дипломный проект (1208656), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Во избежание выкрашивания материала деталей иизменения их размеров режущие кромки должны быть остро заточенными. Износ режущего инструмента при обработке полимеров может быть значительнобольше, чем при обработке металлов, из-за неоднородности и абразивного дей-ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ51ствия наполнителей. Обычно применяют режущий инструмент из быстрорежущей стали и твёрдых сплавов. Следует учитывать свойства обрабатываемого материала и соответственно применять тот или иной режущий инструмент, обеспечив необходимые углы заточки и режимы обработки.Шлифование полимеров выполняют на наждачных полотнах и абразивными кругами на шлифовальных станках со скоростью 25…40м/с. рекомендуется применять круги диаметром 300…500 мм, толщиной 8…9 см, набранные изплотных полотняных, суконных и фланелевых кружков.
Эти круги смазываютсяпастой из тонкоизмельчённой пемзы с водой. Шлифование ведут при лёгкомнажиме с равномерным передвижением детали, избегая разогревания. Для шлифования отверждённых композиций применяют белый электрокорунд, с зернистостью 46 и твёрдостью СМ-1. Глубина резания 0,54 м/мин, круговая скорость35 м/с.1.6.Технологические методы восстановления работоспособности шлицевыхсоединений.При ремонте изношенных шлицевых соединений применяют следующиеметоды восстановления: наплавкой, наращиванием, раздачей и с использованием полимерных материалов.Валы. Изношенные шлицы вала восстанавливают раздачей шлицев. Приэтом их отжигают, после чего насекают по длине зубилом или раздают с помощью ролика, изготовленного из стали У6, У7 в результате чего ширина шлицевувеличивается на 0,5…1мм.В зависимости от износа шлицы раздают по краю изношенной поверхности либо по обоим краям выступа.
Пазы, получившиеся на шлицах, завариваютэлектросваркой и зачищают, а сами шлицы подгоняют по сопряжённой деталимеханической обработкой. Наплавляют и заваривают шлицы электродуговымпламенем.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ52При предельном износе шлицев, т.е. когда боковой зазор между шлицамипревышает на 50% нормального зазора, работоспособность соединения восстанавливают одним из следующих способов:а) наращиванием изношенной части шлицев электроискровым способом;б) наплавкой шлицевой части охватываемой детали вибродуговым способом под слоем флюса.
При восстановлении шлицев до 6мм (у валов диаметромдо 50мм) чаще всего прибегают к сплошной заварке каналов. У валов с шлицамиболее 6мм наплавляют только их изношенную сторону.Для предупреждения перегрева и деформаций вала его погружают в ваннус водой так, чтобы из воды выступал только наплавляемый участок детали.Наплавку целесообразно производить электродами ЦН-250 или ЦН-300, обеспечивающими высокую износостойкость шлицев без последующей термическойобработки.Наплавку шлицев под флюсом производят в продольном направлении впроцессе заплавки впадин. Конец электродной проволоки при этом должен устанавливаться на середине впадины между шлицами. Смещение электродной проволоки к одной из боковых сторон шлица сопровождается оплавлением его боковой поверхности, что приводит к нарушению правильного заполнения впадины металлом и увеличивает неровность поверхности наплавленного металла.Параметры среднего режима наплавки под флюсом следующие: частотавращения наплавляемой детали 2,5…4,0 об/мин; шаг наплавки 3,5…4,0 мм/об;диаметр электродной проволоки 1,6…1,8мм; скорость подачи электродной проволоки 1.7…2,0 м/мин; сила тока 160…180А; напряжение дуги 24…26 В.После наплавки вал обтачивают до заданного размера, подрезают наплывыс торца и снимают фаску.
Обрабатывают шлицы на зубофрезерных станках червячными фрезами или на горизонтально – фрезерных станках дисковыми или фасонными фрезами. В небольших ремонтных мастерских шлицы обрабатывают наЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ53токарных станках с помощью специального зуборезно–шлиценарезного приспособления.ВтулкиШлицевые втулки можно восстанавливать обжатием в горячем состояниипо шлицевой оправке с последующим калиброванием протяжкой или шлифованием.При ремонте шлицевой втулки можно применять ремонтно-композиционные материалы «Реком-Б», «Унирем». При восстановлении применяется разработанное приспособление (см.пункт.2.2.2).Основной целью дипломного проекта являются: разработка специальногоинструмента и приспособления для восстановления шлицевой втулки.
