Техническая характеристика станка

Задание

 

1. На токарном станке 1К62 производится обточка (черновая) стального вала из хромомолибденовой стали в один проход по следующим данным: d = 90мм, Д = 100 мм (заготовка), l = 250 мм. Обработка производится проходным резцом из сплава Т15К6 с главным углом в плане φ = 45 °С.

Теоретическое значение подачи Sт = 0,96 мм/об и скорости резания Vт = 59 м/мин.

Определить:

1) Фактическую скорость резания; 2) Машинное время; 3) Мощность Nр, затрачиваемую на резание при Рz = 500 кг; 4) Мощность электродвигателя для заданного режима (при к.п.д. станка η = 0,8); 5) Коэффициент загрузки станка.

2. Изобразите и опишите сущность процесса автоматической сварки под слоем флюса. Укажите назначение флюса.

Разработайте процесс сварки труб из стали марки Ст3 диаметром 720 мм.

Укажите тип соединения и форму разделки кромок заготовок под сварку по стандарту. Дайте эскиз сечения шва с указанием размеров.

Выберите марку и диаметр электродной проволоки, марку флюса.

Рассчитайте силу сварочного тока, напряжение в электрической дуге, скорость и время сварки, расход электродной проволоки и флюса с учетом потерь, расход электроэнергии.

По размерам шва подсчитайте массу наплавленного метелла.

Укажите возможные дефекты при сварке и методы контроля качества сварного соединения.

3. Фосфатирование.

Содержение

 

Введение

1. Резание

1.1 Общая характеристика токарно-винторезного станка модели 1К62

1.2 Техническая характеристика станка

1.3 Режим резания

2. Сварка

2.1 Сущность процесса автоматической дуговой сварки под слоем флюса

2.2 Назначение флюсов

2.3 Режим сварки

2.4 Дефекты в сварных соединениях

2.5 Неразрушающие методы контроля качества сварных соединений

2.6 Контроль сварных соединений трубопроводов и исправление дефектов

3. Фосфатирование

3.1 Общие положения

3.2 Подготовка поверхности изделий перед фосфатированием

3.3 Фосфатирование трубопроводов

Список использованных источников

Введение

 

В данной работе рассмотрены три части.

Первая часть курсовой работы называется Резание. В ней приведено описание общей характеристики станка модели 1К62, его принцип работы, основные узлы, и приведен расчет режима резания для стального вала.

Вторая часть курсовой работы посвящена технологическому процессу сварки. Рассмотрен процесс автоматической сварки под слоем флюса для труб из стали марки Ст3. И также приведен расчет режима сварки с указанием формы разделки кромок заготовок под сварку по стандарту. Указаны дефекты при сварки и способы их устранения.

В третьей части рассмотрена сущность процесса нанесения покрытий, а именно фосфатирования. Приведена технология нанесения фосфатных покрытий, подготовка поверхности перед фосфатированием.

Резание

 

Общая характеристика токарно-винторезного станка модели 1К62.

 

Назначение станка. Станок является универсальным. Он предназначен для выполнения разнообразных токарных работ: для нарезания метрической, дюймовой, модульной, питчевой, правой и левой, с нормальным и увеличенным шагом, одно- и многозаходной резьб, для нарезания торцовой резьбы и для копировальных работ (с помощью прилагаемого к станку гидрокопировального устройства). Станок применяется в условиях индивидуального и мелкосерийного производства.

 

Техническая характеристика станка

 

Наибольший диаметр изделия, установленного над станиной, мм 400

Наибольший диаметр точения над нижней частью суппорта, м 200

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм 45

Расстояние между центрами, в мм 710, 1000

Наибольшая длина обтачивания, мм 640, 930

Число скоростей вращения шпинделя 23

Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту 12,5-2000

Пределы величин продольных подач суппорта, в мм/об 0,07-4,16

Пределы величин поперечных подач суппорта, мм/об 0,035- 2,08

Шаги нарезаемых резьб: метрической, мм 1-192

дюймовой, (число ниток на 1) 24-2

модульной, мм 0,5π-48π

питчевой, питчи 96-1

Скорость быстрого продольного перемещения суппорта, м/мин 3,4

Мощность главного электродвигателя, кВт 10

Основные узлы станка представлены на рисунке 1.1: А - гитара сменных колёс; Б-передняя бабка с коробкой скоростей; В-суппорт; Г - задняя бабка; Д-шкаф с электрооборудованием; Е-привод быстрых перемещений суппорта; Ж - фартук; З - станина; И - коробка подач.

 

Рисунок 1.1-Общий вид токарно-винторезного станка модели 1К62

 

Органы управления: 1,4 - рукоятки управления коробкой скоростей;

2 - рукоятка переключения звена увеличения шага; 3 - грибок управления реверсом для нарезания правых и левых резьб; 5 - маховичок ручного продольного перемещения суппорта; 6 - ползунок с пуговкой для включения и выключения реечной шестерни фартука; 7 - рукоятка ручного поперечного перемещения верхней части суппорта; 10 - кнопка включения быстрых перемещений суппорта; 11 - рукоятка включения, выключения и реверсирования продольной и поперечной подач суппорта; 12, 14 - рукоятки включения, выключения и реверсирования вращения шпинделя; 13 - рукоятка включения маточной гайки фартука; 15, 16 - рукоятки управления коробкой подач.

