Разработка технологического процесса восстановления детали

 

150…200 об/мин.

 

V – скорость резания  (м/мин),

n – частота вращения  шпинделя (об/мин),

D – диаметр заготовки  (мм),

s – продольная (поперечная) подача резца (мм/об),

t – глубина резания  (мм).

Принял скорость вращения шпинделя станка n = 160 об/мин, тогда

Фактическая скорость резания  равна

 

160,1 м/мин,

 

Время операционное составляет:

 

3,67 мин.

 

3. Расточить заготовку  до ф270 на глубину 18,5 мм.

Инструмент: резец токарный расточной ГОСТ 18063-72.

Для чистовой обработки расчётные  продольная подача s = 0,06…0,12 мм/об, глубина  резания t = 0,1…0,4 мм, скорость резания V = 150…200 м/мин.

Расчётные обороты заготовки:

 

176,8…235,8 об/мин.

 

Принял скорость вращения шпинделя станка n = 200 об/мин, тогда

Фактическая скорость резания  равна:

 

169,6 м/мин,

 

Время операционное составляет:

 

0,77 мин.

 

4. Точить привалочную поверхность  шириной 26,5 мм, выдерживая толщину  ступицы 34-0,05 мм.

Инструмент: резец токарный подрезной ГОСТ 18880-73.

Расчётные поперечная подача s = 0,06 мм/об, глубина резания t = 0,1…0,4 мм, обороты заготовки n = 200 об/мин.

Фактическая максимальная скорость резания:

 

165 м/мин,

 

Время операционное:

 

2,21 мин.

 

5. Врезать резец заготовку  на глубину 0,5 мм.

Инструмент: резец токарный подрезной ГОСТ 18880-73.

6. Точить выемку шириной  7,5 мм.

Инструмент: резец токарный подрезной ГОСТ 18880-73.

Расчётные поперечная подача s = 0,06 мм/об, глубина резания t = 0,6…0,9 мм, обороты заготовки n = 200 об/мин.

Максимальная скорость резания:

 

169,6 м/мин,

 

Время операционное:

 

0,625 мин.

 

7. Точить торец заготовки,  выдерживая размер 4.

Инструмент: резец токарный подрезной ГОСТ18880 –73

Расчётные поперечная подача s = 0,06 мм/об, глубина резания t = 0,1…0,4 мм, обороты заготовки n = 160 об/мин.

Максимальная скорость резания:

 

159,6 м/мин,

 

Время операционное:

 

1,98 мин.

 

8. Точить фаску 2,5х45˚

Инструмент: резец токарный проходной ГОСТ 18868 – 73.

Продольная подача s = 0,12 мм/об, глубина резания t = 0,1…0,4 мм, скорость вращения заготовки n = 160, об/мин.

 

159,6 м/мин,

 

Время операционное:

 

0,13 мин.

 

9. Точить фаску 7х15˚.

Инструмент: резец токарный проходной ГОСТ18868 – 73.

Продольная подача s = 0,12 мм/об, глубина резания t = 0,1…0,4 мм, обороты  патрона n = 200 об/мин.

Скорость резания

 

170,9 м/мин,

 

Время операционное:

 

0,29 мин.

 

Переходы

10. Переустановить заготовку  в патроне

11. Расточить заготовку  до ф270 на глубину 18,5 мм.

Инструмент: резец токарный расточной ГОСТ 18063-72.

Для чистовой обработки расчётные  продольная подача s = 0,06…0,12 мм/об, глубина  резания t = 0,1…0,4 мм, скорость резания V = 150…200 м/мин.

Расчётные обороты заготовки:

 

176,8…235,8 об/мин.

 

Принял скорость вращения шпинделя станка n = 200 об/мин, тогда

Фактическая скорость резания  равна:

 

169,6 м/мин,

 

Время операционное составляет:

 

0,77 мин.

 

12. Врезать резец в заготовку  на расстоянии 7,5 мм от расточенной  поверхности на глубину 0,5 мм

Подрезной резец ГОСТ 18880-73.

13. Точить выемку шириной  7,5 мм.

Инструмент: резец токарный подрезной ГОСТ 18880-73.

Расчётные поперечная подача s = 0,06 мм/об, глубина резания t = 0,1…0,4 мм, обороты заготовки n = 200 об/мин.

Максимальная скорость резания:

 

169,6 м/мин,

 

Время операционное:

 

0,625 мин.

14. Точить торец заготовки,  выдерживая размер 4.

