Выбор оборудования и технологической оснастки

 

Выбор оборудования.

Выбор оборудования является одной из важнейших задач при разработке технологического процесса восстановления детали.

От его правильности зависит производительность и качество обработки детали, экономность использования производственных площадей и электроэнергии, уровень механизации и автоматизации ручного труда и в итоге себестоимость ремонта изделия.

Оборудование следует подбирать из каталогов ремонтного оборудования, металлорежущих станков, сварочного и наплавочного оборудования, где дана их техническая характеристика.

В курсовом проекте необходимо дать краткое описание выбранной модели оборудования, применяемой в технологическом процессе, указать ее преимущества перед другими аналогичными.

Характеризуя выбранные модели оборудования, можно ограничиться краткой технической характеристикой.

При выборе оборудования для каждой технологической операции необходимо учитывать:

• тип производства, размер партии обрабатываемых деталей;

• методы достижения заданной точности при обработке;

• площадь рабочей зоны станка, габаритные размеры детали, расположение обрабатываемых поверхностей;

• мощность оборудования;

• габаритные размеры и стоимость оборудования;

• удобство управления оборудованием и удобство его обслуживания;

• кинематические, электрические и другие характеристики оборудования;

• требования к точности, шероховатости и экономичности обработки.

 

Пример  

Операция — фрезерование покоробленной поверхности прилегания головки блока цилиндров двигателя.

Длина головки — 585 мм, ширина — 230 мм.

Работа может быть выполнена торцевой фрезой d = 250 мм со вставными ножками из твердого сплава ВК8.

Плоскость прилегания фрезеруется «как чисто».

Исходя из габаритных размеров детали и пользуясь паспортными данными станков, выбираем вертикально-фрезерный станок 6Н11 с рабочей поверхностью стола 1000x250 мм.

 

Пример  

Операция — ковка способом осадки заготовки диаметром Dзаг = 80 мм.

Мощность молота выбираем исходя из массы падающих частей молота m, кг, которая определяется по формуле m = 0,04F,  где F — площадь максимального сечения заготовки, мм².

F=pD²заг/4

 F=3,14 • 80²/ 4 = 5024 мм² 

Подставляя полученную площадь в формулу для определения массы падающих частей молота, получим:

m = 0,04 • 5024 » 201 кг.

Таким требованиям удовлетворяет пневматический молот М413, у которого масса падающих частей равна 250 кг.

 

Пример 

Операция — нормализация коленчатых валов двигателя ЗИЛ-130 после наплавки шеек.

Материал детали — сталь 45.

Температура нормализации для данной стали составляет 850...870 °С.

Нагревательные печи выбираем по способу нагрева, максимальной температуре нагрева и площади пода.

Для нагрева данной детали наиболее подходящей будет печь Н-30, у которой рабочая температура — 950 °С, а размеры пода рабочего пространства — 950x450 мм.

 

Пример

Операция — заварка трещин в стенке рубашки охлаждения блока цилиндров двигателя ЗИЛ-130 холодным способом.

Длина трещины — 7 мм.

Трещину в блоке нужно заварить электродом диаметром 4 мм.

При таком диаметре электрода сила сварочного тока должна быть равна 140...190 А.

Для обеспечения большей устойчивости сварочной дуги работу целесообразно выполнить на постоянном токе.

Наиболее подходящим оборудованием для такого ремонта будет преобразователь постоянного тока ПСО-ЗОО-З, который допускает регулирование силы сварочного тока в пределах 75...320 А

 

Выбранное оборудование указывается в технологическом маршруте восстановления детали.

 

Для оформления технологической документации необходимы коды оборудования.

Код оборудования включает высшую (шесть первых цифр) и низшую (четыре цифры после точки) классификационные группировки.

Коды высшей группировки приведены в приложении (при отсутствии информации — в виде «ХХХХХХ»).

Низшую группировку в проекте условно обозначают в виде «ХХХХ», например: «381162.ХХХХ Токарно-винторезный станок 16К20».

 

Выбор технологической оснастки.

К технологической оснастке относятся станочные приспособления, вспомогательный, режущий, слесарный инструмент и средства контроля.

При разработке технологического процесса восстановления детали необходимо выбрать те приспособления и инструменты, которые способствовуют повышению производительности труда, точности обработки, улучшению условий труда, ликвидации предварительной разметки детали и выверке ее при установке на станке.

При централизованном восстановлении деталей для их обработки и контроля применяют специальные станочные приспособления и вспомогательный инструмент, а также стандартные — центры, патроны, оправки, станочные тиски и др.

