Анализ деятельности ПАО "Северсталь"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

ПАО «Северсталь» - один из крупнейших изготовителей металла в России. На данный момент процент продукции ПАО 64% от всей промышленной продукции города Череповца, 56% от всей Вологодчины. Так же ПАО «Северсталь» занимает лидирующие позиции по всей Российской Федерации, каждая пятая тонна российского металла произведена в Череповце. Появление ЧМК способствовало превращению Северо-Запада страны в одну из важнейших индустриальных баз, подобно Кузбассу, а также Уралу. В течении дня на ПАО «Северстали» изготовляется до 19 000 тонн чугуна, 24 000 тонн стали, производится проката на 20 000 тонн.

Мощное энергетическое хозяйство, технически укомплектованная ремонтная база, специализированные лаборатории, а также транспортные службы обеспечивают ПАО «Северсталь» полную надёжность и бесперерывную работу всех цехов и производств.

Одной из главных задач является задача охраны окружающей среды. Благодаря постоянному улучшению технологического процесса, появлению бессточных систем водоснабжения, а также утилизации отходов загрязнение окружающей среды неминуемо понижается.

Увеличение промышленного производства в значительной мере обязано постоянным капитальным вложениям, которые используют для совершенствования и укрепления фондов. Один из главных критериев целесообразности вложений - увеличение доходов комбината. Именно от них отталкиваются при определении выгоды капиталловложений и в подсчёте сроков окупаемости.

Совершенствование, увеличение сортамента, качество выпускаемой продукции - это одни из главных направлений по которым ПАО «Северсталь» ведёт свою инвестиционную политику. Главнейшей задачей является - увеличение конкурентноспособности изготовляемого металла и поиск новых потребителей.

Большинство получаемой стали проходит через цеха прокатки, где металл принимает форму заготовок для переката или законченного изделия. Изготовляемый ПАО «Северсталь» прокат различен: холоднокатаный металл в рулонах и листах, тонкий и толстый горячекатаный лист, швеллеры, полосы в рулонах, катанку в мотках и бунтах, гнутые профили, прутки, уголки.

В связи с увеличением роста производства и возросшими требованиями к качеству изготовляемой продукции, что на сегодняшний день является одним из главных условий стабильной и экономически выгодной работы предприятия, остро встал вопрос доставки готовой продукции (листовой стали в рулонах) до потребителя с возможным наименьшим процентом брака при транспортировке.

Для достижения этой цели была сконструирована и запущена в работу установка по кантовке и взвешиванию рулонов. В задачи этой установки входит упаковка и переворачивание рулонов с боковой поверхности на торец, что позволяет снизить количество брака (смятия, деформации металла) при транспортировке. Комплекс имеет возможность совершать предусмотренные технологией операции сразу с двумя рулонами.

В настоящее время возникла необходимость увеличить производительность комплекса в связи с возросшими объемами продукции (рулонов).



1. Анализ состояния вопроса. цель и задачи ВКР

1.1 Анализ состояния оборудования

Комплекс по упаковке, кантованию и взвешиванию рулонов листовой стали, рисунок 1.1, состоит из: весоизмерительного устройства, станины кантователя, платформы, привода левого и правого ролика, узла роликов ведомых, весоприемного устройства, рамы кантователя, буфера, стоек, платформы весоизмерителя, балки, гидроцилиндров, рычагов, электродвигателей, редукторов и пульта управления.

Рисунок 1.1 - Комплекс по упаковке, кантованию и взвешиванию рулонов листовой стали: 1 - рама, 2 - рулон

Щиты доставляются в собранном виде и полностью готовыми к установке: с установленной аппаратурой, расключены трубные и электрические проводки, полностью готовые к работе. В комплекте с щитами идут крепежи для закрепления и установки.

По функциональному значению мы выбираем командные трубные проводки для стыковки между собой блоков автоматики и осуществления передачи командных сигналов от передающих блоков к исполнительным механизмам (к гидроцилиндрам).

В зависимости от места прокладки и условий эксплуатации, используем внутренние электрические проводки, а по способу выполнения -- закрытые.

Циклограмма работы комплекса по упаковке, кантовке и взвешиванию бухт стальных канатов представлена на рисунке 1.2:

Рисунок 1.2 - Циклограмма работы комплекса: Уст. - 3,5 минуты; Пр. - 30 секунд; Упк. - 7 минут; К. - 30 секунд; Разгр. - 3,5 минуты, В. - 30 секунд; Уст. - Установка листовых рулонов на ролики; Пр. - Провешивание рулонов; Упк.- Обвязка рулона в четырех-шести местах и упаковка бумагой или полиэтиленом; К.- Кантование рулонов с боковой поверхности на торец; Разгр. - Снятие рулона с комплекса на место ожидания отправки; В.- Возврат кантователя в первоначальное положение

С помощью мостового крана рулон с намоточной машины или с места складирования рулонов перемещают к комплексу по упаковке, взвешиванию и кантовке рулонов листовой стали. С помощью рабочих стропальщиков ставят рулоны на ролики кантователя, после чего рабочие отсоединяют стропа и покидают комплекс, а оператор проводит взвешивание рулона. После взвешивания рулона, рабочие приступают к связке и упаковке. Так как данный комплекс дает возможность производить технологические операции сразу с двумя рулонами одновременно, на упаковку каждого рулона назначен один рабочий, отсюда следует, что каждый из рабочих занимается упаковкой своего рулона. Для удобства и повышения качества упаковки существует пульт управления вращения роликов на которых лежат рулоны. Так как комплекс рассчитан на одновременную упаковку двух рулонов, то каждый рабочий имеет возможность вращать рулон, так как ему удобно, благодаря тому, что привод для каждого из двух рулонов работает отдельно друг от друга. Связав и упаковав рулоны, рабочие покидают место упаковки на безопасное расстояние, после чего оператор комплекса, через пульт управления дает команду на кантование (опрокидывание) рулона. После того как рулоны скантовали, рабочие приступают к разгрузке комплекса. Для этого с помощью мостового крана, стропами зацепляют рулон и перемещают к месту погрузки или на логистический склад. После разгрузки комплекса, оператор с помощью пульта управления дает команду на возвращение кантователя в исходное положение.

По возврату в исходное положение комплекс готов к приему новой партии рулонов.

Из-за расширения ассортимента и объема выпускаемых рулонов листовой стали возникла необходимость в повышении производительности данного комплекса.

