Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Новосибирский государственный технический университет 
 

Кафедра «Проектирование технологических  машин» 
 
 
 
 
 

Расчетно-графическая  работа 

по дисциплине «Диагностика, ремонт, монтаж, сервисное обслуживание

технологического оборудования» 

Разработка  технологического процесса

упрочнения  ножей волчка К7-ФВП-160-1. 
 
 
 
 
 
 
 

Факультет:         МТФ

Группа:         МП-???

Специальность:260601

 машины и  аппараты пищевых производств

Студентка:         Блаблабла

Преподаватель:        Лалалал 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Новосибирск,2010 

Содержание 

1.

 

 

1. Введение

     В соответствии с заданием расчетно-графической  работы необходимо провести разработку ремонта ножей волчка К7-ФВП-160-1.

     Цель  проекта:

     Разработать технологический процесс ремонта  детали машины, с учетом ее функциональных особенностей и многовариантности способов восстановления изношенных деталей.

     Задачи работы

1. Проанализировать устройство, анализ работы и характеристики основных причин потери работоспособности машины.
2. Составить структурную схему разборки машины.
3. Разработать технологический процесс дефектация детали.
4. Разработать технологический процесс восстановления детали.
5. Выбрать наиболее рациональный способ устранения дефектов детали.
6. Составить ремонтный чертеж.
7. Определить планы операций технологических процессов по маршрутам.

     Волчок К7-ФВП-160-1.

       Предназначен для среднего и мелкого измельчения мясного сырья.

     Он  состоит из четырех основных механизмов: питающего, режущего 2, привода и станины, на которой монтируются все сборочные единицы, детали, электродвигатель 9 и пусковая электроаппаратура. Волчок включает также подпорную решетку 1, ножевой вал 3, одновитковую лопасть 5, клинноременную передачу 8 ножевого вала, площадку 10 для санитарной обработки, желоб 11 и трубчатую насадку 12. (рисунок 1, а)

     Питающий  механизм включает бункер 6 и шнеки 4. Режущий механизм (рисунок 1, б)  состоит из подпорной решетки 1, выходной ножевой решетки 2, ножей 3, промежуточной 4 и приемной 5 решеток, а также цилиндра с внутренними ребрами и гайкой-маховиком с трубчатой насадкой.

     Ножи  выполнены из двух частей и имеют  криволинейные зубья, между которыми расположены проходные каналы для продукта. Частота вращения ножей (8,3 c-I) превышает частоту вращения рабочего шнека (3,3 c-I). Это достигается тем, что вал, приводящий во вращение ножи, проходит внутри рабочего шнека и имеет самостоятельный привод. Рабочий шнек в месте загрузки имеет впадины для заполнения продуктом, а загрузочный бункер под шнеком - отсекающие ребра. Эта конструкция обеспечивает равномерную и непрерывную подачу продукта в рабочую зону.  

     

     Привод  состоит из электродвигателя 9, редуктора  цилиндрического и клиноременной  передачи 7.

     Волчок  работает следующим образом: жилованное мясо в кусках массой до 0,5кг подается в бункер, откуда захватывается рабочим  и вспомогательным шнеками и  направляется в зону режущего механизма. В нем сырье измельчается до заданной степени, которая обеспечивается путем установки ножей и ножевых решеток с соответствующими диаметрами отверстий. 

     Влияние технического состояния  перегородок с неисправностями на работу теплообменника.

     Изнашиваемость  режущей кромки ножей оказывает большое влияние на работу волчка в целом. При износе ножей ухудшается качество измельчения мясного сырья. Соответственно необходимо применить технологию обеспечивающую повышение износостойкости, жаропрочности, коррозийной стойкости поверхности перегородок.

     Из-за постоянного контакта с продуктом и механического воздействия ножи могут изнашиваться и покрываться коррозией. Для упрочнения ножей волчка применим метод плазменной закалки.

     Цель  работы: разработка технологического процесса упрочнения ножей методом плазменной закалки.

     2. Устройство, анализ работы и характеристики основных причин потери работоспособности аппарата

     

     Рисунок 2. Схема режущего механизма волчка с износившимися ножами

1 - шнек рабочий; 2 - приёмная решётка; 3, 5- ножи; 4- крупная решётка; 6 – мелкая решётка; 7 – затяжная гайка; 8 – прижимное кольцо. 

     Ножи  насажены на вал между решётками  и плотно прижаты к ним с  помощью прижимного кольца.

     Основным  дефектом является механический износ поверхности ножей, который возникает из-за постоянного механического воздействия сырья. 
 

     3.Структурная схема разборки аппарата

 

     Разборка  узла, агрегата или машины в целом  осуществляется в определенной последовательности, которая определяется конструкцией изделия, а также программой ремонтного предприятия и ее однородностью  в отношении типов и марок ремонтируемых машин.

