Ремонт червячного редуктора

 

9. Техническая документация ремонтных работ

При выполнении ремонтных  работ используется следующая техническая документация: чертежи общих видов сборочных единиц и деталей; кинематические, гидравлические и электрические схемы; схемы смазки; технические условия; расчеты; спецификации; инструкции по эксплуатации; паспорта оборудования; монтажные чертежи. Эта документация комплектуется в альбоме, который составляется для каждой модели имеющегося на предприятии станка и находится в отделе главного механика. Альбомы позволяют вести плановую подготовку к предстоящему ремонту, изготовлять необходимые детали заблаговременно, чтобы сократить простой при проведении ремонтных работ.

Техническая документация размещается в альбоме следующим  образом: титульный лист; общий вид  оборудования (фотоснимок); содержание; лист замечаний и рекомендаций; кинематическая, гидравлическая, пневматическая и электрическая  схемы; схема смазки; спецификация сборочных  единиц; спецификация подшипников качения, цепей, ремней и других покупных изделий; чертежи сборочных единиц; монтажные чертежи; рабочие чертежи сменных деталей; ремонтные чертежи деталей.

Вся эксплуатационная и ремонтная документация должна отвечать требованиям ГОСТ 2.609—79 и ГОСТ 26583 — 85.

10. Вывод

В результате усталостного напряжения произошло выкрашивание зубьев червяка, в следствии чего требуется изготовление нового вала-червяка .

Поломка вала может  быть вызвана несколькими причинами: дефектом материала изготовления, механизмами  вязкого разрушения или усталостного разрушения. Поломка вала также может  произойти вследствие неправильного  выбора оборудования или из-за несоблюдения правил его монтажа и эксплуатации. 

11. Ведомость дефектации деталей

Ведомость дефектации.

Таблица 5

№ п/п	Ведомость дефектации					Наименование  оборудования, модель		Способ ремон-та
	Деталь		Дефект
	Наимено- вание	Материал	№ п/п	Вид	Вели- чина	Метод	Средство
1	Вал-червяк	Сталь 45	1	Выкраши-вание зубьев	_	Макро анализ	_	Изгото-вление нового  вала

Вид смазочного материала.

Таблица 6

Наименования  оборудования, модель
Номер точки по схеме	Объект смазки	Смазочный материал, наименование, марка, ГОСТ	Способ смазки	Периодичность смазки,ч.	Расход смазочного материала за установленный период,гр.
1	Подшипники	УНИОЛ	Закладная	1000.	10.

 

 

12. Метод сборки редуктора

Перед сборкой  внутреннюю полость корпуса редуктора  тщательно очищают и покрывают  маслостойкой краской. Сборку производят в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов  валов.

На валы закладывают  шпонки и напрессовывают элементы передач  редуктора. Мазеудерживающие кольца и  подшипники следует насаживать, предварительно нагрев в масле до 80-100 градусов по Цельсию, последовательно с элементами передач. Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора  и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка  крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают  крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу. После  этого в подшипниковые камеры закладывают смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических  прокладок, регулируют тепловой зазор. Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают войлочные  уплотнения, пропитанные горячим  маслом. Проверяют проворачиванием  валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышку винтами. Затем  ввертывают пробку маслоспускного отверстия  с прокладкой и жезловый маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают  смотровое отверстие крышкой  с прокладкой, закрепляют крышку болтами. Собранный редуктор обкатывают и  подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.

 

3. Технологические расчеты

1. Режимы резания при фрезеровании

Обработка заготовки  точением осуществляется при сочетании  двух движений: равномерного вращательного  движения детали - движения резания (или  главное движение) и равномерного поступательного движения резца  вдоль или поперек оси детали - движение подачи. К элементам режима резания относятся: глубина резания  t, подача S, скорость резания V.

Глубина резания - величина срезаемого слоя за один проход, измеренная в направлении, перпендикулярном обработанной поверхности, т.е. перпендикулярном направлению подачи. При черновой обработке , как правило, глубину  резания назначают равной всему  припуску, т.е. припуск срезают за один проход.

 

 _{(мм),  (1)}

 

где: h - припуск , мм;

D - диаметр заготовки, мм;

d - диаметр детали, мм.

При чистовой обработке  припуск зависит от требований точности и шероховатости обработанной поверхности.

Подача - величина перемещения режущей кромки инструмента  относительно обработанной поверхности  в направлении подачи за единицу  времени (минутная подача Sм) или за один оборот заготовки. При черновой обработке назначают максимально возможную подачу исходя из жесткости и прочности системы СПИД (станок, приспособление, инструмент,  
деталь), прочности пластинки, мощности привода станка; при чистовой обработке - в зависимости от требуемой степени точности и шероховатости обработанной поверхности.

Скорость резания - величина перемещения точки режущей  кромки инструмента относительно поверхности  резания в направлении движения резания за единицу времени. Скорость резания зависит от режущих свойств  инструмента и может быть определена при точении по таблицам нормативов [4] или по эмпирической формуле

 

_{(м/мин),   (2)}

где: С_v - коэффициент, учитывающий условия обработки;

m, x, y - показатели степени;

T - период стойкости инструмента, мин;

t - глубина резания, мм;

S - подача, мм/об;

K_v - обобщенный поправочный коэффициент, учитывающий изменения условий обработки по отношению к табличным.

, (3)

где: K_mv - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;

K_nv - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

K_uv - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

K_jv - коэффициент, учитывающий главный угол в плане резца;

K_rv - коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца - учитывается только для резцов из быстрорежущей стали.

