Разработка технологического процесса восстановления детали

Данная операция предназначена для заплавки шлицевых впадин и наплавки резьбовой шейки.

Оборудование: Переоборудованный токарный станок с пониженной частотой вращения

Режущий и измерительный инструмент: Порошковая проволока ПП-АН-122, штангенциркуль ШЦ 1-125 ГОСТ 166-80.

Операция 015 – Токарная.

Данная операция предназначена для проточки шлицевой поверхности и резьбового конца вала до нужного диаметра.

Оборудование: Станок токарно-винторезный 16К20

Режущий и измерительный инструмент: Проходной резец Т16К6 ГОСТ 18879-95, Резьбовой резец ГОСТ 18869-96, Микрометр ГОСТ 6507-78

Операция 020 – Шлицефрезерная.

Данная операция предназначена для фрезеровки шлицев.

Оборудование: Станок шлицефрезерный 5350

Режущий и измерительный инструмент: Фреза червячная однозаходная

Операция 025 – Шлифовальная.

Данная операция предназначена для шлифовки шейки вала под подшипники до удаления следов износа и восстановления геометрической формы

Оборудование: Станок круглошлифовальный 36155

Режущий и измерительный инструмент: Круг 24А 25Н СМ2 4К1, Скоба 39,7 мм, 44,8 мм, 24,8 мм ГОСТ 18355-73

Операция 030 – Гальваническая.

Данная операция предназначена для вневанного осталивания шеек под подшипники.

Оборудование: Установка для вневанного железнения на ассиметричном токе

Режущий и измерительный инструмент: Электролит FeCi 200...220;HCl 1,5;H₂SO₄ 1;KCl 5...15 г/л

Операция 035 – Термическая.

Данная операция предназначена для закалки шеек под подшипники до определенной твердости.

Оборудование: Установка ТВЧ

Режущий и измерительный инструмент: Твердомер Роквелла 20…70 HRC ГОСТ 23677-79

Операция 040 – Шлифовальная.

Данная операция предназначена для шлифовки шейки вала под подшипники до номинального размера.

Оборудование: Станок круглошлифовальный 36155

Режущий и измерительный инструмент: Круг ЭК36-60 СМ1, Скоба индикаторная СИ 0-65 ГОСТ 11098-75, Образец шероховатости Ra 0,63 ГОСТ 9378-75

Операция 045 – Шлицешлифовальная.

Данная операция предназначена для шлифования шлицев до номинального размера.

Оборудование: Станок круглошлифовальный 36155

Режущий и измерительный инструмент: Круг 24А25Н СМ2 4К1 ГОСТ 2424-83, Калибр-кольца 5,995 мм, Образец шероховатости Ra 0,16 ГОСТ 9378-75

Операция 050 – Контрольная.

Данная операция предназначена для контроля толщины шлицев, диаметров шеек под подшипники.

Оборудование: Стол контролера

Измерительный инструмент: Калибр-кольца 5,995 мм, Скоба индикаторная СИ 0-65 ГОСТ 11098-75.

 

2.2 Определение программы восстановления деталей

Производственная  программа по восстановлению деталей  определяется, исходя из анализа разработанного технологического процесса. Для этого необходимо определить минимальную норму времени на выполнение основной операции.

Ф_д.о – действительный годовой фонд времени работы оборудования..

Фонд времени Ф_д.о – это время в часах, в течение которого оборудование может работать при заданном режиме работы с учетом простоев в профилактическом обслуживании и ремонте:

                           ,                где d - количество выходных дней в году (d = 52);

d - количество праздничных дней в году (d = 8);

t - средняя продолжительность рабочей смены, ч;

t - сокращение длительности смены в предпраздничные дни, ч ( );

n - количество праздников в году (n = 10);

у - количество смен работы;

- коэффициент использования  оборудования (0,95 - 0,98).

Фд.о.=  

Рассчитанный фонд времени служит основанием для определения количества оборудования.

