Аннотация 4 страница

где l – длина наплавляемой поверхности детали, мм;

N – количество наплавляемых деталей в партии, шт.;

Т_ВС – вспомогательное время для наплавки под слоем флюса, вибродуговой и наплавке в среде углекислого газа Т_ВС = 2-4 мин;

Т_ДОП – дополнительное время определяется по следующей формуле:

(56)

где К – коэффициент, учитывающий долю дополнительного времени от основного и вспомогательного, %. К = 14 – при наплавке под слоем флюса; К = 10 – при вибродуговой наплавке и наплавке в среде углекислого газа;

Т_ПЗ – подготовительно-заключительное время, мин. Принимается примерно равным 16-20 мин для вышеприведенных видов наплавки.

2. 4. 6. 6 Расчет режимов плазменной наплавки

При плазменной наплавке слоев толщиной до 1 мм производительность, соответствующая оптимальным режимам наплавки, составляет: при широкослойной наплавке с колебаниями W = 60-66 см²/мин, при наплавке по винтовой линии W = 38-42 см²/мин, коэффициент наплавки α_Н = 12-14 г/А·ч.

Скорость широкослойной наплавки V_Н, м/ч:

(57)

где l – ширина наплавки за один оборот детали, см:

(58)

где А – амплитуда колебаний горелки, см;

А₁ – превышение ширины наплавленного слоя относительно колебания горелки А₁=0,3 см.

Скорость наплавки по винтовой линии V_Н, м/ч:

(59)

где S – шаг наплавки см/об. S = 0,4-0,5 см/об.

Наплавку с колебаниями рекомендуется применять для деталей диаметром не менее 35 мм и шириной изношенной поверхности до 40 мм (шейки, посадочные места).

Расход порошка Q, г/мин:

(60)

где h – толщина наплавленного слоя, мм;

γ – плотность наплавленного металла, г/см³. Для порошковых твердых сплавов на железной основе γ = 0,74 г/см³, для сплавов на никелевой основе γ = 0,8 г/см³.

К_П – коэффициент, учитывающий потери порошка, К_П = 1,12-1,17 [18-20].

Сила тока I, А:

(61)

Частота вращения n, мин^-1:

(62)

Основное время наплавки Т_О, мин:

(63)

где F_Н – площадь наплавленной поверхности, см².

Приближенно штучное время Т_ШТ мин, затрачиваемое на плазменную наплавку той или иной детали, можно подсчитать по формуле:

(64)

где φ – коэффициент использования наплавочной установки, равный при плазменной наплавке 0,5-0,6[19, 20].

Полярность прямая. Наплавка осуществляется на установках для плазменного напыления УМП-6, УПУ-3Д и плазменной сварки УПС-30-1, модернизированных под плазменную наплавку.

2. 4. 6. 7 Расчет режимов электроконтактной наплавки лентой

Частота вращения детали, продольная подача сварочных клещей и частота следования импульсов являются важными параметрами процесса, определяющими его производительность. Соотношение этих величин подбирают так, чтобы обеспечить 6 или 7 сварных точек на 1 см длины сварного шва.

Рекомендуется следующий режим приварки ленты толщиной до 1 мм:

Сила сварочного тока, кА – 16,1-18,1,

Длительность сварочного цикла, с – 0,04-0,08,

Длительность паузы, с – 0,10-0,12,

Подача сварочных клещей, мм/об – 3-4,

Усилия сжатия электродов, кН – 1,30-1,60,

Ширина рабочей части сварочных роликов, мм – 4 [13, 18-20].

Производительность процесса электроконтактной приварки ленты составляет W = 70-80 см²/мин.

Исходя из производительности рассчитывают соответственно скорость наплавки V_Н, частоту вращения детали n, основное Т_О и штучное время Т_ШТ.

При расчете скорости наплавки подача сварочной головки S = 0,3-0,4 см/об.

При расчете штучного времени коэффициент использования наплавочной установки φ принимается равным 0,4-0,5.

При выборе материала ленты следует пользоваться данными, приведенными в таблице.

Таблица 9 – Выбор материала ленты

Марка стали	Твердость наплавленного слоя НRС	Марка стали	Твердость наплавленного слоя НRС
Сталь 20	30-35	Сталь 55	50-55
Сталь 40	40-45	Сталь 40Х	55-60
Сталь 45	45-50	Сталь 65Г	60-65

2. 4. 6. 8 Расчет режимов нанесения гальванических покрытий

Сила тока I, А:

(65)

где D_К – катодная плотность тока, А/дм². Определяется условиями работы детали, видом покрытия, температурой и концентрацией электролита. При хромировании принимают D_К = 50-75 А/дм², при осталивании – D_К = 20-30 А/дм²;

F_К – площадь покрываемой поверхности, дм².

Продолжительность гальванической операции определяется выражением:

(66)

где t_О – продолжительность электролитического осаждения металлов в ванне, ч;

t₁ – время на загрузку и выгрузку деталей, ч. t₁ = 0,1-0,2 ч;

К_ПЗ – коэффициент, учитывающий подготовительно-заключительное время. При работе в одну смену К_ПЗ = 1,1-1,2; в две смены К_ПЗ = 1,03-1,05.

Время выдержки деталей в ванне определяют по формуле:

(67)

где h – толщина наращивания, мм. Выбирается согласно заданию с учетом износа и припуска на обработку;

γ – плотность осажденного металла, г/см³. При хромировании γ = 6,9 г/см³, при осталивании γ = 7,8 г/см³;

С – электролитический эквивалент, г/А-ч. При хромировании С = 0,323 г/А-ч, при осталивании С = 1,042 г/А-ч;

η_В – выход металла по току, %. Для хромирования η_В = 12-15%, для осталивания – η_В = 80-95% [13, 18-20].

Отношение площади анода к площади катода (F_А/F_К) при осталивании и хромировании машин принять 2:1.

2. 4. 7 Расчет норм времени

Техническое нормирование представляет собой установление нормы времени на выполнение определенной работы или нормы выработки в штуках или единицах времени определенного технологического процесса, показатели которого отражают его экономичность и совершенство. Норму времени определяют на основании технического расчета и анализа, исходя из условий наиболее полного использования технических возможностей оборудования и инструмента согласно требованиям к обработке конкретной поверхности детали.

В ремонтном производстве при обработке деталей определяется норма времени на отдельные операции, под которой понимают время (в минутах), установленное на их выполнение при определенных организационно-технических условиях и наиболее эффективном использовании всех средств производства.

Для расчета нормы времени определяются размеры обрабатываемых поверхностей деталей для каждой операции или перехода, выполняемых на данном станке. Норма времени при выполнении работ по механической обработке, восстановлению деталей и их упрочнению состоит из следующих основных частей: основного (технологического) и вспомогательного времени, которые в сумме составляют оперативное время; дополнительного и подготовительно-заключительного времени; а также штучно-калькуляционного времени и нормы времени [11, 14, 23].

В курсовой работе следует использовать расчетно-аналитический метод технического нормирования технологических операций, для условий мелкосерийного или экспериментального производства, которые применяются при выполнении работ на ремонтных предприятиях агропромышленного комплекса.

В частности в расчетно-пояснительной записке необходимо осуществить технически и экономически обоснованный выбор и расчет норм времени на восстановление (упрочнение) данной поверхности детали согласно разработанному плану операций с обоснованными пояснениями и необходимыми ссылками на литературные источники.

Норма времени рассчитывается по согласованию с преподавателем для двух-трёх операций расчетно-аналитическим методом:

(68)

где Т_О – основное время;

Т_В – вспомогательное время;

Т_ДОП – дополнительное время;

Т_П.З. – подготовительно-заключительное время;

n – количество деталей в партии.

Операционное время

(69)

Штучное время

(70)

Расчёт нормы времени на операцию выполняется по литературному источнику [14].

2. 5 Оформление технологической документации

После окончательной разработки технологического процесса восстановления (изготовления) детали оформляется необходимая технологическая документация.

Технологические документы оформляются в соответствии с ГОСТ 3.1104-81.

В курсовой работе используется только часть технологических документов, предусмотренных ЕСТД: маршрутная карта, карта эскизов, операционная карта. Каждый вид документов оформляют на формах бланков, предусмотренных ГОСТ.

В бланках технологических документов применяется способ разделения информации по графам типа «плавающая графа». Каждый тип строки обозначается определенным служебным символом (буквами русского алфавита).

2. 5. 1 Маршрутная карта

Маршрутная карта (МК) является основным и обязательным документом любого технологического процесса. Формы и правила оформления маршрутных карт, применяемых при разработке технологических процессов изготовления или ремонта изделий в основном и вспомогательном производствах, регламентированы согласно ГОСТ 3. 1118-82 «Формы и правила оформления маршрутных карт».

Маршрутная карта является документом для технолога при организации и планировании ремонтного производства.

Для восстановления детали используются две формы бланков МК: форма 1 – для первого (заглавного) листа; форма 1б – для последующих листов. Пример оформления МК приведен в приложении З.

Для изложения технологических процессов в маршрутной карте используют способ заполнения, при котором информацию вносят построчно несколькими типами строк. Записи при этом не должны сливаться с линиями.

Запись данных следует производить в технологической последовательности выполнения операции, переходов, приемов работ, физических и химических процессов.

Операции нумеруют числами ряда арифметической прогрессии (05, 10, 15 и т. д). Допускается к числам добавлять слева нули (005, 010, 015 и т. д).

Переходы нумеруют числами натурального ряда (1, 2, 3 и т. д.).

Установы нумеруют прописными буквами русского алфавита (А, Б, В и т. д.).

Размерные характеристики и обозначение обрабатываемых поверхностей указывается арабскими цифрами.

Каждому типу строки соответствует свой служебный символ. Служебные символы условно выражают состав информации, размещаемой в графах данного типа строки формы документа, и предназначены для обработки содержащейся информации средствами механизации и автоматизации. Простановка служебных символов является обязательной в любом случае. В качестве обозначения служебных символов приняты прописные буквы русского алфавита, проставляемые перед номером соответствующей строки. Указание соответствующих служебных символов (для типов строк в зависимости от размещаемого состава информации) в графах маршрутной карты следует выполнять в соответствии с таблицей 10.

При заполнении информации на строках, имеющих служебный символ «О», следует руководствоваться требованиями, которые устанавливают правила записи операций и переходов.

Таблица 10 – Сведения, вносимые в графы, расположенные на строке маршрутной карты

Обозначение служебного символа	Содержание информации, вносимой в графы, расположенные на строке
А	Номер цеха, участка, рабочего места, где выполняется операция, код и наименование операции
Б	Код, наименование оборудования и информация по трудозатратам
К	Информация о комплектации изделия (сборочной единицы) составными частями с указанием наименования деталей, сборочных единиц, их обозначений, кода единицы величины, единицы нормирования, количества на изделие и нормы расхода
М	Информация о применяемом основном материале и исходной заготовке, о применяемых исходных и комплектующих материалах, кодах единицы величины, единицы нормирования, количестве на изделие и нормы расхода
О	Содержание операции (перехода)
Т	Информация о применяемой при выполнении операции технологической оснастке
Р	Информация о режимах обработки

При операционном описании технологического процесса на маршрутной карте номер перехода следует проставлять в начале строки.

Информацию одной операции от другой разделяют просветом в одну строку.

Информацию о применяемой на операции технологической оснастке записывают в следующей последовательности: 1) приспособления; 2) вспомогательный инструмент; 3) режущий инструмент; 4) слесарно-монтажный инструмент; 5) специальный инструмент; 6) средства измерения.

Разделение информации по каждому средству технологической оснастки следует выполнять через знак «;». Для удобства поиска соответствующих граф карты номера пунктов таблицы продублированы выносными линиями на полях (см. рис. 1).

Рисунок 1 – Характерные графы маршрутной карты и их заполнение.

Таблица 11 – Сведения, вносимые в отдельные графы и строки маршрутной карты

Номер пункта поиска	Наименование (условное обозначение графы)	Служебный символ	Содержание информации
	-	-	Наименование изделия (детали, сборочной единицы) по основному конструкторскому документу
	-	-	Обозначение изделия по основному конструкторскому документу или код ступени классификации по конструкторскому классификатору
	-	-	Код классификационных группировок технологических признаков для типовых и групповых технологических процессов по технологическому классификатору
	-	-	Обозначение документа по ГОСТ 3.1201-85 (Система обозначения технологической документации)
	-	-	Общее количество листов документа
	-	-	Порядковый номер листа документа
	-	-	Литера, присвоенная технологическому документу
	-	-	Графа для особых указаний
	Обозначение документа	А	Обозначение документов, применяемых при выполнении данной операции
	ТШТ	Б	Норма штучного времени на операцию, мин
	ТП.З	Б	Норма подготовительно-заключительно-го времени на операцию, мин
	КШТ	Б	Коэффициент штучного времени при многостаночном обслуживании, зависящий от количества станков
Количество станков
КШТ		0,65	0,48	0,39	0,35
	ОП	Б	Объем производственной партии, штук
	ЕН	М02, Б, К, М	Единица нормирования, на которую установлена норма расхода материала, или норма времени, например, 1, 10, 100
	КОИД	Б	Количество одновременно обрабатываемых заготовок при выполнении одной операции

Продолжение таблицы 11.