При настройке  станка необходимо установить частоту  вращения шпинделя, обеспечивающую расчетную  скорость резания.

 

, (об/мин) (4)

Основное технологическое (машинное) время - время, в течение  которого происходит снятие стружки без непосредственного участия рабочего

, (мин) (5)

где: L - путь инструмента в направлении рабочей подачи, мм;

i - количество проходов.

L=l+y+ , (мм) (6)

где: l - размер обрабатываемой поверхности в направлении подачи;

y - величина врезания, мм;

- величина перебега, мм, =1¸2 мм.

y=t×ctgj ,(мм) (7)

где: t - глубина резания, мм;

j - главный угол в плане резца.

На токарно-винторезном  станке 16К20 производится черновое обтачивание  на проход вала D=55 мм до d=45h12 мм. Длина обрабатываемой поверхности 440 мм; длина вала l₁= 485 мм. Заготовка - поковка из стали 45 с пределом прочности s_в=600 МПа. Способ крепления заготовки - в центрах и поводковом патроне. Параметр шероховатости поверхности Ra=12,5 мкм. Необходимо: выбрать режущий инструмент, назначить режим резания; определить основное время.

Выбор режущего инструмента

Для обтачивания  на проход вала из стали 45 принимаем  токарный проходной резец прямой правый Т15К6 [2] или [3]. Форма передней поверхности радиусная с фаской [3]; геометрические параметры режущей  части резца:

g=15⁰ ;  a=12;  l=0  [3],

j=60⁰ ; j₁=15⁰; [3],

r=1 мм; f=1 мм; [3].

Назначение режимов  резания

Глубина резания. При обработке припуск срезаем  за один проход, тогда

 

 ₍₈₎

(мм)

Принимаем  1 проход:  черновая – t = 1,5 мм.; чистовая – t = 1,25 мм.

Назначаем подачу. Для черновой обработки заготовки  из конструкционной стали диаметром  до 100 мм резцом сечением 16х25 (для станка 16К20) при глубине резания до 4 мм: S=0,6¸1,2 мм/об [2], [3].

В соответствии с  примечанием 1 к указанной таблице  и паспортным данным станка принимаем для черновой обработки: S=0,6 мм/об. Для чистовой: S=0,2 мм/об.

Скорость резания, допускаемая материалом резца

, (м/мин) (9)

где:  C_v=450;

x=0,15;

y=0,45;

m=0,2;

T=60 мин [2], [3]

Поправочный коэффициент  для обработки резцом

K_v=K_mv×K_nv×K_uv×K_jv (10)

, [2], [3], (11)

где:  K _r =1;

n_v=1 [2],

тогда

где:  K_nv=0,8    [2] или [3];

K_uv=0,65  [2] или [3];

K_jv=0,9    [2] или [3]

Скорость резания  черновая.

 (м/мин) 

Скорость резания  чистовая

 (м/мин) 

Частота вращения, соответствующая найденной скорости резания

,(об/мин), (12)

Где: V – скорость резания, м/мин

π – математическая константа 3,14

D – диаметр заготовки, мм.

Частота вращения при черновой обработки.

 _, (об/мин), 

Частота вращения при чистовой обработки.

 , (об/мин),

Корректируем  частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка

черновая: n_д=800 об/мин; чистовая: n_д=1600 об/мин.

Действительная  скорость резания

, (м/мин);  (13)

где:  D – диаметр заготовки, мм.

n – частота вращения, об/мин.

Черновая обработка

, (м/мин);

Чистовая обработка

 (м/мин).

Основное время

, (мин) (14)

Путь резца 

L=l+y + , (мм) (15)

где:  y- врезание резца y= t×ctgj=3×ctg 60⁰=3×0,58=1,7 мм

- пробег резца =1,3 мм.

Тогда

L=440+1,7+1,3=443 (мм).

Время черновое.

 (мин).

Время чистовое.

 (мин). 

2. Режимы резания фрезерования

Фрезерование  – один из самых производительных методов обработки. Главное движение (движение резания) при фрезеровании – вращательное; его совершает  фреза, движение подачи обычно прямолинейное, его совершает фреза. Фрезерованием  можно получить деталь точностью  по 6-12 квалитету шероховатостью до Ra=0,8 мкм. Фрезерование осуществляется при помощи многозубого инструмента – фрезы. Фрезы по виду различают: цилиндрические, торцевые, дисковые, прорезные и отрезные, концевые, фасонные; по конструкции – цельные, составные и сборные.

При торцевом фрезеровании (обработка торцевой фрезой) диаметр  фрезы D должен быть больше ширины фрезерования В, т.е. D=(1,25¸1,5)В.

Для обеспечения  производительных режимов работы необходимо применять смещенную схему фрезерования (есть симметричная схема), для чего ось заготовки смещается относительно оси фрезы.

При цилиндрическом фрезеровании различают встречное  фрезерование, – когда вектор скорости (направление вращения фрезы) направлен  навстречу направлению подачи; и  попутное фрезерование, когда вектор скорости и направление подачи направлены в одну сторону. Встречное фрезерование применяют для черновой обработки  заготовок с литейной коркой, с  большими припусками. Попутное фрезерование применяют для чистовой обработки  нежестких, предварительно обработанных заготовок с незначительными  припусками.

Глубина резания (фрезерования) t во всех видах фрезерования, за исключением торцевого фрезерования и фрезерования шпонок, представляет собой размер слоя заготовки срезаемой при фрезеровании, измеряемый перпендикулярно оси фрезы. При торцевом фрезеровании и фрезеровании шпонок шпоночными фрезами – измеряют в направлении параллельном оси фрезы.