Количество  металлорежущих станков, стендов, установок  и другого оборудования определяется по формуле

                                          ,                         

где  Xi - количество оборудования i-го наименования, шт;

- норма времени на выполнение  i - ой операции, мин;

- нормативный коэффициент загрузки  оборудования (для серийного производства = 0,75...0,85).

1. Станок шлицефрезерный 5350

Примем два шлицефрезерных станка.

3. Станок круглошлифовальный 36155

Примем один круглошлифовальный станок.

4. Установка ТВЧ.

Принимаем одну установку.

 

Также для выполнения работ необходима установка для вневанного осталивания. Для выполнения контрольной операции необходим стол контролера.

Результаты  расчета представляются в виде таблицы 4.

Таблица4 – Количество оборудования по операциям технологического

процесса

№ о пераций	Наимено-вание  операции	Штучное время  , мин	Наименование  оборудования (тип, модель)	Режим работы, смен	Количество оборудования, ед		Коэффициент загрузки оборудования	Примечание
				Фонд времени, ч	Расчетное	Принятое
005	Токарная.	0,46	Станок токарновинторезный 16К20		0,07	0	0,8
010	Наплавочная.	7,52	Переоборудованный токарный станок с пониженной частотой вращения		1,06	1	0,8
015	Токарная	1,91	Станок токарновинторезный 16К20		0,27	1	0,8
020	Шлице фрезерная.	13,58	Станок шлицефрезерный 5350		1,90	2	0,8
025	Шлифовальная	1,14	Станок руглошлифовальный 36155		0,16	0	0,8
030	Гальваническая	26,42	Установка для вневанного железнения на ассиметричном токе		3,70	4	0,8
035	Термообработка	5,70	Установка ТВЧ		0,80	1	0,8
040	Шлифовальная	1,40	Станок руглошлифовальный 36155		0,19	1	0,8
045	Шлицешлифовальная	1,95	Станок руглошлифовальный 36155		0,27	1	0,8

 

2.3 Организация рабочего места восстановления деталей

Разработку  организации рабочего места необходимо проводить в следующей последовательности.

Составить ведомость применяемого технологического оборудования, которая должна содержать информацию с основными характеристиками используемого оборудования, потребляемой мощностью двигателей, габаритные размеры (табл. 5)

Таблица 5 - Ведомость оборудования рабочего места по восстановлению ведущей конической шестерни главной передачи

№	Наименование оборудования	Модель,тип, характеристика	Количество	Установленная мощность, кВт	Габаритные размеры в плане,мм	Занимаемая  площадь пола, м2
						единицы	общая
1	Станок  токарно-винторезный	16К20	2	11	2505*1190*1500	2,90	5,80
2	Установка для вневанного железнения	ОГ-11269	1		2350х685	1,61	1,61
3	Ванна для нейтрализации	Нест.	1	9	1500*600*      1000	0,90	0,90
4	Ванна для анодного травления	Нест.	1	9	1230*600* 1000	0,74	0,74
5	Ванна с теплой водой	Нест.	1	9	1640*600* 1000	0,98	0,98
6	Станок шлицефрезерный	5350	2	0,75	2260*2000*1320	4,50	9
7	Токарно-винтореэный  станок,  переоборудованный для наплавки деталей		1	11	2505*1190*1500	2,90	2,90
8	Установка ТВЧ	HIS 20-60	1	20	483*202*480	0,10	0,10
9	Шлифовальный станок	36155	2	3	2820*1513*1900	4,30	8,60
10	Стеллаж для деталей		2		1100*600* 100	0,66	1,32
11	Стол контролера		1		820*545* 1200	0,44	0,44
12	Ларь для отходов		1		800*400	0,32	0,32
13	Выпрямитель	ВСМР-120	1	12	574*538	0,26	0,26

 

Рассчитать количество производственных рабочих, занятых в основном производстве. Оно определяется в зависимости от трудоемкости выполняемых работ и годовых фондов времени

       

где Фнр –  номинальный годовой фонд времени  рабочего, учитывающий полное календарное время работы, ч

 

   

где - количество недель в году;

- число рабочих часов в  неделю, ч;

- количество праздников в  году;

- продолжительность рабочей  смены, ч;

- количество предпраздничных  дней в году;

- сокращение длительности рабочего  дня перед праздниками, ч.