Номер пункта поиска	Наименование (условное обозначение графы)	Служебный символ	Содержание информации
	КР	Б	Количество исполнителей, занятых при выполнении операции
	УТ	Б	Код условий труда: 1 – нормальные; 2 –тяжелые и вредные; 3 – особо тяжелые, особо вредные; и букву, указывающую вид нормы времени: И – аналитически-исследовательская, О – опытно-статистическая, Р – аналитически-расчетная, Х – хронометражная.
	Р	Б	Разряд работы, необходимой для выполнения операции.
	Проф	Б	Код профессии согласно классификатору
	СМ	Б	Код степени механизации труда. Указывается цифрой: 1 – наблюдение за работой автоматов; 2 – работа с помощью машин и автоматов; 3 – вручную при машинах и автоматах; 4 – вручную без машин и автоматов; 5 – вручную при наладке машин
	Код, наименование оборудования	Б	Код оборудования. Включает в себя высшую (шесть первых цифр) и низшую (четыре цифры после точки) классификационные группировки.
	Код, наименование операции	Б	Код операции согласно классификатору технологических операций.
	Цех	А	Номер цеха, в котором выполняется операция
	Уч	А	Номер участка
	РМ	А	Номер рабочего места
	Опер	А	Номер операции в технологической последовательности изготовления, контроля и перемещения
	Код	М02	Код материала. Графа не заполняется – ставится прочерк
	-	М02	Наименование, сортамент, размер и марка материала, обозначение стандарта, технических условий. Запись выполняется на уровне одной строки с применением разделительного знака дроби «/».

Продолжение таблицы 11.

Номер пункта поиска	Наименование (условное обозначение графы)	Служебный символ	Содержание информации
	ЕВ	М02, К, М	Код единицы величины – массы, длины, площади и т. п. детали или заготовки. Для массы, указанной в «кг» – код 166, в «г» – 163, в «т» – 168. Допускается вместо кода указывать единицы измерения величины
	МД	М02	Масса детали по конструкторскому документу
	ЕН	М02, Б, К, М	Единица нормирования, на которую установлена норма расхода материала или норма времени, например, 1, 10, 100
	Н. расх.	М02, К, М	Норма расхода материала
	КИМ	М02	Коэффициент использования материала
	Код заготовки	М02	Код заготовки по классификатору. Допускается указывать вид заготовки (отливка, прокат, штамповка и т. д.)
	Профиль и размеры	М02	Обозначение профиля и размера заготовок. Рекомендуется указывать толщину, ширину и длину, сторону квадрата или диаметр и длину, например, 20×50×300, Ø35. Профиль допускается не указывать
	КД	М02	Количество деталей, изготавливаемых из одной заготовки
	МЗ	М02	Масса заготовки

Примечание. Установлена пятизначная структура основного кода характеристики документации (ХХ. Х. ХХ). Первые две цифры – вид документации:

00 – без указания документа, 01 – комплект технологической документации, 10 – маршрутная карта, 20 – карта эскизов, 30 – комплектовочная карта, 42 – ведомость оснастки, 44 – ведомость деталей к типовому (групповому) технологическому процессу (операции), 50 – карта технологического процесса, 60 – операционная карта, 62 – карта наладки, 67 – карта кодирования информации.

Третья цифра – вид технологического процесса (операции) по организации:

0 – без указания;

1 – единичный процесс (операция);

2 – типовой процесс (операция);

3 – групповой процесс (операция).

Последние две цифры – вид технологического процесса по методу выполнения: 00 – без указания, 01 – технологический процесс изготовления, 02 – технологический процесс ремонта, 03 – технический контроль, 04 – перемещение, 21 – обработка давлением, 41, 42 – обработка резанием, 50, 51 – термообработка.

2. 5. 2 Операционная карта

Операционная карта (ОК) является документом для исполнителя (рабочего). Для каждой операции составляется операционная карта по форме, регламентированной ЕСТД.

Структура построения операционной карты (ОК) идентична маршрутной. Запись информации выполняется построчно с привязкой к соответствующим служебным символам.

Указание единиц величины следует выполнять в заголовках или подзаголовках соответствующих граф. Допускается указывать единицы величины параметров технологических режимов после их числовых значений, например, 40 мм, 0,2 мм/об, 36 м/мин.

Указание данных по технологическим режимам следует выполнять после записи состава применяемой технологической оснастки.