При ихразработке учитывается возможность его изготовления на различных предприятиях при малых затратах. Предлагается простое изготовление инструмента в случае его отсутствия или невозможности его приобретения, что даёт экономический эффект.При восстановлении шлицевой втулки предлагается использование полимерных материалов, с помощью которых восстанавливают шлицы. Данный метод также даёт экономический эффект, так как наплавка невозможна ввиду небольшого отверстия во втулке, а на изготовление новой втулки возникает большезатрат (затраты на материал и механическая обработка и др.).ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ542.
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.2.1 Разработка технологического процесса восстановления шлицевого вала.Шлицы валов изнашиваются в основном в верхней части боковой поверхности. Допускается износ шлицев по толщине 0,5…2,5 мм (в зависимости отназначения вала и размеров шлицев). Изношенную боковую поверхность шлицев наплавляют вибродуговой или плазменной наплавкой, наплавкой в среде углекислого газа или под слоем флюса. Выбираем наплавку под флюсом проволокой сплошного сечения.В качестве восстанавливаемой детали принимаем вал гидроматораВПР-02.
Основные размеры вала: диаметр шлицевой поверхности – 32мм, длинашлиц – 40мм. Сталь 45Х.Перед наплавкой вал необходимо очистить от грязи, масла, ржавчины.Очистку можно применить механическую (механическим инструментом) и химическую (применяют щелочные, кислотные водные растворы).У шлицевых валов с мелкими шлицевыми впадинами между шлицами(диаметр вала до 45…50 мм), имеющих ширину шлицев до 5…6 мм, канавкиобычно заплавляют полностью. Для уменьшения деформации вала шлицынаплавляют поочерёдно на диаметрально противоположных его сторонах. Затемнаплавленную шлицевую поверхность обтачивают до нормального диаметра ина обточенной поверхности изготавливают (фрезеруют) шлицы нормальной толщины. Как правило, фрезеруют наплавленный металл канавки шлицевой поверхности.
Для этого перед наплавкой на торце вала напротив впадины делают метку.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 02 ПЗ552.1.1 Расчёт режимов наплавочной операцииРасчёт сварочного тока, А производим по формулеСВ ∙ Э2 ∙ =4(2.1.1)где: Э – диаметр электродной проволоки выбираем Э =3 мм; – глубина проплавления, принимается ≤ 30 ÷ 40 А/мм2, принимаем = 40 А/мм2.СВ3,14 ∙ 32 ∙ 40== 282 ≈ 300 А4Зависимость силы тока и его плотности на глубину проплавления приведена втаблице 2.1.Таблица 2.1 – Влияние силы сварочного тока и его плотности на глубинупроплавления при автоматической сварке под флюсом1234Диаметр электроднойпроволокиСила сварочного тока, АПлотность тока, А/мм2Сила сварочного тока, АПлотность тока, А/мм2Сила сварочного тока, АПлотность тока, А/мм2Сила сварочного тока, АПлотность тока, А/мм2Глубина проплавления, мм4568300350400500104127143157350400500625505771894255005506753640445350055060072526283137320064300433752945023106002007501078006482542Зависимость напряжения дуги от силы сварочного тока (флюс АН-348А)следующая:Таблица 2.2Сила сварочного тока180÷300300÷400500÷600600÷700700÷850850÷1000Напряжение дуги32÷3434÷3636÷4038÷4040÷4241÷43Наплавку выполняем при постоянном токе прямой полярности.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 02 ПЗ56Вылет электродной проволоки принимается 30 ÷ 60 мм, при этом болеевысокие его значения соответствуют большему диаметру проволоки и силе тока.