Технологический процесс восстановления верхнего вала колосового элеватора комбайна Дон-1500 (технологический раздел дипломного проекта)

СОДЕРЖАНИЕ

3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕМОНТА
ВАЛА КОЛОСОВОГО ЭЛЕВАТОРА КОМБАЙНА «ДОН-1500»
3.1 Технологический маршрут восстановления вала колосового элеватора
3.2 Обоснование способов устранения дефектов.
3.3 Патентно-информационные исследования.
3.4 Обоснование и выбор технологического оборудования..
3.5 Разработка технологических операций ремонта вала колосового элеватора...

3.4 Обоснование и выбор технологического оборудования

Произведем подбор необходимого технологического оборудования.
Для наплавочной операции. Установка для дуговой наплавки 01.06-125 “Ремдеталь”, преобразователь ВС-200, головка ОКС-1252М ГОСНИТИ, выпрямитель ВДУ-504, углекислый газ ГОСТ 8550-75, патрон трехкулачковый 7108-0025 ГОСТ 2765-80, центр 7107-0037 ГОСТ 8742-75.
Для центровочной операции: станок токарно-винторезный 16К20; патрон поводковый ГОСТ 2675-80, люнет ГОСТ 8742-75, сверло диаметром 3 мм Р6М5 ГОСТ 14952-75.
Для правки: пресс гидравлический П-6332, плита 2-1-2000х630 ГОСТ 10905-75, призмы 150х80х50 ГОСТ5641-66, индикаторная стойка СШ ГОСТ 10197-70, индикатор ИРБ-0,01 ГОСТ 5524-75.
Для токарной операции: станок токарно-винторезный 16К20; патрон трехкулочковый ГОСТ 2765-80, центр 7107-0037 ГОСТ 8742-75, резец специальный проходной 2100-2020 ГОСТ 18878-73.
Для круглошлифовальной операции: станок круглошлифовальный 3Б161, патрон трехкулачковый ГОСТ 2675-80; центр 7107-0037 ГОСТ 8742, круг 600х63х305 24А 10П С2 7 К 35 м/с. А 1кл. ГОСТ 2424-83.
Для фрезерной операции: станок горизонтально-фрезерный 6Т104, приспособление фрезерное, фреза шпоночная Ø 8 Р9 ГОСТ 9140-78 22234-010.
Для контрольных операций: Стол дефектовочный ОРГ-1468-01-080А, патрон поводковый ГОСТ 2675-80, центр А-1-5-Н ГОСТ 8742-75. Диаметры вала контролируют микрометром МК-50, диапазон измерений 25...50 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.[1,4,5]

Техническая характеристика:
Высота центров над столом-200мм;
Наибольшее расстояние между центрами-2000мм;
Наибольшая длина шлифования-2000мм;
Наибольший диаметр шлифования-160мм;
Наибольший диаметр шлифовального круга-500мм;
Мощность основного электродвигателя-7,8 кВт.


3.5 Разработка технологических операций ремонта вала
колосового элеватора

После определения всех видов дефектов вала элеватора и характера их появления, необходимо выбрать и обосновать последовательность их устранения. Далее необходимо сделать обоснованный выбор оборудования, приспособлений и инструмента, установить режимы обработки и пронормировать полученный технологический процесс.
Технологический процесс составляем так, чтобы последовательность выполнения операций максимально сокращала производственный цикл путем совмещения в одной операции ряда операций по восстановлению нескольких поверхностей одним и тем же станком, приспособлением, инструментом или способом. Кроме того, по возможности операции производим так, чтобы максимально уменьшить трудоемкость работ без снижения качества ремонта.
Технологический маршрут восстановления вала колосового элеватора включает в себя следующие операции:
005 наплавочная (в среде углекислого газа)
010 центровочная
015 правка (править вал)
020 токарная
025 фрезерная (фрезеровать новые пазы под углом 180° к изношен-ным)
030 накаточная
035 круглошлифовальная
040 контрольная
Техническая норма времени на операцию рассчитывается по формуле:

Тш-к=То+Тв+Тдоп+Тп-з/nд, (3.4)

где Тш.к - штучно-калькуляционное время, мин;
То - основное время, мин;
Тв - вспомогательное время мин;
Тдоп - дополнительное время, мин;

Тдоп =К· (То+Тв), (3.5)

где 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.[4,5,8]

005 Наплавочная (дефекты 3,4,6)
Вал колосового элеватора подается на операцию предварительно очищенным и обработанным химическим составом.
Содержание операции: наплавить поверхности в среде углекислого газа проволокой наплавочной 1,0 Нп-30ХГСА ГОСТ 10543-82, выдерживая размеры d=33 мм., штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 ГОСТ 166-80.
Режимы наплавки: принимаем: диаметр проволоки 1,0 мм, поляр-ность - обратная, сила сварочного тока Iсв=85-110 А, напряжение U=18-20 В, скорость наплавки Vн=50-70 м/ч, частота вращения детали n= 13 об/мин, подача S=2-3 мм/об, расход защитного газа (СО2) Q= 8-15 л/мин.
Нормы времени определяем по формулам:

Основное время наплавления:

, (3.6)

где L-расчетная длина обработки , мм;
i -число проходов; принимаем 1 (черновое точение) и 1 (чистовое
точение);
n-частота вращения, об/мин;
S-подача, мм/об.

, (3.7)

где Vр- скорость резания, м/мин;
d- диаметр детали, мм.

об/мин.

мин.

Вспомогательное время определим по формуле:

Тв=Тв1+Тв2 , (3.8)

где Тв1 - вспомогательное время на установку и снятие детали, мин;
Тв2- вспомогательное время, связанное с наплавкой, мин.
Вспомогательное время будет равно:

Тв=3+0,9=3,9 мин.

