4. Разработка технологического процесса восстановления детали

Исходными данными для проектирования технологических процессов восстановления детали, служат:

• годовая производственная программа ремонта деталей (указывается в задании на проектирование руководителем);

• рабочий чертеж детали с указанием размеров и допустимых погрешностях на размеры, марки материала детали и ее веса.

Ремонтный чертеж должен иметь необходимое количество проекций, данные о числе поврежденных поверхностей (дефекты).

Ремонт детали предусматривает восстановление ее работоспособности, первоначальной посадки, размеров, формы, прочности, твердости и др.

Устранять одни и те же дефекты возможно различными способами, и, наоборот один и тот же способ может быть применен для устранения разных дефектов.

Разработка технологических процессов при ремонте необходима для установления содержания и последовательности выполнения операций по восстановлению детали.

Разработка технологического процесса восстановления детали включает комплекс работ:

1. Анализ преемственности технологических процессов изготовления и ремонта.

2. Анализ возможных способов устранения отдельных дефектов детали.

3. Выбор технологической базы для обработки детали – это вспомогательные базовые неизношенные поверхности.

4. Разработка последовательности выполнения технологических операций и составления маршрутной карты. По каждой операции намечается оборудование, приспособления, измерительный и режущий инструмент. Размеры обработки указываются на эскизе. В мелкосерийном производстве следует применять универсальное оборудование.

5. Припуск на обработку восстановленных деталей колеблется в пределах в зависимости от способа восстановления. Например,

• После хромирования шеек валов (0,05 …0,03 мм);

• При металлизации шеек валов (1 …3 мм);

• После наплавки (2…4 мм);

• Припуск на хонингование (0,02…0,05 мм).

При механической обработке наплавленных и закаленных поверхностей применяют резцы с пластинками из твердых сплавов Т5К10 и Т15К6.

6. Режимы резания: глубина резания, подача (выбирается меньшая) корректируется по паспорту станка, скорость резания, частота вращения шпинделя – выбираются по таблицам из справочников. Глубина резания t, число проходов i определяются в зависимости от припуска на обработку h

7. Расчет нормы времени на каждую операцию ведется по формуле:

Тн = То +Тв + Тдоп + Тпз,

где То - операционное время механической обработки, ковки, штамповки, окраски и т.д. (рассчитывается);

Тв - вспомогательное время, затрачиваемое на установку и снятие детали, управление оборудованием, измерение изделия;

Тдоп - время обслуживания рабочего места: регулировка, подналадка, осмотр, смазка, уборка рабочего места в конце смены, время на отдых и личные надобности.

Тпз - подготовительно-заключительное время: ознакомление с работой, получение документации, подготовка рабочего места, наладка оборудования, работы связанные с окончанием работы.

Таблица № 4.1 Штучное время на слесарные работы

Наименование операций	Факторы, влияющие на проведение операций, их значение и неполное штучное время на выполнение операций
Опиливание кромок и фасок напильником	Ширина фаски не более, мм		1,5	2,6	3,0	4,0	6,0
	Время, (мин.) при длине кромки или фаски не более: 50 мм 400 мм 1000 мм		0,8 2,1 3,1	1,0 2,5 3,4	1,2 3,0 4,5	1,4 3,5 5,4	1,7 4,3 6,6
Опиливание и зачистка напильником сварных швов на обработанной поверхности	Длина не более, мм		50	80	120	190	300
	Время, (мин.) при толщине свариваемого металла не более: 4,0 мм 8,0 мм 12,0 мм		4,0 4,6 5,6	4,5 5,1 6,2	5,4 6,2 7,5	6,5 7,4 9,0	8,2 9,4 11,4
Сверление отверстий ручной дрелью (электродрелью)	Диаметр отверстия не более, мм		4,0	9,0	15,0
	Время, (мин.) при глубине сверления не более: 5,0 мм 12,0 мм 20,0 мм		0,7 (0,3) 1,5 (0,6) 2,0 (0,9)	1,4 (0,6) 3,2 (1,1) 4,2 (1,7)	2,7 (1,1) 5,8 (1,9) 7,8 (2,9)
Развертывание отверстий вручную	Длина отверстий не более, мм		10	20	40	50	70	80
	Время, (мин.) при диаметре отверстия не более: Припуск на обработку до 0,2 мм: 20 мм 25 мм 40 мм		0,6 0,8 1,0	1,0 1,3 1,5	1,4 1,9 2,2	1,8 2,4 2,8	2,1 2,8 3,3	2,5 3,4 4,0
Нарезание резьбы вручную в сквозных отверстиях	Длина нарезания на более, мм		10	20	30
	Время, (мин.) в зависимости от диаметра и шага резьбы		1,9 1,9 1,7 1,5 1,8 4,1	2,8 5,1 2,8 2,6 2,8 2,4	4,0 - 3,9 3,5 3,5 3,1
	диаметр, мм 6 12 20	шаг, мм 0,75 1,0 1,0 1,5 1,0 2,0
Преподаватель Притирка цилиндрических поверхностей вручную	Наибольший диаметр притираемой поверхности, мм		5,0	8,0	11,0	17,0	25,0	50,0
	Время, (мин.) в зависимости от вида обрабатываемой детали: пробка кран клапан		4,0 10,0 12,0	6,0 14,0 16,0	9,0 21,0 21,0	13,0 28,0 28,0	19,0 36,0 42,0	39,0 69,071,0
Зачистка наждачной бумагой плоских поверхностей под пайку	Длина зачищаемой поверхности не более, мм		50	70	100	200	250	300	500
	Время, (мин.) при ширине зачищаемой поверхности не более: 8,0 мм 10,0 мм 20,0 мм		0,24 0,27 0,47	0,32 0,35 0,61	0,46 0,51 0,90	0,66 0,73 1,27	0,79 0,86 1,52	0,91 1,01 1,77	1,34 1,48 2,60
Пайка припоями	Длина шва не более, мм		100	200	500
	Время, (мин.)		1,31	1,78	3,50

