Разработка технологического процесса восстановления балансира внутреннего трактора ДТ-175С

    

    где -для стали, постоянная для данных табличных условий резания;

           - среднее значение стойкости резца, равно 90 мин.

           =0,25 мм- глубина резания;

           =0,3 мм/об- подача;

           - показатели степени.

    Определяем  частоту вращения шпинделя:

    

    По  паспорту станка принимаем n_пр = 90 об/мин.

    Уточняем  скорость резания:

    

                           

          Расчет нормы времени

    Норма времени на обработку данной партии деталей

     

    Где То- основное время, мин;

    Тв- вспомогательное время, мин;

    Тдоп- дополнительное время, мин;

    Тпз- подготовительно-заключительное время, мин;

    n= 7…22 шт – кол-во деталей в  партии.

    Находим значения составляющих:

1. Основное время:

                        

    где i=1- число проходов,         

      L – расчетная длина обработки в направлении подачи (с учетом врезания и перебега резца), мм;

      S=0,3 мм/об – подача;

    Длина рабочего хода для двух отверстий:

      

мм.

    где l=90 мм - длина обрабатываемой поверхности.

          l₁ – длина врезания инструмента, мм. При главном угле резца (в плане) равным φ=45⁰,  l₁=t=0,25 мм.

          l₂- длина подхода и перебега инструмента, мм(2-5мм). l₂=3мм

          l₃- длина проходов при взятии пробной стружки, мм (5-8 мм), l₃=6 мм.

2. вспомогательное время:

  Тв=0,7 мин.

3. дополнительное время:

  Тдоп=3%То=0,03х5,74=0,172 мин.

4. Подготовительно-заключительное время

  Тпз=15 мин.

    Находим Тн:

     

    020  Электролитическая (осталивание вневанным способом)

    На  данной операции требуется нанести  гальванопокрытие на внутреннюю поверхность отверстия балансира. Окунать весь балансир в гальваническую ванну не рационально, поэтому принимаем способ вневанного осталивания. В таком случае восстанавливаемое отверстие с одной стороны герметизируется через резиновую прокладку (создается дно, формируется ванна), балансир устанавливается осью отверстия вертикально на верстаке под вытяжной вентиляцией,  внутрь созданной ванны наливается электролит, устанавливается анод, подается ток и происходит наращивание покрытия на поверхность отверстия. В отверстии под подшипники есть кольцевая радиусная канавка, поверхность которой наращивать не нужно из-за отсутствия износа, поэтому ее на изоляционной операции покрывают цапон-лаком.  Материал балансира – сталь 45ФЛ, твердость НВ 167…229. Требуемая твердость покрытия должна быть не меньше твердости детали, но и не превышать твердость сопрягаемой с отверстием детали – наружного кольца роликоподшипника (55…60 HRC). Принимаем по справочной литературе следующий состав электролита:

    - двухлористое железо (FeCl₂∙4H2O)- 400…460 г/л;

    - хлористый марганец (Mn FeCl₂∙4H2O) – 60 г/л;

    - соляная кислота (HCl) – 2 г/л.

    Данный  электролит применяется для нанесения  покрытий пониженной твердости (30…35 HRC).  Температура электролита  80…85 ⁰С, напряжение  6…40 В.

    Определяем режимные параметры:

    Сила тока

                         

Где катодная плотность тока, А/дм², при осталивании принимают 20…30 А/дм².

  площадь покрываемой поверхности, дм².

,

Где d=100,5 мм=1,05 дм - диаметр расточенных отверстий под роликоподшипники,

l=2х45 мм=0,9 дм,- общая длина наращиваемых отверстий.

Тогда

Состав  переходов:

1) Приготовить  электролит;

2) Деталь  установить осью отверстий вертикально на верстак, через резиновую подкладку, закрепить прижимами. При этом в отверстии под роликоподшипники формируется ванна под электролит.

3) Залить в ванну электролит.

4) Установить в ванну анод.  Анод сделан из Ст.0, диаметр анода около 2/3 от диаметра отверстия.

5) Подать  напряжение на анод и деталь.

6) Провести  требуемое наращивание восстанавливаемой  поверхности (0,5 мм);

7) Снять напряжение;

8) Промыть  деталь водой. 

