Технологическая часть.

1.1 Сведения о детали.

Ведущий вал КПП, номер детали по каталогу 130-1701030Б является связующем звеном между ДВС и КПП, он передает вращение от одной детали (коленчатого вала) к другой (вторичный и промежуточный вал). На него действует множество сил, крутящий момент, изгибающий момент, поперечная изгибающая сила, высокие контактные напряжения и т.д. В таких условиях непременно возникает износ. Износу подвергается: шейки вала под подшипник, шлицевое соединение, резьбовые соединения, зубья шестерен. Материал детали сталь 25ХГМ, который обладает следующими механическими и технологическими свойствами:

- изготовляется из стали 25ХГМ;

- глубина цементованного слоя 0, 5—0, 7 мм

- твердость поверхностного слоя HRC 60—65,

- твердость сердцевины HRC 35-45.

-

В процессе эксплуатации деталь подвержена воздействию крутящих и изгибающих моментов.

Наиболее часто встречаются дефекты, возникающие в процессе эксплуатации, это изнашивание опорных шеек под подшипник, шлицов и резьб.

Параметры на дефектацию для заданных дефектов детали представлены в таблице 1.

Таблица 1- карта технических требований на дефектацию детали.

	Деталь
Ведущий вал
Номер детали
130-1701030Б
Материал	Твердость
Сталь ГОСТ 4543-71	HRC 60—65
Поз	Возможные дефекты	Способ установления дефекта, измерительные инструменты	Размеры, мм
По рабочему чертежу	Допустимый без ремон.
	Износ шейки вала под передний шариковый подшипник   Износ шлицевых зубьев по толщине	Шейка вала 24, 60   Штангензубомер	25, 7   25, 7	25, 5   25, 6

1.2. Выбор способов восстановления детали.

При выборе способов устранения дефектов детали следует учитывать:

• Возможные изменения структуры основного металла, износостойкости, твердости, прочности и снижение усталостной прочности ремонтируемой детали;

• Величину, характер и расположение дефектов ремонтируемых деталей и условий их работы;

• Сочетание дефектов. Если имеется возможность два или три дефекта восстановить од­ним рациональным способом, то нецелесообразно применять различные способы уст­ранения дефектов;

• Конструктивно-технологические особенности, материал, термическую обработку де­тали, твердость, прочность детали и её геометрическую форму, точность обработки, шероховатость поверхности, род и вид трения;

• Возможность последующей механической обработки;

Технико-экономическую целесообразность устранения дефектов принятым способом.

Таблица 2 - Выбор способов устранения дефектов.

Вывод: Исходя из технологических соображений, восстановление обеих дефектов выполним электродуговой или вибродуговой наплавкой с последующей обработкой под номинальный размер.

1.3. Разработка схем востановления

При восстановлении деталей применяют три вида технологий:

Подефектная технология - характеризуется последовательным устранением каждого дефекта в отдельности независимо от способов устранения других дефектов. Применяется в единичном производстве. Экономически невыгодно.

Жесткая фиксированная технология - характеризуется обработкой детали по посто­янному циклу операций независимо от сочетаний различных видов дефектов. Применяет­ся при массовом централизованном восстановлении деталей.

Маршрутная технология - характеризуется технологическим процесом на опре­деленную совокупность дефектов у данной детали. Таким образом, восстановление дета­ли может производиться несколькими технологическими процесами в зависимости от сочетания дефектов. Этот способ имеет наибольшее распространение в ремонтом произ­водстве.

Таблица 3 - Схемы технологического процесса.

1.4. План технологических операций, подбор оборудования, приспособлений, инструмента.

Таблица 4. План технологических операции.

1.5. Определение межоперационных припусков и размеров.

Правильно выбранные величины операционных припусков влияют на качество обра­ботки и себестоимость ремонта и изготовления деталей. Максимальный межоперацион­ный припуск ограничивается экономическими соображениями, а минимальный не должен быть меньше суммы всех погрешностей предыдущего перехода. При ремонте предыду­щим переходом может оказаться изнашивание детали, усталостное выкрашивание. По­верхности деталей, поступивших с эксплуатации и имеющие различные дефекты, обраба­тываются «как чисто», т.е. до полного выведения следов износа или под ремонтный раз­мер.

И в том и в другом случае минимальный припуск зависит от погрешностей, возник­ших при эксплуатации.

К погрешностям перехода относятся микронеровности, глубина поврежденного слоя, пространственные погрешности (биение, не параллельность и т.п.) и погрешность уста­новки. Учесть все эти погрешности для различных способов устранения дефектов в на­

При восстановлении поверхности ручной наплавкой минимальный припуск на по­следующую обработку можно принять равным 2-Змм. наплавкой под слоем флюса -1мм, вибродуговой наплавкой - 0, 8мм, напылением - 0, 4мм.

1. Токарная операция.

Диаметр вала после обтачивания:

)

)=15, 405(мм)

=Р

=0, 75 (мм)

2. Наплавка:

= + 2

=25, 7+ 2*0, 6=26, 9 (мм)-диаметр вала после наплавки.

3. Высота наплавляемого слоя:

;

1.6. Содержание операций по переходам.

Операцией называется законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте (непрерывно до перехода к следующей операции) и охватываю­щей все последующие действия рабочего и оборудования по обработке детали.

Операции формулируются кратко по виду обработки и служат основой организации производства и производственных расчетов.

Операция может выполняться с одним установом изделия или несколькими.

Устинов - определенное неизменное положение обрабатываемой детали. Для более точного технического нормирования операция или установ делятся на переходы, которые представляют часть операции, характеризуемую постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых обработкой. Переход выполняется за один или несколько ра­бочих ходов (приемов, проходов), непосредственно следующих один за другим (напри­мер, обточка детали последовательным снятием слоя металла за 2-3 прохода)

Кроме переходов основного технологического процесса, в каждой операции при расчленении её следует предусмотреть вспомогательные переходы, обеспечивающие вы­полнение основного процесса, по установке, базированию, креплению, снятию и т.д.

Таблица 6- Содержание операций.

1.7. Выбор режимов обработки:

1. Токарная, поверхность под стопорное кольцо.

Число проходов, необходимых для снятия наплавляемого слоя определяют по формуле: i=h/t, где h-высота наплавляемого слоя, мм (смотреть раздел 1.5 КП), t – глубина резания, мм (0, 5)

i=1, 15/0.5= 2 прохода

2. Подачу S мм/об выбираю по паспорту станка равной 0, 35 мм/об.

3. По выбранной глубине резания 0, 5 мм и подаче 0, 35 мм принимаем скорость резания исходя из таблицы данных V=40 м/мин.

4. Определяю расчетную скорость V_расч = V_табл * К_м * К_х * К_мр * К_охл

где К_м – поправочный коэффициент, учитывающий марку обрабатываемого материала

К_х – поправочный коэффициент, учитывающий характер заготовки и состояния ее поверхности

К_мр – поправочный коэффициент, учитывающий материал резца

К_охл- поправочный коэффициент, учитывающий применение СОЖ

V_расч = 40*1*0, 8*0, 8*1 = 25, 6 м/мин

5. Определяю частоту вращения шпинделя станка.

n = 318 * (V_расч / d)

где d – диаметр обрабатываемой поверхности, мм;

n = 318 * (25.6/ 36.8) = 221.2 об/мин

Частоту вращения принимаю 200 об/мин.

6. Наплавка

6.1. Наплавка шейки вала под передний шариковый подшипник, режим наплавки выбираем исходя из диаметра детали и высоты наплавочного слоя:

· Скорость подачи электрода = 1, 2 м/мин

· Величина тока = 120 А

· Скорость наплавки = 1 м/мин

· Продольная подача = 2 мм/об

6.2. Наплавка износ шлицевых зубьев, режим наплавки выбираем исходя из диаметра детали и высоты наплавочного слоя:

· Скорость подачи электрода = 1, 2 м/мин

· Величина тока = 140 А

· Скорость наплавки = 1, 2 м/мин

· Продольная подача = 2 мм/об

1.8. Нормирование операций.

1. Токарная.

1.1. Расчет времени затраченного на токарную обработку под передний шариковый подшипник.

