Разработка технологического процесса востоновления ступицы ЗИЛ 130

 

(Расточка  отверстия под ремонтную втулку).

1. Наименование и содержание операции.

Расточить отверстие Ø 156 под ремонтную втулку.

2. Модель станка.

Вертикально-расточной  станок.

2А78, с рабочей поверхностью стола,  мм: 500хl000.

3. Размеры обрабатываемой поверхности.

До  обработки Ø 150.

После обработки Ø 156.

4. Материал детали ступицы заднего колеса.

КЧ35-10

Твёрдость-НВ163

Масса -18кг

5. Выбор инструмента и его геометрических элементов.

Инструмент-резец  расточной с пластинкой твёрдого сплава ВК 8.

(Запрессовка  втулки).

1. Наименование и содержание операции.

Запрессовать  втулку охладить в жидком азоте.

2. Модель станка.

Пресс (усиление на штоке 50 тс)

3. Размеры обрабатываемой поверхности.

До  обработки Ø 156.

После обработки Ø 148.

4. Материал детали ступицы заднего колеса.

КЧ35-10

Твёрдость-НВ163

Масса -18кг

(Расточка отверстия под подшипник).

1. Наименование и содержание операции.

Расточка  отверстия под подшипник Ø 150.

2. Модель станка.

Вертикально-расточной  станок.

2А78, с рабочей поверхностью стола,  мм: 500хl000.

3. Размеры обрабатываемой поверхности.

До  обработки Ø 148.

После обработки Ø 150

4. Материал детали ступицы заднего колеса.

КЧ35-10

Твёрдость-НВ163

Масса -18кг

5. Выбор инструмента и его геометрических элементов.

Инструмент-резец  расточной с пластинкой твёрдого сплава ВК 8.

(Заварка отверстия под шпильки  крепления колеса).

1. Наименование и содержание операции.

Заварка отверстия под шпильки  крепления колеса

2. Оборудование.

Трансформатор сварочный ТР – 300 344185; Преобразователь  ПГС -1 344182; Выпрямитель ВД – 306; Электро-держатель  для ручной дуговой сварки 214641 ГОСТ 14651706

3. Материал детали ступицы заднего колеса.

КЧ35-10

Твёрдость-НВ163

Масса -17кг

4. Выбор инструмента и его геометрических элементов.

Стальные электроды  марки ИоЧ-4 Ø4 120805 ГОСТ 2246-70

 

(Сверление, зенкерования отверстия  под шпильки крепления колеса).

1. Наименование и содержание операции.

Сверление отверстия Ø 14 под шпильки.

2. Модель станка.

Радиально-сверлильный 2Н55

3. Размеры обрабатываемой поверхности.

До обработки Ø 0.

После обработки Ø 14

4. Наименование и содержание операции.

Зенкерование отверстия Ø 14 под  шпильки.

5. Размеры обрабатываемой поверхности.

До обработки Ø 14.

После обработки Ø 20

6. Материал детали ступицы заднего колеса.

КЧ35-10

Твёрдость-НВ163

Масса -17кг

7. Выбор инструмента и его геометрических элементов.

Инструмент-зенкер Ø 20

8. Расчет режимов обработки

Расчет режима обработки на расточную операцию:

(Расточка  отверстия под ремонтную втулку).

1. Расчёт припуска:

h=

h=3 мм.

 

2. Определение глубины резания (t):

t=h=1.5 мм.

3. Определение числа проходов (i):

     (3)

4. Определение подачи:

 

S0=0.8 мм/об.  (см. стр.23 [1])

 

5. Определение фактической подачи:

 

Sф=0.8 мм/об

 

6. Определение длины рабочего хода:

 

Lp.x=lp+y+Δ,    (4)

где lp- длина резания;

у- врезание;

Δ-перебег;

Lp=35 мм.

y=t·ctg φ;

φ=60º;

ctg 60º=0.58;

y=0.435;

Δ=1 мм.;

Lp.x=35+0.435+1;

Lp.x=36.435;

7. Стойкость инструмента:

Тр=Тм∙λ,     (5)

где λ –коэффициент времени резания.

Тм- стойкость машинной работы станка

λ=

т.к. λ>0.9, то:

Тр≈ Тм

Тм=50 мин.

Тр=50 мин.

8. Расчет скорости резания:

Vр=Vтабл∙К1∙К2∙К3    (6)

 

где Vтабл- табличная скорость резания

Vтабл= 88 м/мин.       (см. стр. 29 [1])

К1=0.9         (см. стр. 32 [1])

К2=1.15

К3=1.2

Vр= 88∙0.9∙1.15∙1.2 = 109.29 м/мин.

Расчет числа оборотов шпинделя:

    (7)

=223.11 мин^-1

По паспорту станка

=200

9. Определение действительной скорости резания:

    (8)

= 97.97 м/мин

10. Расчет силы резания:

Рz= Рz табл. К1. К2    (9)

где К1-коэффициент  зависящий от обрабатываемого материала

К2-коэффициент, зависящий от скорости резания и  переднего угла при точении.

К1=0.6         (см.стр. 32 [1])

К2=1         (см.стр. 33 [1])

Рz табл.=125 кгс       (см.стр. 35 [1])

Рz=125*0.6*1

Рz=75 кгс.

11. Расчет мощности резания.

Nрез =     (10)

Nрез =

Nрез =1.2 кВт

Сравнение с паспортной мощностью:

Nрез  <Nр∙η

(7*0.8=5.6)

1.2<5.6- условие выполняется.

Расчет режима обработки  на расточную операцию:

(Расточка  отверстия под подшипник).

1. Расчёт припуска:

h=

h=1 мм.

2. Определение глубины резания (t):

t=h=1 мм.

3. Определение числа проходов (i):

     (11)

4. Определение подачи:

S0=0.8 мм/об  (см. стр.23 [1])

5. Определение фактической подачи:

Sф=0.8 мм/об

6. Определение длины рабочего хода:

Lp.x=lp+y+Δ,    (12)

где lp- длина резания;

у- врезание;

Δ-перебег;

lp=35 мм.;

y=t·ctg φ

φ=60º;

ctg 60º=0.58;

y=0.435;

Δ=1 мм.;

Lp.x=35+0.435+1;

Lp.x=36.435.

7. Стойкость инструмента:

Тр=Тм∙λ,

где λ –коэффициент времени резания.

Тм- стойкость  машинной работы станка

 

λ=

т.к. λ>0.9, то:

Тр≈ Тм

Тм=50 мин.

Тр=50 мин.

8. Расчет скорости резания:

Vр=Vтабл∙К1∙К2∙К3    (13)

где Vтабл- табличная скорость резания

Vтабл= 88 м/мин.       (см. стр. 29 [1])

К1=0.9         (см. стр. 32 [1])

К2=1.15

К3=1.2

Vр= 88∙0.9∙1.15∙1.2 = 109.29 м/мин.

9. Расчет числа оборотов шпинделя:

    (14)

=232.04 мин^-1

По  паспорту станка

=200

 

10. Определение действительной скорости резания:

    (15)

= 94.2  м/мин

11. Расчет силы резания:

Рz= Рz табл. К1∙К2    (16)

где К1-коэффициент  зависящий от обрабатываемого материала

К2-коэффициент, зависящий от скорости резания и  переднего угла при точении.

К1=0,6         (см.стр. 32 [1])

К2=1         (см.стр. 33 [1])

Рz табл.=125 кгс.       (см.стр. 35 [1])

Рz=125 0.6 1

Рz=75 кгс.

12. Расчет мощности резания.

Nрез=     (17)

Nрез=

Nрез=1.15 кВт

Сравнение с паспортной мощностью:

Nрез<Nр∙η

(7∙0.8=5.6)

1.15<5.6- условие выполняется.