Поэтому было решено произвести модернизацию комплекса по упаковке, кантованию и взвешиванию рулонов. Данное мероприятие включает в себя расчет и проектирование новых приспособлений и узлов комплекса, таких как:

-Новые принимающие нагрузку рулонов ролики, в количестве четырех штук, и рассчитанные на больший вес рулонов.

-Новые более мощные и производительные гидроцилиндры (гидроцилиндры кантователя), в количестве двух единиц, так же из-за большего веса рулонов.

Так же потребуется установка двух новых автономных электродвигателей, для сокращения времени упаковки, так как упаковка составляет почти 50% времени обработки рулона.В следствии решения данных мероприятий мы добьемся сокращения времени упаковку, при увеличении массы изделия.



1.2 Цель и задачи проектирования

Целью ВКР является модернизация привода приводных роликов устройства по упаковке и кантовке рулонов листовой стали на ПАО «Северсталь». Для достижения цели проекта необходимо будет решить следующие задачи:

- проанализировать состояния системы автоматизации устройства по кантовке рулонов листовой стали;

- произвести необходимые расчеты, а также спроектировать привод роликов;

- рассчитать необходимые параметры и по расчетам спроектировать гидропривод кантователя устройства, по кантованию рулонов листовой стали;

- спроектировать конструкцию комплекса;

- произвести расчеты и сконструировать протяжку для цилиндрического отверстия в звездочке;

- разработать технологический процесс по изготовлению приводного ролика.



2. Конструкторская часть

металл ролик кантовка

2.1 Описание работы комплекса по кантовке рулонов листовой стали

Из-за достаточно быстрого роста производства и повышением требований к качеству выпускаемой продукции, что сегодня считается главным признаком стабильного и клиентоориентированного предприятия, остро встал вопрос доставки готовой продукции (рулонов листовой стали) до заказчика с минимальным процентом брака при транспортировке, на всех видах транспорта.

Для того что бы эта цель была достигнута было решено сконструировать и запустить в работу установку по упаковке, кантовке и взвешиванию рулонов листовой стали. Главными задачами установки считаются возможность и упрощение упаковки со всех сторон, а также переворачивание рулонов с боковой поверхности на торец, что позволяет снизить количество брака (смятия, деформации металла) при его транспортировке. Данный комплекс имеет возможность совершать эти технологические операции сразу с двумя рулонами.

Вращение роликов осуществляется благодаря двухступенчатаму цилиндрическому редуктору, который в свою очередь соединен с электродвигателем, с помощью соединительной муфты. На ролики с помощью мостового крана укладываются рулоны листовой стали. Вращение роликов позволяет поворачивать рулон нужной стороной, что облегчает обвязки и упаковку рулона.



2.2 Разработка энергокинематического расчета привода роликов

2.2.1 Анализ кинематической схемы привода роликов

Данные для проектирования:

Вес рулона G = 18000 кг, диаметр D = 1600 мм, высота Н = 1600 мм, скорость вращения рабочих роликов n = 20 об/мин.

На рисунке 2.1 представлен эскиз привода роликов:

Рисунок 2.1 - Эскиз привода роликов: 1 - рулон; 2 - ролик

При проектировании привода роликов необходимо решить две основные задачи:

1. Создание привода, в полной мере отвечающего эксплутационным требованиям.

2. Создание привода, наиболее экономичного в изготовлении и эксплуатации.

На рисунке 2.2 представлена кинематическая схема привода роликов:



Рисунок 2.2 - Кинематическая схема привода роликов: 1 - электродвигатель; 2 - муфта; 3 - редуктор; 4 - цепная передача; 5 - ролик

Вращение роликов осуществляется благодаря двухступенчатаму цилиндрическому редуктору, который в свою очередь соединен с электродвигателем, с помощью соединительной муфты. На ролики с помощью мостового крана укладывается рулон листовой стали. Вращение роликов позволяет поворачивать рулон нужной стороной, что облегчает обвязки и упаковку рулона.

2.2.2 Энергокинематический расчет привода

Расчет КПД привода

Находим общий КПД привода с помощью формулы (2.1):

где з1 = 0,98 - КПД муфты;

з2 = 0,99 - КПД одной пары подшипников;

з3 = 0,98 - КПД одной пары зубчатых колес;

з4 = 0,92 - КПД цепной передачи.

Расчет мощности электродвигателя

Вес рулона G распределяется на оба ролика. По формуле (2.2) определяем силу Р:

где G - вес рулона;

б = 260, = 0,899.

Чтобы определить приложенный к ролику крутящий момент Мкр, необходимый для поворота рулона, примем, что сила Р будет действовать не по оси ролика, а будет смещена на величину равную К, рисунок 2.1. Рулон не является жестким, а проминается, следовательно точка контакта его с роликами будет находится чуть ниже теоретической точки. Допустим, что К = 20 мм. Отсюда крутящий момент приложенный к ролику будет определяться по формуле (2.3):

Зная крутящий момент, по формуле (2.4) определим необходимую мощность электродвигателя для привода роликов:



где n = 20 об/мин - скорость вращения ролика;

Мкр = 1963 Н•м - крутящий момент;

з = 0,83 - КПД привода.

.

Так как нам необходимо изменять скорость вращения роликов, мы выбираем электродвигатель постоянного тока, который позволяет регулироватьчисло оборотов. С помощью справочника [1], выбираем электродвигатель постоянного тока: ЭД 4ПНМ160МО4, N = 5 кВт, частота вращения nдв = 1000 об/мин.

2.2.3 Расчет передаточного числа

Находим общее передаточное число привода от электродвигателя до ролика с помощью формулы (2.5):

где Uред - передаточное число редуктора;

Uцел - передаточное число цепной передачи.

Передаточное число привода найдем с помощью формулы (2.6):



где nрол = 20 об/мин - скорость вращения ролика.

При разбивке общего передаточного числа по ступеням рекомендуется передаточное число редуктора назначать из стандартного ряда. Uред = 40 [2].

Передаточное число цепной передачи определяем по формуле (2.7):

Задавшись диаметром ролика d = 315 мм, определим частоту вращения рулона по формуле (2.8):

Расчет угловых скоростей вращения и крутящих моментов на валах.

Угловые скорости и вращения на валах электродвигателя, тихоходного вала редуктора и вала ролика находятся по формулам (2.9), (2.10) и (2.11):



где р = 3,14;

nэл/дв = 1000 об/мин;

nтих = 25 об/мин;

nрол = 20 об/мин.

Вращающие моменты на этих валах определяются по формулам (2.12), (2.13):

(2.13)

2.2.4 Выбор редуктора

Выбор стандартного редуктора осуществляется по нормативным материалам (каталоги) справочники.

При выборе редуктора учитывается:

1. Кнструктивные особенности привода, по которым выбирается редуктор.

2. Требуемое передаточное число.

3.Момент развиваемый на тихоходном валу или мощность на быстроходном.

4. Частота вращения быстроходного вала.

5. Диаметр вала электродвигателя.

Для нашего привода подойдет двухступенчатый цилиндрический редуктор Ц2У-200-40 с передаточным числом Uред = 40.

Определим частоту вращения выходного (тихоходного) вала редуктора по формуле (2.15):

2.2.5 Расчет цепной передачи

Угловая скорость ведущей звездочки щ1 = щтих = 2,618, рад/сек,

Вращающий момент на звездочке Т1 = Ттих = 1727, Н·м,

Передаточное число цепной передачи Uцеп = 1,25,

Примем число зубьев ведущей звездочки z1 = 15,

По формуле (2.16) рассчитаем шаг приводной цепи:

где Кэ - коэффициент, определяется по формуле (2.17):



Кэ = Кд · Кн ·Кр · Ксм · Кп,

где Кд = 1 - динамический коэффициент (спокойная нагрузка);

Кр = 1 - коэффициент регулирования натяжки цепи ;

Кн = 1 - коэффициент наклона цепи (угол наклона до 600);

Ксм = 1 - коэффициент смазки цепи;

Кп = 1,5 - коэффициент периодичности работы (трехсменная).

Кэ = 1 · 1 · 1 · 1 · 1,5 = 1,5.

[Р] = 43, Н/мм2, - допускаемое давление в шарнирах цепи;

m = 1 - число рядов цепи.

Ближайшее стандартное значение шага цепи t = 45 мм, выбираем цепь приводную роликовую однорядную ПР - 44,45 - 17240 ГП?Ф 13568 - 97, шаг цепи принимаем t = 45 мм, диаметр ролика d1 = 25,4 мм, ширина бочки ролика b3 = 25,4 мм, разрушающая нагрузка Fp = 172400 Н, масса погонного метра цепи равна q = 7,5 кг, kf = 6.

Допускаемая частота вращения малой звездочки, [n1] = 500, об/мин, n1 = 25 об/мин, что меньше допускаемой.

Межосевое расстояние цепной передачи найдем по формулам (2.18) и (2.19):

aw = 12 • 45 = 540, мм.



Определяем по формуле (2.20) число зубьев ведомой звездочки:

z2 = z1 • Uцеп,

z2 = 15 • 1,25 = 18,75.

Берем z2 = 19.

Определяем число звеньев цепи по формуле (2.21), (2.22) и (2.23):

z1 + z2, (2.22)

zУ = 15 + 19 = 34.

Округляем до целого Lt = 42.

Определяем длину цепи по формуле (2.24):

Lц = Lt • t,

Lц = 42 • 45 = 1847, мм.

Уточняем межосевое расстояние по формуле (2.25):



По формулам (2.26), (2.27), (2.28) и (2.29) определяем делительные и наружные диаметры звездочек:

,мм,

где d1 = 12,72 мм - диаметр ролика цепи.

По формуле (2.30) найдём фактическую скорость движения цепи, м/с:



По формуле (2.31) найдём окружную силу, передаваемую цепью, Н:

По формуле (2.32) найдём давление в шарнирах цепи: Н/мм2:

По формуле (2.33) найдём предварительное натяжение цепи, Н:

По формуле (2.34) найдём силу давления цепи на вал, Н:

Fцп = 1,15 • Ft + 2 • Fo,

Fцп = 1,15 • 6420 + 2 • 25,3 = 7433, Н.



Конструирование обода звёздочки.

По формуле (2.35) найдём ширину зуба, мм:

b = 0,93 • b3 - 0,15 ,

b = 0,93 • 25,4 - 0,15= 23,5, мм.

По формуле (2.36) найдём радиус закругления зуба, мм:

d3 = 25,4 [3, стр. 100]

r = 1,7 • d3, (2.36)

r = 1,7 • 25,4 = 43,2, мм.

По формуле (2.37) найдём расстояние от вершины зуба до линии центров дуг закругления, мм:

h3= 0,8 • d3, (2.37)

h3= 0,8 • 25,4 = 20,32, мм.

По формуле (2.38) найдём толщину диска, мм:

C = b + 2 • r, (2.38)

С = 23,5 + 2 • 2,5 = 28,5, мм.

С помощью формул (2.39) и (2.40) находим диаметры проточки, мм:

Dc1 = t • ctg(180/z1) - 1,3 • h3, (2.39)

Dc1 = 45 • ctg(180/15) - 1,3 • 20,32 = 185,3, мм.

Dc2 = t • ctg(180/z2) - 1,3 • h3, (2.40)

Dc2 = 45 • ctg(180/19) - 1,3 • 20,32 = 243,3, мм.



Конструкция звёздочки представлена на рисунке 2.3:

Рисунок 2.3 - Конструкция звёздочки

2.2.6 Ориентировочный расчет приводного вала

Ориентировочный расчет вала производится только на кручение с целью определения минимально возможного диаметра вала.

Влияние изгиба не учитывается, а компенсируется понижением допускаемых напряжений при кручении.

Диаметр вала определяется по формуле (2.41):

где Ткр = Трол = 1986 Н•м - крутящий момент на ролике;

[фк] = 20 Н/мм2 - допускаемое напряжение при кручении.



Примем ориентировочный диаметр вала d = 80 мм.

2.2.6.1 Предварительный выбор подшипников

При выборе подшипников качения для приводного вала одним из главных параметров считается диаметр самого вала под подшипником dп = 85 мм, а также еще должны отсутствовать возможные практические осевые нагрузки на валу, что могло бы предполагать установку радиальных подшипников. Но из-за того что данный узел нашего приводного вала будет тяжело нагруженным при услових эксплуатации и будет подвергаться изгибам, то наш выбор будет считаться правильным если мы возьмем роликовый радиальный сферический подшипник № 3617 по ГП?Ф 5721-75, у которого:

d = 85 мм, D = 180 мм, b = 60 мм, динамическая грузоподъемность С = 24900 кгс = 240020 Н.

2.2.6.2 Эскизная компоновка узла приводного вала

Благодаря полученным ранее результатам и данным создаем эскизную компоновку узла приводного вала, рисунок 2.4:

Рисунок 2.4 - Эскизная компоновка узла приводного вала



2.2.7 Проверочный расчет приводного вала

Произведем необходимый проверочный расчет приводного вала с учетом изгибающих и крутящих моментов, рисунок 2.5.

