3. Конструкторско-технологическая часть.

3. Конструкторско-технологическая часть.

3.1.Назначение, принцип действия.

Насос буровой поршневой НБ-32 предназначен для поступления промывочной жидкости в скважину при бурении.

Насос состоит из двух основных частей: блока привода и гидравлического блока, соединенных между собой и смонтированных на раме.

Блок привода состоит из:

- станины

- кривошипно-шатунного механизма

- зубчатой передачи

Кривошипно-шатунный механизм состоит из эксцентрикового коленчатого вала, шатунов. На эксцентриковом валу 1. На подшипниках смонтированы шатуны 2. Шатун своей малой головкой через бронзовую втулку 4. И палец соединяется с крейцкопфом крейцкопфом перемещаются в сменных накладках 7.закрепленных в станине8.Для ухода за крейцкопфом в корпусе предназначены боковые окна, закрытые при работе насоса крышками. К крейцкопфу присоединяется шток ползуна 10 (крейцкопфа). Штоки ползуна 10 стопорятся шплинтом 11.

ДП. 150411.21.00. ПЗ

Лист

Изм.

Лисп

№ документа

Подпись

Дата

3.2. Возможные неисправности штока крейцкопфа

Восстановление поверхности согласно рекомендациям, целесообразно проводить с помощью вибродуговой обработки с последующей механической обработкой. При наличии обломов и трещин деталь бракуют окончательно.

Дефекты устанавливаются посредством осмотра всех поверхностей детали при помощи лупы ЛП4-10 ГОСТ 7594-75 для выявления явных причин вмятин сколов. Измерение поверхностей рычажным микрометром для выявления отклонения от размеров. Данные заносим в КТПД (норма технического процесса деформации) в процессе работы детали возникают такие дефекты – трещины, износ, сколы.

3.3. Разработка технологического процесса восстановления штока крейцкопфа бурового насоса НБ-32

Исходя из оснащенности и целевой работы РММ «Донской» НГРЭ принимаем следующую технологическую схему восстановления штока крейцкопфа бурового насоса НБ-32 представленную ниже в виде таблицы

ДП. 150411.21.00. ПЗ

Лист

Изм.

Лисп

№ документа

Подпись

Дата

№ опер.	Наименование операции	Оборудование
	0389 контрольно-тестовая нот 84. Проверить деталь к годности ее восстановления	Стол дефектовщика АП 4x10 ГОСТ 7594-79
	0401 транспортная типовая нот 108. Транспортируем на участок мех. Обработки	Тележка цеповая ПТ-007
	4114 токарная типовая нот 34. Точить дефектную поверхность под плавку	ТВС 16К20П резец 2103-0057 код 392101 ГОСТ 18349-73
	0401 транспортная типовая нот 108. Транспортируем на наплавочный участок	Тележка цеповая ПТ-007
	0130 наплавочная типовая нот 48. Наплавить поверхность № 1	ТВС переоб. 1А62 наплавляющая головка УАНТ-5 ПСО 500
	0401 транспортная типовая нот 108. Транспортируем на мех. участок	Цеповая тележка ПТ-007
	4114 токарная типовая нот 78. Точить наплавленную поверхность под резьбу	ТВС 16К20П резец 2103-0057 код 312101 ГОСТ 18879-79
	4114 токарная типовая нот 78. Точить резьбу поверхности № 1 М6к2	ТВС 16к20П резец 21030057 Под 392101 ГОСТ 18879-79
	5030 закалочная типовая нот 40-50. Закалить резьбу поверхности № 1	Установка ТВЧ
	0389 контрольная типовая нот 84. Окончательный контроль	ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ 166-80, резьбовой калибр ГОСТ 17765-72

Данная технологическая схема представлена маршрутной картой (МК) (см. Приложение)

ДП. 150411.21.00. ПЗ

Лист

Изм.

Лисп

№ документа

Подпись

Дата

3.4. Выбор технологического оборудования и инструмента

Исходя из параметров восстановления детали: точности, качества и оснащенности ремонтной базы «Донской» НГРЭ – применяем следующее оборудование.

Принимаем токарно-винторезный станок модели 16К20П. Основные технологические характеристики приведены в (10 А.А. Гланц, В.В. Алексеев «Справочник механика геологоразведочных работ»). Для выполнения операции используется следующая технологическая оснастка.

Трехкулачковый патрон шифр 7100-0010 ГОСТ 2675-80 код 396110 центрально вращающийся №5 тип №1 ГОСТ 8742-80 код 392841. Применяем режущий инструмент, резец проходной упорный правый шифр 2103-0057-Т5К10-V ГОСТ 12879-73 код 392101.

Применяем следующий измерительный инструмент штангенциркуль ШЦ II-200-0,05 и резьбовой калибр ГОСТ 17765-72.