    Норма времени   

      

    Где -продолжительность электролитического осаждения, ч

    

    Где h=0,5 мм- толщина наращиваемого слоя, мм;

     - (при осталивании) плотность осажденного металла, г/см³;

    С- электрохимический эквивалент, г/А-ч, при осталивании С=1,042.

     выход металла по току, при осталивании 80…95%.

    Тогда

    

     время на установку и снятие детали;

     - коэффициент подготовительно-заключительного  времени (в одну смену Кпз=1,1…1,2), принимаем 1,15.

     число деталей, одновременно наращиваемых, в нашем случае 1.

     коэффициент использования ванны, 0,85.

    Находим :

    

 
 

    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.

      Инструмент: сверло спиральное с коническим хвостовиком  Ø12.2         ГОСТ 2092-77, материал Р6М5 ГОСТ 6396-78. [т.2 стр.260 – 281, 10].

      Расчет  скорости резания:

       м/мин,

По табл. 28 стр. 434 [10] определяем значение коэффициента и показатели степеней.

  = 14,7;

      0,25;

      у = 0,55;

      m = 0,125;

      Т = 35 мин - стойкость инструмента (сверла) без переточки.

      Расчет  поправочного коэффициента:

      K_V = K_MV×K_ИV×K_lV = 1×1×1 =1

      K_MV - коэффициент на обрабатываемый материал,

      

      K_ИV – коэффициент на инструментальный материал, K_ИV =1;

      K_lV – коэффициент, учитывающий глубину сверления, K_lV =1.

      Расчет  частоты вращения:

      

 об/мин. 

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.

4. Разработка  конструкции устройства для электролитической операции

    В данном разделе проанализируем известные конструкции и спроектируем приспособление для электролитической операции.

    При электролитическом наращивании  поверхности восстанавливаемых  отверстий балансира требуется приспособление для создания местной ванны. Предлагаю разработать конструкцию такого приспособления.

1.   Анализ известных конструкций

    В качестве исходной информации для разработки конкретного конструкторского решения использованы данные литературы [6].

    На  рисунке 2 приведен распространенный тип  приспособления для создания местной ванны при восстановлении отверстий в корпусных деталях электролитическим способом.

 1- винт  с фланцем; 2- гайка; 3- упорный стержень; 4 – диск; 5- изоляционная прокладка; 6- восстанавливаемый корпус коробки передач; 7- анод; 8- местная ванна (электролит) в восстанавливаемом отверстии.

Рисунок 2 – Восстановление поверхности посадочного отверстия в корпусных деталях

    Принцип его работы следующий: под восстанавливаемое  отверстие устанавливают резиновую изоляционную прокладку 5 вместе с поджимным диском 4, на торец соседнего отверстия устанавливают распорную систему- винт с фланцем 1, гайку 2 и упорный стержень 3. Вращением гайки 2 диск 4 через прокладку 5 прижимается к перегородке корпуса коробки передач, предотвращая вытекание электролита. Прокладка 5 также изолирует прохождение электрического тока через приспособление.

    Анализируя  данную конструкцию можно выделить его следующие недостатки: приспособление неудобно в работе за счет большого количества составных частей и непроизводительно- с его помощью можно восстанавливать отверстия по одному, к тому же балансир требуется устанавливать вертикально осями отверстий, а это потребует наличия основания.

2. Предлагаемый вариант конструкции устройства

    Для создания электролитической ванны  предлагаю следующую конструкцию приспособления (рис.3)

Рисунок 3 –Приспособление для установки  и закрепления балансира при  проведении электролитической операции

    Принцип работы с приспособлением следующий: на плите 1 установлены две опоры 3 и 5. На опоры приклеены резиновые  конусные пробки 4 и 6. Для проведения электролитической операции балансир устанавливается отвестиями на резиновые пробки, высота подводной опоры 5 при необходимости регулируется гайкой 9. На шпильки 7 одевается прижимная планка 2 и посредством гаек 8 балансир прижимается к опорам до момента создания герметичных ванн в каждом из отверстий. Углубления А и Б в резиновых пробках служат для установки в них цилиндрических анодов.