Проектирование цеха ремонта поршневых компрессоров

Kиv – коэффициент, учитывающий качество материала инструмента, [4] стр. 261-

265, табл. 6;

НВ – фактический параметр, характеризующий обрабатываемый материал.

Тогда

V = (243/600,2*2,350,15*0,10,4)*(190/269)1,25*0,8*1,15 = 140,4 м/мин

n – частота вращения шпинделя, об/мин, рассчитывается по формуле:

n = 1000*V/(*D, где D – диаметр обрабатываемой заготовки, мм;

n = 1000*140,4/3,14*298 = 150 об/мин

tо – основное время на переход, мин.

tо = L/n*S, где L – путь инструмента в направлении подачи, мм

tо = 354/150*0,8 = 2,85 мин.

tш-к – штучно-калькуляционное время, мин.

tш-к = (t0+tв)*(1+((+(+()/100)+tn3, где

to – основное время;

tв – вспомогательное время [3]

(,(,( - коэффициенты, определяющие соответственно время технического

обслуживания, организационного обслуживания и время перерывов в работе.

Значения берем по нормативам, 1 + ((+(+()/100 = 1,09;

tn3 – подготовительно-заключительное время, мин., значения берем по

нормативам [3].

N – количество деталей в партии (для крупных деталей мелкосерийного

производства 5 шт.)

Тогда

tш-к = (23,6 + 7,2 + 1,6 + 0,55)*1,09 + 2,14 = 38,1 мин.

Операция 010. Токарно-винторезная.

Установ А. Черновая подрезка торца.

t = 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300 м/мин; n = 1000*300/3,14*176 = 543

об/мин, берем n = 530 об/мин;

to = 28/1,04*530 = 0,05 мин;

Черновое точение.

t = 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300 м/мин; n = 1000*300/3,14*176 = 543

об/мин, берем n = 530 об/мин;

to = 30/1,04*530 = 0,05 мин;

t = 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300 м/мин; n = 1000*300/3,14*176 = 543

об/мин, берем n = 530 об/мин;

to = (10/1,04*530)*6 = 0,1 мин;

Установ Б. Черновая подрезка торца.

t = 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300 м/мин; n = 1000*300/3,14*176 = 543

об/мин, берем n = 530 об/мин;

to = 33/1,04*530 = 0,05 мин;

Черновое точение.

t = 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300 м/мин; n = 1000*300/3,14*182 = 525

об/мин, берем n = 530 об/мин;

to = 34/1,04*530 = 0,06 мин;

t = 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300 м/мин; n = 1000*300/3,14*182 = 525

об/мин, берем n = 530 об/мин;

to = (10/1,04*530)*6 = 0,1 мин;

t = 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300 м/мин; n = 1000*300/3,14*176 = 543

об/мин, берем n = 530 об/мин;

to = (10/1,04*530)*6 = 0,1 мин;

tш-к = (0,05 + 0,1 + 0,05 + 0,06 + 0,1 + 0,1 + 4,5 + 1,6 + 2)*1,09 + 0,03 +

7/5 = 10,7 мин.

Операция 015. Вертикально-расточная.

Получистовое растачивание.

t = 0,35 мм; S = 0,2 мм/об; V = 150 м/мин; n = 1000*150/3,14*149,5 = 319

об/мин, берем n = 300 об/мин;

to = (344/0,2*300) = 5,7 мин;

tш-к = (5,7 + 7,2 + 1,6 + 0,75)*1,09 + 0,37 = 17 мин.

Операция 020. Токарно-винторезная.

