Курсовая работа: Проектирование технологии ремонта гидроцилиндров с использованием полимерных материалов

Маршрутная карта  ремонта                  

Деталь: Цилиндр У 4560.092.120

Материал: Сталь 45 ГОСТ 1050-74

Твердость:         HB 207

Маршрутная карта  ремонта                  

Деталь: Шток У 4560.096.230

Материал: Сталь 45 ГОСТ 1050-74

Твердость:         HB 240

2.4. Расчет режимов для операционной карты ремонта

Цилиндр У 4560.092.120.

1. Стягивание сварного шва задней крышки гидроцилиндра (поз.4).

Используется токарно-винторезный станок 16Б16КА, резец 2102-0005-ВК8-1 ГОСТ 18877-73.

Рассчитываем глубину резания:

,                                     (2.1.)

где: D - диаметр обрабатываемой поверхности;

        d - диаметр обработанной поверхности.

 мм.

Учитывая возможности оборудования и инструмента, снимаем припуск за один проход.

Подачу назначаем как долю от глубины резания.

Для черновой обработки:

S = 0,20 . t = 0,2 . 4 = 0,8 мм/об.

При диаметре заготовки 184 мм, и учитывая стойкость инструмента, принимаем частоту вращения n = 100 об/мин.

Рассчитываем фактическую скорость резания:

                                (2.2.)

 м/мин.

Определяем основное время:

,                                           (2.3.)

где: Lp - длина хода резца;

        i - число проходов.

 мин.

Вспомогательное время: Тв = 1,8 мин.

2. Черновое растачивание цилиндра (поз.1, 3).

Используется горизонтально-расточной станок 2620В, резец Т5К10 ГОСТ 18062-72.

Рассчитываем глубину резания:

 мм.

Подача для черновой обработки:

S =  0,2 . 2 = 0,4 мм/об.

Частоту вращения назначаем n = 380 об/мин.

Рассчитываем скорость резания:

 м/мин.

Основное время:

 мин.

Тв = 1,8 мин.

3. Заливка полимерного материала в щелевой зазор.

Используется приспособление для заливки полимерного материала собственного изготовления.

А) Обезжиривание внутренней поверхности цилиндра.

Обезжиривание.

Ванна со щелочным раствором .Состав раствора: 50 г соды на 1 л воды. То = 2 мин, Тв = 0,5 мин.

Промывка.

Ванна с водой. То = 1 мин, Тв = 0,5 мин.

Сушка.

Устройство для подачи горячего воздуха (технический фен). То = 3 мин, Тв = 0,5 мин, t = 40o C.

Б) Установка цилиндра на основание приспособления и сборка оснастки.

То = 4 мин, Тв = 1 мин.

В) Нагрев цилиндра в сборе с оснасткой в термошкафе.

То = 18 мин, Тв = 2 мин, t =  50o C.

Г) Нанесение разделительного слоя на формующий стержень.

Дисульфид молибдена (МоS2) в порошке нанести на поверхность формующего стержня при помощи ветоши, пропитанной пастой КПД ТУ 6-02-833-74.

То = 1 мин, Тв = 1 мин.

Д) Приготовление полимерной композиции в стеклянной таре.

Рассчитываем количество композиции на одну гильзу.

,                          (2.4.)

где: D - диаметр гильзы после расточки, равен 144 мм;

        d - диаметр гильзы номинальный, равен 140 мм;

        k - коэффициент потерь, равен 1,2;

 - удельный вес композиции, равен 1,2 г/см3

 кг.

Состав композиции: ЭД-2 - 0,915 кг, пластификатор МГФ-9 - 0,138 кг, графит (ГОСТ 5279-61) - 0,138 кг, отвердитель-полиэтиленполиамин (ПЭПА) - 0,109 кг.

То = 18 мин, Тв = 2 мин.

Е) Заливка полимерной композиции.

То = 9 мин, Тв = 1 мин.

Ж) Нагрев цилиндра в сборе с оснасткой в термошкафе.

То = 18 мин, Тв = 2 мин, t =  80o C.

З) Охлаждение на воздухе.

То = 40 мин, Тв = 5 мин, t =  10 -20o C.

И) Разборка оснастки.

То = 4 мин, Тв = 0,5 мин.

Шток У 4560.096.230.

1. Шлифование поверхности штока (поз.1, 2).

Требуемый размер -0,05. Диаметр шлифуемой детали составляет d = 80 мм.

Выбираем шлифовальный круг ПП 600х100х30524А,

Dк = 600 мм.

Используется кругло-шлифовальный станок 3А164. Длина обрабатываемой детали l = 1140 мм. Частота вращения шлифовального круга nк = 400 об/мин. Частота вращения детали nд = 20 об/мин.

Тогда:  м/с.

Глубина резания за рабочий ход t = 0,095 мм. Вертикальная подача Sв = t = 0,095 мм/дв.ход. Продольная подача определяется в долях ширины шлифовального круга: S = 0,3 . Вк = 0,3 .  100 = 30 мм/об.заг., припуск Z = t = 0,095 мм.