В зависимости от вида обработки, свойств обрабатываемого материала, точности обработки и качества обрабатываемой поверхности детали выбирают тип, конструкцию и размеры режущего инструмента, например: «Резец проходной Т5К10».

При выборе резцов указывают сечение державки и геометрические параметры режущей части.

Материал режущего инструмента выбирают в зависимости от вида обработки, материала и твердости детали.

Выбор шлифовального круга производится в зависимости от вида обработки поверхности, твердости и материала обрабатываемой детали.

Перечень слесарных инструментов приведен в прил, материалов и инструментов для наплавки и сварки — в прил. , смазочно-охлаждающей жидкости — в прил.

В пояснительной записке необходимо дать анализ выбранного режущего и слесарного инструмента.

При проектировании технологического процесса восстановления детали для межоперационного и окончательного контроля поверхностей необходимо использовать измерительный инструмент.  

Измерительный инструмент в зависимости от типа производства может быть стандартным или специальным.

В единичном и серийном производстве обычно применяют универсальный измерительный инструмент (штангенциркуль, микрометр, нутромер и т.п.), в массовом и крупносерийном производстве — предельные калибры (скобы, пробки, шаблоны и т.п.) и методы активного контроля.

В ремонтном производстве используют предельные калибры (пробки, скобы, кольца, шаблоны) и универсальные инструменты (микрометры, штангенциркули, индикаторы, нутромеры).

Могут быть также спроектированы простейшие контрольные приборы и приспособления.

Выбор измерительного инструмента производят в зависимости от точности измерения и конфигурации детали.

Выбранная технологическая оснастка указывается в технологическом маршруте восстановления детали.

 

Для оформления технологической документации необходимы коды технологической оснастки.

Код технологической оснастки включает высшую (шесть первых цифр) и низшую (три цифры после точки) классификационные группировки.

Коды высшей группировки приведены в прил. Е8, Е9,Е13,Е14,Е1б (если информация отсутствует — в виде «ХХХХХХ»).

Низшую группировку в курсовом проекте условно обозначают в виде «XXX», например:

«396110.XXX Патрон трехкулачковый 7200-0191 ГОСТ 2675-80»;

«391213.XXX Сверло 2309-0067 Р6М5  ГОСТ 10902-77» ;

«391832.XXX Фреза 2200-0157 ГОСТ 3752 - 71»;

«393141.XXX Скоба 8102-0030 ГОСТ 18355-73».

 

Пример

Технологический маршрут ремонта,оборудование и оснастка

Номер опера- ции	Код, наименование и содержание операции (по переходам)	Оборудование	Станочное приспособление и вспомогательный инструмент	Инструмент
				режущий, слесарный	измерительный
005	4132 Внутришлифовальная 1. Установить деталь в патрон и закрепить 2. Проверить биение торца 0,05 мм, не более. При необходимости деталь переустановить 3. Шлифовать отверстие напроход, выдерживая размер 091,12+0'02; Ra 3,2 мкм 4. Проверить размер 091,12+0'02; Ra 3,2 мкм 5. Снять деталь и уложить в тару	Внутришлифо- вальный станок мод. ЗА227	Патрон трехкулачковый 7100-0009 ГОСТ 2675-71	Круг шлифовальный ПП 80x40x32 12А40СТ17К5 35 м/с А-1 кл. ГОСТ 2424-83 СОЖ — Укринол-1 2...3% ТУ 38-101-197-76	Индикатор ИЧ 10Б кл. 1 ГОСТ 577-68 Стойка С-Ш-8-50 ГОСТ 10197-70 (торцевое биение — 0,05 мм) Нутромер индикаторный НИ 50-100 ГОСТ 868-82 (091,12+0,02) Образец шероховатости Ra 3,2 ГОСТ 9378-75
010	9115 Наплавка под слоем флюса 1. Установить деталь в патрон и закрепить 2. Отцентрировать деталь по наружной поверхности с точностью до 0,5 мм 3. Очистить наружную поверхность от масла, грязи, ржавчины 4. Наплавить наружную поверхность детали, сбивая шлаковую корку и выдерживая размер 0133 ±0,5 5. Проверить качество наплавки. Наплавленный слой должен быть ровным без раковин и недоплавов 6. Проверить размер 0133 ±0,5 7. Снять деталь со станка и уложить в тару	Токарно-винторезный станок мод. 1К62 Наплавочная головка мод. А580-М Выпрямитель мод. ВДУ-505УЗ	Патрон трехкулачковый 7100-0009 ГОСТ 2675-71	Проволока Нп50 ГОСТ 10543-82 (02) Флюс АН-348А ГОСТ 9087-81 Ключ 7811-0023 С1х9 ГОСТ 2839-80 Молоток специальный Шкурка ЛСУ 600x30 14 А 25Н ГОСТ 13344-79	Штангенциркуль ШЦ-Н-160-0,1 ГОСТ 166-89 (0133 ± 0,5)
015	0200 Контроль 1. Проверить качество наплавки. Наплавленный слой должен быть ровным без раковин и недоплавов 2. Проверить размер 0133 ±0,5	Стол контролера ОТК			Штангенциркуль ШЦ-Н-160-0,1 ГОСТ 166-89 (0133 ± 0,5)
020	4114 Токарно-винторезная 1. Установить деталь на оправку и закрепить 2. Установить оправку в центры 3. Точить наружную поверхность кольца, выдерживая размер 0130,5+0'2; Ra 12,5 мкм 4. Точить фаску, выдерживая размер 4 мм под углом 30°; Ra 6,3 мкм 5. Точить фаску, выдерживая размер 1,6x45° 6. Проверить размер 0130,5+0,2; Ra 12,5 мкм; Ra 6,3 мкм 7. Снять деталь со станка и уложить в тару	Токарно-винто- резный станок мод. 16К20	Оправка специ- альная Ключ 7811-0043 ГОСТ 2839-80 Центр 7032-0035 Морзе 4 ГОСТ 13214-79 Центр А-1-4-Н ГОСТ 8742-75	Резец проходной 2102-0005 ГОСТ 18877-73 СОЖ — Укринол-1 3...5 % ТУ 38-101-197-76	Штангенциркуль ШЦ-Н-160-0,1 ГОСТ 166-89 (0130,5+0'2) Образец шероховатости Ra 12,5 и Ra 6,3 ГОСТ 9378-75
025	5044 Закалка ТВЧ 1. Установить деталь в индуктор 2. Нагреть деталь до Т = 850 °С и выдержать 3. Охладить деталь в воде 4. Уложить деталь в тару	Установка ВЧГ-160/0,066	Индуктор специ- альный	Вода	Прибор Роквелла ТК-2М ГОСТ 13407-67 Напильник 100-1 ГОСТ 1465-80
030	0200 Контроль 1. Проверить твердость поверхности детали min 53 HRC3	Стол контролера ОТК			Прибор Роквелла ТК-2М ГОСТ 13407-67 Напильник 100-1 ГОСТ 1465-80
035	4131 Круглошлифовальная 1. Установить деталь на оправку и закрепить 2. Установить оправку в центры 3. Шлифовать наружную поверхность кольца, выдерживая размер 013O_Ofie; Ra 0,4 мкм 4. Проверить размер 013О_о>16; радиальное бие- ние 0,1 мм; Ra 0,4 мкм 5. Снять деталь и уложить в тару	Круглошлифо- вальный станок мод. ЗА161	Оправка специ- альная Ключ 7811-0043 ГОСТ 2839-80 Центр 7032-0035 Морзе 4 ГОСТ 13214-79 Центр А-1-4-Н ГОСТ 8742-75	Круг шлифовальный ПП 600x63x305 24А25С17К5 35 м/с А-1 кл. ГОСТ 2424-83 СОЖ — Укринол-1 2...3 % ТУ 38-101-197-76	Микрометр МК 100-150-0,01 ГОСТ 6505-90 (013О_оЛ6) Образец шероховатости Ra 0,4 ГОСТ 9378-75 Индикатор ИЧ 10Б кл. 1 ГОСТ 577-68 Стойка С-Ш-8-50 ГОСТ 10197-70 (радиальное биение — 0,1 мм)
040	4114 Токарно-винторезная 1. Установить деталь на оправку и закрепить 2. Установить оправку в центры 3. Обкатать наружную поверхность шариком, выдерживая Ra 0,2 мкм 4. Проверить размер 013O_otl6; Ra 0,2 мкм 5. Снять деталь и уложить в тару	Токарно-винто- резный станок мод. 16К20	Оправка специ- альная Ключ 7811-0043 ГОСТ 2839-80 Центр 7032-0035 Морзе 4 ГОСТ 13214-79 Центр А-1-4-Н ГОСТ 8742-75	Оправка с алмазным шариком специальная	Образец шероховатости Ra 0,2 ГОСТ 9378-75
045	0200 Контроль 1. Проверить диаметр наружной поверхности кольца 013О_од6 и шероховатость Ra 0,2 мкм	Стол контролера ОТК			Микрометр МК 150-0,01 ГОСТ 6505-90 (013О_од6) Образец шероховатости Ra 0,2 ГОСТ 9378-75