Техология ремонта вала подборщика зерноуборочного комбайна «Дон-1500» (технологическая часть дипломного проекта)

СОДЕРЖАНИЕ

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТП ВОССТАНОВЛЕНИЯ ВАЛА ПОДБОРЩИКА...
3.1.Обоснование формы организации ТП...
3.2.Выбор методов и способов восстановления дефектов
вала подборщика...
3.3.Выбор технологических баз...
3.4.Разработка технологического маршрута восстановления дефектов вала
Подборщика...
3.5.Обоснование технологических режимов и расчет норм времени...
3.6. Технологическое оснащение рабочих мест...
4.КОМПОНОВКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ РЕМОНТНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
4.1. Характеристика объекта ремонта...
4.2. Технологический процесс ремонта вала подборщика 4.3. Производственная структура ремонтного предприятия
4.4. Режим работы и годовые фонды рабочего времени....
4.5. Расчет производственных и вспомогательных площадей...
4.6. Обоснование принятого варианта компоновочного плана ...
5. РАЗРАБОТКА РЕМОНТНОГО ЧЕРТЕЖА...
5.1.Описание ремонтного чертежа...
5.2. Анализ условий работы и дефектов детали...
5.2.1. Дефектовочные работы...
5.2.2.Физические методы контроля...
5.2.3.Выбор измерительного оборудования и инструмента





3.4. Разработка технологического маршрута восстановления дефектов вала подборщика.

Маршрут восстановления детали должен обеспечивать оптимальную последовательность операций, как с технологической точки зрения, так и с экономических позиций, то есть необходимо непосредственно на восстановление (в виде затрат на электроэнергию, пар, сжатый воздух, и т. д., заработной платы, компенсации неоправданного износа инструмента и оборудования), минимизировать потери времени, уменьшить материальные затраты.
При разработке маршрута следует руководствоваться следующими правилами:
1) первыми выполняются операции по восстановлению или изготовле-нию технологических баз;
2) последовательность механообработки зависит от системы постановки размеров на чертеже. Прежде всего, обрабатывают поверхность, относительно которой на чертеже скоординированы другие поверхности детали;
3) сверление мелких отверстий чистовой обработки;
чистовую и черновую обработки со значительными припусками надо выделять в отдельные операции;
4) каждая последующая операция должна улучшать качество поверхности.
В соответствии с вышеизложенными требованиями принимаем следующий технологический маршрут:
Контрольная операция предусматривает измерение размеров контролируемых и восстанавливаемых поверхностей, контроль отклонений формы и расположения поверхностей. Контролировать отклонение от прямолинейности, наличие трещин[9].
Технологический процесс для восстановления вала молотильного барабана будет иметь следующий вид:
005 Токарная
010 Сварка
015 Наплавочная
020 Слесарная
025 Токарная
030  Фрезерная
035 Термическая
040 Шлифовальная
045 Шлифовальная
050 Слесарная
055 Контрольная

3.5.Обоснование технологических режимов и расчет норм времени

Техническая норма времени на операции рассчитывается по формуле
Тш-к=То+Тв+Тдоп+Тп-з/nд
где Тш.к - штучно-калькуляционное время, мин;
То - основное время, мин;
Тв вспомогательное время мин;
Тдоп - дополнительное время, мин;
Тдоп =К*(То+Тв), 
К - отношение дополнительного времени к оперативному, %;
Тп.з -подготовительно-заключительное время, мин;
nд - количество деталей в партии (nд=1 шт.).
Основным или технологическим называют время, в течение которого происходит изменение формы, размеров, внешнего вида или внутренних свойств детали в результате какого-либо вида обработки.
Вспомогательным называют время, затрачиваемое на различные вспомогательные действия, обеспечивающие выполнение основной работы. К вспомогательным действиям относятся: установка, выверка, крепление и снятие обрабатываемой детали; настройка оборудования на определенные технологические режимы; управление станком и другим оборудованием; перестановка инструмента и др.
Дополнительное время складывается из времени организационно-технического обслуживания рабочего места, времени перерывов на отдых, естественные надобности и производственную гимнастику.
Подготовительно-заключительным временем называют время, затрачиваемое рабочим на подготовку к определенной работе и выполнения действий, связанных с ее окончанием.
Подготовительно-заключительное время включает следующие работы: получение задания, наряда, инструмента; ознакомление с работой, чертежом (образцом), технологическим процессом, а если его нет - продумывание технологии выполнения работы; инструктаж, получение приспособлений, материала; подготовка рабочего места; наладка или переналадка оборудования, инструмента и приспособлений для выполнения заданной работы; сдача готовых деталей (изделий); сдача инструмента и уборка рабочего места.
005 Токарная
Содержание операции: править центровые отверстия.
Оборудование, приспособления: станок токарно-винторезный 1М63; патрон поводковый 7100-0012 ГОСТ 2675-80, сверло 2317-0005 ГОСТ 14952-82, штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-80.
Режимы резания: скорость резания Vр=20 м/мин.
Нормы времени определяем по формулам:
Основное время для токарной операции рассчитываем по формуле:

То=L*i/n*S, (3.1)
где L-расчетная длина обработки , мм;
i -число проходов;
n-частота вращения, об/мин;
S-подача, мм/об.
n=1000* Vр/π*d, (3.2)
где Vр- скорость резания, м/мин;
d- диаметр детали, мм.
n=1000*20/3.14*15,5=410 об/мин.
L=l1+l+l2, (3.3)
где l1-путь врезания режущего инструмента, мм (l1=2мм);
l2-величина пробега режущего инструмента (l2=3,2мм);
l-длина обрабатываемой поверхности, мм.
L=2+3,2+3,6=8,8 мм
ТО1=(8,8*1/410*0,05)=0,42 мин.
Переустанавливаем деталь и повторяем переход 1. Соответственно ТО2 будет равно ТО1 и =0,42 мин. Для операции 005 ТО=ТО1+ТО2
ТО=0,42+0,42=0,84
Вспомогательное время определим по формуле
Тв=Тв1+Тв2, (3.4)
где Тв1 - вспомогательное время на установку и снятие детали, мин;
Тв2- вспомогательное время, связанное со сверлением, мин.
Вспомогательное время будет равно
Тв=1,17+2=3,17 мин.
Дополнительное время по формуле с учетом того, что Кд=8%
Тдоп=Топ*Кд/100, (3.5)
Топ=То+Тв, (3.6)
где Топ- оперативное время.

Тдоп=0,08*(0,84+3,17)=0,32 мин.
Подготовительно-заключительное время выбираем по таблице Тп-з=5 мин.
Штучное время для по формуле :
Тшт=То+Тв+Тдоп
Тшт = 0,84+3,17 + 0,32= 4,33 мин. (3.7)
Штучно-калькуляционное время для по формуле :
Тш-к=То+Тв+Тдоп+Тп-з/nд=0,84+3,17+0,32+5/1=9,33мин. (3.8)

015 Наплавочная операция (дефект 3,5,6,7)