Вал приводного ролика представим как консольную балку, которая лежит на опорах А и В. Цилиндр ролика примем как абсолютно жесткую, не испытывающую изгиб опору. Результирующую силу Р от веса рулона, приложенную по центру ролика, примем как две силы , обозначим Р/2, которые будут действовать на вал в точках С и D. Так же на вал будет действовать сила со стороны цепной передачи:

Fоп = Fцп = 7433 З.

Сила Р = 10010 кг = 98100 З

Вес ролика mр = 40 кг = 392 З

Общая сила равна Р = 98100 + 392 = 98492 З.

Рисунок 2.5 - Эпюры изгибающих и крутящих моментов



Все силы, изгибающие вал, лежат в одной плоскости. Чтобы нам найти опасное сечение вала нужно построить эпюры сил Qу, изгибающих моментов Тх и крутящих моментов Ткр. Опорные реакции RА и RВ вычислим из уравнений моментов относительно центров опор и уравнений проекций на ось Y формулы (2.42), (2.43), (2.44) и (2.45):

Rа = 49246 + 49246 - 49246 = 49246, Н.

Что бы построить эпюры необходимо разделить балку на несколько участков I, II, III и IV, а затем провести по ним расчет.

Проанализировав эпюры изгибающих и крутящих моментов мы пришли к выводу, что самым опасным будет являться сечение в точке С.

Для расчета диаметра вала в точке С используем формулу (2.46):

где Ми = Тх = 4998, Н•м -изгибающий момент в т. С;

Мкр = 1963 Н•м - крутящий момент на валу.



По формуле (2.47) определим диаметр вала в опасном сечении:

где [у-1]и = 34 кг/мм2 -предел выносливости при изгибе вала из стали 45.

По результатам расчета мы получили величину диаметра вала меньше, чем при предварительном расчете, поэтому оставляем ранее выбранный диаметр вала d = 80 мм в качестве диаметра в месте сварки вала к шайбе цилиндра.

Остальные диаметры и линейные размеры вала выбираем конструктивно с учетом стандарта ?ЭВ 514-776:

1. Под подшипник качения dп = 85 мм;

2. Под ступицу приводной звездочки dст = 80 мм;

3. Длина цилиндра под ступицу звездочки.

Определим lст с помощью формулы (2.48):

lст = (1,2 ч 1,5) · dст = 96 ч 120, мм. (2.48)

Принимаем lст = 100 мм

Вал ролика представлен на рисунке 2.6:



Рисунок 2.6 - Вал ролика

2.2.8 Расчет ресурса подшипника

Расчетный ресурс подшипника определяется по формуле (2.49):

где n = 20 об/мин - скорость вращения ролика;

С = 240020 Н - динамическая грузоподъемность;

Р = 69700 Н - эквивалентная нагрузка;

- показатель степени для роликовых подшипников.

Согласно таблицы в справочнике [1], долговечность подшипников для машин круглосуточного использования должна быть Lh треб = 40000 часов.

В результате наших расчетов мы получили Lh расч > Lh треб, отсюда следует что подшипник № 3617 был выбран правильно и его можно использовать для вала ролика.

Для выбранных подшипников, необходимо найти торцевые крышки с отверстиями для манжетного уплотнения 21 - 180•85 ГП?Ф 18512 - 73 и торцевые крышки глухие 21 - 180 ГП?Ф 18511 - 73. Манжетные уплотнения 1.1 - 85•120 - ГП?Ф 8752 - 79 [18, стр. 119].

В корпуса СУ для подшипников качения ГП?Ф 20226-82, помещены подшипники приводного вала.

2.2.9 Подбор муфты

Чтобы осуществить передачу вращаемого момента от вала электродвигателя на вал редуктора нам следует использовать муфту. Для выбора муфты мы будем отталкиваться от таких параметров как предаваемый момент и величины диаметров соединяемых валов. По моменту должно выполняться условие согласно формуле (2.50):

МрасчМтреб=Мноминальное.,Н м, (2.50)

где Мрачс определяется по формуле (2.51):

Мрасч = Мном · К1· К2, Н•м, (2.51)

где Мном = Мэл/дв = 47,746 Н•м - момент на валу электродвигателя;

К1 = 1 - коэффициент безопасности;

К2 = 1,5 - коэффициент учитывающий тяжелые условия работы.

Мрасч = 47,746 · 1 · 1,5 = 71,62, Н•м.

Выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту МУВП 250-38-1-30-4Ф2 по ГОСТ 21424-93 с передаваемым моментом Мтреб =250 Н•м.

Также при выборе муфты следует проверить еще один ее параметр, такой как быстроходность [n]. Для этого необходимо проверить условие согласно формуле (2.52):

nфакт ? [n] , (2.52)



В нашем случае nфакт = 1000 об/мин, так как это максимальная скорость вращения вала выбранного нами электродвигателя. Максимальное число оборотов, которое может передавать выбранная нами муфта МУВР 250-38-1-30-4Ф2 равно 4750 об/мин. Отсюда следует, что выбранная муфта подходит.

2.2.10 Расчет шпоночных соединений

Для выбора размера призматической шпонки, которая будет использоваться для крепления ведомой звездочки на валу ролика воспользуемся таблицей, где, в зависимости от диаметра вала, выберем стандартную шпонку:

dв = dст = 80 мм шпонка b x h = 22 х 14 мм.

Длину призматической шпонки выбираем из стандартного ряда в соответствии с расчетом на смятие по боковым сторонам шпонки формула (2.53):

где Т1 = Тцеп = 1986 Н•м;

h = 14 мм - высота шпонки;

t1 = 9 мм - заглубление шпонки в вал;

[усм] - допускаемое напряжение смятия, находим по формуле (2.54):

где [s] - допускаемый коэффициент запаса.

Для шпонок из чистотянутой стали 45Х принимаем у1 = 400 МПа. При реверсивной, мало меняющейся нагрузке [s] = 2,3

Длина шпонки:

l = lр + 8, мм.

l = 57,094 + 8 = 65,094, мм.

Примем окончательную длину шпонки l = 80 мм.

2.3 Расчет и выбор исполнительного гидродвигателя

Определяем диаметр поршня гидроцилиндра с помощью формулы (2.55):

где p1 и p2 - давление в сливной и напорной полостях гидроцилиндра находим по формуле (2.56):

p1= 2/3 pН (2.56)

p1= 2/3 ? 16 = 10, 7, МПа.

Принимаем: p2 = 0,6 МПа,



Это коэффициенты, принимаем с учетом определённой конструкции ГЦ.

d1 и d2 - это диаметры штоков в сливной и напорной полостях ГЦ.

По полученному значению D с помощью справочника [3] выберем стандартный гидроцилиндр, диаметр поршня которого должен соответствовать условию Dст. > D:

Dст. = 360, мм.

По формуле (2.57) находим диаметр штока:

По справочнику [3] подберем стандартное значение, которое будет ближайшим к рассчитанному нами: dст = 250 мм.

Выбранный нами гидроцилиндр необходимо проверить на устойчивость работы с помощью таблицы 10.2 [3] взяв в расчет требуемую длину хода. Что бы обеспечить устойчивое движение при нашей длине хода равной 1000 мм, выбираем ГЦ Dст. =360 мм, dст = 250 мм.

Основные параметры гидроцилиндра по ГП?Ф 6540-68:

Dст. = 360 мм, dст = 250 мм гидроцилиндр с односторонним штоком; рном=16 МПа.

Исполнительный гидродвигатель:

Гидроцилиндр 311 - 360х250х1000 ГП?Ф 2-Г25-1-86

Выбранный гидроцилиндр необходимо проверить, на обеспечение максимального осевого усилия при рабочем ходе, т.е. Fст ? F ; Fст и

F - Это эффективные площади в напорной полости стандартного и расчётного гидроцилиндра по формулам (2.58), (2.59) и (2.60):

F = р ? D 2 /4; F1 =3, 14 ? 0,351 2 / 4 = 0, 97, м2, (2.58)

Fст = р ? Dст 2 /4; F1 =3, 14 ? 0,362 / 4 = 0,102, м2, (2.59)

Так как Fст> F выбор сделан правильно.

Fст шт = р ? (Dст 2 - dст2) /4; F1 =3, 14 ? (0, 36 2 - 0,252) / 4 = 0,053, м2 (2.60)

Приступим к проектированию состава принципиальной схемы гидропривода от гидроцилиндра. Начнем проектирование гидроцилиндра и обозначим его на схеме, затем на гидролинии необходимо установить направляющие и регулирующие гидроаппараты в соответствии с циклограммой работы привода, и по выбранному способу регулирования скорости. После нам нужноо объединить сливную, дренажную и напорную линии всех участков схемы. На последнем этапе проектирования изобразим на гидросхеме насос (З), дроссель(Д), фильтр (Ц), обратный клапан (КП), и предохранительный клапан (КР).

На рисунке 2.7 изображена принципиальная схема гидропривода кантователя комплекса по упаковке и кантованию бухт стальных канатов.

Состав привода:

З - насос М - эл. двигатель

МЗ - манометр КР -предохранительный клапан

КП - обратный клапан КД - клапан давления

ГС - гидрораспределитель ДС - дроссель

БУ - блок управления Ц - гидроцилиндр

Ц - фильтр ЗЛ - напорная линия

?Л - сливная линия Б - гидробак.

Схема работы гидропривода

Питание гидроцилиндра осуществляется благодаря насосному агрегату (З, М). Для осуществления защиты нашей гидросистемы от возможных перегрузок установлен клапан предохранительный (КР). Фильтр (Ц) необходимо установить в напорной линии для повышения надёжности.

Выполнение следующих операций обеспечено системой управления:

1. Подвод.

2. Отвод.

3. Стоп.

Описание схемы гидропривода.

В данном комплексе за операцию кантования бухты, а точнее за привод кантователя отвечает гидроцилиндр (ГЦ). За подачу давления в систему отвечает насос (З), движение которого приводиться благодаря электродвигателю (М). Фильтр (Ф) обеспечивает очистку рабочей жидкости от возможных примесей.

Клапан обратный (КП) необходим для исключения возможности стока рабочей жидкости в гидробак (Б) при остановке насоса. Для контроля рабочего давления в нашей гидросистеме установлен манометр (МЗ).



Рисунок 2.7 - Принципиальная схема гидропривода кантователя комплекса по упаковке и кантованию рулонов листовой стали

От насоса рабочая жидкость проходит через гидроблок управления, в составе которого находятся обратный клапан (КП), клапан предохранительный (КР), дроссель (ДС) находящийся на выходе (обеспечивает регулирование хода), а также гидрораспределитель (СС), и поступает в гидроцилиндр (ГЦ). Гидрораспределитель необходим, для обеспечения реверса загрузочного устройства кантователя. Принцип его работы состоит в изменении направления движения потока рабочей жидкости в камерах гидроцилиндра.

Схема работы гидропривода:

Подвод:

Отвод:

СТОП:

При выборе насосной установки отталкиваемся от расхода рабочей жидкости, и от необходимого давлением в гидросистеме.

Для (ГЦ) с односторонним штоком формула (2.61):

Qmax = VД max ? ?ст, МПа, (2.61)

где Qmax - максимальные расходы жидкости при рабочем ходе;,л/мин.

?ст - эффективная площадь стандартного гидроцилиндра;,мм .

VД max - максимальная скорость при рабочем ходе;,м/с.

VД max = 0,013 м/с (по условию).

Qmax = 0,013 ? 0,102 = 0,00133 м3/с = 79,6, л/мин.

Qxшток = 0,013 ? 0,053 = 0,00069 м3/с = 41,34, л/мин.

Из полученных данных выбираем наибольшее.

Подача рабочей жидкости насоса должна быть больше Qmax:



- общие потери давления в линии.,МПа.

Потери давления в линиях возможно найти только после завершения разработки гидропривода, поэтому при выборе насосной установки будем пользоваться формулой (2.63):

Рн = 3 / 2 Р, МПа, (2.63)

Рн = 3 / 2 10,7 = 16, МПа.

По справочнику выбираем насосную установку:

Насосную установку 3?400. 2В 16 100 по ФУ 2-053-1843-87

Тип электродвигателя 4БМ90L4

Номинальная мощность, N - кВт 37

Частота вращения вала, n - мин-1 1500

Тип насоса: ЗРл 80/16 ФУ2-053-1899-88

пластинчатый

Рабочий объём, Vо - см3 80

Номинальная подача, Qн - л / мин 110

Давление на выходе, Сн - МРа 16

Номинальный объём гидробака, л 400

Масса установки, кг не более 452

УХЛ - вид климатического исполнения.

Проверка насоса на допустимое давление

Допустимое давление насоса по формуле (2.64):

Сд = 60N ? з / Q, МПа, (2.64)

где N - мощность электродвигателя, кВт;

Q - подача насоса, л/мин;

з - полный КРД насоса.

