2.8 Розрахунок режимів та норм часу на виконання операцій технологічного процесу відновлення

При обробці деталей на металорізальних верстатах елементами режиму обробки є: глибина різання, подача, швидкість різання, потужність різання.

05 Розточувальна обробка

Обробляємо отвір нижньої головки шатуна. Глибина різання t при чорновій обробці дорівнює або кратна припуску z на виконуваному технологічному переході. При чистової обробці (Ra <2,5) глибина різання приймається в межах 0,1…0,4 мм. Після призначення глибини різання t = 0,1 мм призначаємо подачу з числа існуючих в характеристиці верстата S = 0,1 мм / об.

Швидкість різання v розраховується за формулою:

,

де С _v, m, x _v, y _v - коефіцієнти і показники ступеня, що враховують умови обробки; Т - період стійкості різального інструменту; K _v - поправочний коефіцієнт, що враховує умови обробки, що не враховані при виборі C _v.

Період стійкості ріжучого інструменту Т приймаємо рівним 60 хвилинам. Поправочний коефіцієнт K_v розраховуємо за формулою:

де K _mv = 1,67 - коефіцієнт, що враховує механічні властивості оброблюваного матеріалу; K _nv = 1 - коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки; K _уv = 1 коефіцієнт, що враховує головний кут різця в плані; K _у1v = 0,9 - коефіцієнт, враховуючий допоміжний кут різця в плані; K _rv = 1 - коефіцієнт, що враховує радіус при вершині ріжучої частини різця; K _qv = 0,91 - коефіцієнт, що враховує розміри державки різця; K _{Південь} = 1 - коефіцієнт, що враховує вид обробки; K _uv = 0,9 - коефіцієнт, що враховує вид матеріалу ріжучої частини інструменту.

.

Визначимо швидкість різання за формулою:

м/хв.

За розрахунковим значенням швидкості різання визначається частота обертання шпинделя із закріпленим різцем:

,

де d _Д - діаметр деталі (отвору), мм.

об./хв.

Максимальна частота обертання шпинделя верстата дорівнює 450 об. / Хв. Приймаємо частоту обертання шпинделя, близьку до розрахункової n = 350 об. / Хв.

Тоді швидкість обробки розраховується за формулою:

,

м / хв.

Розраховані елементи режиму різання необхідно перевірити по потужності електродвигуна верстата. Потужність різання визначимо за формулою:

  ,

де р _z - складова сили різання.

,

де С _рz, x _рz, y _рz, n _рz - коефіцієнти і показники ступенів, що враховують умови обробки; До _рz - поправочний коефіцієнт, що враховує умови обробки, невраховані коефіцієнтом З _рz.

,

де К _Mрz = 0,68 - коефіцієнт, що враховує якість оброблюваного матеріалу; До _j рz = 1 - коефіцієнт, що враховує головний кут в плані ріжучої частини інструменту; До_yрz = 0,94 - коефіцієнт, що враховує передній кут ріжучої частини інструменту; До _p рz = 1,1 - коефіцієнт, що враховує кут нахилу леза; До _Rрz = 1 - коефіцієнт, що враховує вплив радіуса при вершині різця.

.

Коефіцієнт К _Rрz не враховуємо, тому що сталь різця не швидкорізальна.

Н - складова сили різання.

кВт - потужність різання.

Потужність різання, наведена до валу електродвигуна, повинна бути рівна або дещо менше потужності електродвигуна верстата.

Умова виконується: N _р <N _е

0,23 <3.

10 Залізнення

Після виконання токарної обробки передбачена гальванічна операція отвору нижньої головки шатуна.

15 Шліфування

Чистове шліфування отвору нижньої головки шатуна. При шліфуванні периферією круга з радіальної подачею (урізне шліфування) потужність визначається за формулою:

,

де d - діаметр шліфування, мм; b - ширина шліфування, мм; v _'d - швидкість обертального руху деталі, об. / хв; S _p - переміщення шліфувального круга в радіальному напрямку, хв. / об., З _n, r, y, q, z - поправочний коефіцієнт і ступеня для табличних умов роботи.

 об. / хв.

кВт.

Умова виконується: N _р <N _ест

3,6 <8,275.

20 Хонінгування отвору нижньої головки шатуна

Визначаємо швидкість різання за формулою:

,

де v _в - швидкість обертового руху хона, об. / хв.; v _в-п - швидкість зворотно-поступального руху хона, м / хв.

,

де D = 63,4 мм - діаметр хонінгуємого отвору; n = 155 об. / хв. - Частота обертання шпинделя верстата.