1)Основное время определяем по формуле:

где L –длина обрабатываемой поверхности с учетом врезания и перебега режущего инструмента

L= + у

где - длина обрабатываемой поверхности по чертежу, мм;

у – величина врезания и перебега резца

L = 5+2= 7 мм

Т_о = (7 * 7) / (200 * 0, 35) = 0, 7 мин

2)Вспомогательное время Т_в, мм:

Т_в=Т_в1 + Т_в2

где Т_в1 – время на установку и снятие детали

Т_в2 – время на один проход резца

Т_в = 0, 8+0, 4= 1, 2 мин

3) Оперативное время определяем по формуле

Т_оп = Т_о + Т_в

Т_оп = 0, 7 +1, 2 =1, 9 мин

4)Дополнительное время определяем по формуле

Т_д= Т_опΣ *

где К - процентное отношение дополнительного времени к оперативному

Т_д = 1.9 * (8/100) = 0.152 мин

5)Подготовительно заключительное время принимаю 8 мин.

6)Штучно калькуляционное время определяем по формуле

Т_ш-к΄ = Т_опΣ + Т_д +

где Т_п-з – подготовительно- заключительное время

n_шт – размер партии деталей, шт.

Т_ш-к΄ = 1, 9 +0, 152 +8/20≈ 2, 5 мин

2. Наплавка

2.1. Расчет времени затраченного на наплавку поверхности под передний шариковый подшипник.

1) Основное время определяем по формуле

где L –длина обрабатываемой поверхности с учетом врезания и перебега режущего инструмента

L= + у

где - длина обрабатываемой поверхности по чертежу, мм;

у – величина врезания и перебега резца

L = 5+2= 7 мм

n – количество оборотов минуту определяем по формуле

n = 318 * (V_расч / d)

n = 318 * (1/ 31, 4) ≈ 10, 1 об/мин

Т_о = (7* 7) / (10* 2) ≈ 2, 45 мин

2) Вспомогательное время Т_в, мм:

Т_в=Т_в1 + Т_в2

где Т_в1 – время на установку и снятие детали

Т_в2 – время на один проход резца

Т_в = 1+0, 8= 1, 8 мин

3)Оперативное время определяем по формуле

Т_оп = Т_о + Т_в

Т_оп = 2, 45 +1, 8 =4, 25 мин

4)Дополнительное время определяем по формуле

Т_д= Т_опΣ *

где К - процентное отношение дополнительного времени к оперативному

Т_д = 4, 25 * (15/100) = 0, 6 мин

5)Подготовительно заключительное время принимаю 15 мин.

6)Штучно калькуляционное время определяем по формуле

Т_ш-к΄ = Т_опΣ + Т_д +

где Т_п-з – подготовительно- заключительное время

n_шт – размер партии деталей, шт.

Т_ш-к΄ = 4, 25 +0, 6 +15/20≈ 5, 6 мин

2.2. Расчет времени затраченного на наплавку шлицевых зубьев:

1)Основное время определяем по формуле

где L –длина обрабатываемой поверхности с учетом врезания и перебега режущего инструмента

L= + у

где - длина обрабатываемой поверхности по чертежу, мм;

у – величина врезания и перебега резца

L = 8+2= 10 мм

n – количество оборотов минуту определяем по формуле

n = 318 * (V_расч / d)

n = 318 * (1, 3 / 34, 4) ≈ 12 об/мин

Принимаю число оборото 14 об/мин

Т_о = (10* 3) / (12 * 2) ≈ 1, 25 мин

2)Вспомогательное время Т_в, мм:

Т_в=Т_в1 + Т_в2

где Т_в1 – время на установку и снятие детали

Т_в2 – время на один проход резца

Т_в = 0, 9+0, 9= 1, 8 мин

3) Оперативное время определяем по формуле

Т_оп = Т_о + Т_в

Т_оп = 1, 25 +1, 8 =3, 05мин

4)Дополнительное время определяем по формуле

Т_д= Т_опΣ *

где К - процентное отношение дополнительного времени к оперативному

Т_д = 3, 05 * (15/100) = 0, 45 мин

5)Подготовительно заключительное время принимаю 16 мин.

6)Штучно калькуляционное время определяем по формуле

Т_ш-к΄ = Т_опΣ + Т_д +

где Т_п-з – подготовительно- заключительное время

n_шт – размер партии деталей, шт.

Т_ш-к΄ = 3, 05 +0, 45 +16/20≈ 4, 3 мин