Расчет режима обработки  на ручную дуговую заварку

(Заварка отверстия под шпильки крепления колеса)

Диаметр электрода 4мм

Индуктивность 5

Постоянный  ток обратной полярности

Сила  сварочного тока

     (18)

где K- коэффициент зависящий от диаметра электрода

d –  диаметр электрода

Напряжение  дуги U=24В

Расчёт  скорости сварки

    (19)

где - коэффициент наплавки

= 9 А/ч

-площадь поперечного сечения  шва при однопроходной сварке 0.2

- площадь метала электрода

= 7.8г/с

=8.07см/мин

Масса наплавляемого метала

    (20)

где - длина шва 201.8мм=20.1см

= 9 А/ч

-площадь поперечного сечения  шва при однопроходной с варке 0.2

=31.35г

Расчет режима обработки  на сверлильную операцию

(Сверление  отверстия).

1. Определение подачи:

S0=0.5 мм/об.  (см. стр.112 [1])

2. Определение фактической подачи:

Sф=1.12 мм/об

3. Расчёт припуска:

h=

h=3 мм.

4. Определение глубины резания (t):

t=h=1.5 мм.

5. Определение числа проходов (i):

     (21)

 

6.  Определение длины рабочего хода:

Lp.x=lp+y+Δ,    (22)

где lp- длина резания;

у- врезание;

Δ-перебег;

lp=15 мм.;

y= ·ctg(90-φ)

φ=60º;

y=5.2

Δ=2 мм.

Lp.x=15+5.2+2

Lp.x=21.1 мм

7. Стойкость инструмента:

Тр=Тм*λ,

где λ –коэффициент времени резания.

Тм- стойкость  машинной работы станка

λ=     (23)

т.к. λ>0.7, то:

Тр≈ Тм

Тм=50 мин        (см. стр. 114 [1])

Тр=50 мин.

8. Расчет скорости резания:

Vр=Vтабл*К1*К2*К3    (24)

где Vтабл- табличная скорость резания

Vтабл= 22 м/мин.     (см. стр. 118 [1])

К1=0.9     (см. стр. 118 [1])

К2=1.5

К3=1

Vр= 22*0.9*1.5*1 = 29.7 м/мин.

9. Расчет числа оборотов шпинделя:

    (25)

=472.92 мин

По  паспорту станка

=400

10. Определение действительной скорости резания:

    (26)

=25.12 м/мин

11. Расчет силы резания:

Рz= Р  табл.*Кр.

где Кр- коэффициент, зависящий от обрабатываемого  материала

Кр=1         (см.стр. 126 [1])

Рz табл.=80 кгс       (см.стр. 124 [1])

Рz=80*1

Рz=80 кгс.

12. Расчет мощности резания:

    (27)

где N -мощность резания по таблице.

К - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала.

V-скорость резания.

N =2.8кВт        (см.стр. 127 [1]).

Vр=29.7 м/мин.

К =1         (см.стр. 126 [1]).

N =2.8*1*

N =0.879кВт.

Сравнение с паспортной мощностью:

N

<Nр*η

(5.5*0.8=4.4)

0.879<4.4- условие выполняется.

 

Cводим все данные в таблицу 10

Таблица 10 - Режимы обработки резанием

Номер и наименование операции (содержание переходов  )	h, мм	t, мм	Sф, мм/об	nф, мин-1	Vф, м/мин	Рz, кгс	Nрез, кВт
4220 Расточная Расточить отверстие под ремонтную втулку Ø 156±0.1, Ra 3.2 мкм	3	1.5	0.8	200	97.97	75	1.2
4220 Расточная Расточить отверстие под подшипник Ø150 , Ra 3.2 мкм	1	1	0.8	200	94.2	75	1.15
4210 Сверлильная  Сверление отверстия под шпильки крепления колеса с последующим зенкерованием Ø20 ,  Ra 3.2 мкм	3	1.5	1.12	400	25.12	80	0.879