      При разработке схемы разборки ставится задача расчленить заданный узел на составные элементы (группы, подгруппы) таким образом, чтобы можно было осуществлять разборку наибольшего количества этих элементов независимо друг от друга (параллельно).

     Технологическая схема разборки представлена на чертеже  ПТМ 001.001.001.

     Разборка  рассматриваемого волчка: Снимаем затяжную гайку 7, для того чтобы получить доступ к режущему механизму. После этого снимаем прижимное кольцо 8, затем мелкую решётку 6, достаём первый нож 5. После достаём крупную решётку 4, чтобы достать второй нож 3.  

 

      4.Технологический процесс дефектации деталей

     Дефектация – это проверка и отбраковка деталей, узлов и агрегатов во время ремонта техники, которая производится в процессе разборки изделия. Дефектация заключается в визуальном осмотре, обмере и контроле деталей и агрегатов с помощью различного вида дефектоскопов. Дефектация производится в определенном порядке, установленном технологией ремонта, и на основании технических условий. Результаты дефектации вносятся в ведомость, которая является основным документом для ремонта изделия.

     В данном случае дефектация ножей заключается в проверке основной рабочей поверхности. Выявление дефектов ножей возможно осмотром.

     Технологический процесс дефектации показан на чертеже  ПТМ 001.001.002.

 

      5.Технологический процесс восстановления деталей.

     Упрочнение  ножей можно произвести с помощью  плазменной закалки.

     МАТЕРИАЛЫ, ПОДВЕРГАЕМЫЕ ПЗ - инструментальные стали, чугуны, твердые сплавы, цементированные стали, цветные сплавы и другие материалы.

     ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПЗ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ:

     • ножи и пилы для установок мясопереработки

     • молотки для измельчения табака, масловыжимные шнеки

     • детали перекачивающих насосов, дрожжевых и молочных сепараторов

     • детали свеклосахарного, консервного, крахмалопаточного, хлебопекарного, молочного, бродильного оборудования.

     ПРЕИМУЩЕСТВА:

     -низкие интегральные температуры нагрева деталей;

     -большая глубина упрочненного слоя по сравнению, например, с лазерной закалкой;

     -высокий эффективный КПД нагрева плазменной дугой до (85%), для сравнения, при лазерном упрочнении - 5%;

     -отсутствие применения специальных дополнительных химических препаратов или веществ;

     -возможность ведения процесса без применения охлаждающих сред, вакуума, специальных покрытий для повышения поглощательной способности упрочняемых поверхностей;

     -простота, низкая стоимость, маневренность, малые габариты технологического оборудования;

     -возможность автоматизации и роботизации технологического процесса.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ плазменной закалки  определяется:

     -повышением работоспособности и износостойкости деталей и инструмента;

     -сокращением затрат на изготовление запасных деталей и дополнительного количества инструмента для выполнения заданной производственной программы;

     -уменьшения объема заточных операций, времени и средств, связанных с настройкой прессов и металлообрабатывающих станков для инструмента, подвергнутого плазменной закалке ;

     -высвобождением работников, занятых на изготовлении запасных деталей и дополнительного количества инструмента;

     -интенсификацией режимов работы инструмента;

     -увеличением выпуска продукции на существующем оборудовании, вследствие сокращения простоев для замены изношенных деталей и аварийных ремонтов оборудования. 

     5.1 Упрочнение поверхности  ножей с помощью  плазменной поверхностной закалки. 

     СУЩНОСТЬ  плазменной закалки состоит в  высокоскоростном нагреве потоком  плазмы поверхностного слоя металла  и быстром его охлаждении в результате передачи тепла в глубинные слои материала детали.  

     ЦЕЛЬ плазменной закалки - изготовление деталей и инструмента с упрочненным поверхностным слоем толщиной до нескольких миллиметров при неизменном общем химическом составе материала и сохранении во внутренних слоях первоначальных свойств исходного металла. 

     Для генерации концентрированного потока энергии при плазменной закалке  используются специальные устройства – плазмотроны. Плазменная дуга при этом имеет высокую температуру (15000…20000 К) и сосредоточенный тепловой поток.

     Технологическими  параметрами процесса ПЗ являются: ток плазменной дуги (струи), расход плазмообразующего газа, расстояние между плазмотроном и изделием, скорость перемещения.

     Для высокотемпературной поверхностной  закалки применяют установку  УВПЗ-2М. В ее состав входят: источник электропитания; пульт управления с цифровой системой индикации параметров, оптимизации процесса и неразрушающего контроля; электродуговые горелки с кабель-шланговыми пакетами; специальные формирующие насадки со шланговыми пакетами; пакет монтажных соединений и ЗИП.

     Техническая характеристика: