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

Текст из файла (страница 8)

у.е.(в среде СО₂),

у.е.(под слоем флюса)

Стоимость материалов, определяем по формуле (4.4):

, (4.4)

где количество материалов идущих на рассверловку, шт.( );

количество материалов идущих на наплавку в среде СО₂, шт.( );

количество материалов идущих на нарезание резьбы, шт.( );

материалов нет;

средняя стоимость 1 кг материалов, идущих на операцию на наплавку в среде углекислого газа, у.е.( );

средняя стоимость 1 кг материалов, под слоем флюса , у.е.( );

у.е. (в среде СО₂),

у.е. (под слоем флюса)

Стоимость электроэнергии, определим, исходя из формулы (4.5):

, (4.5)

где энергоемкость для механической обработки, кВт·ч( );

энергоемкость наплавки в среде СО₂, кВт·ч( );

энергоемкость наплавки под флюсом, кВт·ч( );

стоимость 1 кВт·ч электроэнергии, у.е.( ); Тогда при подстановке в формулу (4.5) имеем:

у.е. (в среде СО₂),

у.е. (под слоем флюса)

Накладные расходы определяют в зависимости от суммы заработной платы за выполнение операций восстановления , у.е.:

, (4.6)

где коэффициент, принимаемый для ремонтных предприятий( );

у.е. (в среде СО₂),

у.е. (под слоем флюса)

Значение относительной долговечности восстанавливаемой детали может быть определено как среднеарифметическое по формуле (4.7):

, (4.7)

где коэффициент относительной долговечности восстановленной z-способом детали в отношении n-го причинного фактора отказа (табл.3.1кн.2),

(в среде СО₂),

(под слоем флюса)

Определим стоимость восстановления детали каждым способом:

у.е. (в среде СО₂),

у.е. (под слоем флюса)

По технико-экономическому критерию выберем оптимальный вариант:

у.е. (в среде СО₂),

у.е. (под слоем флюса)

Вывод: механизированная наплавка в среде СО₂ характеризуется минимумом затрат, значит выбираем именно этот способ.

Техническая характеристика детали (гайка) сталь 45 гост 1050-88

Марка………………………………………………. 45(заменители 40Х, 50, 50Г2)
Класс……………………. сталь конструкционная, углеродистая, качественная

Химический состав, %

Углерод (C)…………………………………………………..……………. 0,42-0,5

Кремний (Si)…………………………………………………………….... 0,17-0,37

Марганец (Mn)…………………………………………………………….. 0,5-0,8 Никель (Ni)………………………………………………………………….. до 0,25

Сера (S)……………………………………………………………………... до 0,04

Фосфор (Р)………………………………………………………………... до 0,035

Хром (Сr)…………………………………………………………………… до 0,25

Медь (Сu)…………………………………………………………………… до 0,25

Мышьяк (Аs)………………………..……………………………………….до 0,08

Железо (Fе)………………………………………………………………………..97

Удельный вес, кг/м³…………………………………………………………….7826

Твердость материала, HB10-1 МПа…………………………………………….170

Температура критических точек:

Ac1 = 730 , Ac3(Acm) = 755 , Ar3(Arcm) = 690 , Ar1 = 780

Свариваемость материала…………………………….………трудносвариваемая

Способы сварки………………………………………………………. РДС и КТС

Необходим подогрев и последующая термообработка.

Температура ковки, °С начала/конца……………………………………1250/700

Обрабатываемость резанием: в горячекатаном состоянии при HB 170-179 и σв=640 МПа.

Флокеночувствительность………………………………….…малочувствительна

Склонность к отпускной хрупкости: не склонна,HB=170МПа - твердость по Бринеллю

1. Операция №1. Предварительная механическая обработка

Изношенную или поврежденную резьбу (внутреннею) перед наплавкой необходимо срезать для того, чтобы в углубления старой резьбы не попадал шлак, так как загрязнения между гребнями резьбы трудно очистить. В противном случае при наплавке могут образовываться шлаковые включения или поры, снижающие качество наплавленного металла. Срезать будем сверлом из твердого сплава диаметром 48 мм с двойной заточкой и материалом режущей частью - быстрорежущая сталь. Операцию будем производить на сверлильном станке модели 2А150.