Рассчитаем  количество рабочих по профессиям.

Количество рабочих, необходимых для токарных работ:

Количество  рабочих, необходимых для шлифовальных работ:

Один рабочий  будет выполнять токарные и шлифовальные работы.

Количество  рабочих, необходимых для фрезерных работ:

Примем двух фрезеровщиков.

Количество  рабочих, необходимых для гальванических работ:

Примем четырех гальваников.

Количество  рабочих, необходимых для термических работ:

 

Количество  рабочих, необходимых для осуществления  контроля:

Термические и  контрольные будет выполнять один рабочий.

Общее число рабочих составляет восемь человека.

Рассчитать  площадь производственного помещения  для реализации разработанного технологического процесса восстановления деталей:

,      

где F - расчетная площадь помещения, м²;

- суммарная площадь, занимаемая  оборудованием, м²;

К - коэффициент плотности расстановки оборудования, учитывающий зону действия исполнителей, проходы, проезды (К=3,0-4,5).

F=32,97*4=131,88м²

Размеры восстановительного участка составляют:

длина участка L, мм –12000;

ширина участка B, мм –11000;

Уточнение площади  отделения осуществляется графическим  путем с учетом норм расстановки  оборудования.  Принимается F= 132м².

Расстояние  между  станками, между станками и элементами зданий принимаем в  соответствии с нормами размещения оборудования на производственных участках.

Технологическая планировка рабочих мест по реализации технологического процесса осуществляется в соответствии с маршрутом выполнения технологических операций, применяемого оборудования и оснастки, количеством оборудования по каждой  операции и рекомендацией СНиП.

Планировочное решение участка восстановления шестерни представлено на листе 3 графической части проекта.

 

 

 

3 Мероприятия  по охране труда и техника  безопасности

 

Все машины, агрегаты и оборудование имеют опасные зоны, в пределах которых не исключены случаи производственного травматизма. К ним относятся: области подвижных частей, деталей механизмов и рабочих органов сварочного оборудования; область разлета осколков, брызг и других элементов обрабатываемого материала; область возможного разлета осколков, частей механизмов или деталей при их разрушении или аварии; места и участки работы подъемнотранспортных механизмов; ручной инструмент, особенно в неисправном состоянии или при его применении не по назначению.

 

Таблица 6 – Оптимальные и допустимые параметры   метеорологических условий

Параметры	Температура воздуха, ºС	Относительная влажность, %		Скорость движения воздуха, м/с
Холодный период года
Оптимальный	17-19	40-60		0,2
Допустимый	13-23	До 75		До 0,4
Теплый период года
Оптимальный	20-22	40-60	0,3
Допустимый	15-29	До 75	0,2-0,5

 

Для защиты открытых частей тела работающих от пыли, радиоактивных и тепловых излучений, предохранения от горячих брызг и частиц металла применяться специальная одежда (брюки, куртки, комбинезоны, костюм для летних и зимних работ, рукавицы) и специальная обувь.

Для поддержки  оптимальных параметров микроклимата участок оборудован системой центрального отопления и приточно-вытяжной вентиляцией.

 Для уборки рабочих мест и оборудования рабочие обеспечены ветошью, крючьями, щетками и другими приспособлениями. Не допускается удаление пыли, стружки сжатым воздухом. Использованные обтирочные материалы (промасленные концы, ветошь и т.п.) убираются в металлические ящики с плотными крышками, по окончании рабочего дня удаляются из производственных помещений в специально отведенные места.

 

Освещение

Согласно СНБ 2.02.01-98 «Естественное и искусственное  освещение» предусмотрено естественное и искусственное освещение в помещениях участка и на рабочих местах достаточное для безопасного выполнения работ. Все производственные участки обеспечивается естественным максимальным освещением. Искусственное освещение на участке комбинированного вида.