Содержание операции: наплавить поверхности в среде углекислого газа проволокой наплавочной 1,8 Нп-30ХГСА ГОСТ 10543-82.
Оборудование, приспособления: Установка для дуговой наплавки 01.06-125 “Ремдеталь”, преобразователь ПДГ-500-1, головка ОКС-6569 ГОСНИТИ, выпрямитель ВДУ-504, углекислый газ ГОСТ 8550-75, патрон поводковый ГОСТ 2675-80, центр 1-5-М ГОСТ 2675-75, штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166-83.
Режимы наплавки: принимаем: диаметр проволоки 1,8 мм, полярность - обратная, сила сварочного тока Iсв=280-400А, напряжение U=27-30В, скорость наплавки Vн=15-20 м/ч, расход защитного газа (СО2) Q= 10-12 л/мин, шаг наплавки S=4,5-6,5 мм.
Нормы времени определяем по формулам:
Основное время наплавления:
То=L*i/n*S, (3.9)
где L-длина наплавляемой поверхности мм;
i -число проходов;
n-частота вращения, об/мин;
S-шаг наплавки, мм
n=1000* Vн/π*d, (3.10)
где Vн- скорость наплавки, м/мин;
d - номинальный диаметр наплавляемого участка детали, мм.
n=1000*0,33 /3.14*42=2,5 об/мин.
То1=(65)*1/2,5 *4,5=5,7 мин.
Соответственно То2=32,02 мин., То3=То4=19,54 мин.
Вспомогательное время определим по формуле
Тв=Тв1+Тв2, (3.11)
где Тв1 - вспомогательное время на установку и снятие детали, мин;
Тв2- вспомогательное время, связанное с наплавкой, мин.
Вспомогательное время будет равно
Тв=0,65+0,6=1,25 мин.
Дополнительное время по формуле с учетом того, что Кд=0,15
Тдоп=Топ*Кд/100, (3.12)
Топ=То+Тв, (3.13)
где Топ-оперативное время.

Тдоп=0,15*(76,8+1,25)=11,7 мин.
Подготовительно-заключительное время по Тп-з=2мин.
Штучное время для по формуле : (3.14)
Тшт=То+Тв+Тдоп
Тшт =76,8+1,25 +11,7= 89,8 мин.
Штучно-калькуляционное время для наплавочной операции определяем по формуле :
Тш-к=То+Тв+Тдоп+(Тп-з)/nд=76,8+1,25+11,7+2=91,8 мин. (3.15)
Общее штучно-калькуляционное время;
Тш.к =91,8 мин.

020 Слесарная операция (дефект 4)

Содержание операции: править вал.
Оборудование, приспособления: Пресс гидравлический П- 6326, патрон поводковый ГОСТ 2675-80,плита 2-1-2000х630 ГОСТ 10905-75, призмы 150х80х150 ГОСТ 5641-66, индикаторная стойка СШ ГОСТ 10197-70, индикатор ИРБ-0,01 ГОСТ 5524-75.
Определяем подготовительно-заключительное время по Тп-з=4мин.
Штучное время : Тшт=4,6мин.
Штучно-калькуляционное время : Тш-к=8,6мин.

025 Токарная (дефект 3,5,6,7)
Содержание операции: точить наплавленную поверхность.
Оборудование, приспособления: станок токарно-винторезный 1М63; патрон поводковый 7108-0058 ГОСТ 2572-88, центр 1-5-М ГОСТ 8742-82, резец проходной 2103-0009 Т15К6 ГОСТ 18879-79, штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05ГОСТ 166-80, люнет No587.
Режимы резания: подача S=0,3 мм/об ; скорость резания Vр1=57,3м/мин.
Нормы времени определяем по формулам:
Основное время на выполнение токарной операции:
То=L*i/n*S, (3.16)
где L-расчетная длина обработки , мм;
n-частота вращения, об/мин;
S-подача, мм/об.
n=1000* Vр/π*d, (3.17)
где Vр- скорость резания, м/мин;
d- диаметр детали, мм.
n=1000*57,3/3.14*45,6=400 об/мин
L=l1+l+l2, (4.18)
где l1-путь врезания режущего инструмента, мм (l1=1,8мм);
l2-величина пробега режущего инструмента (l2=3,2мм);
l-длина обрабатываемой поверхности, мм.
L=1,8+3,2+65=70 мм
То1=(70*1/400*0,3)=0,58 мин.
Соответственно То2=1,97мин., То3=То4=1,05 мин., То5=0,085 мин., То6=0,3 мин., То7=4,3 мин.
Итого То=9,45 мин
Вспомогательное время определим по формуле
Тв=Тв1+Тв2+...+Тв9 (3.18)
где Тв1 - вспомогательное время на установку и снятие детали, мин;
Тв2- вспомогательное время, связанное с точением, мин.
Вспомогательное время будет равно
Тв=7,25 мин.
Дополнительное время по формуле с учетом того, что Кд=8%
Тдоп=Топ*Кд/100, (3.19)
Топ=То+Тв, (3.20)
где Топ-оперативное время.

Тдоп=0,08*(9,45+7,25)=1,33 мин.
Подготовительно-заключительное время по Тп-з=11мин.
Штучное время по формуле : (4.21)
Тшт=То+Тв+Тдоп
Тшт =9,45+7,25+ 1,33= 18,036 мин.
Штучно-калькуляционное время по формуле :
Тш-к=То+Тв+Тдоп+Тп-з/nд=9,45+7,25+1,33+11=29,036 мин.

030 Фрезерная операция (дефект 1,2)
Содержание операции: фрезеровать шпоночный паз под углом 180о к изношенному пазу.
Оборудование, приспособления: станок вертикально-фрезерный 6Н82В, приспособление фрезерное, фреза шпоночная 2235-0006 ГОСТ 9140-78, штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05ГОСТ 166-80, пробка 8133-01810Д, патрон 6151-0003 МН25-64, цанга 6131-0005МН2764-64.
Режимы фрезерования принимаем: глубина резания t=6мм, количество зубьев z=6, диаметр фрезы d=18, ширина паза b=18, скорость резания V=5,6м/мин.
Нормы времени определяем по формулам:
Основное время фрезерования:
То=L*i/z *Sz* n, (3.22)
где L-расчетная длина обработки, мм;
i -число проходов;
n-частота вращения фрезы, об/мин;
Sz-подача на зуб, мм/зуб (Sz=0,47 мм/зуб);
z-число зубьев
n=1000* Vр/π*d, (3.23)
где Vр- скорость резания, м/мин;
d- диаметр фрезы, мм.
n=1000*5,6/3.14*18=27,4 об/мин.
L=l1+l+l2, (3.24)
где l1-путь врезания режущего инструмента, мм;
l2-величина пробега режущего инструмента (l2=3,8мм);
l-длина обрабатываемой поверхности, мм.
При фрезеровании дисковыми фрезами
l1= , (3.25)
где t-глубина резания, мм;
D-диаметр фрезы, мм.
l1= =8,4 мм.
L=8,4+3,8+200=212,2 мм.
То=212,2*1/6*0,47*27,4=2,7 мин.
Вспомогательное время определим по формуле
Тв=Тв1+Тв2, (3.26)
где Тв1 - вспомогательное время на установку и снятие детали, мин;
Тв2- вспомогательное время, связанное с проходом, мин.
Вспомогательное время будет равно
Тв=3+0,92=3,92 мин.
Дополнительное время по формуле с учетом того, что Кд=7%
Тдоп=Топ*Кд/100, (3.27)
Топ=То+Тв, (3.28)
где Топ-оперативное время.

Тдоп=0,07*(2,7+3,92)=0,46мин.
Подготовительно-заключительное время по Тп-з=10 мин.
Штучное время по формуле : (3.29)
Тшт=То+Тв+Тдоп
Тшт = 2,7+3,92 +0,46= 7,08 мин.
Штучно-калькуляционное время для деф. 2 по формуле :
Тш-к=То+Тв+Тдоп+Тп-з/nд=2,7+3,92 + 0,46+10= 17,08 мин.