Техническая характеристика (параметры) сверлильного станка 2А150:

Наибольший условный диаметр сверления, мм…………………………..…..50

Вертикальное перемещение шпинделя, мм………………………..…….…..300

Число ступеней частоты вращения шпинделя…………………………….…...9

Частота вращения шпинделя, об/мин……………………………………63-1400

Число ступеней подач………………………………………………..…………..9

Подача шпинделя, мм/об…………………………..……………………..0,12-2,65

Наибольшая допустимая сила подачи, кгс…………………………………..2500

Мощность электродвигателя, кВт………………………….………………….7,0

КПД……………………………………………………………………………...0,8

Глубина резания при рассверливании определим по формуле (4.8), мм:

, (4.8)

где диаметр поверхности после обработки, мм( );

диаметр поверхности до обработки, мм( ); Таким образом:

мм

Подачу при рассверливании определим по справочным таблицам, которые имеются в справочной литературе. При сверлении отверстий без ограничивающих факторов выбираем максимально допустимую по прочности сверла подачу [17].

Подача сверла при сверлении для стали 0,62 мм/об. Подача при рассверливании может быть принята в 1,5-2 раза больше, чем при сверлении, принимая 1,24 мм/об

Расчетная скорость резания при рассверливании (4.9), м/мин:

, (4.9)

Поправочный коэффициент найдем по формуле (4.10):

, (4.10)

коэффициент, учитывающий глубину отверстия в зависимости от диаметра сверла [17], ( ). Поправочный коэффициент , учитывающий влияние материала, обрабатываемого сверлом из быстрорежущей стали составляет для стали (4.11):

, (4.11)

где а - показатель степени при рассверливании ( );

механические свойства материала-стали, кгс/мм² ( ). Тогда

.

Остальные значения показателей , , , , принимаем[17]: , , , , .

При расчете, поправочный коэффициент для режущей части сверла из твердого сплава может быть принят равным . Значит, подставляя в формулу (4.9) с учетом (4.10), имеем:

м/мин.

Частоту вращения шпинделя, определяют по формуле (4.12), об/мин:

, (4.12)

об/мин.

Полученное значение частоты вращения шпинделя сравниваем с имеющимися паспортными данными на станке и принимаем ближайшее меньшее

принимаем 620 об/мин.

Определяем фактическую скорость резания, м/мин:

м/мин

Осевую силу (силу подачи) определим из соотношения (4.13),кгс:

, (4.13)

где поправочный коэффициент на обрабатываемый материал, [17].

Тогда, подставляя в формулу (4.13), получим:

кгс.

Крутящий момент , определяем по формуле (4.14), кгс·м:

, (4.14)

кгс·м

Сопоставляем силу подачи с паспортным–допускаемым значением, необходимо чтобы .

Для определения мощности на шпинделе станка нужно рассчитать эффективную мощность резания (4.15), кВт:

, (4.15)

кВт

Необходимая мощность резания, определим по формуле (4.16), кВт:

, (4.16)

кВт,

где КПД станка.

Коэффициент использования станка по мощности:

%.

Основное технологическое время определим по формуле (4.17), мин:

, (4.17)

где L-расчетная длина обрабатываемой поверхности определяемая выражением (4.18), мм:

, (4.18)

где мм - действительная длина обрабатываемой поверхности;

мм - при сверлении сверлом с двойной заточкой, тогда:

мм и, следовательно,

мин.

1. Операция №2. Наплавка после рассверловки, выбор сварочного материала и оборудования

При выборе сварочного материала должно быть обеспечено соответствие временного сопротивления наплавляемого материала временному сопротивлению материала детали (гайки).

Сталь 45 относится к 3-ей группе свариваемости - ограниченная. Условия наплавки: наплавка с предварительным или сопутствующим подогревом до 250 в жестком диапозоне режимов наплавки. Временное сопротивление 730-840 МПа.

Необходимая твердость наплавленного металла достига­ется за счет применения соответствующей наплавочной про­волоки. При наплавке деталей из сталей 30, 40, 45 проволо­кой Св-08Г2С, СвЮГС, Св-10ХГ2С твердость наплавленного металла находится в пределах НВ 200 — 250. Наплавка де­талей из тех же сталей проволокой Св-18ХГСА, Нп-ЗОХГСА обеспечивает твердость НВ 300 — 350, а после закалки — HRC₃ 42—45.

Окончательный выбор остановимся на проволоке Св-18ХГСА с временным сопротивлением 760 МПа. Для наплавки в среде углекислого газа используются малые диаметры проволок в пределах 0,8—1,6.

Сварочный материал определяет выбор рода сварочного тока (постоянный, переменный). При наплавочных работах возникает необходимость получения слоя наплавленного металла за счет возможно большого переноса электродного металла. С этой точки зрения для наплавочных работ предпочтем постоянный ток. Для наплавки сварочной проволокой в среде защитного газа используется постоянный ток обратной полярности (плюс на электроде).

Для питания сварочной дуги постоянным током применяются – сварочные выпрямители, преобразователи, специализированные установки, генераторы, и агрегаты общепромышленного назначения. Окончательный выбор предпочтем полуавтомату ПДГ-502 У3.

Техническая характеристика полуавтомата

Характеристики

Список файлов ВКР