Проектирование технологического процесса восстановления промежуточного вала КП автомобиля ЗИЛ-130

Требуется наплавить цилиндрическую поверхность опорной шейки диаметром 42 мм. и шириной 12 мм. Требуемая толщина слоя равна 1,5 мм.

Диаметр наплавочной проволоки принимаем равным d_э = 1 мм.

1. Сила тока I = 0,785 d_э ² D_A = 0,785 ×1²×135 = 106 A

Где плотность дуги  D_A = 140 – 25 d_э ± 20=140 – 25×1+20 =135 А/мм²

2. Напряжение дуги определяется по формуле

U = U_о + 0,04 I  [1+exp( 2d_э / h )]= 16 +0,04×106×(1+0,36) =22 В

3. Скорость подачи электродной наплавочной проволоки определяем по  формуле (3):

где α_H – коэффициент наплавки, г / А.-ч. Значения этого параметра определяются по уравнениям, представленным в таблице 3 [1].

α_н = 7 + 4,0×d_э = 7 + 4,0×1 =11 г /(А× ч)

где γ – плотность наплавленного металла, г / см³

4. Скорость наплавки определяют по формуле (4).

    где h– толщина наплавляемого слоя, мм;

S_н – шаг наплавки, мм /об.

5. Шаг наплавки определяем по известному соотношению (5).

S_н = (2…2,5)d_э = (2…2,5) 1 = 2…2,5 мм./ об.

Для сопоставления производим расчёт шага наплавки по уравнению (7) нового метода расчёта [1].

S_Н = К_в Y_в h = 0,6 × 2,44× 1,5 = 2,2 мм / об,где

Как следует из данного примера расчётные значения шага наплавки по формулам (5) и (7) для умеренных режимов наплавки совпадают.

6. Частоту вращения детали определяем по формуле (11):

 об / мин,      

где D = 42 мм.

7. Машинное время наплавки одной поверхности определяем по формуле (12).

 мин,                 где  L = 12 мм. – ширина участка поверхности наплавки, мм .

i = 1,0 – число слоев (проходов).

Требуется наплавить цилиндрическую поверхность опорной шейки диаметром 54 мм. и шириной 42 мм. Требуемая толщина слоя равна 1,5 мм.

 Диаметр наплавочной проволоки принимаем равным d_э = 1 мм.

1.  Сила тока I = 0,785 d_э ² D_A = 0,785 ×1²×135 = 106 A

Где плотность дуги  D_A = 140 – 25 d_э ± 20=140 – 25×1+20 =135 А/мм²

2. Напряжение дуги определяется по формуле

U = U_о + 0,04 I  [1+exp( 2d_э / h )]= 16 +0,04×106×(1+0,36) =22 В

3. Скорость подачи электродной наплавочной проволоки определяем по  формуле (3):

где α_H – коэффициент наплавки, г / А.-ч. Значения этого параметра определяются по уравнениям, представленным в таблице 3 [1].

α_н = 7 + 4×d_э = 7 + 4×1 =11 г /(А× ч)

где γ – плотность наплавленного металла, г / см³

4. Скорость наплавки определяют по формуле (4).

    где h– толщина наплавляемого слоя, мм;

S_н – шаг наплавки, мм /об.

5. Шаг наплавки определяем по известному соотношению (5).

S_н = (2…2,5)d_э = (2…2,5) 1 = 2…2,5 мм./ об.

Для сопоставления производим расчёт шага наплавки по уравнению (7) нового метода расчёта [1].

S_Н = К_в Y_в h = 0,6 × 2,44× 1,5 = 2,2 мм / об,где

Как следует из данного примера расчётные значения шага наплавки по формулам (5) и (7) для умеренных режимов наплавки совпадают.

6. Частоту вращения детали определяем по формуле (11):

 об / мин,     

где D = 54мм.

7. Машинное время наплавки одной поверхности определяем по формуле (12).

 мин

где  L = 12 мм. – ширина участка поверхности наплавки, мм.

i = 1,0 – число слоев (проходов).

Параметры режимов резания

Скорость резания  определяется по эмпирическим зависимостям:

=141/(0.1^0.180,07^.0,35)*0,73=396 м/мин

где  С_v –  коэффициент, зависящий от условий работы и механических качеств обрабатываемого материала и металла инструмента;

К – поправочный коэффициент, характеризующий конкретные условия работы;

t – глубина резания, мм;

S – подача, мм/об;

Частоту вращения детали определяем по формуле:

 об/мин

Машинное время растачивания одной поверхности определяем по формуле:

 мин

где  l -  длина обрабатываемой поверхности, мм;

у – величина врезания и выхода инструмента;

n – частота вращения детали, вытекает из скорости резания об/мин;

S – подача на один оборот детали, мм/об;

i – число ходов.

2.6.Технико-экономический анализ технологического процесса

Окончательная оценка эффективности разработанного технологического процесса восстановления детали производится по технико-экономическому критерию, который выражается неравенством.         

,                                                         где С_В –стоимость восстановленной детали;

К_д –коэффициент долговечности, определяемый из отношения ресурса восстановленной и новой детали;

С_Н – рыночная цена новой детали.

Стоимость восстановленной детали рассчитывают по формуле:

С_В = С_ЗП + С_РМ + С_Э + С_НП + С₀, руб.                   

где С_ЗП  - стоимость трудовых затрат; С_ЗП  = 80

С_РМ – стоимость ремонтных материалов; С_РМ = 37

С_Э – стоимость затрат на электроэнергию; С_Э = 2

С_НП – накладные общепроизводственные расходы; С_НП = 50

С₀ – стоимость амортизации основных производственных фондов в расчёте на единицу продукции. С₀ = 20

С_В = С_ЗП + С_РМ + С_Э + С_НП + С₀ =80+37+2+50+20=189руб

Принимаем С_в=420руб, К_д=1,0 и С_н=1500руб, тогда:

420<1.0*1500

Отсюда делаем вывод, что, восстановление промежуточного вала имеет  выгодное решение по сравнению, если приобретать новый.

Для операций, на которые были установлены параметры режимов, определяются нормы времени.

Технические нормы времени устанавливаются расчетно-аналитическим методом. Формулы для расчетов основного времени приводятся в справочниках.

Для всех видов станочных работ техническая норма времени определяется выражением:

Т_Н = t_о+ t_ву+ t_вп+ t_орм+ Т_пз/z,                            где Т_Н – норма штучного времени на операцию,

t_о – основное(машинное время) определяется расчётом на основании принятых режимов обработки ;

t_ву – вспомогательное время на установку и снятие детали ;=0,24мин

t_вп – вспомогательное время, связанное с переходом;=0,14мин