Разработка технологического процесса восстановления балансира внутреннего трактора ДТ-175С

   

   Основываясь на программе выпуска детали, принимаю предварительно тип производства – мелкосерийный.

2. Обоснование выбора рационального  способа восстановления конструктивных элементов балансира внутреннего ДТ-175С

    По  заданию на проект выбор способа  восстановления должен проводиться на дефект 2 - износ поверхности под подшипниками 7909, чертежный размер 100±0,017 мм, браковочный- более 100,03 мм.

    Рациональный  способ восстановления детали определяют, пользуясь критериями: технологическим, техническим и технико-экономическим [стр.10, 1]. 

    При использовании критериального подхода  к выбору способа восстановления наиболее обоснованно оценивается рациональность этого способа. Задача решается поэтапно.

    На  первом этапе по технологическому критерию, в соответствии с рекомендациями [1, c.11], выбор рациональных способов восстановления поверхности отверстий под подшипники осуществляется с учетом следующих ограничений:

    1) наличием конструктивно-технологических  ограничений (специфика базирования, доступность воздействия рабочим инструментом).

    Балансир имеет достаточные по площади размеры, восстанавливаемые отверстия доступны для обработки рабочим инструментом;

    2) состоянием общей геометрии. Здесь  можно ожидать нарушение геометрических размеров, формы и взаимного расположения поверхностей – износ посадочных и рабочих поверхностей, несоосность, неперпендикулярность, нецилиндричность и некруглость отверстий; коробление или деформация обработанных поверхностей.

    3) характером и величиной износа.  Износ отверстий находится в  пределах 0,03…0,1 мм., для устранения столь малого износа рационально воспользоваться тонкослойными способами восстановления.

    С учетом средних значений величин износов отверстий под подшипники, а также погрешностей обработки балансира при базировании и закреплении минимальное значение припуска на обработку должно быть не менее 0,8 мм. Таким образом, по совокупности названных факторов и их значимости целесообразно остановиться на следующих альтернативных способах восстановления:

1. способом постановки ДРД (дополнительной ремонтной детали) – тонкостенных свертных колец с последующим их закреплением раскатыванием. При этом требуется предварительно расточить восстанавливаемые отверстия (для установки втулок (ДРД)), установить кольца, раскатать их, затем расточить отверстия до нормального размера;
2. способом местного (безванного) электолитического наращивания слоя железа – местное осталивание;
3. приварка стальной ленты электроконтактным способом.

 

    Для обоснования выбора рационального способа выполнена оценка коэффициентов долговечности по техническому критерию [с.133, 6]:

    

или

    

    где - коэффициент износостойкости;

          - коэффициент выносливости;

          - коэффициент сцепляемости покрытия;

          - поправочный коэффициент, принимается 0,8…0,9.

    Значения коэффициентов приняты по [6, с.263, табл.3.24].

     Производим расчет данного критерия по альтернативным способам восстановления.

     а) постановка ДРД:

                                               

     б) местное осталивание: 

                       

     в) электроконтактная приварка стальной ленты: 

                       

     Коэффициент долговечности характеризует надежность восстановленной детали, следовательно, рациональным по этому критерию будет способ, у которого значение имеет максимальное значение.

    Для принятия окончательного решения в  пользу выбора какого-либо способа используем технико-экономический критерий на основе расчета коэффициента _.

    Формула для расчета значения коэффициента технико-экономической эффективности:

    

    где - себестоимость восстановления 1 см² изношенной поверхности детали, р/см².

    Находим коэффициент :

     а) постановка ДРД:

                        руб/см²;

     б) местное осталивание: 

                         руб/см².

     в) электроконтактная приварка стальной ленты: 

        руб/м².

     Коэффициент технико-экономической эффективности характеризует стоимость восстановленной детали, следовательно, рациональным по этому критерию будет способ, у которого значение К_Т имеет минимальное значение.

     Вывод: из полученных результатов видно, что способ местного (безванного) осталивания более выгоден (Кт минимален), его и принимаем в качестве рационального.

3. Разработка  маршрутного технологического процесса

    С учетом обоснования принципа структурирования операций и выводов по обоснованию рационального способа восстановления, разрабатывается маршрутно-технологический процесс восстановления балансира внутреннего трактора ДТ-175С по совокупности дефектов 1,2,3.

    Предлагаются  следующие 2 варианта маршрутных технологических  процессов.

    Вариант 1:

    005 Очистная (установка для мойки  196М струйная; очистные средства  – МЛ-51; температура – 80-100°С) [с.110, 1].

    010 Дефектовочная (магнитный дефектоскоп МД-50П, кантователь)

    015 Расточная (вертикально-расточной станок 2Н78, приспособление). Расточить отверстие под подшипник Ø100 до устранения следов износа.