040 Шлифовальная операция(дефект 3,6,7)
Содержание операции: шлифовать поверхности, выдерживая размеры
шероховатость 1,6 мкм.
Оборудование, приспособления: станок круглошлифовальный ЗА161, центр 1-4-Н ГОСТ 8742-82, центр 7162-0061 ГОСТ 2424-88, круг ПЛ 500х50х305 24А 10П С2 7 К5 35 м/с. ГОСТ 2424-83, микрометр с ценой деления 0,01 мм МК 50
ГОСТ 6507-78, образец шероховатости ГОСТ 9378-75.
Глубина шлифования поверхностей h=0,45 мм.
Выбираем режимы шлифования. Для чистовой обработки поперечную подачу (глубину шлифования или величину поперечного перемещения шлифовального круга) определяем по табл. Snonep=0.2мм/ход. Скорость вращения детали принимаем Vд=51,7 м/мин..
По принятой поперечной подаче определим число проходов, необходимое для снятия припуска по формуле
i=h/S (3.30)
Для чистового шлифования
i =0,45/0,02= 2,25
Основное время на шлифовальные операции определяем по формуле
То=(L*i/n*Sпр)*Кз, (3.34)
Sпр=Вк*β (3.35)
где Кз - коэффициент зачистных ходов (принимают в пределах 1,2... 1,7 в зависимости от требований к чистоте обработки);
Sпр- продольная подача, мм/об;
Вк- ширина шлифовального круга, мм;
β – продольная подача в долях ширины круга.
Sпр=50*0,3=1,5 мм/об,
n=1000* Vд/π*d,
n=1000* 51,7/3,14*65=204,1 об/мин принимаем 250 об/мин.
Основное время для чистовой обработки
То1 = (232*2,25/1,5*250)*1,5 =1,67 мин
То2=То3=9,8 мин.
Итого: То=То1+То2+То3=1,67+0,98+0,98=3,63
Вспомогательное время определим по формуле
Тв=Тв1+Тв2, (3.36)
где Тв1 - вспомогательное время на установку и снятие детали, мин;
Тв2- вспомогательное время, связанное с шлифованием, мин.
Вспомогательное время будет равно
Тв=0,35+0,35+0,2+0,2+0,2=1,1 мин.
Дополнительное время по формуле с учетом того, что Кд=9%
Тдоп=Топ*Кд/100, (3.37)
Топ=То+Тв, (3.38)
где Топ-оперативное время.
Тдоп=0,09*(3,63+1,1)=0,336 мин.
Подготовительно-заключительное время по Тп-з=10мин.
Штучное время по формуле : (3.39)
Тшт=То+Тв+Тдоп
Тшт = 3,63+1,1 + 0,336= 4,07 мин.
Штучно-калькуляционное время для деф.1,3 по формуле :
Тш-к=То+Тв+Тдоп+Тп-з/nд=3,63+1,1+0,336+10=14,07мин.
055 Контрольная операция
Необходимо провести контроль восстановленной детали. Стол дефектовочный ОРТ-1468-01-080А, патрон поводковый ГОСТ 2675-80, центр А-1-5-Н ГОСТ 8742-75. Диаметры вала контролируют микрометром МК50 – 75 , диапазон измерений 50...75 мм; отсчет по нониусу или по шкале с ценой деления 0,01мм, предельные погрешности измерения Lim=5 мкм. ГОСТ 6507-78, линейные размеры - штангенциркулем ШЦ-II-250-0.05 ГОСТ 166-80, размеры шпоночного паза пробкой 8133-01810Д, а шероховатость путем сверки с образцом шероховатости ГОСТ 9378-75.
Принимаем норму времени на выполнение всех несложных контрольных операций в течение То=1,5 мин, Тш-к =10 мин.

3.6. Технологическое оснащение рабочих мест

Произведем подбор необходимого технологического оборудования.
Токарная: станок токарно-винторезный 1М63
Наплавочная операция: установка 0106-152 «Ремдеталь», головка наплавочная ОКС-6569, преобразователь сварочный ПСГ-500-1 , проволока наплавочная, выпрямитель ВС-300.
При шлифовальной операции: станок круглошлифовальный 3А161,
При контрольной операции: угломер УГЗ-2 ГОСТ 170-89.