Установ А. Окончательная подрезка торца.

t = 1 мм; S = 0,78 мм/об; V = 300 м/мин; n = 1000*300/3,14*176 = 543

об/мин, берем n = 530 об/мин;

to = (27/0,78*530)*2 = 0,07 мин;

Установ Б. Окончательная подрезка торца.

t = 1 мм; S = 0,78 мм/об; V = 300 м/мин; n = 1000*300/3,14*182 = 525

об/мин, берем n = 530 об/мин;

to = (32/0,78*530)*2 = 0,15 мин;

Установ В. Чистовое точение.

t = 1 мм; S = 0,12 мм/об; V = 120 м/мин; n = 1000*120/3,14*175 = 218

об/мин, берем n = 200 об/мин;

to = (30/0,12*200) = 1,25 мин;

t = 1 мм; S = 0,12 мм/об; V = 120 м/мин; n = 1000*120/3,14*180 = 212

об/мин, берем n = 200 об/мин;

to = (34/0,12*200) = 1,42 мин;

tш-к = (0,07 + 0,15 + 1,25 + 1,42 + 4,5 + 1,6 + 2)*1,09 + 0,17 + 1,4 = 13,5

мин.

Операция 025. Вертикально-сверлильная.

Переход 1.Сверление отверстия.

t = 5,125 мм; S = 0,3 мм/об, [4] стр. 277, табл. 25;

V = (Cv*Dd/Tm*Sy )*Kмv*Kиv*Klv,

где D – диаметр сверла, мм, d – степенной показатель, [4] стр. 278 табл.

28; Cv смотри [4] стр. 278 табл.28, y, m смотри [4] стр. 278 табл.28; Klv –

коэффициент, учитывающий глубину сверления, [4] стр. 278 табл.31;

V = (14,7*10,250,25/600,125 0,3 0,55 )*(190/269)1,25*1,15*1 = 23 м/мин;

n = 1000*23/3,14*10,25 = 715 об/мин, берем n = 690 об/мин;

to = (30/0,3*690)*2 = 0,29 мин.

Переход 2. Нарезание резьбы.

t = 0,875 мм; S = 1,75 мм/об; V = 30 м/мин; n = 1000*30/3,14*12 = 796

об/мин, берем n = 800 об/мин;

to = (27/1,75*800)*2 = 0,04 мин;

tш-к = (0,29 + 0,04 + 7,2 + 0,14 + 0,25 + 0,45)*1,09 + 5 + 1,2 = 15,4 мин.

Операция 030. Вертикально-расточная.

Чистовое растачивание.

t = 0,08 мм; S = 0,06 мм/об; V = 100 м/мин; n = 1000*100/3,14*150 = 212

об/мин, берем n = 200 об/мин;

to = (340/0,06*200) = 28,3 мин;

tш-к = (28,3 + 7,2 + 1,6 + 0,75)*1,09 + 1,84 = 43,1 мин

Операция 035. Кругло-шлифовальная.

Переход 1.

t= 0,24 мм;

vкр= 35 м/с;

nд=1000*35/(3,14*500) = 22,3 об/мин;

i = 0,24/0,01=24 дв.х.;

Sм = 0,5*1,3*1,3*1 = 0,845 мм/мин;

tвых = 0,17 мин;

авых = 0,035 мм;

t0= (1,3*(0,12 – 0,035)/0,845)*24 + 0,17 = 3,3 мин.

Переход 2.

t = 0,24 мм;

Sм= 0,845 мм/мин;

vкр= 35 м/с;

nд= 1000*35/(3,14*500) = 22,3об/мин;

i = 0,24/0,01 = 24 дв.х.;

t0= (1,3*(0,12-0,035)/0,845)*24 + 0,17 = 3,3 мин.

tш-к = (3,3*2 + 4,3 + 0,25 + 0,45)*1,09 + 0,46 + 1,6 = 14,7 мин.

Операция 040. Хонинговальная.

t = 0,07 мм;

Lу = 338/3 = 112,67 берем Lу = 115 мм;

Y = 0,2*115 = 23 мм;

Lр.х. = 338 + 2*23 = 384 мм;

2а = 0,007 мм, следовательно 10 дв. ходов;

Vх = 50 м/мин;

Vвп = 15 м/мин;

Р = 5 кг/см2;

Nдв.х. = 1000*15/2*384 = 19,5 дв.х./мин;

t0= 0,4*10 = 4 мин;

tш-к = (4 + 2,8 + 1,3 + 0,45)*1,09 + 0,28 + 5 = 14,6 мин.