Расточить отверстие под ось качания Ø50 до устранения следов износа.

    020 Электролитическая (осталивание отверстий местным способом)

    025 Расточная (вертикально-расточной станок 2Н78, приспособление). Расточить отверстие Ø100±0,017 мм.

Расточить отверстие Ø50(+0,1/+0,032) мм.

    030 Сверлильная (вертикально-сверлильный  станок 2А135). Рассверлить отверстия  М12 до диаметра Ø12,2 мм [c.329, 2]. Нарезать резьбу М14х1,75.

035 Слесарная  (верстак ОРГ-1468-01-060А [12]). Установить 8 резьбовых спиральных вставок, удалить технологические поводки вставок. Комплект приспособлений ПИМ-5331-ГОСНИТИ.

040 Контрольная (контролировать размеры балансира).

045 Консервационно-упаковочная. 

    Вариант 2:

    005 Очистная (установка для мойки  196М струйная; очистные средства  – МЛ-51; температура – 80-100°С) [с.110, 1].

    010 Дефектовочная (магнитный дефектоскоп  МД-50П, кантователь)

    015 Расточная (вертикально-расточной  станок 2Н78, приспособление). Расточить  отверстие под подшипник Ø100 до устранения следов износа.

Расточить отверстие под ось качания  Ø50 до устранения следов износа.

    020 Электролитическая (осталивание  отверстий местным способом)

    025 Расточная (вертикально-расточной  станок 2Н78, приспособление). Расточить  отверстие Ø100±0,017 мм.

Расточить отверстие Ø50(+0,1/+0,032) мм.

    030 Расточная (вертикально-расточной  станок 2Н78). Рассверлить отверстия М12 до диаметра Ø12,2 мм [c.329, 2]. Нарезать резьбу М14х1,75.

035 Слесарная  (верстак ОРГ-1468-01-060А [12]). Установить 8 резьбовых спиральных вставок, удалить технологические поводки вставок. Комплект приспособлений ПИМ-5331-ГОСНИТИ.

040 Контрольная  (контролировать размеры балансира).

045 Консервационно-упаковочная.

    Предлагаемые  варианты маршрутных технологических  процессов (МТП) отличаются только по операциям  размерной обработки резьбовых отверстий (операция 030): для варианта 1- сверлильная, для варианта 2- расточная. Возможные решения о выборе варианта при целесообразном моделировании производственных ситуаций представлены в таблице 3.

     Таблица 3. Заключение о приоритетном варианте

 
 

     ВЫВОД: при сопоставлении рассматриваемых вариантов МТП используется допущение о примерно одинаковом качестве обработки и примерно равных затратах на расход режущих инструментов. В качестве окончательного решения целесообразно отдать предпочтение МТП по варианту 2, так как уменьшается трудоёмкость и затраты вспомогательного и штучного времени на обработку детали и не потребуется дооснащение дополнительным оборудованием, что может привести к финансовым затруднениям. 

4. Разработка  маршрутно-операционного  технологического процесса

    Разработка  маршрутно-операционного технологического процесса заключается в определении решений для выбранного варианта маршрутного технологического процесса с представлением всех необходимых переходов режимных параметров и оснастки для наиболее сложных операций. В курсовой работе маршрутно-операционное описание разрабатывается для двух операций: расточной и электролитической.

    005 Очистная (установка для мойки  196М струйная; очистные средства  – МЛ-51; температура – 80-100°С) [с.110, 1].

    010 Дефектовочная (магнитный дефектоскоп  МД-50П, кантователь)

    015 Расточная (вертикально-расточной станок 2Н78, установочно-зажимное приспособление). Расточить отверстие под подшипник Ø100 до устранения следов износа.

Расточить отверстие под ось качания  Ø50 до устранения следов износа.

    Переход 1. Расточить на всю длину отверстие под подшипники до диаметра d=100,5 мм для  удаления следов износа, восстановления круглости формы.

    Для растачивания отверстий принимаем расточной круглый резец 2145-0011 1 Т15К6 ГОСТ 18062-72, оснащенный пластинкой твердого сплава марки Т15К6 ГОСТ 18871-73 [10. стр. 121]. Расточная оправка длиной 200 мм,  

    Переходы и режимные параметры:

    1. Установить деталь в приспособлении;

    2. Расточить отверстия до диаметра d=100,5 мм.

    - глубина резания t = 0,25 мм,

      Подачу S принимаем из справочной литературы, s = 0,3 мм/об.

    Определяем  скорость резания при растачивании. Расчетная скорость резания определяется по формуле: