Технология ремонта или изготовления детали. Описание конструкции и назначение детали. Разработка маршрутного и технологического процесса

5. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ИЛИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

        5.1 Описание конструкции и назначение детали

Деталь «Палец» входит в состав опрокидывающего механизма и предназначена для крепления гидроцилиндра к платформе самосвала карьерного. Деталь работает в условиях повышенных  нагрузок, возникающих при опрокидывании кузова, величина которых определяется усилием на штоке. Наиболее ответственной поверхностью пальца является конусная поверхность и поверхность диаметром Æ60  . Внутренние отверстия в виде цилиндрических каналов служат для подачи консистентной смазки от маслёнки к подвижным наружным рабочим поверхностям шарнира, поэтому степень точности обработки этих поверхностей значительно ниже.

Рассматриваемая деталь изготавливается из легированной конструкционной стали 30ХГТ. Химический состав и механические свойства приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 5.1.- Химический состав стали 30Х ГТ по ГОСТ 4543-71, %

С	Si	Mn	S	P	Ni	Cr
0,30	0,17-0,37	0,3-0,6	≤ 0,025	≤ 0,025	2,75-3,15	0,6-0,9

Таблица 5.2.- Механические свойства стали 30Х ГТ.

δт, МПа	δв,МПа	δ,%	ψ,%	НВ
850	1100	10	45	221-255

          5.2. Виды износа и выбор метода ремонта.

Деталь работает в условиях повышенных нагрузок, поэтому основным видом износа пальца штанги является смятие. Если данная деталь износилась, то ремонту она не подлежит, поэтому целесообразно изготовить новую.

5.3. Разработка маршрутного и технологического процесса

При механической обработке деталей типа тел вращения на настроенных и автоматизированных станках приобретает большое значение точность заготовки, эффективность использования металла, сокращение трудоемкости обработки. В качестве заготовки для рассматриваемой детали можно использовать пруток из горячекатаного проката обычной точности Æ63.

В соответствии с разработанным выше планом механической обработки детали выбираем модели оборудования и составляем технологический маршрут.

Операция 005– фрезерно-центровальная (фрезерно-центровальный станок 2Г942):

- фрезеровать и центровать торцы с двух сторон с переустановкой детали.

Операция  010 – токарная( токарно-винторезный станок 16К20).

-точение конусной поверхности и поверхности диаметром Æ63 с одной стороны

Операция 015 –вертикально-сверлильная (вертикально-сверлильный станок 2Н135).

- сверлить отверстие Æ8.5 с двух сторон с переустановкой детали.

Операция 020 – токарная ( токарно-винторезный станок 16К20).

- расточить последовательно отверстия Æ22, Æ25, расточить фаску 1х45⁰,  нарезать резьбу М24х2 с двух сторон с переустановкой детали.

Операция 025 –вертикально-сверлильная (вертикально-сверлильный станок 2Н135).

- сверлить отверстие Æ 6^+0,48

Операция 035 - цементировать.

Операция 040 – круглошлифовальная (круглошлифовальный станок 3М151).

- шлифовать конусные поверхности и поверхность Æ60  с двух сторон с переустановкой детали.

Операция 045 – контроль.

Выбираем для каждой из операций установочно-зажимные приспособления, режущий инструмент, вспомогательную оснастку, измерительный инструмент и заполняем технологическую документацию.

 5.4. Расчет припусков и режимов резания

Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры для поверхности Æ60  мм. Технологический маршрут обработки поверхности состоит из операций чернового и чистового точения, шлифования.

Расчет ведем посредством заполнения таблицы 5.3.

Таблица 5.3. -Расчет припусков и предельных размеров по техническим переходам на обработку поверхности Æ60   мм.

Технологические переходы обработки поверхности	Элементы припуска,   мкм				2Z min, мкм	Расчетный размер dр, мм	Допуск d,мм	Предельный размер, мм		Предельное  значение припуска, мм
	Rz	h	r	E				dmin	dmax	2Zmin	2Zmax
Труба	150	250	334	-	-	61,626	1,2	61,6	62,8	-	-
Точение черновое	30	30	17	-	2×734	60,158	0,3	60,2	60,5	1,4	2,3
Точение чистовое	10	20	1	-	2×77	60,004	0,2	60,0	60,2	0,2	0,3
Шлифование	5	15	-	-	2×31	59,94	0,03	59,94	59,97	0,06	0,23
Итого										1,66	2,83

Расчетная формула для определения припуска для i –го перехода:

где R_z – высота неровностей профиля;

h – глубина дефектного слоя;

r – суммарное значение пространственных отклонений;

Е – погрешность установки.

Значения R_z и h выбираем по [ , таб. 4.3, таб.4.6].

Суммарное пространственное отклонение для заготовки данного типа определяем по формуле [ , таб. 4.7]:

D_к – удельная кривизна заготовки, D_к  =1,3 мкм на 1 мм длины [1, таб. 4.8];

l – длина заготовки, l =170 мм.

мкм.

мкм.

Остаточные пространственные отклонения:

где n – количество переходов механической обработки;

r_заг – исходное отклонение заготовки;

k_yi – коэффициент уменьшения погрешности.

Остаточное пространственное отклонение для каждого перехода:

r_ост1 =334×0,05 = 17 мкм,

r_ост2 =17×0,04 = 0,68=1 мкм.

Погрешность установки заготовки в радиальном направлении

где - e_б - погрешность базирования, e_б=0, т.к. деталь закрепляется в самоцентрирующем патроне.

e_з - погрешность закрепления, e_з= 0 мкм [1, таб. 4.10];

Е = 0 мкм.

Е_ост =0мкм.

Минимальное значение межоперационного припуска:

для чернового точения

для чистового точения

для шлифования

Рассчитаем общий номинальный припуск и номинальный допуск заготовки:

2Z_{0 ном} = 2Z_{0 min}+Н_з - Н_д = 2,83 + 0,7 –(- 0,06)= 3,59 мм;

d_{з ном} = d_{0 ном} - 2Z_{0 ном} = 60 – 3,59 = 63,59 мм.

Проверяем правильность выполнения расчетов:

2Z_{i max} - 2Z_{i min} = d_Di-1 - d_Di;

2,3 – 1,4 = 1,2– 0,3;

0,3– 0,2 = 0,3 – 0,2;

0,23 – 0,06 = 0,2 – 0,03.

Условия выполняются. Расчеты выполнены верно.

В завершении расчета строим схему расположения припусков на обработку поверхности Æ60   мм (рис.5.1). 

 

dmax заготовки 62,8
dmin заготовки 61,6
δ заготовки								1,2
dmax точения  чернового 60,5
dmin точения чернового 60,2
δ точения чернового						0,3
dmax точения чистового 60,2
dmin  точения чистового 60,0
δ точения чистового				0,2
dmax шлифования 59,97
dном шлифования 59,94
δ шлифования		0,03
2Zmin шлифования	0,06
2Zmax шлифования			0,23
2Zmin точения чистового				0,2
2Zmax точения чистового					0,3
2Zmin точение черновое						1,4
2Zmax точение черновое							2,3

Рисунок.5.1. Схема расположения припусков и допусков на обработку поверхностиÆ