Инструмент: резец токарный подрезной ГОСТ18880 –73

Расчётные поперечная подача s = 0,06 мм/об, глубина резания t = 0,1…0,4 мм, обороты заготовки n = 160 об/мин.

Максимальная скорость резания:

 

159,6 м/мин,

 

Время операционное:

 

1,98 мин.

 

15. Точить фаску 2,5х45˚

Инструмент: резец токарный проходной ГОСТ 18868 – 73.

Продольная подача s = 0,12 мм/об, глубина резания t = 0,1…0,4 мм, скорость вращения заготовки n = 160, об/мин.

 

159,6 м/мин,

 

Время операционное:

 

0,13 мин.

 

16. Точить фаску 7х15˚.

Инструмент: резец токарный проходной ГОСТ18868 – 73.

Продольная подача s = 0,12 мм/об, глубина резания t = 0,1…0,4 мм, обороты  патрона n = 200 об/мин.

Скорость резания

 

172,1 м/мин,

 

Время операционное:

 

0,29 мин.

 

17. Снять деталь с патрона,  положить в тару.

040 Операция зубофрезерная

Полуавтомат зубофрезерный 53А30П

Переходы

Установить заготовку  в оправке на шпинделе станка.

Стандартное приспособление для крепления заготовок на валу стола зубофрезерного станка. Базовыми поверхностями являются восстановленные  привалочная поверхность и внутренняя цилиндрическая.

Фрезеровать венец зубчатого  колеса длиной 70 мм с левым направлением зуба и коэффициентом смещения –1,5.

Инструмент: червячная фреза  с модулем 6 мм АА класса ГОСТ 9324-80.

Расчёт режимов резания.

Принял скорость вращения инструмента nфр = 50 об/мин, как для  тонкой обработки зубчатых колёс  фрезой большого диаметра. Принял осевую подачу заготовки s = 0,8 мм/обзаг. Глубина  резания t = 0,1…0,2 мм.

Пусть закон движения заготовки  и фрезы следующий:

 

Где nфр – обороты фрезы (об/мин),

nзаг – обороты заготовки  (об/мин),

z – число зубьев у  нарезаемого колеса,

s – продольная подача  заготовки (мм/обзаг)

α – угол наклона зуба (град),

D – делительный диаметр  заготовки (мм).

При раскрытии скобок в  числителе полученное выражение  показывает, что за Z число оборотов однозаходной фрезы заготовка повернётся на 1 оборот; выражение  показывает дополнительное число оборотов фрезы при обработке косозубых колёс.

Тогда скорость вращения заготовки  рассчитывается по формуле:

 

1,02 об/мин.

 

Скорость резания рассчитывается по выражению:

 

25,16 м/мин.

 

λ – Угол наклона зубчатой линии фрезы к плоскости вращения фрезы.

Операционное время:

 

85,78 мин.

 

3. снять заготовку с  оправки и положить в тару.

 

Таблица 1. Сводная таблица  режимов резания для токарно-винторезной  операции.

Переходы	Инструмент	V; м/мин	n; об/мин	t; мм	sпрод; Мм/об	sпоп; Мм/об	ТМ; мин	Тшт; мин
1	Патрон
2	Резец проходной ГОСТ 18868-73	160,1	160	0,1…0,4	0,12		3,67
3	Резец расточной ГОСТ 18063-72	169,65	200	0,1…0,4	0,12		0,77
4	Резец подрезной ГОСТ 18880-73	165	200	0,1…0,4		0,06	2,21
5	Резец подрезной ГОСТ 18880-73	165	200	0,6…0,9			0,02
6	Резец подрезной ГОСТ 18880-73	169,6	200	0,6…0,9		0,06	0,625
7	Резец подрезной ГОСТ 18880-73	159,6	160	0,1…0,4		0,06	1,98
8	Резец проходной ГОСТ 18868-73	159,6	160	0,1…0,4	0,12		0,13
9	Резец проходной ГОСТ 18868-73	170,9	200	0,1…0,4	0,12		0,29
10	Патрон
11	Резец расточной ГОСТ 18063-72	169,65	200	0,1…0,4	0,12		0,77
12	Резец подрезной ГОСТ 18880-73	169,6	200	0,6…0,9			0,02
13	Резец подрезной ГОСТ 18880-73	169,6	200	0,1…0,4		0,06	0,625
14	Резец подрезной ГОСТ 18880-73	159,6	160	0,1…0,4		0,06	1,98
15	Резец проходной ГОСТ 18868-73	159,6	160	0,1…0,4	0,12		0,13
16	Резец проходной ГОСТ 18868-73	170,9	200	0,1…0,4	0,12		0,29
17							0,5	15,01

 

Таблица 2. Сводная таблица  режимов резания для зубофрезерной  операции.

Оборудование, инструмент	V; м/мин	nфр; об/мин	Nзаг; об/мин	T; мм	sпрод; мм/обз	ТМ; мин	ТШТ; мин
Полуавтомат зубофрезерный 53А30П, Фреза червячная модульная  АА класса ГОСТ9324-80	25,16	50	1, 02	0,1…0,2	0,8	85,78	86

 

7. Специальное  приспособление

 

Приспособление 41.7853.4010 служит для установки крышки привода  распределительного вала с манжетой двигателей ВАЗ моделей 2101, 21011, 2103, 2106, 2121, 21211.

Приспособление представляет собой собранную из стальных деталей  оправку.

С помощью представленного  приспособления при установке крышки привода распределительного вала с  манжетой на блоке цилиндров двигателя  центрируют положение крышки относительно конца коленчатого вала, после  чего окончательно затягивают гайки  и болты крепления крышки.

Порядок установки крышки.

смазать маслом для двигателя  манжету.

установить приспособление в отверстие крышки привода распределительного вала.

установить приспособление на конце коленчатого вала до упора, совместив шпонку и шпоночный  паз в приспособлении.

Прижать крышку привода распределительного вала к блоку цилиндров двигателя  и наживить крепёжные резьбовые  соединения.

Потянув за рычаг приспособления в сторону, удалить оснастку.

Затянуть гайки и болты  окончательно.

Применение приспособления 41.7853.4010 незначительно увеличивает  трудоёмкость операции за счёт дополнительных переходов. Но с его использованием повышается качество сборки двигателя, ресурс уплотнительной манжеты, и, как  следствие, эксплуатационные свойства двигателя (расход масла, трудоёмкость ТО, капиталовложения снижаются).

 

Заключение

 

В ходе выполнения курсового  проекта был разработан технологический  маршрутно-операционный процесс восстановления шестерни с подробным попереходным описанием и указанием режимов  обработки двух операций.

При дефектовке изделия отдал  предпочтение инструментам измерительным  универсальным. Для углубленного контроля детали выбрал ультразвуковой метод.

Восстановлением шестерни в  данном случае считается устранение наиболее вероятного дефекта – естественного  износа зубчатого венца. Технологический  маршрут состоит из 9 операций. Особенность  процесса заключается в способе  получения припуска для компенсации  износа и механической обработки. Это  осуществляется пластическим деформированием. Данная особенность является как  преимуществом, так и недостатком  техпропроцесса по сравнению с тем  процессом, в котором припуск  получают наплавкой.

 

Преимущества	Недостатки
Простота	Однократность применения метода
Дешевизна	Возможность хрупкого разрушения заготовки
Минимальное нарушение геометрии  заготовки	Нужда в специальном штампе

 

Основным оборудованием  являются термические установки, пресс, металлообрабатывающие станки (вертикально-расточной, вертикально-сверлильный, токарно-винторезный, зубофрезерный полуавтомат). Специализированным оборудованием является зубообрабатывающий станок. Весь металлорежущий инструмент назначен как для чистовой обработки. Для выполнения каждой операции необходим  один рабочий.

При расчёте режимов резания  для двух операций (скорость резания  фактическая, обороты, время перехода) исходные режимы резания (скорость резания, глубина резания, подача) назначались  как для чистовой обработки. Штучное  время токарно-винторезной операции получилось не менее 15 мин, штучное  время зубофрезерной операции штучное  время получилось 86 мин.

 

Список литературы

 

Горбацевич, «Курсовое проектирование по технологии машиностроения», издательство Минск «Высшэйшая школа», 1983 г.

Дюмин И. Е., «Ремонт автомобилей», издательство Москва, «Транспорт», 1999 г.

Иванов В. П., справочник «Восстановление  деталей машин», издательство Москва «Машиностроение», 2003 г.

Иванов В. П., «Ремонт автомобилей» издание 2-е исправленное, издательство Минск «Дизайн ПРО», 2001 г.

Карагодин В. И., «Автомобили  КамАЗ», издательство Москва «Транспорт», 2001г.

Косилова, «Справочник технолога  машиностроителя» том 2, четвёртое издание, издательство Москва, 1986 г.

Локтев Д. А., «Металлорежущие  станки», издательство Москва «Машиностроение», 1968 г.