При указании данных по технологической оснастке информацию следует записывать в следующей последовательности: 1) приспособления; 2) вспомогательный инструмент; 3) режущий инструмент; 4) средства измерения.

В целях разделения информации по группам технологической оснастки и поиска необходимой информации допускается перед указанием состава применять условное обозначение видов: приспособлений – «ПР»; вспомогательного инструмента — «ВИ»; режущего инструмента — «РИ»; средств измерений — «СИ». Например, СИ. АВВХХХ. Пробка 0 24Р7-пр.

При описании содержания перехода необходимо указывать данные по Т_О и Т_В. Это следует выполнять на уровне строки, где заканчивается описание содержания перехода под служебным символом «О».

Запись содержания перехода следует выполнять в соответствии с рекомендациями. Для промежуточных переходов, не имеющих графических иллюстраций, в содержании следует указывать исполнительные размеры с их предельными отклонениями и при необходимости шероховатость обработанной поверхности и другие технические требования. Например, «Точить поверхность 3, выдерживая d=40_-0,34 и l=100 ±0,4».

Основные и вспомогательные переходы нумеруются арабскими цифрами 1, 2, 3 и т. д. Установы нумеруют прописными буквами русского алфавита.

В общем случае в содержание перехода включается:

1) ключевое слово, характеризующее метод обработки, выраженное глаголом в неопределенной форме «вальцевать», «зенкеровать», «точить», «закрепить», «перезакрепить» и пр.;

2) наименование обрабатываемой поверхности), конструктивных элементов или предметов производства (существительное в винительном падеже), например, «отверстие», «фаску», «канавку», «заготовку» и т. п.;

3) информация о размерах, обрабатываемых резанием, или их условных обозначениях, приведенных на операционных эскизах и указанных арабскими цифрами в окружности диаметром 6-8 мм;

4) дополнительная информация, характеризующая количество одновременно или последовательно обрабатываемых поверхностей, характер обработки, например, «предварительно», «последовательно», «по копиру».

Параметры шероховатости обрабатываемой поверхности указываются только обозначениями на карте эскизов. Допускается указывать в тексте содержания операции информацию о параметре шероховатости предварительно обрабатываемых поверхностей (промежуточных переходов), если это нельзя указать на карте эскизов, например, «фрезеровать предварительно поверхность 1, выдерживая высоту 70±0,5, Rz 50».

Пример заполнения операционной карты приведен в приложении К.

Рисунок 2 – Характерные графы операционной карты и их заполнение.

Таблица 12 – Информация по дополнительным графам операционной карты

Номер пункта поиска	Наименование (условное обозначение графы)	Содержание информации
	-	Графы для записи содержания перехода, информации по оснастке, режущему и измерительному инструменту
	ПИ	Номер позиции инструментальной наладки. Графа заполняется для станков с ЧПУ
	Д или В	Расчетный размер обрабатываемого диаметра (ширины) детали. Данные по «Д» или «В» указываются с учетом величины врезания и перебега
	ТО	Норма основного времени на операцию, мин
	ТВ	Норма вспомогательного времени на операцию, мин
	L	Расчетный размер длины рабочего хода с учетом величины врезания и перебега
	t	Глубина резания
	i	Число рабочих ходов
	S	Подача
	n	Частота вращения шпинделя
	V	Скорость резания
	СОЖ	Информация по применяемой смазочно-охлаждающей жидкости
	-	Номер операции

2. 5. 3 Карта эскизов

Карта эскизов (КЭ) – основной графический документ, который дает наглядную информацию о выполняемой технологической операции. Карта эскизов является обязательным графическим технологическим документом к маршрутной и операционной картам. Разрабатывается карта эскизов на основе ремонтного или рабочего чертежа детали, технических требований на дефектацию.

Эскизы следует выполнять с соблюдением или без соблюдения масштаба, но с примерным соблюдением пропорций и указанием обрабатываемых поверхностей детали, с использованием чертежных инструментов или от руки.

При разработке технологической операции необходимо помнить, что сначала разрабатывается и полностью оформляется эскиз на карте эскизов, а только потом заполняется текстовая операционная карта.

На каждом эскизе необходимо показать:

1. Заготовку в рабочем положении, причем ее контур изображается в таком виде, в каком она получается после окончания данной операции или установа. Если операция выполняется за несколько установов, то эскиз оформляется на каждый установ отдельно. В этом случае каждому эскизу присваивается номер операции и через черточку – номер вспомогательного перехода на перезакрепление заготовки. Например, 020-1, 065-2 и т. п.

Дата добавления: 2015-07-15