Выбранное оборудование, оснастка и инструмент вошли в МК (маршрутная карта) и ОК (операционная карта) (см.Приложение)

3.5. Содержание операции точение

Такая операция выполняется на токарно-винторезном станке 16К20П. По ее наименованию токарная как следует из карты эскизов операция состоит из одного установка, двух технологических и трех вспомогательных переходов. Операция по обработке поверхности проводится методом точения с продольной подачей, код операции 4114, код оборудования 381101.

Содержание переходов, установка режущего инструмента вносится в операционную карту (см. приложение)

ДП. 150411.21.00. ПЗ

Лист

Изм.

Лисп

№ документа

Подпись

Дата

3.5.1. Расчет режимов резания

Исходя из условия получения поверхности (1) выбранного оборудования назначаем режимное резание:

- Глубину резания присваиваем равную t=1мм.

- Устанавливаем подачу инструмента S=0,5мм/об.

- Корректируем получаемую подачу по паспортным данным станка S=0,4мм/об

- Определяем допустимую скорость резания V=1 м/мин при продольном точении

V_{n =}

Где

C_v - 350:m = 0,2; x = 0,15; y = 0,35

K_v = K_mv * K_nv * K_yv * K_ynv

K_mv = K_v ^nv

Где ст стр 62

см Т5 стр. 263; см Т6 стр. 213

ДП. 150411.21.00. ПЗ

Лист

Изм.

Лисп

№ документа

Подпись

Дата

см Т18 стр 241

м/мин

Определяем частоту вращения шпинделя

nP = = = 602,08 мин^-1

Корректируем подачу по паспортным данным станка n = 630 мин^-1

Определяем действительную скорость резания

V_p = = = 71,2 м/мин

Определяем единицу резания

P_z = 981*C_pz * t^xpz * S^ypz * Vg^npz * K^pz

K_pz = K_mpz * K_ypz * K_ypz * K_λpz

K_mpz = ()^np = 1

Где C_pz = 300; λ_pz = 1; y_pz = 0,75; π_pz = 0,15

См Т22 стр 273

K_ypz = 0,89 K_ypz = 1; K_λpz = 1, см Т23 стр 275

K_pz = 1 * 0,89 * 1 * 1 = 0,89

P_z = 9,81 * 300 * 1 * 0,4^0,75 * 71^0,15 * 0,89 = 2496,911

Определяем мощность, затрачиваемую на резание

N_pe3 = = = 2,9 кВт

ДП. 150411.21.00. ПЗ

Лист

Изм.

Лисп

№ документа

Подпись

Дата

Определяем действительную мощность привода

N_peз ≤ N_шпин; N_шпин = N_элn = 100 * 0,79 = 7,5 кВт

2,9 < 7,5

3.5.2 Определяем основное время на точение

T_o = = = 0,11 мин

L = l = 56 мин

L = 2

Результаты расчетов сводим в операционную карту механической обработки (см. граф. Лист № 4)

3.5.3 Выбор оборудования для наплавки

Для выполнения операции 025 код 48 наплавка, согласно рекомендации (12) применяют выбранную верно наплавку. Исходя из условий ремонтной базы применяем переоборудованный ТВС-1А62 с наплавочной головкой УАНЖ-5. Переоборудованный станок имеет редуктор для понижения частоты вращения. В качестве источника. В качестве источника питания для постоянного тока используют генератор ПСО-500. Чтобы дуга находилась в устойчивом режиме включаем стабилизатор дроссельный РСТЭ-34

3.5.4 Расчет наплавляемого слоя

Исходя из полученных поверхностей (1) и выбранного оборудования принимаем следующие режимы плавки. При восстановлении поверхности (1) необходимо нанести слой металла с последующей металлической обработкой.

ДП. 150411.21.00. ПЗ

Лист

Изм.

Лисп

№ документа

Подпись

Дата

Величину наносимого слоя выбираем с учетом прикуска на механическую обработку и принятой механической схемой точения принимаем величину наносимого слоя на форсунки

А_сл = t_чист + t_чер + H₁ = 2 + 0,25 + 2,08 = 4,3 мин

Где t_чист - припуск на часовую обработку

t_чер – припуск на черновую обработку

H₁ – количество гребешков

Определяем диаметр электродной проволоки

T_мс = мм

T_мс = = 1,15 мм

Рассчитываем число проходов для наплавки

А_сл = 4,3

i =

i = = 1,7

Применяем 2 прохода

Все полученные данные заносим в карту наплавки (см. примечание)

Определяем силу тока для наплавки (φ)

φ = 0,785 * α_эл² Da

где:

Da – плотность тока Da = 75 A

ДП. 150411.21.00. ПЗ

Лист

Изм.