,

де n _вх = 10 хід / хв. - Число подвійних ходів хона; L _х = 0,15 м - довжина хона.

м/хв.

м/хв.

м/хв.

Потужність при обертальному русі визначається за формулою:

,

де Р _х - осьова складова сили різання, м.

,

де f _х - коефіцієнт тертя різання; р - тиск брусків, Па; S - площа контакту одного бруска з оброблюваної поверхнею, м ^2; n - кількість брусків в хоні, од.

Н.

кВт.

Умова виконується: N _в <N _ест

1,25 <2,8.

25 Розточування отвору верхньої головки шатуна

Проточуємо отвір верхньої головки шатуна до ремонтного розміру. Глибина різання t при чорновій обробці дорівнює або кратна припуску z на виконуваному технологічному переході. При чистової обробки (Ra <2,5) глибина різання приймається в межах 0,1 ¸ 0,4 мм. Після призначення глибини різання t = 0,1 мм призначаємо подачу з числа існуючих в характеристиці верстата S = 0,1 мм / об.

Швидкість різання v розраховується за формулою:

,

де С _v, m, x _v, y _v - коефіцієнти і показники ступеня, що враховують умови обробки; Т - період стійкості різального інструменту; K _v - поправочний коефіцієнт, що враховує умови обробки, що не враховані при виборі C _v.

Період стійкості ріжучого інструменту Т приймаємо рівним 60 хвилинам. Поправочний коефіцієнт K _v розраховуємо за формулою:

,

де K _mv = 1,67 - коефіцієнт, що враховує механічні властивості оброблюваного матеріалу; K _nv = 1 - коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки; K _уv = 1 коефіцієнт, що враховує головний кут різця в плані; K _у1v = 0,9 - коефіцієнт, враховує допоміжний кут різця в плані; K _rv = 1 - коефіцієнт, що враховує радіус при вершині ріжучої частини різця; K _qv = 0,91 - коефіцієнт, що враховує розміри державки різця; K _{Південь} = 1 - коефіцієнт, що враховує вид обробки; K _uv = 0,9 - коефіцієнт, що враховує вид матеріалу ріжучої частини інструменту.

.

Визначимо швидкість різання за формулою:

м/хв.

За розрахунковим значенням швидкості різання визначається частота обертання шпинделя із закріпленим різцем:

,

де d _Д - діаметр деталі (отвори), мм.

об./хв.

Максимальна частота обертання шпинделя верстата дорівнює 2000 об. / Хв. Приймаємо частоту обертання шпинделя, близьку до розрахункової n = 850 об. / Хв.

Тоді швидкість обробки розраховується за формулою:

,

м/хв.

Розраховані елементи режиму різання необхідно перевірити по потужності електродвигуна верстата. Потужність різання визначимо за формулою:

,

де р _z - складова сили різання.

,

де С _рz, x _рz, y _рz, n _рz - коефіцієнти і показники ступенів, що враховують умови обробки; До _рz - поправочний коефіцієнт, що враховує умови обробки, невраховані коефіцієнтом З _рz.

,

де К _Mрz = 0,68 - коефіцієнт, що враховує якість оброблюваного матеріалу; До _j рz = 1 - коефіцієнт, що враховує головний кут в плані ріжучої частини інструменту; До_yрz = 0,94 - коефіцієнт, що враховує передній кут ріжучої частини інструменту; До _p рz = 1,1 - коефіцієнт, що враховує кут нахилу леза; До _Rрz = 1 - коефіцієнт, що враховує вплив радіуса при вершині різця.

.

Коефіцієнт К _Rрz не враховуємо, тому що сталь різця НЕ швидкорізальна.

Н - складова сили різання.

кВт - потужність різання.

Потужність різання, наведена до валу електродвигуна, повинна бути рівна або дещо менше потужності електродвигуна верстата.

Умова виконується: N _р <N _е

0,50 <3.

Технічне нормування операцій технологічного процесу

Норма часу включає ряд елементів: t _о - основний час; t _в - допоміжний час; t _орм - час обслуговування робочого місця; t _п - час перерви на відпочинок; T _пз - підготовчо-заключний час.

Основний час - час, протягом якого відбувається зміна розмірів, форми і властивостей оброблюваних поверхонь деталі.

Допоміжний час включає дві складові: час на установку і зняття деталі і час, пов'язане з переходом.

Час обслуговування робочого місця і час перерви на відпочинок приймається у відсотках від оперативного часу, який дорівнює сумі основного і допоміжного часу.

Підготовчо-заключний час дається на парію і не залежить від величини цієї партії.