Движения в станке. Движение резания — вращение шпинделя с заготовкой. Движения подач — перемещения суппорта в продольном и поперечном направлениях. Задней бабке может сообщаться движение подачи вдоль оси изделия совместно с суппортом при сцеплении с ним. Все движения подач являются прямолинейными поступательными движениями. Вспомогательные движения — быстрые перемещения суппорта в продольном и поперечном направлениях от отдельного привода, ручные установочные перемещения суппорта в продольном и поперечном направлениях, а верхней части суппорта — под любым углом к оси вращения изделия; перемещения и зажим пиноли задней бабки. Перемещение и закрепление задней бабки и поворот четырехпозиционного резцедержателя осуществляются вручную.

Принцип работы. Заготовка устанавливается в центрахили закрепляется в патроне. В резцедержателе суппорта могут бытьзакреплены четыре резца. Поворотом резцедержателя каждыйиз четырех резцов может быть установлен в рабочее положение. Инструменты для обработки отверстий вставляются в пинользадней бабки. Прилагаемый к станку гидрокопировальный суппортблагодаря наличию следящей системы позволяет обрабатывать партии ступенчатых и фасонных деталейпо шаблону или эталонной детали, без промеров и ручного управлениястанком в процессе обработки.

Движение резания. Вращение от электродвигателя мощностью 10 кВт передаётся клиноремённой передачей 142-254 валу I коробки скоростей. Усиленные многодисковые фрикционы, управляемые муфтой

М₁, служат для включения прямого и обратного ходов шпинделя.

При прямом ходе вал II получает две различные скорости вращения через двойной подвижный блок шестерен Б₁. При обратном ходе валу II сообщается вращение с одной скоростью шестернями 50-24 и 36-38. Наличие тройного блока шестерен Б₂ позволяет получить на валу III шесть различных чисел оборотов в минуту. Последние могут быть переданы шпинделю либо непосредственно через шестерни 65-43, когда двойной блок шестерён Б₅ включён влево, либо через перебор, когда блок Б₅ включён вправо. В этом случае вращение шпинделю VI от вала III передаётся двумя двойными подвижными блоками Б₃ и Б₄, позволяющими получить три различных передаточных отношения: 1,1/4 и 1/16 (четвёртое передаточное отношение совпадает со вторым), и постоянной зубчатой передачей 27-54. Через перебор шпиндель получает 18 различных скоростей вращения, а всего он имеет 2 скорости - от 12,5 до 2000 об/мин. (рисунок 1.2).

 

Режим резания

 

· Уравнение кинематического баланса

 

n_шп=n_дв*i_рем*i_кс*η , (1.1)

 

где n_шп- число оборотов шпинделя;

n_дв- число оборотов двигателя;

i_рем- клиноременная передача;

i_кс - передача коробки скоростей;

η- коэффициент проскальзывания ремня.

 

n_шп=

 

· Фактическая скорость резания

 

V_факт=V_т*Км_υ*Ко_υ*Кφ_υ*Кu_υ, (1.2)

 

где V_факт- фактическая скорость резания, м/мин;

V_т- теоретическая скорость резания, м/мин;

Км_υ - поправочный коэффициент на обрабатываемый материал;

Ко_υ - поправочный коэффициент на охлаждение;

Кu_υ - поправочный коэффициент на материал режущего инструмента.

 

V_т=59;

 

Км_υ=1,25; Ко_υ=1,2; Кφ_υ=1,0; Кu_υ=1,0;

 

V_факт=59*1,25*1,2*1,0*1,0=88,5

 

· Число оборотов шпинделя

 

, (1.3)

где n – число оборотов шпинделя, об/мин;

V _факт – фактическая скорость резания, м/мин;

D – диаметр вала, мм.

 

 (1.4)

 

Корректируем по паспортным данным станка n = 250 об/мин

· Глубина резания

 

t = (D-d)/2, (1.5)

 

где t – глубина резания, мм;

D – диаметр шейки вала до обработка, мм;

d – диаметр шейки вала после обработки, мм.

 

· Машинное время

, (1.6)

 

где Т_м – машинное время, мин;

L – длина прохода, мм;

n _ф – фактическое число оборотов шпинделя, об/мин;

S _ф – фактическая подача резца, мм/об.

L = l + y + Δ, (1.7)

у= t * ctgφ. (1.8)

где L – длина прохода, мм;

у – величина врезания резца, мм;

Δ – перебег резца, мм;

φ – угол в плане, º ;

t – глубина резания, мм.

y =5* ctg 45º=5,

L =250+5+2=257,

· Мощность резания

N _рез =  (1.9)

где N _рез – мощность необходимая для резания, кВт;

V _ф – фактическая скорость резания, м/мин;

P_z – усилие резания, кг.

 

N _шп = N_{c т} *η, (1.10)

где N _шп – мощность шпинделя, кВт;

N_{c т} – мощность станка, кВт;

η – КПД станка.

N _шп =10*0,8=8

 

Т.к. N_шп> N_{рез ,} то операция резания выполнима.

· Коэффициент загрузки станка по мощности

 

 (1.11)

 

где κ – коэффициент загрузки станка по мощности, %;

N _рез – мощность необходимая для резания, кВт;

N_{c т} – мощность станка, кВт.

Сварка