Проектирование технологического процесса обработки поршневых колец .

Основные поверхности и анализ технологичности конструкции поршневых

колец.

Поршневое кольцо второй технологической группы. Основными поверхностями

поршневого кольца являются наружная цилиндрическая поверхность кольца (

300k8 и его торцевые поверхности.

Анализ технических требований.

Точность размеров на основные поверхности выдерживается по квалитету 8.

Параметр шероховатости наружной цилиндрической поверхности Ra =1.6 мкм.

Параметр шероховатости торцевых поверхностей кольца Ra =0.63 мкм.

Определённые требования предъявляются к твёрдости материала. Трещины,

раковины, рыхлоты, засоры на поверхностях колец не допускаются.

Выбор технологических баз, маршрута обработки и оборудования.

Основными принципами выбора технологических баз являются:

- принцип совмещения технологических и измерительных баз;

- принцип постоянства баз;

- принцип последовательной смены баз.

Маршрут обработки поршневых колец:

-обработка маслоты до разрезания колец (обтачивание наружной

цилиндрической поверхности; подрезание торца; растачивание технологической

базы и маслоты);

-обработка колец после разрезания (прорезание замка; термическая

обработка кольца; шлифование торцев и наружных поверхностей кольца).

Так как тип производства – мелкосерийное, то выбираем оборудование –

универсальное.

Измерительные средства – универсальные.

1. Расчет припусков на механическую обработку поршневых колец.

Рассчитаем припуски расчетно-аналитическим методом (РАМОП),

разработанным профессором В. М. Кованом. Используется метод

автоматического получения размеров.

Минимальный припуск на обработку рассчитаем по формуле

2Zimin=2[(Rzi-1+Ti-1)+((2i-1+(2i],

где Rzi-1 – высоты неровностей профиля на предшествующем переходе, [3] стр.

177-193.

Ti-1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе,

[3] стр. 177-193.

(i-1 – суммарные отклонения расположения поверхности (отклонения от

параллельности, перпендикулярности, и т.д.), [3] стр. 177-193.

(i – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе, [3] стр. 177-

193.

Расчетные формулы для определения размеров:

наружных поверхностей

Dmin i-1 = Dmin i + 2Zmin i;

Dmax i-1 = Dmin i-1 + T Di-1;

внутренних поверхностей

Dmax i-1 = Dmax i – 2Zmin i;

Dmin i-1 = Dmax i-1 – T Di-1,

где 2Zmin – минимальный (расчетный) припуск по диаметру;

Dmin i-1 и Dmax i-1 – соответственно наименьшие и наибольшие предельные

размеры, полученные на предшествующем переходе;

Dmin i и Dmax i – соответственно наименьшие и наибольшие предельные

размеры, полученные на выполняемом технологическом переходе.

Правильность проведенных расчетов проверяют по формулам:

2Zo max – 2Zo min = T з – Т д.

Результаты расчетов сводятся в таблицу.

Расчет припусков на обработку наружной поверхности поршневого

кольца ( 300 k8.