Штучно-калькуляційні час визначається за формулою:

,

де n - розмір партії деталей.

Розмір партії визначається за формулою:

,

де N = 20000 шт. - Виробнича програма; D _x - число днів зберігання (10-20 днів); D _p - число робочих днів у році.

деталей.

Рзточувальна обробка отвори нижньої головки шатуна:

,

де L _px - довжина робочого ходу інструменту, мм; i - число проходів; n - частота обертання деталі, об. / хв.; S - подача інструменту за один оборот деталі, мм / об.

хв.

,

де t _ву - допоміжний час на установку-зняття; t _вп - допоміжний час, пов'язане з переходом.

хв.

хв.

хв.

Розточування отвору верхньої головки шатуна:

хв.

хв.

хв.

Шліфування отвору нижньої головки шатуна:

,

де L _px - довжина робочого ходу інструменту, мм; h - припуск на діаметр, мм; K ₃ - коефіцієнт ходів; n _D - частота обертання деталі, об. / хв.; S _пр - глибина шліфування, мм.

хв.

хв.

хв.

Хонінгування отвору нижньої головки шатуна:

,

де z - припуск на діаметр, мм; b - товщина шару металу, що знімається за подвійний хід хона, мм.

хв.

хв.

хв.

Гальванічне покриття.

Відновлюємо розміри отвору нижньої головки шатуна:

,

де h - товщина покриття, мм; g - щільність обложеного металу, г / см3;

Dк - щільність струму на катоді, А/дм2; С - електрохімічний еквівалент, г / А год;

h - коефіцієнт виходу металу по струму. хв.

хв.

,

де n ₁ - кількість деталей, завантажених у ванну; K _u - коефіцієнт використання ванн.

хв.

Висновок

У процесі виконання курсової роботи були поглиблені і закріплені знання з дисципліни. Був виконаний розрахунок для певного завдання і отримані практичні знання з проектування процесу відновлення деталі автомобіля. Згідно із завданням на курсову роботу розроблено технологічний процес відновлення шатуна двигуна ВАЗ-2108 і вибрано необхідне технічне обладнання, а також розраховані режими і норми часу на механічну обробку.

Метою курсової роботи було підвищення практичних знань з проектування процесу відновлення шатуна автомобіля ВАЗ- 2108.

Завданнями курсової роботи було:

Огляд літератури з теми курсової роботи " Технологія ремонту шатуна автомобіля ВАЗ- 2108".

Вивчення призначення , типів і видів кривошипно-шатунних механізмів.

Складання технології ремонту та відновлення шатуна автомобіля ВАЗ- 2108 .

На основі проведеного дослідження сформулюємо наступні висновки: в результаті даної роботи нами розроблено технологію ремонту і відновлення шатуна автомобіля ВАЗ- 2108 і розроблено схему технологічного процесу.

Література

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980.

2. Бабусенко О.М., Степанов В.А. Современные способы ремонта машин. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 1977. - 272 с.

3. Балабанов А.М. Краткий справочник технолога-машиностроителя. - М.: Издательство стандартов, 1992. - 464 с.

4. Бобриков Ф.А. Курсовое и дипломное проектирование. - М.: Колос, 1975. -369с.

5. Виконання та оформлення курсових і дипломних проектів /М.І.Черновол, В.В.Русских, Ф.І.Василенко, Є.К.Солових, В.М.Наливайко, О.В.Крилов. За редакцією Ф.І.Василенка. –Кіровоград: РВЛ Кіровоградського державного технічного університету, 2002. –200 с., 44 іл.

6. Матвеев В.А., Пустовалов И.И. Техническое нормирование ремонтных работ в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1979. - 288 с.

7. Методичні рекомендації до курсової роботи (по відновленню). Організація та планування підприємства. Кіровоград МТ КНТУ 2008.

8. Молодык Н.В., Зенкин А.С. Восстановление деталей машин. Справочник. -М.: Машиностроение, 1989. - 480 с.

9. Оборудование для ремонта автомобилей: Справочник /Григороченко П.С., Гуревич Ю.Д., Кац А.М. и др.; под ред. М.М.Шахнеса. –2-е изд., перераб. и доп. –М.: Транспорт, 1978. –348 с., ил., табл.

10. Прогрессивные технологии восстановления и упрочнения деталей машин: Учеб.пособие /Ж.А.Мрочек, Л.М.Кожуро, И.П.Филонов. –Мн.: УП “Технопринт”, 2000. –268 с.

11. Режимы резания металлов. Справочник. Под ред. Ю.В.Барановского, Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1972.-408с.

Зміст

Вступ………………………………………………………………………