Pд=60 ? 37 ? 0,8 / 110=16,1, МПа.

При выборе гидроаппаратуры нам необходимо отталкиваться от таких параметров как: величина расхода рабочей жидкости, и рабочего давления в линиях, к которым подсоединена аппаратура. Номинальные значения давления и расхода необходимо выбирать из ближайших больших к расчетным значениям. Гидроаппараты должны соответствовать необходимому нам монтажу - модульному. Для выбора аппаратуры используем справочник [17].

Гидроклапан предохранительный МКРМ-10/3-С-1 ФУ2-053-1441-79:

МКРМ - клапан предохранительный;

10 - диаметр прохода, dу, мм;

3 - исполнение по давлению 32 МРа;

Р - вид регулировочного устройства с рукояткой;

1 - исполнение по номинальному давлению настройки 0,5-12,5 МРа;

Qном - номинальный расход жидкости 63 л/мин;

Qmax - максимальный расход жидкости 100 л/мин;

рном - номинальный перепад давления 0,3 МПа.

Гидроклапан обратный КПМ 10/3 ФУ2-053-1841-87:

КПМ - клапан обратный;

10 - диаметр прохода, dу, мм;

3 - исполнение по давлению 32 МРа;

Qном - номинальный расход жидкости 63 л/мин;

Qmax - максимальный расход жидкости 130 л/мин;

рном - номинальный перепад давления 0,2 МРа;

ро - давление открывания клапана 0,05 МПа.

Манометр МРФ100М-25-4 ФУ25-02,72-75:

МРФ - манометр показывающий технический;

100 - диаметр корпуса в мм;

М - материал корпуса металл;

25 - верхний предел измерений 25 МПа;

4 - класс точности.

Фильтр напорный 3ФГМ16-05 ФУ 2.053.022 5228.030-90:

2 - условный проход 32 мм;

ФГМ - фильтр гидравлический механический;

32 - номинальное давление 32 МПа;

25 - номинальная тонкость фильтрации 25 мкм;

Qном - номинальная пропускная способность 200 л/мин;

рном - номинальный перепад давления 0,08 МПа.

Гидрораспределитель СЕ10.44/В220 УХЛ4 ФУ2-053-1815-86:

В - гидрораспределитель золотниковый;

Е - управление электромагнитное;

10 - диаметр условного прохода, мм;

44 - исполнение по схеме 44 [17];

В220 - переменный ток, 220 вольт;

УХЛ - вид климатического исполнения;

4 - категория размещения;

Qном - номинальный расход жидкости 25…40 л/мин;

Qmax - максимальный расход жидкости 100 л/мин;

Рном - номинальное давление 32 МПа;

рном -перепад давления 0,3 МПа.

Гидродроссель ДКМ 10/3 ТУ2-053-1397-78:

ДКМ - дроссель;

10 - диаметр условного прохода, dу, мм;

3 - исполнение по давлению 32 МРа;

Б - дросселируемая линия;

Qном - номинальный расход жидкости 63 л/мин;

Qmax - максимальный расход жидкости 160 л/мин;

рном - номинальный перепад давления 0,25 МПа.

Определяем внутренний диаметр нашего трубопровода по формуле (2.65):

где Q - расход жидкости;

Uр - рекомендуемая скорость в трубопроводе;

Uр - м/с; при С = 16 МРа, 4 м/с;

Всасывающий трубопровод, Uв=1,6 м/с;

Сливной трубопровод, Uс =2 м/с.

Для участка 1 (1-2) трубопровод всасывающий:

Для участка 2 (3-8) трубопровод напорный:

Для участка 3 (9-10) напорно-сливной трубопровод:

Для участка 4 (11-12) трубопровод напорно-сливной:



Для участка 5 (13-14) трубопровод сливной:

Допускаемая величина стенки трубопровода, формула (2.66):

- максимальное давление жидкости МРа;

- предел прочности на растяжение материала трубопровода;

увр = 340 МПа;

- коэффициент безопасности, выбираем

Делим трубопроводы на участки, затем осуществляем расчёт для каждого из них. Для участка 1(1-2) трубопровод всасывающий:

Для участка 2 (3-8) трубопровод напорный:

Для участка 3(9-10) трубопровод напорно-сливной:



Для участка 4 (11-12) трубопровод напорно-сливной:

Для участка 5 (13-14) трубопровод сливной:

Руководствуясь полученными данными будем использовать стальные бесшовные холоднодеформированные толстостенные трубы по ГП?Ф 8734-75 из стали 10 ГП?Ф 8733-79 [17, 312c]. Давление не выше 16 МРа используем соединение с развальцовкой по ГП?Ф 2 Г93-4-78.

Участок 1 (1-2) труба 45х2

Участок 2 (3-8) труба 38х6

Участок 3 (9-10) труба 32х5

Участок 4 (11-12) труба 32х5

Участок 5 (13-14) труба 40х2

Принципиальная схема гидроблока управления показана на рисунке 2.8:

Гидроблок управления включает в себя четыре аппарата:

- гидроклапан обратный КПМ 10/3 ФУ2-053-1841-87

- гидроклапан предохранительный МКРМ-10/3-С-1 ФУ2-053-1441-79

- гидрораспределитель СС- СЕ10.44/В220 УХЛ4 ФУ2-053-1815-86

- дроссель ДС - ДКМ 10/3 ФУ2-053-1397-78

Выбранные нами выше аппараты необходимо скомповать на корпусе РЛ, но сначала надо спроектировать его конструкцию. Аппараты будут крепиться к корпусу с помощью винтов. При проектировании корпуса гидроблока управления, нам нужно обеспечить технологичность конструкции, простоту и компактность, а также обеспечить удобство сборки,

Рисунок 2.8 - Принципиальная схема гидроблока управления то есть наиболее удобный способ монтажа его на оборудование

Диаметры отверстий в аппаратах должны соответствовать отверстиям в корпусе, которыми они к нему крепятся. Между отверстиями толщина перемычек не должна превышать 3...5 мм.