Дополнительное время определим по формуле с учетом того, что Кд=0,15:
, (3.9)

Тдоп=0,15·(8+3,9)=1,79 мин.

Подготовительно-заключительное время по Тп-з=0,15 мин.
Штучное время определим по формуле:

Тшт=То+Тв+Тдоп , (3.10)

Тшт = 8+3,9 + 1,79= 13,69 мин.

Штучно-калькуляционное время определим как:

Тш-к =8+3,9 + 1,79+8= 21,69 мин.

010 Центровочная
Содержание операции: сверлить центровые отверстия.
Режимы резания: подача S=0,16мм/; скорость резания Vр=28 м/мин.
Нормы времени определяем по формулам:
Основное время:

об/мин.

n=900об/мин (по паспорту станка).
Длина сверления определяется по формуле:

L=l1+l+l2 , (3.11)

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+18=23,2 мм;

мин.

Вспомогательное время будет равно:

Тв=1,6+0,8=2,4 мин.

Дополнительное с учетом того, что Кд=8% составит:

Тдоп=0,08·(0,16+2,4)=0,2 мин.

Подготовительно-заключительное время по Тп-з=6мин.
Штучное время:

Тшт = 0,16+2,4 + 0,2= 2,76 мин.

Штучно-калькуляционное время для деф. 2 по формуле:

Тш-к =0,16+2,4 + 0,2+3= 5,76мин.

015 Правка (деф.5)
Содержание операции: править вал до радиального биения шеек от-носительно опор не более 0,03мм.
Определяем подготовительно-заключительное время по Тп-з=3,2мин.
Штучное время: Тшт=2,5мин.
Штучно-калькуляционное время: Тш-к=4,1мин.
020 Токарная (дефект 1,2,3,4,6)
Содержание операции: точить наплавленную поверхность до размера d=30 мм.
Режимы резания: подача S=0,6 мм/об (черновое точение) и S=0,15 мм/об (чистовое точение); скорость резания Vр=75м/мин.
Нормы времени определяем по формулам:
Основное время наплавления:

об/мин.

n=950 об/мин (по паспорту станка).

L=2+3,2+300=305,2 мм

мин.

Тв=1,6+0,8=2,4 мин.

Дополнительное время по формуле с учетом того, что Кд=8% :

Тдоп=0,08·(2,83+2,4)=0,42 мин.

Подготовительно-заключительное время по Тп-з=6 мин.
Штучное время по формуле:

Тшт = 2,83+2,4 + 0,42= 5,65 мин.

Штучно-калькуляционное время по формуле:

Тш-к= 2,83+2,4 + 0,42+6= 11,65 мин.

025 Фрезерная (дефект 2)
Содержание операции: фрезеровать шпоночный паз под углом 180о к изношенному.
Режимы фрезерования принимаем : глубина резания t=4мм, количество зубьев z=3, диаметр фрезы d=8мм, ширина паза b=8мм, скорость резания V=15,8 м/мин., S=0,25 мм/об., n=630 об/мин.
Нормы времени составят:
То=0,31 мин.
Тшт = 1,29 мин.
Тш-к=5,94 мин.
030 Накаточная
Содержание операции: накатать поверхность до размера d=30 мм и d=25 мм.
Режимы резания: подача S=0,6 мм/об (черновое точение) и S=0,25 мм/об; скорость Vр=75м/мин.
Нормы времени определяем по формулам:
Основное время накатывания:

об/мин.

L=2+3,2+420=425,2 мм

мин.

Тв=1,46+0,8=1,54 мин.

Дополнительное время по формуле с учетом того, что Кд=8% :

Тдоп=0,4·(0,17+1,54)= 0,61 мин.

Подготовительно-заключительное время по Тп-з=6 мин.
Штучное время по формуле :

Тшт = 0,17+1,54 + 0,61= 2,32 мин.

Штучно-калькуляционное время по формуле:

Тш-к= 0,17+1,54 + 0,61+2,32= 4,64 мин.

035 Круглошлифовальная (дефект 3,6)
Содержание операции: шлифовать поверхности, выдерживая размеры
d= мм, d= и шероховатость 1,6мкм.
Глубина шлифования поверхностей h=0,25 мм.
Выбираем режимы шлифования. Для чистовой обработки поперечную подачу (глубину шлифования или величину поперечного перемещения шлифовального круга) определяем по табл. Sпр=25мм/об. Скорость вращения детали принимаем Vд=15 м/мин..
Основное время на шлифовальные операции определяем по формуле:

, (3.12)

где Кз - коэффициент зачистных ходов (принимают в пределах 1,2... 1,7 в зависимости от требований к чистоте обработки);
Sпр- продольная подача, мм/об;

об/мин,
n=180 об/мин. (по паспорту).

Основное время для чистовой обработки

мин.

Тв=0,94+0,6=1,54 мин.

Дополнительное время по формуле с учетом того, что Кд=9%

Тдоп=0,09·(2,62+4,2)=0,61 мин.

Подготовительно-заключительное время по Тп-з=8мин.
Штучное время:

Тшт = 0,17+1,54 + 0,61= 2,32 мин.

Штучно-калькуляционное время для деф.2:

Тш-к =0,17+1,54 + 0,61+4= 6,32 мин.

040 Контрольная операция (дефект 1,2,3,4,5,6)
Необходимо провести контроль восстановленной детали.
Принимаем норму времени на выполнение всех несложных контрольных операций в течение То=1,05 мин, Тш-к =4,1 мин.