|ут |припуска, мкм |ет |размер |к |загот. мм |знач |

| | | | | | | |

| | |2Zb | | | | |

| | |min,| | | | |

| | | | | | | |

| | |мкм | | | | |

| |Rzi-1|Ti-1|(i-1| (i| | | |max |min |Zm|Z |

| | | | | | | | | | |ax|m |

| | | | | | | | | | | |i |

| | | | | | | | | | | |n |

|Заго-т|200 |300 |- |- |- |300,17 |2100 |302,3 |300,2 |- |- |

|ов. | | | | | | | | | | | |

| |25 |25 |- |- |100 |300,07 |320 |300,42 |300,1 |1,|0,|

|Tоче-н| | | | | | | | | |88|1 |

|ие. | | | | | | | | | | | |

|Предвш|10 |20 |- |- |60 |300,01 |130 |300,14 |300,01 |0,|0,|

|лиф. | | | | | | | | | |28|09|

| |5 |- |- |- |10 |300 |81 |300,081 |300 |0,|0,|

|Шлифов| | | | | | | | | |05|01|

|а- | | | | | | | | | |9 | |

|ние. | | | | | | | | | | | |

Расчет припусков на обработку торцевой поверхности поршневого кольца

8 h8.

| | |ус-ка|а |(, мкм| |При-п|

| | |2Zb | | | | |

| | |min, | | | | |

| | |мкм | | | | |

| |Rzi|Ti-|(i-1|(i | | | |max |min |Zm|Zm|

| |-1 |1 | | | | | | | |ax|in|

|заготовка |- |- |- |- |- |8,192 |360 |8,56 |8,2 |- |- |

|Tочение. |25 |25 |- |- |100 |8,092 |90 |8,19 |8,1 |0,|0,|

| | | | | | | | | | |37|1 |

|Предв. |10 |20 |- |- |60 |8,032 |36 |8,076 |8,04 |0,|0,|

|шлифова- | | | | | | | | | |11|06|

|ние. | | | | | | | | | |4 | |

|Шлифование |5 |- |- |- |10 |8 |22 |8,022 |8 |0,|0,|

| | | | | | | | | | |05|04|

| | | | | | | | | | |4 | |

5.Расчет режимов резания и норм времени на обработку поршневого кольца.

Операция 005. Токарно – винторезная.

Установ А. Переход 1. Подрезка торца.

t = 2,5 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300 м/мин; n = 1000*300/3,14*178 = 537

об/мин, берем n = 530 об/мин;

to = 40/1,04*530 = 0,07 мин;

Переход 2. Растачивание отверстия.

t – глубина резания, мм, в расчет берется максимальная;

t = 2,35 мм;

S – подача, мм/об, назначается из [4] стр. 268-271;

S = 0,78 мм/об;

V – скорость резания, об/мин, можно назначить из [4] стр. 268-271 или

рассчитать

V = (Cv/Tm*tx*Sy )*Kмv*Kпv*Kиv,

где Cv – коэффициент, [4] стр. 270, табл. 17;

m, x, y – показатели степени, [4] стр. 270, табл. 17;

Т – стойкость инструмента, мин.;

Kмv – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала, [4]

стр. 261-265, табл. 1-4, для серого чугуна Kмv = (190/НВ)nv,

где nv – показатель степени, [4] стр. 261-265, табл. 2;

Kпv – коэффициент, отражающий качество поверхности заготовки, [4] стр. 261-

265, табл. 5;

Kиv – коэффициент, учитывающий качество материала инструмента, [4] стр. 261-

265, табл. 6;

НВ – фактический параметр, характеризующий обрабатываемый материал.

Тогда

V = (243/600,2*2,350,15*0,10,4)*(190/269)1,25*0,8*1,15 = 140,4 м/мин

n – частота вращения шпинделя, об/мин, рассчитывается по формуле:

n = 1000*V/(*D, где D – диаметр обрабатываемой заготовки, мм;

n = 1000*140,4/3,14*260 = 172 об/мин., берем n = 160 об/мин.;

tо – основное время на переход, мин.

tо = L/n*S, где L – путь инструмента в направлении подачи, мм

tо = 42/160*0,78 = 0,34 мин.

tш-к – штучно-калькуляционное время, мин.

tш-к = (t0+tв)*(1+((+(+()/100)+tn3, где

to – основное время;

tв – вспомогательное время [3];

(,(,( - коэффициенты, определяющие соответственно время технического

обслуживания, организационного обслуживания и время перерывов в работе.

