Приспособления: наплавочная головка окс - 6569, мундштук специальной конструкции, трехкулачковый самоцентрирующийся патрон, центр вращающийся 7032-0027 гост 13214-67, оправка цилиндрическая.

) Окончательное шлифование: используем станок 3А151, в качестве инструмента круг шлифовальный ПП 500-30-305 15А 16Н М33К1 А35,

где 500 - диаметр шлифовального круга, мм;

- ширина шлифовального круга, мм;

- диаметр отверстия шлифовального круга, мм;

А - круг применяется для закаленных сталей, позволяет обрабатывать материал с высокой твердостью;

Н - зернистость мелкая с содержание зерен основной фракции 40-50 %;

М3 - твердость абразивного инструмента - мягкая, т.к. твердость поверхности высокая;

- плотная структура абразивного инструмента, применяется при твердых материалах;

К1 - связка керамическая;

А - класс круга точный;

- допускаемая окружная скорость, м/с.

6) Контрольная.

Проверяем соответствие размеров номинальному на столе ОГГ-1468-0109А, микрометр МК25 ГОСТ 6507-68, штангенциркуль ШЦ-II.

 

2.4 Разработка маршрутной карты восстановления ступицы шкива коленчатого вала автомобиля ГАЗ-69

 

Маршрутная карта на восстановление оси состоит из операций, которые выполняются в следующей последовательности:

) мойка (удаление грязи и масла с поверхности детали);

) шлифование;

) вибродуговая наплавка;

) шлифование;

) контрольная.

Наименование операций в маршрутной карте приводятся в прилагательной форме и нумеруются в технологической последовательности, номера операций записывают кратные пяти, например 005, 010, 015 и т.д. Содержание операций записывают кратко, четко, в повелительной форме. Содержание операций не записывают, если оно раскрыто в других документах (операционной карте, карте типового технологического процесса). Допускается не включать в состав технологических операций операционные перемещения. Рекомендуется оставлять свободные строки между описанием операций.

 

2.5 Обоснование общих и операционных припусков и допусков на обработку

 

Толщину наносимого слоя выбираем с учетом износа детали, припуска на предварительную и последующую механические обработки. Толщина наносимого слоя определяется по формуле:

=И/2+zпредварит+zоконч=0,5/2+0,1+0,6=0,95 мм, (3)

 

где И- износ поверхности, 0,5 мм.преварит = 0,1 мм - припуск на предварительное шлифование (стр. 280 /8/).

Zоконч = 0,6 мм - припуск на окончательное шлифование, принимаю с учетом снятия дефектного слоя после вибродуговой наплавки (таблица 131, /1/).

Диаметр изношенной поверхности под сальник определяется по формуле:

 

D1=dном - И = 55- 0,5= 54,5мм, (4)

 

где И - износ поверхности

Диаметр поверхности под сальник после предварительной обработки определяется по формуле:

 

D2=D1- 2·zпредварит =54,5- 2·0,1=54,3мм, (5)

 

где zпредварит - припуск на предварительное шлифование

Диаметр поверхности под сальник после наплавки определяется по формуле:

D3 = D2 + 2·h= 54,3 +2·0,95= 56,2 мм, (6)

 

где h - толщина покрытия, нанесенного при наплавке

Диаметр поверхности под сальник после последующей механической обработки определяется о формуле:

 

D4 = D3 - 2·Zоконч= 56,2- 2·0,6= 55 мм, (7)

 

где zоконч - припуск на окончательное шлифование.

 

2.6 Расчет режимов и норм времени на выполнение операции

 

) Расчет режимов и норм времени на предварительное шлифование.

Шлифование осуществляется с помощью круга ПП 500-30-305 15А 16Н М33К1 А35 на станке 3А151.

Поперечная подача:

 

; (8)

 

где Qн - оптимальная скорость съёма метала, мм3/мин,

d - диаметр обрабатываемой поверхности, мм,

l - длина обрабатываемой поверхности, мм.

Qн=1000 мм3/мин (стр.269/6/).

 мм/мин.

По станку 3А151 принимаем поперечную подачу 0,4 мм/мин.

Определяем частоту вращения детали, мин-1

 (9)

 

где Vд - скорость вращения детали 63м/мин (табл.88/ 8/).

nд=(63∙1000)/(3,14∙55)=364,79 мин-1

Принимаем 670 мин-1 частоту вращения по справочнику станка 3А151.

Основное время на предварительное шлифование:

Тшл = z1/ Sпоп.п. (10)

где z1 - припуск на предварительное шлифование на одну сторону, 0,1 мм.

Тшл =0,1/0,4=0,25 мин

Вспомогательное время на установку и детали вала в центры 0,4 мин (табл.90/8/).

Дополнительное время:

 

Тдоп=0,09∙ Топ =0,09∙(То +Тв) (11)

 

где к=9% для предварительного шлифования (табл.7/8/).

Тдоп=0,09∙(0,25 +0,8)=0,096 мин

Штучное время:

 

 (12)

 

Тш = 0,25+0,8+0,096=1,15 мин

Подготовительно заключительное время, Тпз=7 мин (табл.92/8/).

Оптимальная партия деталей n =37 шт. (табл.295/8/).

Определяем штучно - калькуляционное время:

 

Тш.к = Тш+ Тпз/n = 1,15+7/37 = 1,34 мин. (13)

2) Расчет режима и нормы времени на вибродуговую наплавку.

Требуемая толщина наплавленного слоя металла:

 

h=δ+П =0,5+0,6=1,1 мм (14)

 

где δ- сумма износа восстанавливаемой поверхности и припуска на механическую обработку, 0,5 мм.

П- припуск на механическую обработку после наплавки, 0,6 мм для вибродуговой наплавки.

Диаметр электродной проволоки принимаем в зависимости от требуемой толщины наплавленного слоя. Для толщины наплавляемого слоя 1,1 мм принимаем диаметр проволоки =2 мм, марки НП-60 HRC 25…60 (с.220/4/).

Вычисляем силу тока по формуле:

 = j∙Fэл = (60…75)∙π∙d2/4 = (60…75)∙3,14∙22/4 = 188,4…235,5 А, (15)

 

где j- плотность тока, 60…75 А /мм2 для d =2 мм (c. 220/4/).

Fэл -площадь сечения электродной проволоки.

 

 (16)

 

Принимаю I=200 А.

Напряжение наплавки U=15…20 В (с.220/4/), принимаю 20 В.

Амплитуда колебаний

 

А = (0,75…1)∙dэп = (0,75…1)∙2 = 1,5…2 мм (17)

 

Вылет электрода:

H=(5…8)∙dэп = (5…8)∙2 = 10…16 мм (18)

 

Шаг наплавки:

=(1,6…2,2)∙dэп =(1,6…2,2)∙2 = 3,2…4,4 мм/об. (19)

 

Принимаю 4 мм/об.

Скорость подачи электродной проволоки:

 

 (20)

 

По паспорту принимаем Vэ=1,99 м/мин.

Скорость наплавки:

 

 (21)

 

где η -коэффициент перехода электродного материала в наплавленный металл (0,8…0,9) (с.221/4/).

S - шаг наплавки,

а -коэффициент, учитывающий отклонение фактической площади сечения наплавленного валика (0,7…0,85) (с.221/4/).

Число оборотов детали:

 

об/мин. (22)

 

где Vн - скорость наплавки

Продольная подача = 4 мм/об. Число проходов = 1.

Определяем основное время:

 

Тосн =L∙i/(n∙S) = 15∙1/(8,74∙4) = 0,43 мин. (23)

 

где L - длина наплавляемой поверхности,

i - число проходов,

S - шаг наплавки.

Вспомогательное время (Твсп1) на установку и снятие детали (табл. 142 /8/) будет равно 1мин и на проход (Твсп2) принимают равным 0,9 мин. Полное вспомогательное время:

 

Тв = Твсп1 + Твсп2 = 1 + 0,9 = 1,9 мин. (24)

 

Определяем оперативное время:

 

Топ = Тосн + Тв = 0,43 + 1,9 =2,33 мин. (25)

 

Определяем дополнительное время:

 

Тдоп = 0,15∙ Топ = 0,15∙2,33 = 0,35 мин, (26)

 

где к=15% для наплавки (табл. 88/8/).

Подготовительно заключительное время при работе средней сложности составит 15 мин (таблица 140 /8/).

Определяем штучное время вибродуговой наплавки:

 

Тш = Тосн+Твсп+Тдоп = 0,43+ 1,9+ 0,35 = 2,68 мин. (27)

 

Определяем оптимальная партия деталей:

n=Тпз/(k ∙Тш)= 15/(0,15∙2,68) = 37 шт. (28)

 

k=0,15-коэффициент мелкосерийного производства

Определяем штучно-калькуляционное время:

 

Тш.к. = Тш + Тпз /nшт = 2,68 + 15/37 = 3,08 мин. (29)

 

) Расчет режимов и норм времени на окончательное шлифование.

Шлифование осуществляется с помощью круга ПП 500-30-305 15А 16Н М33К1 А35 на станке 3А151.

Поперечная подача:

 

; (30)

 

где Qн - оптимальная скорость съёма метала, мм3/мин,

d - диаметр обрабатываемой поверхности, мм,

l - длина обрабатываемой поверхности, мм.

Qн=1000 мм3/мин (стр.269/6/).

 мм/мин.

По станку 3А151 принимаем поперечную подачу 0,4 мм/мин.

Определяем частоту вращения детали, мин-1

 

 (31)

 

где Vд - скорость вращения детали 63м/мин (табл.88/ 8/).

nд=(63∙1000)/(3,14∙55)=364,79 мин-1

Принимаем 670 мин-1 частоту вращения по справочнику станка 3А151

Основное время на шлифование:

 

Тшл= z1/ Sпоп.п (32)

 

где z1 - припуск на окончательное шлифование на одну сторону, 0,6 мм.

Тшл =0,6/0,4=1,5 мин

Вспомогательное время на установку и снятие детали в центры 0,4 мин (табл.90/8/).

Дополнительное время:

 

Тдоп=0,09∙ Топ =0,09∙(То +Тв) (33)

 

где к=9% для шлифования (табл.7/8/).

Тдоп=0,09∙(1,5 +0,8)=2,3 мин

Штучное время:

 

 (34)

Тш = Тосн+Твсп+Тдоп =1,5+0,8+2,3=4,6 мин (35)

 

Подготовительно заключительное время, Тпз=7 мин (табл.92/8/).

Оптимальная партия деталей n =37 шт. (табл.295/8/).

Определяем штучно - калькуляционное время:

 

Тш.к = Тш+ Тпз/n = 4,6+7/37 = 4,79 мин. (36)

 

2.7 Составление операционных карт и операционных эскизов

 

На операционной карте указывают номер и наименование операций в соответствии с маршрутной картой, наименование и модель (код) оборудование и приспособление, материал, массу, и твердость детали.

В соответствующих строках карты на каждый переход приводят номер, содержание с техническими требованиями, измерительный и режущий инструмент (наименование и код), расчетные размеры, режимы обработки, рассчитанное основное, вспомогательное, подготовительно - заключительное и штучное время. Нормы времени рассчитывают на все операции восстановления.

Эскиз для выполнения операции механической или слесарной обработки может совмещаться с основным текстом операционной карты или выполнятся на отдельном листе.

На операционном эскизе место, подвергаемое обработке, указывают толстой линией. Указывают только те размеры и технические требования, которые необходимо для выполнения данной операции.

При выборе оборудования для каждой технологической операции должны быть учтены размер партии, габариты детали, размеры и расположения обрабатываемых поверхностей.