При круглом шлифовании на проход учитывается величина врезания и пробега инструмента. Она составляет l1 = 0,2  . Вк = 0,2  . 100 = 20 мм.

Таким образом величина рабочего хода L = l + l1 = 1140 + 20 = 1160 мм.

Тогда основное время:

,                                     (2.5.)

где: k - поправочный коэффициент на “выхаживание”, при чистовом шлифовании составляет 1,3.

 мин.

Тв = 3 мин.

2. Хромирование поверхности штока (поз.1).

Технологический процесс хромирования охватывает группу операций подготовки деталей, операцию нанесения покрытия  и обработку покрытых деталей.

Подготовка деталей.

А) Предварительное обезжиривание в ванне со щелочным раствором.

Состав раствора: 50 г соды на 1 л воды. То = 2 мин, Тв = 0,5 мин.

Б) Заделка отверстий и изоляция участков, не подлежащих хромированию.

Установить текстолитовую заглушку в резьбовое отверстие под проушину. Изолировать хвостовик и торцы штока при помощи липкой полиэтиленовой ленты совместно с лаком ХВЛ-21. То = 5 мин, Тв = 2 мин.

В) Монтаж детали на подвеску и изоляция поверхностей подвески, кроме контактных и защитных катодов, при помощи полиэтиленовой ленты совместно с лаком ХВЛ-21.

То = 4 мин, Тв = 1 мин.

Г) Обезжиривание и промывка в воде.

Обезжиривание произвести путем протирки хромируемой поверхности кашицей из венской извести. То = 3 мин, Тв = 2 мин.

Д) Активирование.

Произвести анодное активирование в хромировочном электролите. Плотность тока D=30 А/дм2, t=60оС, То=1мин., Тв=0,5 мин.

Хромирование.

Выбираем блестящее хромовое покрытие.

Прогреть деталь до температуры электролита в хромировочной ванне, t=60оС.

Состав электролита:

Хромовый ангидрид     - 190 г/л

Серная кислота             - 1 г/л

Кремнефторид натрия  - 5 г/л

Бихромат натрия           - 30 г/л

Кадмий металлический - 15 г/л

Для выбранного электролита для получения блестящего хромового покрытия режим работы следующий:

Катодная плотность тока Dк=55 А/дм2

Температура электролита t=60оС

Катодный выход по току 

Скорость осаждения хрома составит:

P=0,047 Dкx55x22=56,9 мкм/час

Рассчитываем необходимую силу тока:

I = Dк F                                        (2.6.)

где: F - площадь хромируемой поверхности, дм2

F = 2R L = 2 3,14 40 1140= 286368 мм2 = 28,6 дм2

тогда:

I = 55 28,6 = 1573 A

Для восстановления детали необходимо наращивание слоя хрома толщиной 0,19 мм., кроме того необходим припуск на последующую механическую обработку, принимаем 0,08 мм.,

тогда             0,27 мм = 270 мкм

Продолжительность хромирования составит:

              (2.7.)

Проводим проверочный расчет:

                                   (2.8.)

где: С - электрохимический эквивалент

         - плотность хрома

тогда:

 часа = 290 мин.

То=290мин., Тв=5 мин.

Заключительные операции.

Промыть деталь в горячей воде t=65оС, демонтировать с подвески и снять изоляцию.

То=10мин., Тв=3 мин

3. Шлифование штока после хромирования поз. 1.

Требуемый размер мм. Диаметр шлифуемой детали составляет d = 80,08 мм.

Выбираем шлифовальный круг ПП 600х100х30524А,

Dк = 600 мм.

Используется кругло-шлифовальный станок 3А164. Длина обрабатываемой детали l = 1140 мм. Частота вращения шлифовального круга nк = 400 об/мин. Частота вращения детали nд = 20 об/мин.

Тогда:  м/с.

Глубина резания за рабочий ход t = 0,04 мм. Вертикальная подача Sв = t = 0,04 мм/дв.ход. Продольная подача определяется в долях ширины шлифовального круга: S = 0,3 . Вк = 0,3 .  100 = 30 мм/об.заг., припуск Z = t = 0,04 мм.

При круглом шлифовании на проход учитывается величина врезания и пробега инструмента. Она составляет l1 = 0,2  . Вк = 0,2  . 100 = 20 мм.

Таким образом величина рабочего хода L = l + l1 = 1140 + 20 = 1160 мм.

Тогда основное время:

,                                    

где: k - поправочный коэффициент на “выхаживание”, при чистовом шлифовании составляет 1,3.

 мин.

Тв = 3 мин.

Операционная карта ремонта

Деталь: Цилиндр У 4560.092.120

Материал: Сталь 45 ГОСТ 1050-74

Твердость:        HB 207

Страницы: 1, 2, 3, 4