Дипломный проект (1208649), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Для вывода об эффективности рассчитанных режимов для принятого станка устанавливается коэффициент его использования по мощности:
|
| (2.1.2.12) |
где,
– мощность главного электродвигателя (по паспорту), кВт.
Величина коэффициента не должна превышать единицы. Наиболее рациональное значение
Условие расчёта выполняется.
При чистовой обработке подачу оставляем прежней, а обороты шпинделя увеличиваем до 1800 об/мин.
Основное технологическое время – время в минутах, затрачиваемое непосредственно для снятия заданного припуска. Оно определяется по формуле:
|
| (2.1.2.13) |
где,
– расчётная длина обработки, мм;
– количество проходов;
– число оборотов шпинделя станка в мин;
– подача за один оборот шпинделя в мм/об.
|
| (2.1.2.14) |
где,
– чертёжный размер обрабатываемой поверхности, мм (
);
– величина перебега резца, мм (1 мм);
б) Фрезерная обработка
Фрезерование является высокопроизводительным методом формообразования поверхностей деталей многолезвийным режущим инструментом – фрезой. Для этого метода характерно непрерывное главное вращательное движение инструмента и поступательное движение заготовки. Тип применяемой фрезы определяется конфигурацией обрабатываемой поверхности. Её диаметр для сокращения основного технологического времени выбирается по возможности наименьшей величины с учётом схемы резания, формы и размеров обрабатываемой заготовки. После токарной обработки вала необходимо нарезать на нём шлицы. Шлицы на валу имеют треугольный профиль. Для нарезки зубьев используем дисковую прорезную фрезу.
Определим режимы резания при шлицев дисковой фрезой.
Глубина фрезерования t и ширина фрезерования B – величины, связанные с размером снимаемого слоя. Параметр t измеряется в направлении, перпендикулярном оси фрезы. Ширина фрезерования измеряется перпендикулярно глубине.
Принимаем вертикальный фрезерный станок 6М12ПБ.
Таблица 2.8 – Параметры фрезерного станка 6М12ПБ
| Рабочая поверхность стола, мм | 320 х 1250 |
| Число ступеней частоты вращения шпинделя | 18 |
| Частота вращения шпинделя, 1/мин | 50 - 2500 |
| Число ступеней подач | 18 |
| Подача стола, мм/мин: Продольная Поперечная | 40 - 2000 27 - 1330 |
| Допустимая сила подачи, кГс Мощность главного электродвигателя, кВт | 1600 10,0 |
| КПД | 0,75 |
Подача. При фрезеровании различаются подача на один зуб фрезы
, мм/зуб; подача на один оборот
и минутная подача
мм/мин, где n – частота вращения фрезы, 1/мин; z – число зубьев фрезы. При черновом фрезеровании исходный величиной подачи является подача на зуб.
Из таблицы 24 приложения
принимаем минутную подачу
равную 45 мм/мин, отсюда
Так как нарезка шлицев будет проводится за один проход (глубины впадины 2 мм), то принимаем подачу при чистовом фрезеровании
Скорость резания, м/мин, определяется по формуле:
|
| (2.1.2.15) |
где,
– общий поправочный коэффициент;
T – период стойкости фрезы, мин, (T=60 мин);
B – ширина фрезы, (B=6 мм);
Z – число зубьев фрезы (z=12);
D – диаметр фрезы (D=63 мм).
Значения CV и показателей степени принимаем по таблице 26,27 приложения
,
CV=53;
Q=0,25;
m=0,2;
x=0,3;
y=0,2;
u=0,1;
p=0,1.
Общий поправочный коэффициент на скорость резания:
|
| (2.1.2.16) |
где,
– коэффициент, учитывающий обрабатываемый материал;
– коэффициент, учитывающий состояние поверхности, (
табл.9
);
– коэффициент, учитывающий материал инструмента, (
=1,05, табл.9
).