Лисп

№ документа

Подпись

Дата

φ = 0,785 * 2,15² * 75 = 85 А

Определяем направление дуги (U)

U = 21 + 0,04 φ; В

U = 21 + 0,04 * 90 = 24,6 В

Определяем скорость подачи электродной проволоки

м/ч

= 2,6 м/ч

Определяем шаг наплавки

S = (1 – 1,2)d_эл = 1 * 1,2 = 1,2 мм

Определяем скорость наплавки

V_н = м/мин

Где R = 0,6 – 0,7

V_н = = 0,34 м/мин

Определяем частоту вращения детали

n = (мин^-1)

n = = 3 мин^-1

ДП. 150411.21.00. ПЗ

Лист

Изм.

Лисп

№ документа

Подпись

Дата

Определяем вылет электрода и его смещение

l = (10 – 12)dэл = 10*1,2 = 12 мм

l₁ = (10,05 – 0,07)D = 0,05 * 36 = 1,8 мм

Определяем амплитуду колебаний

α = (0,7 – 1)dэл = 0,7 * 1,2 = 0,8 мм

3.5.5. Определение технологического времени на наплавку

Расчет технологического времени на наплавку будет производиться в соответствии с ранее произведенными расчетами режимов наплавки.

Определяем основное время на наплавку по формуле

T_о = (мин)

Где l = 56 мм длинна наплавляемой проволоки

n = 3 м/мин частота вращения детали

S = 1,2 мм/мин шаг наплавки

i = 2 число проходов

T_о = = 31 мин

ДП. 150411.21.00. ПЗ

Лист

Изм.

Лисп

№ документа

Подпись

Дата

Вспомогательное время, связанное с переходом определяем исходя из карты времени 07 мин на один метр шва.

T_пр = 0,7 * lшв

Где l_шв – длина шва

l_шв = = = 10,08 м

Определяем вспомогательное время

T_всп = t_пер + t_уст + t_возвр

Где t_пер – 7,05 мин – время, связанное с переходом

T_уст – 5 мин – время, связанное с установкой

t_возвр – 0,1 мин – время, связанное с возвращением

Т_всп = 7,05 + 5 + 0,1 = 12,06 мин

Т_опер = Т_о + Т_всп = 31 + 12,06 = 43,06 мин

Т_обел = Т_опер * 0,11 = 43,06 * 0,11 = 4,7 мин

Определяем штучное время

Т_шт = Т_о + Т_всп + Т_орм = 43,06 + 47 = 59,82 мин

Определяем основное время на точение по следующей формуле

Т_о = (мин)

где:

L – путь инструмента в направлении подачи (мм) L=l+φ+Δ

l = 50 мм, y = 0, Δ = 0

l = 50 + 0 + 0 = 50 мм

ДП. 150411.21.00. ПЗ

Лист

Изм.

Лисп

№ документа

Подпись

Дата

n_д – действительная частота вращения заготовки (мм^-1)

n_д = 630 мм

Р_д– подача инструмента, скорректированная по паспортным данным станка

S = 0,4 мм 1об

i = 2 число проходов инструмента

Т_о = = 0,11 мин

Все расчеты сведены в карту (ОКН)

4. Заключение

В курсовом проекте произведен анализ состояния ремонтной службы по ее реконструкции, определено количество ремонтов и технических обслуживаний по их видам на планируемый период 2014г., разработан годовой график ремонтов и технических обслуживаний для бурового станка ЗИФ-1200МР и глиномешалки МГ2-4Х.

Рассчитано и выбрано основное технологическое оборудование для РММ, определены численность и состав работающих. На основании этих расчетов определены площади участков и служебных помещений.

В конструкторско-технологической части разработан технологический процесс восстановления штока крейцкопфа бурового насоса НБ32 в условиях РММ экспедиции.

ДП. 150411.21.00. ПЗ

Лист

Изм.

Лисп

№ документа

Подпись

Дата

5. Список используемой литературы

1. Бабулин Н.А. «Построение и чтение машиностроительных чертежей» 1987г.

2.Гланц А.А. Алексеев В.В. «Справочник механика геологоразведочных работ» 1987г.

3.Данилов П.В. «Методические указания по восстановлению деталей вибродуговой наплавкой» Москва Недра 1987г.

4.Отчет по производственной технологической и преддипломной практике 2002г.

5.«Система технического обслуживания и ремонта оборудования применяемого на геологоразведочных работах» Москва Недра 1987г.

6.«Справочник типовых норм времени на изготовление деталей для геологоразведочного оборудования и инструмента для песчаного бурения» Москва Недра 1987г.

7.«Справочник технического машиностроения» II том Москва Недра 1987г.

8.Советов Г.А. Жабин Н.И. «Ремонт и монтаж горного и бурового оборудования» Киев Донецк 1986 г.

9.Тихонов Н.В. Малютин М.А. «Ремонт геологоразведочного оборудования» Москва Недра 1987г.

ДП. 150411.21.00. ПЗ

Лист

Изм.

Лисп

№ документа

Подпись

Дата

Дата добавления: 2015-08-29