Значения берем по нормативам, 1 + ((+(+()/100 = 1,09;

tn3 – подготовительно-заключительное время, мин., значения берем по

нормативам [3].

tш-к =(0,07 + 0,34 + 1,75 + 0,8 + 2,8*1,15 + 0,08)*1,09 + 0,02 + 1,8 = 8,02

мин., на одно кольцо – 0,8 мин.

Операция 010. Токарно-винторезная.

Переход 1. Черновое точение.

t = 0,94 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300 м/мин; n = 1000*300/3,14*178 = 537

об/мин, берем n = 530 об/мин;

to = 130/1,04*530 = 0,2 мин;

Переход 2. Черновое растачивание.

t = 0,94 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300 м/мин; n = 1000*300/3,14*178 = 537

об/мин, берем n = 530 об/мин;

to = 100/1,04*530 = 0,18 мин;

tш-к =(0,2 + 0,18 + 1,75 + 0,8 + 2,8*1,15 + 0,08)*1,09 + 0,02 + 1,8 = 8,6

мин. на 10 деталей, тогда на одно кольцо – 0,86 мин.

Операция 015. Токарно-винторезная.

Чистовое точение и растачивание.

t = 0,94 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300 м/мин; n = 1000*300/3,14*178 = 537

об/мин, берем n = 530 об/мин;

to = 100/1,04*530 = 0,18 мин.;

tш-к = (0,18 + 1,75 + 0,8 + 3,22 + 0,08)*1,09 + 0,02 + 1,8 = 8,4 мин., на

одно кольцо – 0,84 мин.

Операция 020. Токарно-винторезная.

Переход 1. Прорезка фасок.

t = 1 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300 м/мин; n = 1000*300/3,14*150 = 637

об/мин, берем n = 690 об/мин;

to = 3/1,04*690 = 0,004 мин;

Переход 2. Отрезка.

t = 10 мм; S = 1,04 мм/об; V = 300 м/мин; n = 1000*300/3,14*150 = 637

об/мин, берем n = 690 об/мин;

to = 14/1,04*690 = 0,02 мин;

tш-к = (0,004 + 0,02 + 5,85)*1,09 + 1,8 = 8,2 мин., на одно кольцо – 0,82

мин.

Операция 025.Плоско-шлифовальная.

Установ А, Б. Предварительное шлифование торцев.

t= 0,57 мм;

Vзаг= 35 м/мин;

vкр= 35 м/с;

Sм= 0,63*1,3*1,2 = 0,98 мм/мин.;

tвых = 0,2 мин.;

авых = 0,07 мм;

i = 0,57/0,01=57 дв.х.;

t0= ((0,05 +(0,57 – 0,07)/0,98)*57 + 0,2 = 32,2 мин.

t= 0,57 мм;

Vзаг= 35 м/мин;

vкр= 35 м/с;

Sм = 0,98 мм/мин;

i = 0,57/0,01=57 дв.х.;

t0= ((0,05 +(0,57 – 0,07)/0,98)*57 + 0,2 = 32,2 мин.

tш-к = (32,2*2 + 1 + 1 + 0,19)*1,09 + 1,45 + 1,6 = 75,6 мин.; на столе

устанавливаются сразу 5 колец, тогда на обработку каждого требуется 15,1

мин.

Операция 030. Вертикально-фрезерная.

Фрезерование паза.

t = 10 мм;

S = 0.025 мм/зуб.;

S0 = 0.2 мм/об.;

V = 200 м/мин;

n = 1000v/(Dфр. = 1000*200/3,14*80 = 796мм/об;

t0 = 128/S0*n = 128/0.2*800 = 0,8 мин.;

tш.-к = (0,8 + 0,4 + 0,2 + 0,75)*1,09 + 0,3 + 1,4 = 4,04 мин.

Операция 035. Кругло-шлифовальная.

Чистовое шлифование.

t= 0,57 мм;

Sпоп= 0,01 мм/дв.х.;

Vзаг= 20 м/мин;

vкр= 35 м/с;

Sм = 0,845 мм/мин;

i = 0,57/0,01=57 дв.х.;

tвых = 0,17 мин;

авых = 0,035 мм;

t0= (1,3*(0,285 – 0,035)/0,845)*57 + 0,17 = 7,6 мин.

tш-к = (7,6 + 4,3 + 0,25 + 0,45)*1,09 + 0,5 + 1,6 = 22,1 мин., тогда на

одно кольцо – 2,21 мин.

Операция 040. Плоско-шлифовальная.

Установ А, Б. Окончательное шлифование торцев.

t= 0,27 мм;

Sпоп= 0,01 мм/дв.х.;

Vзаг= 35 м/мин;

vкр= 35 м/с;

tвых = 0,2 мин.;

авых = 0,07 мм;

Sм = 0,98 мм/мин.;

nд=1000*20/(3,14*300) = 21,2об/мин;

i = 0,27/0,01=27 дв.х.;

t0= ((0,05 +(0,27 – 0,07)/0,98)*27 + 0,2 = 7,06 мин.;

t= 0,27 мм;

Sпоп= 0,01 мм/дв.х.;

Vзаг= 35 м/мин;

vкр= 35 м/с;

Sпр= 0,98 мм/мин;

i = 0,27/0,01=27 дв.х.;

t0= ((0,05 +(0,27 – 0,07)/0,98)*27 + 0,2 = 7,06 мин.;

tш-к = (7,06*2 + 1 + 1 + 0,19)*1,09 + 0,7 + 1,6 = 20,1 мин., тогда на одно

кольцо – 4 мин.

Маршрут восстановления коленчатого вала.

Коленчатый вал – одна из наиболее нагруженных деталей поршневого

компрессора. Во время работы вал испытывает переменные динамические

нагрузки, поэтому он должен быть достаточно жестким, чтобы под действием

рабочих нагрузок обеспечить необходимую точность движения перемещающихся

частей, обладать высоким сопротивлением усталости. Поверхности трения

коленчатого вала должны иметь высокую износостойкость.

Основными рабочими поверхностями коленчатого вала являются

поверхности коренных и шатунных шеек. Изнашивание усиливается вследствии

повышенных механических скоростных нагрузок, а также наличия агрессивных

сред.

Непосредственно перед разборкой и ремонтом коленчатого вала, если

позволяют условия, проводят проверку состояния коленчатого вала в

компрессоре. С помощью щупов проверяют зазоры в соединении вала с коренными

подшипниками и в соединении шатунных шеек с шатуном. Проверяют также

положение оси вала по расхождению щек. Такая проверка характеризует

взаимный износ сопрягаемых поверхностей коленчатого вала, подшипников,

шатуна.

Демонтированные, поступившие в ремонт коленчатые валы полностью

разбирают. Подшипники выпрессовывают, снимают заглушки смазочных каналов.

Коленчатый вал очищают от грязи, прочищают и продувают смазочные каналы.

Затем вал промывают в ванне, заполненной керосином или моющим раствором,

промывают горячей и холодной водой, обдувают сжатым воздухом и окончательно

высушивают, протирая сухой хлопчатобумажной ветошью.

Контроль и выявление дефектов.

|отклонение |Допуск, мм, при диаметре вала, мм |

| |5-100 |100-200 |200-300 |300-400 | |

|коренной |0,15 |0,20 |0,25 |0,30 | |

|шатунной |0,15 |0,22 |0,30 |0,35 | |

|после изготовления или ремонта|0,02 |0,03 |0,035 |0,04 | |

Страницы: 1, 2, 3

МЕНЮ

Проектирование цеха ремонта поршневых компрессоров

ИНТЕРЕСНОЕ