Коэффициент
рассчитываем по формуле:
|
| (2.1.2.17) |
где,
– предел прочности материала, МПа, (
;
После расчёта скорости резания определяется частота вращения шпинделя, 1/мин:
|
| (2.1.2.18) |
где, D – диаметр фрезы, мм.
Значения
корректируется по паспортным данным выбранного станка и принимаем ближайшую меньшую ступень
в дальнейших расчетах используется только
.
После корректировки частоты вращения шпинделя, определяется фактическая скорость резания:
|
| (2.1.2.19) |
В дальнейших расчётах используется только
.
Сила резания. Главная составляющая силы резания при фрезеровании окружная сила, Н:
|
| (2.1.2.20) |
где,
– поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала
=68,2;
и показатели степени принимаем по таблице 30
.
– глубина резания (
)
x=0,86;
y=0,72;
u=1,0;
q=0,86;
w=0
После расчёта
устанавливается возможность её реализации на выбранном станке. Для этого определяется сила
которая сравнивается по паспорту станка с допустимой силой подачи
доп.
Необходимо, чтобы
доп, условия выполняется.
Мощность резания, кВт. Вначале рассчитываем эффективную мощность резания:
|
| (2.1.2.21) |
за тем определяем потребную мощность на шпинделе станка:
|
| (2.1.2.22) |
где,
– КПД станка.
Для выводов об эффективности рассчитанных режимов устанавливается коэффициент использования станка по мощности:
|
где, | (2.1.2.23) |
Значение
не должно превышать единицу, это условие выполнено.
Основное технологическое время, мин, определяется по формуле:
|
где,
| (2.1.2.24) |
где,
– чертёжная длина обрабатываемой поверхности, мм;
– величина врезания, мм;
– величина перебега, мм, (
После того, как шлицы восстановлены, то далее следует произвести закалку.
2.2 Разработка технологического процесса восстановления фланца.
2.2.1 Выбор метода восстановления
Развитие химических технологий привело к созданию полимерных композиционных материалов (ПКМ), которые по своим свойствам вплотную приблизились к металлам. Именно эти материалы применяются в технологии холодной молекулярной сварки (ХМС). В настоящее время расходные материалы для ХМС представляют собой двух- (реже трех-) компонентные составы, состоящие из основы и отвердителя. В большинстве случаев основа представляет собой полимерную матрицу (органические термореактивные смолы), в которую добавлен наполнитель. В качестве наполнителя используются мелкодисперсные порошки. Вид наполнителя и его удельное содержание в композиции рассчитывают исходя из эксплуатационных и технологических требований предъявляемых к композиции. В качестве отвердителя в материалах ХМС используются вещества способные инициировать процесс полимеризации без дополнительных затрат энергии (повышенной температуры). Наиболее часто в качестве отвердителей используются олигомеры органических смол с активными радикальными связями.
Все расходные материалы применяемые в технологии ХМС обладают следующими общими свойствами:
- способностью к полимеризации при температуре не более +250С (материалы специального назначению могут отверждаться при Т=50С);
- адгезией (сцеплением) к основному материалу не ниже 20 МПа;
- режимами механической обработки на уровне цветных металлов (за исключением антифрикционных и износостойких материалов);
- негорючестью и не токсичностью;
- инертностью по отношению к кислотам и щелочам;
- рабочей температурой до 2000С (для специальных до 15000С);
На рынке производителей расходных материалов можно выделить несколько отечественных и зарубежных компаний продукция которых представляет наибольший интерес в плане применение на ремонтном производстве. К таким компаниям можно отнести: зарубежные «Belzona», «Multiplast»; отечественные «ММК Мосинтраст» (материал Реком), ГУП «НИИ полимеров» (материал АНАТЕРМ). Под этими торговыми марками выпускаются материалы с различными физико-механическими и технологическими свойствами охватывающие практически весь спектр ремонтно-восстановительных работ.
– мощность главного электродвигателя станка, кВт.
– минутная подача, мм/мин;














