Совершенствование технологии восстановления шатунов двигателя ЯМЗ-236

                                

      По  паспорту принимаем n_ф=100 мм^-1,

      Подача  на один оборот .

      Величина  врезания и перебега фрезы 

      где У₁– величина врезания фрезы, мм;

      У₂ – величина перебега фрезы, мм; У₂ = (0,3….0,5)D

      

                                                                (1.14)   

                 

                  .

      Окружная  сила резания при фрезеровании

      

                                                                                  (1.15)     

      где z – число зубьев фрезы;

      n – частота вращения, об/мин;

      С_р = 68,2

      х = 0,86; Y = 0,72; u = 1,0; q = 0,86; w = 0;

               

      Мощность  резания (эффективная)

      

                                                             (1.16)

   

  1.4.4 Расчет режимов хонингования ( операция 065. Хонинговальная)

 

     Определяем  скорость резания по формуле:

                                        ,                                                                     (1.17)

где v_в – скорость вращательного движения хона, об./мин.; v_в-п – скорость возвратно-поступательного движения хона, м/мин.

                                           ,                                                                    (1.18)

где D=93мм – диаметр хонингуемого отверстия; n=155 об./мин. – частота вращения шпинделя станка.

                                           ,                                                                (1.19)

где n_вх=10 ход/мин. – число двойных ходов хона; L_х=0,48 м – длина хона.

м/мин.

м/мин.

 м/мин.

     Мощность  при вращательном движении определяется по формуле:

                                              ,                                                              (1.20)

где Р_х – осевая составляющая силы резания, м.

                                             ,                                                           (1.21)

где f_х – коэффициент трения резания; р – давление брусков, Па; S – площадь контакта одного бруска с обрабатываемой поверхностью, м²; n – количество брусков в хоне, ед.

Н.

кВт.

     Условие выполняется: N_в<N_эст

                                                1,89<2,8. 

5. Техническое нормирование

     

       Гальваническая операция.

        

         Требуется определить трудоемкость  восстановления изношенных поверхностей  торцов нижней головки шатуна  ЯМЗ-236 оставляем по 0,317 мм на сторону. Определим по рабочему чертежу следующие данные:

               масса детали – 4,037;

         площадь покрываемых  поверхностей – 0,64 дм²;

         площадь изолируемых  поверхностей – 1,5 дм².

      Основное  время покрытия:

               

,                                                                         (1.22)                                            

      где в – толщина слоя покрытия на сторону;

         Y – плотность охлажденного металла, г/мм²;

         D_k – катодная плотность тока;

         С – электрохимический элемент (количество металла, выделяющегося в процессе электролиза), г/АЧ;

          - выход металла по току, %.

      Определяем  Y=7,8 г/см; С = 1,042 АЧ; =75 % 

      Учитывая, что основное время Т_о при гальваническом покрытии деталей обычно очень большое, вспомогательное время можно принимать равным 0,2 от основного.

      Тогда штучное время при гальванизации  определяется по формуле:

                

,                                                                                 (1.23)                                            

      где - число деталей на одну загрузку;

          =0,95 – коэффициент использования  в сумму (при осталивании);

          - коэффициент по подготовке  заключительного времени и на  дополнительное время, равное  для осталивания 1,18.

      Количество  одновременно загруженных деталей  принимаем n=10

      

     Расточная обработка

      Расточная обработка отверстия нижней головки шатуна:

                                                    ,                         (1.24)                                                

где L_px – длина рабочего хода инструмента, мм; i – число проходов; n – частота вращения детали, об./мин.; S – подача инструмента за один оборот детали, мм/об.

                                          мин.

                                          ,                                                         (1.25)                                              

где t_ву - вспомогательное время на установку-снятие; t_вп - вспомогательное время, связанное с переходом.

                                          мин.

                                           мин.

                                          мин.

     Растачивание  отверстия верхней головки шатуна:

                                         мин.

                                          мин.

                                          мин. 

Фрезерная операция.

Для всех станочных работ техническое  время:

                                                                            (1.26)                                              

где - основное время;

          - время вспомогательное на  установку и снятие деталей;

          - вспомогательное время с переходом;

          - время обслуживания рабочего  места;

         

       - подготовительно-заключительное  время.

Основное (машинное) время для фрезеровки:

                                                                                                          (1.27)                                              

где L – длина обрабатываемой поверхности;

         У – величина врезания и выпада инструмента;

         n – частота вращения детали, об/мин.;

         S – подача;

         I – число ходов.

         

Вспомогательное время, связанное с переходом

       = 0,12 мин.

Вспомогательное время на снятие и установку детали = 0,19 мин.

Оперативное время  = 0,33+0,19+0,12=0,643 мин.

Время на обслуживание рабочего места  = 0,06

Штучное время t_шт=0,643(1+0,06)=0,682 мин.

Подготовительно-заключительное время  = 16+7=23 мин. [3 табл. 14.3.83]. 

Хонинговальная  обработка 

Хонингование  отверстия нижней головки шатуна:

                                           ,                                    (1.28)                                                где z – припуск на диаметр, мм; b – толщина слоя металла, снимаемого за двойной ход хона, мм.

мин.

мин.

мин.

         

           1.4.6 Выбор оборудования, режущего  и измерительного инструмента. 

     При выборе оборудования для каждой технологической операции необходимо учитывать назначение обработки, габаритные размеры деталей, размер партии обрабатываемых деталей, расположение обрабатываемых поверхностей, требования к точности и качеству обрабатываемых поверхностей.

     Для обработки деталей, восстанавливаемых гальванопокрытиями, чаще всего применяют абразивную обработку.

     Для проверки и правки используется универсальное  приспособление. Изгиб правится скобой до устранения дефекта, при скручивании  шатун правится при помощи винтового  приспособления. Для контроля используют набор щупов 0,01¸0,45 мм.

Для предварительного чистового растачивания используем токарный станок 1М61 с применением приспособления для центровки нижней головки шатуна. Характеристики станка приведены в табл. 1.2. Для расточки используется расточной резец 2140-0001 ГОСТ 18882-73 с углом в плане g=60° с пластинами из твёрдого сплава Т15К16. Размеры контролируются индикаторным нутромером с ценой деления 10 мкм и пределами измерений 50¸75 мм.

После восстановления железнением деталь подвергается абразивной обработке до номинального размера. Для шлифования используется токарный станок 3А228 с использованием шлифовального круга вместо резца и приспособления для центровки нижней головки шатуна.