3.3.3 Расчёт и описание операции 15.
Наплавка.
Наплавка детали применяется для восстановления её изменённых поверхностей. Она представляет собой процесс нанесения сваркой слоя металла на поверхность изделия. В разрабатываемом технологическом процессе применяют вибродуговую наплавку. Наплавка ведётся в жидкой среде. В качестве охлаждающей жидкости применяют 15 % водный раствор технического глицерина. Наплавка ведётся специальной головкой УАНЖ-6 [9], установленной в суппорте токарного станка 16К20. Наплавляемый вал закрепляется в центре станка и вращается с определённой частотой. Питание сварочной дуги осуществляется от сварочного преобразователя РСГ-500 [9] постоянным током, напряжением 25 В, при обратной полярности.
Вибродуговая головка крепится на суппорте станка. Наплавка ведётся электродной проволокой Нп-40.
Продольная
подача суппорта S
= 3 мм/об. Скорость подачи электродной
проволоки определяют по формуле:
(3.3.16)
где I – сила тока, А;
U – напряжение, В;
dэл – диаметр электродной проволоки;
I = 150 А [там же];
U = 25 В;
dэл = 1,6 [9, с. 118].
Скорость наплавки определяют по формуле (2.3.17):
(3.3.17)
где
- скорость наплавки [9];
dэл – диаметр электродной проволоки, мм;
-
скорость подачи электродной проволоки,
м/мин;
К1 – коэффициент перехода металла проволоки в наплавленный металл;
h – толщина слоя наплавленного металла, мм;
S – продольная подача суппорта, мм/об.
dэл = 1,6 мм;
=
3,9 м/мин;
h = 2 мм;
К1 = 0,7 [там же, с. 117];
S = 3 мм [там же, с. 115].
Частоту вращения шпинделя определяют по формуле (2.3.18).
(3.3.18)
где
=0,57
м/мин;
d – диаметр детали;
d = 40 мм;
Расчёт норм времени.
1 переход: машинное время определяют по формуле (3.3.10).
где L = 95 мм; i = 1; n = 4,54; S = 3 мм/об.
2 переход:
т.к. L = 52 мм.
3 переход: d = 62 мм.
=
2,1 мин [9, см. формулу (2.3.15)];
3.3.4 Операция 20. Отжиг.
Отжиг применяют для снятия внутренних напряжений детали, возникших в ходе наплавки, а также с целью получения мелкозернистой структуры металла и улучшения её физико-механических свойств. Для отжига применяю электрическую муфельную печь. Загрузка заготовок производится партиями по десять штук. Температура в печи 650…680 оС, выдержка два часа. Охлаждение заготовок производится вместе с печью.
3.3.5 Операция 25. Токарная черновая обработка
1 переход: точить диаметр (1), выдерживая размер (4).
Резец проходной упорный с пластиной из твёрдого сплава Т5К10.
Устанавливают глубину резания t = 1,2 мм [6].
Назначают подачу S = 0,5 мм/об.
Скорость резания рассчитывают по формуле (2.3.1)
где
=350
[см. формулу (2.3.1)];
Т = 60 мин;
m = 0,2;
t = 1,2;
=
0,35;
=
0,35;
S = 0,5 мм/об.
-
рассчитывают по формуле (2.3.2)
где
=
1,0;
=
1,0;
=
1,0;
=
1,2;
=
0,97.
Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле (3.3.4)
где
=222,77
м/мин;
d = 43 мм.
Принимаем ближайшую частоту по паспорту станка n = 1600 об/мин, тогда:
По формуле (2.3.5) определяют силу резания:
где Ср=300 [6, Т.2, с. 429];
t
= 1,2 мм; хр
= 1; yp
= 0,75; np
= -0,15;
= 216,03 м/мин;S
= 0,5 мм/об.
Кр определяют по формуле (3.3.6).
где
=1,0
[6, Т.2. с. 430];
=1,0
[там же];
=1,1;
=1,0;
=0,93
[там
же].
;
Мощность резания подсчитывают по формуле (2.3.8)
где РZ = 96,43 кг;
=
216,03 м/мин;
Машинное время рассчитывают по формуле (2.3.10).
где L= 95+0,5+2=97,5 мм;
i = 1;
n = 1600 об/мин;
S = 0,5 мм/об;
Принимают
станок токарно-винторезный 16К20 с
мощностью резания N
= 10 кВт, частотой вращения 1600 об/мин;
потерей КПД:
=
0,75. Проверяют достаточную мощность
привода при необходимом условии:
Условие выполнено.
2 переход: точить диаметр (2), выдержав размер (5).
Так
как различие второго перехода от первого
только в машинном времени и в длине
обрабатываемой части детали, т.е.
применяют проходной упорный резец
Т5К10, тот же станок, диаметр обрабатываемой
поверхности d
= 43 мм, то все данные для второго перехода
будут соответствовать данным для первого
перехода, кроме машинного времени.
t = 1,2 мм;
S = 0,5 мм/об;
=216,03
м/мин;
n = 1600 об/мин;
=
96,43 кг;
N = 3,404 кВт.
Рассчитывают машинное время по формуле (3.3.10)
где
3
переход: точить диаметр (3), выдержав
размер (6).
Глубина резания t = 1,2 мм [6]; Подача S = 0,5 мм/об;
Скорость
резания
м/мин.
Частоту вращения шпинделя определяют по формуле (3.3.4).
где
=
222,77 м/мин;
d = 65 мм.
Принимают частоту вращения n = 1100 об/мин. Уточняют скорость резания по данным станка:
(3.3.16)
где d = 65 мм;
n = 1100 об/мин;
Силу резания рассчитывают по формуле (2.2.5).
где
Cр
= 300, [6, Т.2, С. 429];
хр = 1;
yp = 0,77;
nр = -0,15;
t = 1,2 мм;
S = 0,5 мм/об;
=
224,51 м/мин;
Кр = 1,02 [6, Т.2, с. 427].
Мощность рассчитывают по формуле (3.3.8).
где PZ = 95,59 кг;
=
224,51 м/мин;
Проверяют
достаточную мощность привода
,
гдеNшп
= 7,5 кВт.
3,507<7,5
- условие выполнено.
Машинное время определяют по формуле (3.3.10).
где
где
Норму штучного времени на токарную черновую операцию определяют по формуле (3.3.13).
где
=0,51
мин [см. формулу (3.3.15)];
[см.
формулу (3.3.15)].