Скорость подачи электродной проволоки м/ч, определяется по формулеПР =4Р ∙ СВ ∙ пр ∙ (2.1.2)где: пр – диаметр проволоки, мм;Р – коэффициент расплавления проволоки сплошного сечения при сваркепод флюсом для постоянного тока прямой полярности определяется по формулеСВР = 2 + √,пр(2.1.3)300Р = 2 + √= 123Подставляем данные в формулу (2.1.2)ПР =4 ∙ 12 ∙ 300= 65 м/ч3,14 ∙ 32 ∙ 7,8Скорость сварки, м/ч, определяется по формулеСВ =Н ∙ СВ100 ∙ ∙ (2.1.4)где: – площадь поперечного сечения валика, укладываемого за один проход,можно принять равным 0,3 ÷ 0,6 см2 (принимаем 0,3 см2).Н – коэффициент наплавки, г/ А·ч, определяется по формулеН = Р (1 − )(2.1.5)где: – коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание, принимаетсяравным 0,02 ÷ 0,03 (принимаем =0,03),Н = 12(1 − 0,03) = 11,64 г/А ∙ ч,ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 02 ПЗ57СВ =11,64 ∙ 300= 15 м/ч..100 ∙ 0,3 ∙ 7,8Масса наплавленного металла, г, определяется из выраженияН = Н ∙ ,(2.1.6)где: Н – объём наплавленного металла, см3, определяется из выраженияН = Н ∙ ℎ,(2.1.7)где: Н – площадь наплавленной поверхности, см2,ℎ - высота наплавленного слоя см;Площадь наплавленной поверхности определим как площадь цилиндра:Н = 2 + 2 2 ,(2.1.8)где: – длина шлицев, мм;Н = 2 ∙ 3,14 ∙ 2 ∙ 4 + 2 ∙ 3,14 ∙ 22 = 97,8 см2 ;Высоту наплавленного слоя равна толщина изношенного слоя плюс 1 – 2мм наобработку поверхности, т.е. h=0,2+0,2=0,4 см (на диаметр);Н = 97,8 ∙ 0,4 = 39,12 см2 ;Н = 39,12 ∙ 7,8 = 305,14 г.Расход сварочной проволоки, г, определяется по формулеПР = Н ∙ (1 + ),(2.1.9)ПР = 305,14 ∙ (1 + 0,03) = 314,2 гРасход флюса, г/пог.м, определяется по формуле(Д − 1,8) ∙ 780,СВФ =(2.1.10)где: Д – напряжение дуги (Д = 32В, определяется из таблицы 7 по силе тока),Ф =(34 − 1,8) ∙ 780г= 1674.
м;15погЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 02 ПЗ58Время горения дуги, ч, определяется по формуле0 =Н,Н ∙ СВ0 =(2.1.11)305,14= 0,08 ч11,64 ∙ 300Полное время сварки, ч, определяется по формуле=0П(2.1.12)где: П – коэффициент использования сварочного поста, принимается равным0,6 ÷ 0,7 (принимаем 0,6);=0,08= 0,13 ч.0,6Расход электроэнергии, кВт·ч, определяется из выражения=Д ∙ СВ· + 0 ( − 0 ) · 1000 0(2.1.13)где: – КПД источника питания (на постоянном токе = 0,6 − 0,7, принимае = 0,6), W0 – мощность, расходуемая при холостом ходе, кВт·ч (на постоянномтоке она равна 2,0 – 3,0 кВт·ч),=34 ∙ 300· 0,08 + 2(0,13 − 0,08) = 1,46 кВт · ч0,6 · 1000Таблица 2.3 – Марки флюсаМаркиНазначение флюсафлюсаАН-348А, Сварка и наплавка изделий широкойАН-348В, номенклатуры из углеродистых и низАНЦ-1колегированных сталейРекомендуемые маркипроволокиСв-0,8, Св-0,8А,Св-0,8ГА, Св-10Г2ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 02 ПЗ59Таблица 2.4 – Толщина слоя флюса зависит от силы сварочного тока:Сварочный ток, А200÷400400÷800800÷1200Толщина слоя флюса25÷3535÷4545÷60Исходя из силы сварочного тока СВ = 300 А,толщина флюса составляет30 мм.Согласно расчётных данных выбираем аппарат для автоматическойсварки и наплавки АБСК со следующей технической характеристикойТаблица 2.5Марка Исполне- ЗащитаДиаметрТок сварки СкоростьРегули-Ско-Ис-аппа-зоныпрово-IСВ прированиеростьточ-сваркилоки, ммПВ=65% А электрод-скоро-сварки,никниератаподачиилиной про-сти по-наплавки пита-наплавкиволокидачиVСВ, м/чнияVП, м/чпрово-14 - 110ТДФлокиАБСКСамо-Флюс2,0 – 6,0300 - 120028 - 220ходныйСтупенчатое10012.1.2 Расчёт режимов механической обработкиа) токарная обработкаПри установлении режимов резания учитывается характер обработки, типи материал инструмента, его геометрические параметры, материал и состояниезаготовки, 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 Vв м/мин или число оборотов шпинделя станка n об/мин.ЛистИзм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