Слесарные работы

Тв = 3 – 5 мин Тдоп. = 6% от То Тпз. = 10 – 12 мин.

Нормирование станочных работ

Токарные работы

Операционное время

То= Li/ Sn

n =1000 V/ π d

где L - длина обрабатываемой детали,

S - подача резца (мм/об)

i - число проходов

n - число оборотов детали

V - скорость резания

При нарезании резьбы S равна шагу резьбы.

Тв = 3,2 мин.; Тдоп. = 7- 9% от То; Тпз. = 25 мин; i = z / t

Таблица 4.2 Режим резания, токарная обработка

Черновое обтачивание стали																Чистовое обтачивание
Диаметр детали, мм		Подача мм/об при глубине резания, мм														Подача мм/об
		3					5					8
40 60 100 400		0,4 - 0,5 0,5 - 0,7 0,6 - 0,9 0,8 -1,2					0,3 - 0,4 0,4 - 0,6 0,5 - 0,7 0,7 - 1,0					- 0,3 - 0,5 0,5 - 0,6 0,6 - 0,8				0,25 - 0,3 0,25 - 0,3 0,4 - 0,45 0,45 - 0,5
скорость резания (черновое)										Скорость резания (чистовое)
Глубина резания (мм)	М/мм при подаче мм/об										Глубина резания (мм)			М/мм при подаче мм/об
	0,3		0,5		0,6	0,8		1,0					0,15		0,2			0,3	0,4	0,5
3 4 6 8 10	198 190 178 - -		166 160 150 144 -		157 150 141 134 127	140 134 126 121 117		127 122 113 110 106	1 1,5 2				270 253 244		235 220 211			222 208 199	- 199 191	- - 176
Вытачивание канала, отрезание
Диаметр заготовки, мм				Ширина резца, мм						Подача мм/об
										Для стали							Для чугуна, меди
20 30 40 60 80 100 150				3 3 4 5 6 7 8 - 10						0,06 - 0,08 0,08 - 0,1 0,1 - 0,12 0,13 - 0,16 0,16 - 0,18 0,18 - 0,2 0,2 - 0,25							0,11 - 0,14 0,13 - 0,16 0,16 - 0,19 0,2 - 0,22 0,22 - 0,25 0,25 - 0,3 0,3 - 0,4

Выглаживание цилиндрических поверхностей

Глубину внедрения выглаживателя определяют по формуле:

h = (1.1 - 1.3)Rz

где Rz - высота неровностей (шероховатость = 0.01-0.2)

Натяг - 0.2- 0.3 мм;

Подача выглаживания S = 0.02 - 0.08 мм/об

Скорость V = 40 – 120 м/мин.; Увеличение твёрдости на 20 - 30%

Сверлильные работы

Тв = 2,5 мин.; Тдоп. = 7% от То; Тпз = 15 мин.

Глубина резания при сверлении в сплошном металле равна половине диаметра сверла. При сверлении сквозных отверстий подача при выходе сверла уменьшается на 25%.

Таблица 4.3 Подачи и скорости при сверлении

Диаметр сверла, мм			для стали								для чугуна
			подачи мм/об			скорость м/мин					подачи мм/об			скорость м/мин
5-10 10-15 15-20 20-25 25-30			0,05-0,15 0,1-0,2 0,15-0,3 0,2-0,35 0,25-0,5			50-30 40-25 35-23 30-20 25-18					0,1-0,2 0,15-0,35 0,3-0,6 0,4-0,8 0,5-1,0			45-30 35-20 27-21 24-20 23-18
Подачи и скорости при зенковании
Подачи мм/об	для стали								для чугуна
	Скорость (м/мин) при диаметре зенкера (мм) и припуске на сторону (мм)								Скорость (м/мин) при диаметре зенкера (мм) и припуске на сторону (мм)
	d	15		20			30		15			20			30
	z	0,5		0,5			0,75		0,5			0,5			0,75
0,2 0,4 0,6 0,7 0,8 1,0	44 30 25,5 23,5 21,8 19,4				- 30,1 24,5 22,7 21,2 17,3			- - 23,4 21,7 20,3 18,0		33 32,4 27,4 25,8 24,5 22,4			- - 28,5 26,8 25,0 23,2			- - 28,3 28,7 25,0 23,7

Строгальные работы

То = В / ns

где В – ширина строгаемой поверхности;

n – число двойных ходов;

s – подача на двойной ход (0,15 – 0,3)

n = 570 V / L

где V – скорость резания (18 – 10 м/мин.);

L – длина хода резца (360 мм)

Тв = 4 мин.; Тдоп. = 8% от То; Тпз = 16 мин.

Фрезерные работы

Тв = 3,8 мин.; Тдоп. = 9% от То; Тпз = 24 мин

При черновом фрезеровании весь припуск снимать за один проход, а при высокой точности – в два прохода. Подача на зуб фрезы определяется по формуле:

Sz = So / Z

где So - табличное значение подачи

Z - число зубьев фрезы

То = L i (Sz Z nф)

где L - путь перемещения фрезы с перебегом = 25 мм

Z - число зубьев фрезы = 8 - 18

S z - подача на зуб = 0.2 - 1.2 мм

nф - обороты фрезы 300 – 400

i – число проходов фрезы

Шлифовальные работы

Тв = 3,7 мин.; Тдоп = 9% от То; Тпз = 14 мин.

Наружное круглое шлифование

Поперечная подача на каждый ход стола:

при черновом t = 0.01 - 0.25 мм; при чистовом – t = 0.005 - 0.015 мм

Продольная подача Sд = 0.3 - 0.5 ширины круга.

Поперечная подача 0,04 мм

Операционное время:

То = L i K / (nз Sд t)

где L - длина шлифуемой поверхности

В - ширина шлифовального круга = 40 - 50 мм

К – коэффициент, учитывающий твердость круга (черновое - 1.1 чистовое - 1.4)

nз - частота вращения заготовки 33; 64; 115; 300 об/ мин

i – число проходов,

Z – припуск на шлифование; t = глубине = 0,01

Плоское шлифование

Тв = 5,4 мин.; Тдоп. = 9% от То; Тпз = 25 мин.

Операционное время: То = Lд Bд h / (Vд So St q Вк)

где L - длина шлифованной детали

В - ширина шлифованной детали

h - припуск на обработку

q - число одновременно обрабатываемых деталей

Vд - скорость перемещения стола 18 – 20 м/ мин.

St - вертикальная подача мм/ход.= 0.15 - 0.02 мм

So - поперечная подача круга = (0.5-0.8)Вк

Вк - ширина шлифовального круга

Хонинговальные работы

Тв = 4 мин.; Тдоп. = 8% от То; Тпз = 18 мин

Операционное время: То = Lp h / (500 В Vвп)

где Lp - длина рабочего хода хонинговальной головки

h - припуск 0.05 - 0.07 мм

В - снятие металла за двойной ход (0.002 - 0.0004 мм)

Vвп - скорость возвратно-поступательного движения хон. головки (0,5 – 1 м/мин)

Протяжные работы

Тв = 10 мин.; Тдоп. = 9% от То; Тпз = 20 мин.

Операционное время: То = Lp K / 1000 V q

где Lp - длина рабочего хода протяжки

Lp = lп + 50 + l

l - длина детали

l п - длина протяжки (800 мм)

50 мм - перебег

V - линейная скорость протяжки (м/мин) шлицевой 5 – 8, шпоночной 6 - 8

q - подъём на зуб (шлицевые 0.025-0.08; шпоночные 0.05-0.2)

К – коэффициент соотношения скорости резания и хода (К = 1,4 – 1,5)

Наплавочные механизированные работы

Тв = 6 - 10 мин.; Тдоп. = 15% от То; Тпз = 16 мин

Операционное время: То = L i / (S n)

где L - длина наплавочной поверхности

i - число слоёв наплавки

S - подача на оборот (шаг наплавки) 1,5 диаметра проволоки

n - частота вращения детали 60 – 80 об/ мин

Электродуговая ручная сварка

Тв = 15мин.; Тдоп. = 5% от То; Тпз = 18 мин

Операционное время: То = 60 G / dн I

где G - масса наплавленного металла

I - сила тока (А)

dн – коэффициент наплавки (г/Ач) под флюсом 14 – 18, электрод 8 – 12

G = F g l

g - плотность металла (сталь-7.9г/см3)

F - площадь поперечного сечения шва - мм2

l - длина шва

Гальванические работы

Тв = 16 мин.; Тдоп. = 15 % от То; Тпз: осталивание – 15 мин; хромирование – 17 мин; никелирование – 13 мин.

Операционное время: То = 600 h g / (Дк С η)

где h - толщина слоя покрытия

Дк - плотность тока: осталивание (30 – 50 А/дм2), хромирование (50- 100 А/дм2)

C – электролитический эквивалент: осталивание = 1.04 г/Ач; = 0.32 г/Ач; никелирование = 1,09 г/ Ач

g - плотность осаждённого металла: сталь -7,9 г/см3 ; хром 6,9 г/см3; никель 8,9 г/см3

Струйный способ хромирования (натирание)

Плотность тока Дк = 200 А/дм2

Скорость вращения детали = 1,5 м/с

Скорость осаждения покрытия = 2 мм/час.