Дипломный проект (1208649), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Масса наплавленного металла, г, определяется из выражения
|
| (2.1.6) |
где:
– объём наплавленного металла, см3, определяется из выражения
|
| (2.1.7) |
где:
– площадь наплавленной поверхности, см2,
- высота наплавленного слоя см;
Площадь наплавленной поверхности определим как площадь цилиндра:
|
| (2.1.8) |
где:
– длина шлицев, мм;
Высоту наплавленного слоя равна толщина изношенного слоя плюс 1 – 2мм на обработку поверхности, т.е. h=0,2+0,2=0,4 см (на диаметр);
Расход сварочной проволоки, г, определяется по формуле
|
| (2.1.9) |
Расход флюса, г/пог.м, определяется по формуле
|
| (2.1.10) |
где:
– напряжение дуги (
определяется из таблицы 7 по силе тока),
Время горения дуги, ч, определяется по формуле
|
| (2.1.11) |
Полное время сварки, ч, определяется по формуле
|
| (2.1.12) |
где:
– коэффициент использования сварочного поста, принимается равным
0,6 ÷ 0,7 (принимаем 0,6);
Расход электроэнергии, кВт·ч, определяется из выражения
|
| (2.1.13) |
где:
– КПД источника питания (на постоянном токе
принимае
W0 – мощность, расходуемая при холостом ходе, кВт·ч (на постоянном токе она равна 2,0 – 3,0 кВт·ч),
Таблица 2.3 – Марки флюса
| Марки флюса | Назначение флюса | Рекомендуемые марки проволоки |
| АН-348А, АН-348В, АНЦ-1 | Сварка и наплавка изделий широкой номенклатуры из углеродистых и низколегированных сталей | Св-0,8, Св-0,8А, Св-0,8ГА, Св-10Г2 |
Таблица 2.4 – Толщина слоя флюса зависит от силы сварочного тока:
| Сварочный ток, А | 200÷400 | 400÷800 | 800÷1200 |
| Толщина слоя флюса | 25÷35 | 35÷45 | 45÷60 |
Исходя из силы сварочного тока
толщина флюса составляет 30 мм.
Согласно расчётных данных выбираем аппарат для автоматической сварки и наплавки АБСК со следующей технической характеристикой
Таблица 2.5
| Марка аппарата | Исполнение | Защита зоны сварки или наплавки | Диаметр проволоки, мм | Ток сварки IСВ при ПВ=65% А | Скорость подачи электродной проволоки VП, м/ч | Регулирование скорости подачи проволоки | Скорость сварки, наплавки VСВ, м/ч | Источник питания |
| АБСК | Самоходный | Флюс | 2,0 – 6,0 | 300 - 1200 | 28 - 220 | Ступенчатое | 14 - 110 | ТДФ - 1001 |
2.1.2 Расчёт режимов механической обработки
а) токарная обработка
При установлении режимов резания учитывается характер обработки, тип и материал инструмента, его геометрические параметры, материал и состояние заготовки, тип оборудования и другие факторы.
Режим резания металла включает в себя следующие определяющие его основные элементы: глубина резания t в мм; подача S в мм/об; скорость резания V в м/мин или число оборотов шпинделя станка n об/мин.
В результате произведённой наплавки вала его диаметр увеличивается на 2 мм, т.е. стал 34 мм. 2 мм – припуск на токарную обработку.
Так как размеры вала не значительны, то выбираем станок 1М61.
Таблица 2.7 – Параметры токарного станка 1М61
| Наибольший диаметр обрабатываемой детали | 320 |
| Расстояние между центрами | 1000 |
| Число степеней частоты вращения шпинделя | 24 |
| Частота вращения шпинделя, 1/мм | 12,5 - 1600 |
| Число ступеней подачи суппорта | 24 |
| Подача суппорта, мм/об: Продольная Поперечная | 0,08 – 1,90 0,04 – 0,95 |
| Мощность главного электродвигателя | 4,0 |
| КПД | 0,75 |
| Наибольшая сила подачи, Н | 1470 |
Припуск на обработку составляет 2 мм, исходя из этого, назначаем глубину резания за два прохода: черновую обработку - 1,5 мм, чистовую – 0,5 мм.
В качестве режущего инструмента используем правый проходной упорный резец с углом в плане
Рисунок 2.1. Резец проходной упорный правый
Определим скорость резания. Скорость резания VР м/мин, зависит от конкретных условий обработки. На её величину оказывают существенное влияние следующие факторы: стойкость инструмента, физико-механические свойства обрабатываемого материала, подача и глубина резания, геометрические параметры режущего инструмента, наличие смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), температура в зоне контакта инструмента и детали, допустимый износ инструмента и др.
При наружном продольном точении скорость резания определяется по эмпирической формуле:
|
| (2.1.2.1) |
где:
– коэффициент, учитывающий условия резания (
);
T – период стойкости инструмента, мин (можно принимать в пределах
90 – 120 мин, принимаем T=100 мин);
S – подача, мм/об (при черновом наружном точении S=0,3 – 0,5 мм/об,
принимаем S=0,3 мм/об);
– корректирующий коэффициент;
m, x, y – показатели степени (значение берем
m, x, y из табл.7)
m=0,20, x=0,15, y=0,35;
t – глубина резания, мм.
Корректирующий коэффициент определяется по следующей формуле:
|
| (2.1.2.2) |
где:
– коэффициент, учитывающий влияние материала загатовки;
– коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки
(
);
– коэффициент, учитывающий материал режущей кромки резца
(
– коэффициент, учитывающий главный угол в плане резца (
;
Коэффициент
рассчитывается:
|
| (2.1.2.3) |
где:
– предел прочности материала заготовки, МПа (
=850 Мпа);
– показатель степени при обработке (
=1 табл.8
).
Коэффициенты
,
,
принимаются по таблице 8, 9, 10, приложения
.
Для проверки возможности реализации
на выбранном станке определим расчётную частоту вращения шпинделя nр, 1/мин:
|
| (2.1.2.4) |
где,
– диаметр заготовки до обработки, (
)
Принимаем
По принятому значению
определяем фактическую скорость резания
|
| (2.1.2.5) |
Определим силу резания. Сила резания P, H, раскладывается на составляющие силы по осям координат станка (тангенциальную Pz, радиальную Pу, и осевую Px). При наружном продольном и поперечном точении эти составляющие рассчитываются по формуле:
|
| (2.1.2.6) |
Постоянная
и показатели степени x, y, n, для каждой из составляющей силу резания берём из таблицы 12 приложения
.
x=1;
y=0,75;
n=-0,15;
Поправочный коэффициент Kр представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих условия резания:
|
| (2.1.2.7) |
где:
– коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала (
)
– коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров инструмента на силы резания, (
табл.13, 14 приложения
).
Главный составляющей силы резания является Pz по которой рассчитывается мощность, необходимая для снятия стружки. Поэтому расчётным путём достаточно определить только Pz,
а остальные составляющие можно установить по формулам:
|
| (2.1.2.8) |
|
| (2.1.2.9) |
Определим мощность резания.
В начале рассчитаем эффективную мощность резания:
|
| (2.1.2.10) |
Затем определим потребную мощность на шпинделе станка:
|
| (2.1.2.11) |
где,
– КПД станка (