Руководствуясь спроектированной нами компоновкой, создаем сборочный чертеж гидроблока управления, обязательно указывая установочные, габаритные, а также присоединительные размеры. На основе сборочного чертежа блока управления производим рабочий чертеж корпуса. Из-за сложности конструкции корпуса, пронумеруем отверстия, отметим их размеры и заносем данные в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Параметры отверстий корпуса РЛ гидроблока управления

№ отверстия	Диаметр отверстия	Резьба	Глубина Сверления	Номера соединяемых отверстий
С	10	К3/8	35,8	Ср
Ф	10	К3/8	38	Фр
Б	10	К3/8	39,7	Бр
В	10	К3/8	39,7	Вр
Ср	10	-	40	С
Фр	10	-	40	Ф
Бр	10	-	40	Б
Вр	10	-	40	В

Потери давления рга в гидроаппаратах находим по формуле (2.67):

рга = ро + Б Qmax + В Qmax2, ,МПа, (2.67)

где ро - давление открывания и настройки гидроаппаратах;,МПа,

Qmax - максимальный расход жидкости через гидроаппаратуру;,Л,

«Б и В» - коэффициент аппроксимации экспериментальной зависимости потерь давления от расхода жидкости.,МПа.

Величину Ро для обратных клапанов найдем с помощью справочника [17], а для переливных, напорных и редукционных клапанов находится при расчете насосной установки и гидродвигателя. Для дросселей, распределителей, а также фильтров ро=0. Коэффициенты А и В находим по формулам (2.68) и (2.69):



А = Рном - Ро / 2 Qном,МПа. (2.68)

В = Рном - Ро / 2 Qном2,МПа. (2.69)

Расчет произведём для цикла подвод.

Потери в линии нагнетания:

Расчёт потери в фильтре 2ФГМ32-05:

Со = 0; Qном = 200, л/мин; = 0,0033, м3/с; Сном = 0,08, МПа.

Qмах = 110, л/мин = 0, 00183, м3/с.

Б = (0,08 - 0) /2 • 0,0033 = 12,12, МРа•с/м3.

В = (0,08 - 0) /2 • 0,000532 = 3673,1, МРа•с2/м6.

рга = 0 + 12,12 • 0,00183 + 3673,1 • 0,001832 = 0,0345, МПа.

Расчёт потери в обратном клапане КПМ 10/3:

Со = 0,05, МРа; Qном = 63, л/мин; = 0,00105, м3/с; Сном = 0,2, МПа.

Qмах = 110, л/мин; = 0,00183 м3/с.

Б = (0,2 - 0,05) / 2 • 0,00105 = 71,4, МРа•с/м3.

В = (0,2 - 0,05) / 2 • 0,001052 = 68027,2, МРа•с2/м6;

рга = 0,05 + 71,4 • 0,00183 + 68027,2 • 0,001832 = 0,41, МРа;

Расчёты потерь в дросселе ДКМ 10/3 через обратный клапан:

Ро = 0,05, МРа; Qном = 63, л/мин; = 0,00105, м3/с; Рном = 0,2, МПа.

Qмах = 79,6 л/мин; = 0,00133, м3/с.

А = (0,2 - 0,05) / 2 • 0,00105 = 71,4, МРа•с/м3.

В = (0,2 - 0,05) / 2 • 0,001052 = 68027,2, МРа•с2/м6.

рга = 0,05 + 71,4 • 0,00133 + 68027,2 • 0,001332 = 0,27, МПа.



Расчёт потери в гидрораспределителе СЕ10.44/В220 УХЛ4:

Со = 0; Qном = 40, л/мин; = 0,00067, м3/с; Рном = 0,3, МПа.

Qмах = 79,6, л/мин; = 0,00133, м3/с.

А = (0,3 - 0) / 2 • 0,00067 = 223, МРа•с/м3.

В = (0,3 - 0) / 2 • 0,000672 = 334150, МРа•с2/м6.

рга = 0 + 223 • 0,00133 + 334150 • 0,001332 = 0,89, МПа.

Потери в линии слива:

Расчёт потери в гидрораспределителе СЕ10.44/В220 УХЛ4:

Ро = 0; Qном = 32, л/мин; = 0,00053, м3/с; Рном = 0,3, МПа.

Qмах = 41,34, л/мин; = 0,00069, м3/с.

А = (0,3 - 0) / 2 • 0,00067 = 223, МРа•с/м3.

В = (0,3 - 0) / 2 • 0,000672 = 334150, МРа•с2/м6.

рга = 0 + 223 • 0,00069 + 334150 • 0,000692 = 0,31, МПа.

Расчёт потери в дросселе ДКМ 10/3:

Со = 0; Qном = 63, л/мин; = 0,00105, м3/с; Сном = 0,25, МПа.

Qмах = 41,34 л/мин; = 0,00069, м3/с.

Б = (0,25 - 0) / 2 • 0,00105 = 119, МРа•с/м3.

В = (0,25 - 0) /2 • 0,001052 = 113378,7, МРа•с2/м6.

рга = 0 + 119 • 0,00069 + 113378,7 • 0,000692 = 0,136, МПа.

Занесем наш расчет потерь давления в гидроаппаратах в таблицу 2.2.

Происходят потери давления по длине из-за вязкого трения жидкости во время протекания в трубопроводе.

Потери давления в линии напорной рга.н = 1,6 МРа;

Потери давления в линии сливной рга.с. = 0,446 МПа.

В первую очередь это зависит от режима течения жидкости.

Таблица 2.2 - Потери давления в гидроаппаратах при этапе цикла подвод

Наименование и модель гидроаппарата	Лин	Со МРа	Сном МРа	А МПас/м3	В МПас2/м3	Этап цикла	Qmax м3/C	га МПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Фильтр 3ФГМ32-05	З	0	0,08	12,12	3673,1	Подвод	0,018	0,035
Обратный гидроклапан КПМ 10/3	З	0,05	0,2	71,4	68027,2	Подвод	0,018	0,41
Дроссель ДКМ 10/3 через обратный клапан	З	0,05	0,2	71,4	68027,2	Подвод	0,013	0,27
Гидрораспреде-литель СЕ10.44/В220	З	0	0,3	223	334150	Подвод	0,013	0,89
Гидрораспреде-литель СЕ10.44/В220	?	0	0,3	223	334150	Подвод	0,007	0,31
Дроссель ДКМ 10/3	?	0	0,25	119	113378,7	Подвод	0,007	0,136

Всего два режима: турбулентный и ламинарный, смена режимов происходит при критическом числе Рейнольда (Rекр).

Поэтому число Рейнольда (Rе), для каждого трубопровода,

определяется в первую очередь, находим по формуле (2.70):

Rei = 21200 Qi / di х, (2.70)

где Rei - критерии Рейнольдса для i-го участка трубопровода;

Qi - расход жидкости i-го участка трубопровода;,л/мин.

di - внутренний диаметр i-го участка трубопровода;,мм.

х - Кинематическая вязкость масла.,мКП.

