14; 1,21; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08; 2,28; 2,42;2,8; 3,12; 3,48; 3,8; 4,16. Подачи поперечные, мм/об., составляют 0,5 от .Таблица 1.6. Характеристики станка 6H10Рабочая поверхность стола, мм 200800Число ступеней частоты вращения шпинделя 12* 5Частота вращения шпинделя, об./мин 50–2240Число ступеней подач 12**Подача стола, мм/мин:продольная 25–1120поперечная 18–800вертикальная 18–400Допустимое усилие механизма подачи, кгс:продольное 700поперечное 500вертикальное 500Мощность главного электродвигателя, кВт 2,8Мощность электродвигателя подачи стола, кВт 0,6КПД станка 0,75*частота вращения шпи 5 нделя, об./мин – 50; 71; 100; 140; 200; 280; 400; 560;800; 1120; 1600; 2240. ** Подача прод 34 ольная, мм/мин: 25; 35,5; 50; 71; 100;140; 200; 280; 400; 560; 5 800; 1120. ** Подача поперечная, мм/мин: 18; 25; 35,5;50; 71; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800. ** Подача вертик 52 альная, мм/мин: 9;12,5; 18; 25; 35,5; 50; 70; 100; 140; 200; 2 80; 400.3.7. Расчет парамет 5 ров обр аботки первой ступени.3.7.1. Черн 5 овое точение.Подачу при черновом точении по рекомендации [2] выбираем равной 0,6мм/об. Уточняем в соответствии с паспортными характеристикамивыбранного станка 1К62 – 0.61 мм/об.Расчетная скорость резания при точении, м/мин, вычисляется поэмпирической формуле, (1.2)где коэффициент, зависящий от качества обрабатываемогоматериала и материала режущей части инструмента; 17поправочный коэффициент, учитывающий реальные условиярезания;Т принятый период стойкости резца, мин;m, xv, yv показатели степени.Поправочный коэффициент, (1.3)где поправочный коэффициент, учитывающий влияниеобрабатываемого материала.При точении резцом, оснащенным твердым сплавом для стали определяетсяпо формуле:, (1.4);поправочный коэффициент, зависящий от материала режущейчасти инструмента, марки твердого сплава (по табл. 2.4 [1] выбираем 1.0), ;поправочный коэффициент, учитывающий влияние периодастойкости резца (по табл. 2.4 [1] для выбранного периода стойкости резца 75мин. выбираем =0,94);поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхностизаготовки. (по табл. 2.6 [1]. выбираем =0,81).Определим поправочный коэффициент.Для стали для подачи более 0.3 мм/об (принятая подача 0.61 мм/об) по табл.2.7[1] выбираем коэффициенты =350; xv=0.15; yv=0.35; m=0.2. Определяемскорость резания по формуле 1.2:Проверяем возможность осуществления полученной скорости резания навыбранном станке. Для этого находим значение расчетной частоты вращения 17шпинделя nр, об/мин,, (1.5)где расчетная скорость резания, м/мин; диаметр поверхности дообработки, мм.Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравниваем симеющимися на металлорежущем станке и принимаем ближайшее меньшееnст np.; nст=630 об/мин. По принятому значению частоты вращения nстнаходим фактическую скорость резания, м/мин,, (1.6).Силу резания, кгс, определяем по формуле, (1.7)Поправочный коэффициент по формуле,(1.8)где поправочный коэффициент на обрабатываемый материал (по табл.2.8 [1] выбираем 1,1); поправочный коэффициент на главный угол резцав плане (по табл. 2.9 [1] для угла 900 принимаем равным 1.08).Значения Ср, xр, yp, np, при точении выбираем по табл. 2.10. [1]соответс 17 твенно равными 300, 1, 0.75, -0.15.Определяем силу резанияВозможность осуществления на выбранном станке принятого режима резанияпроверяем путем сопоставления расчетного значения силы подачи,определяемой по формуле 5, (1.9)со значением силы РХ доп, допускаемой механизмом подачи выбранногометаллорежущего станка, указанной в его паспорте. .РХ доп по паспорту станка равно 3600 Н.Эффективную мощность на резание Nэ, кВт, определяем по формуле, (1.10).Потребную мощность на шпинделе определяют по формуле, (1.11)где КПД станка..Полученное знач 5 ение мощности н амного меньше мощности главногоэлектродвигат 4 еля. Выбираем большую пода чу:Принимаем nст=630 об/ 5 мин;;;;.Полученное знач 5 ение мощности н амного меньше мощности главногоэлектродвигат 4 еля. Выбираем большую скорость резания:;;;;.Принимаем ско рость резания nс 41 т=630 об/мин.Коэффициент использования станка по мощности главного электродвигателя, (1.12)где мощность главного электродвигателя, кВт.Основное технологическое (машинное) время, мин, определяют по формуле, (1.13)где расчетная длина обработки поверхности, мм; частота вращениядетали или инструмента, об/мин; подача, мм/об; количествопроходов, зависящее от припуска на механическую обработку, глубинырезания и требуемого класса шероховатости.Расчетная длина обработки при точении, мм, определяется как, (1.14)где действительная длина обрабатываемой поверхности детали, мм;величина врезания, мм; выход (перебег) инструмента, мм; (1.15), (1.16)где главный угол резца в плане.;;;.Фактическая стойкость резца определится как 173.7.2. Чистовое точение.Подачу при чистовом точении по рекомендации [2] выбираем равной 0,2мм/об. Уточняем в соответствии с паспортными характеристикамивыбранного станка 1К62 – 0.195 мм/об.Расчетная скорость резания при точении, м/мин, вычисляется поэмпирической формуле 1.2, (1.17)коэффициенты KMv, KИv, KT, KПv выбираем 17 соответственно 0,089; 1; 0,94;0,81.Для стали для подачи менее 0.3 мм/об (принятая подача 0.195 мм/об) потабл. 2.7[1] выбираем коэффициенты =420; xv=0.15; yv=0.20; m=0.2.Числовое решениеНаходим значение расчетной частоты вращения шпинделя по 5 формуле 1.5.Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравниваем симеющимися на металлорежущем станке и принимаем ближайшее меньшееnст np.; nст=1000 об/мин. По принятому значению частоты вращения nстнаходим фактическую скорость резания, м/мин по ф 5 ормуле 1.6..Фактическая стойкость резца определится какОсновное технологическое (машинное) время, мин, определ 5 яем по формуле1.13;;;.3.7.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
