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

Текст из файла (страница 8)

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

Сварочный ток, А……………………………………….……………………...500

Диаметр электродной проволоки, мм………..………………………………1,2-2

Скорость подачи проволоки, м/ч………………………………………..120-1200

Тип источника питания………………..……………………………….ВДУ-501-1

Обозначение ПДГ-502 У3:тип - преобразователь, вид сварки–дуговая, способ сварки–в защитных газах, 50-500А сварочный ток, 2–регистрационный номер изделия, У–для умеренного климата, 3–категория размещения в закрытых помещениях.

Для сварки и наплавки в среде углекислого газа выпускаются комплекты специального оборудования различных конструкций. В комплект входят автоматическая головка, подающий механизм, пульт управления, подогреватель, осушитель. Пост автоматической и полуавтоматической сварки и наплавки в углекислом газе, кроме узлов, входящих в комплект, дополнительно оборудуется понижающим редуктором, баллоном с СО₂, резиновыми шлангами для подачи газа к горелкам, расходомером для определения расхода газа при сварке или наплавке.

Для поворота узлов и деталей в удобное для сварки или наплавки положение используют наплавочные станки или манипуляторы. Установки для автоматической наплавки в среде углекислого газа монтируют также на сверлильных станках. Наплавляемую деталь закрепляют в патроне станка, на суппорте станка устанавливают наплавочный аппарат, к которому подводят мундштук для подачи углекислого газа в зону наплавки. Для наплавки деталей используют любую автоматическую головку со специальным мундштуком.

При выходе из баллона температура углекислого газа резко падает, так как жидкая углекислота испаряется и поглощает тепло. Снижение температуры углекислого газа может привести к замерзанию влаги и закупорке каналов вентиля и редуктора и перекрытию доступа газа к соплу горелки. В связи с этим углекислый газ подогревают с помощью электрических подогревателей. Для удаления влаги из углекислого газа применяют осушители. Реагенты (силикагель или медный купорос), заполняющие осушитель, нужно периодически (не менее одного раза в неделю) прокаливать при температуре 200... 250 °С в течение двух часов.

Характеристики

Список файлов ВКР