В качестве рабочей жидкости будем использовать минеральное масло ИГР-30 ГП?Ф ФУ 38101413-78 класс вязкости по ЙSO 3448-68, группа по ЙSO6743/4-1981-ЗМ данное масло имеет антикоррозионные, антиокислительные и противоизносные присадки.

Затем необходимо сравнить это число с Rекр, если Re<Rекр, то тогда, режим течения рабочей жидкости будет ламинарный.

Для отверстий в корпусе гидроблока управления, а также для гладких круглых труб Rекр=2300, а для рукавов Rекр =1600.

Чтобы произвести расчет потерь давления трубопровод нужно разделить на несколько участков, которые имеют идентичный диаметр и расход жидкости по формулам (2.701) и (2.702). Потери давления рi на вязкое трение:

рi = к L i Q i х / d i4,МПа, (2.701)

рi = к L i Q i2 / d i5,МПа, (2.702)

где к - коэффициент гидравлического трения на i-м участке , при ламинарном режиме к = 0,62, при турбулентном режиме к = 7,85;

L i - длина участка трубопровода на i-м участке;,мм,

Q i - расход жидкости i-го участка трубопровода;,Л,

di - внутренний диаметр i-го участка трубопровода.,мм,

Произведём расчёт для подвода по формулам (2.71) и (2.72):



Режим течения турбулентный.

р3-8 = 7,85 • 0,5 • 1102 / 265= 0,12, МПа,

металл ролик кантовка

Так же производим рассчеты для остальных участков трубопровода и полученные значения заносим в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 - Потери давления по длине при этапе цикла подвод

Местные потери давления (Рм) суммируются из потерь в местных сопротивлениях (Рмi) и находятся с помощью формулы (2.73):

Местные потери давления (Рм) суммируются из потерь в местных сопротивлениях (Рмi) и находятся с помощью формулы (2.73):

Рм = 0,21 Q i2 / di 4 n /1 i , МПа, (2.73)

где Q i - расход жидкости i-го участка трубопровода;

di - внутренний диаметр i-го участка трубопровода;,мм.

n - количество однотипных местных сопротивлений;

I - коэффициент i -го местного сопротивления, находится с помощью справочника [17].



См = 0,21 1102 / 26 4 1,3=0,0072, МПа.

Для прочих местных сопротивлений расчет производим аналогично, результаты расчетов заносим в таблицу 2.4.

Потери давления от местного сопротивления в трубопроводе напорном и сливном:

РМН= 0,0522, МПа,

РМС = 0,0167, МПа,

После расчета потерь по: длине, давлению в гидроаппаратах, местных потерь находим суммарные потери в сливной и напорной линиях. Полученные значения заносим в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 - Суммарные потери давления

Линия	Этап цикла	СГА	Сl	СМ	С?
З	Р	1,6	0,035	0,0522	1,69
?	Р	0,446	0,0326	0,0167	0,495

По полученным значениям уточняем раcчет насосной установки по давлению с помощью формулы (2.74):

Сн С1 + Сн (2.74)

Сн 10,7 + 1,69 = 12,39, МПа.

16 МРа 12,39 МПа.



3. Технологическая часть

3.1 Разработка технологического процесса механической обработки детали

3.1.1 Выбор состава технологических переходов

Технологический переход -- это законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента, поверхностей, образуемых обработкой или режимами работы станка. Изменение только одного из перечисленных элементов определяет новый переход. Следовательно, исходя из определений, разобьем операции на переходы.

1. Пперация -- Фокарная.

1.1 Подрезать торец в заготовке ш 125 мм длиной L = 310 мм. Заготовка прокат.

1.2 Проточить шейку ш 110 длиной L = 37 мм.

1.3 Проточить шейку ш 120 длиной L = 31 мм.

1.4 Выполнить то же самое со второй заготовкой из проката.

2. Пперация -- Фокарная

Заготовка -- паковка. D = 268 мм; d = 100 мм; L = 42 мм.

2.1 Подрезать торец.

2.2 Расточить отверстие ш 110.

2.2 Подрезать торец в размер L = 30 мм.

2.3 Проточить поверхность крышки ш 260.

2.4 Выполнить то же самое со второй заготовкой из паковки.

3. Операция -- Расточная

Заготовка -- литье. D = 325 мм; d = 250 мм; L = 1436 мм.

3.1 Расточить ш 260 длиной L = 60 мм.

3.2 Перевернуть обечайку, расточить ш 260 длиной L = 60 мм.

4. Операция -- Сварка

4.1 Сварить цапфу и крышку.

4.2 Сварить крышку и обечайку.

5. Пперация -- Фрезерно-центровочная

5.1 Фрезеровать торцы в заготовке ролика в размер 1926 мм.

5.2 Центрование заготовки ролика.

5.3 Просверлить четыре отверстия на валах с торца длиной 30 мм и диаметром ш 12 мм.

6. Операция -- Токарная

6.1 Родрезать торец цапфы.

6.2 Родрезать торец обечайки.

6.3 Рроточить шейку ш 315 мм на длину L = 20

6.4 Рроточить шейку ш 115 мм на L = 238 мм.

6.5 Рроточить шейку ш 85 мм длиной L = 108 мм.

6.6 Рроточить шейку ш 110 мм длиной L = 130 мм.

6.7 Родрезать второй торец цапфы в размер L = 1926 мм.

6.8 Родрезать второй торец обейчатки на L = 1430 мм.

6.9 Рроточить шейку ш 115 мм на L = 238 мм.

6.10 Рроточить шейку ш 85 мм на длину L = 108 мм.

6.11 Рроточить шейку ш 110 мм на длину L = 130 мм.

7. Операция -- Фрезерная

7.1 Фрезеровать два шпоночных паза на валах ш 85 мм b = 22-0,03 L = 100 мм.

8. Операция -- Шлифование

8.1 Шлифовать валы цапфы ш 85 мм и ш 110 мм.

3.1.2 Выбор схем базирования и закрепления

Установленные детали на станке разделяют на следующие виды поверхностей:

1. Поверхности, с которых режущими инструментами снимается слой материала, обрабатываемой поверхности.

2. Поверхности, определяющие положение детали при обработке, базы.

3. Поверхности, на которые действует зажимная сила.

4. Поверхности, которые служат для измерения выдержанного размера.

5. Необрабатываемые поверхности.

Базой называют точки, поверхности, линии, а так же их совокупность. Базы бывают технологические, сборочные и конструктивные.

Технологические базы, в свою очередь, делятся на установочные и измерительные.

При выборе баз, для достижения лучшего результата, рекомендуется совмещать базы измерительные и установочные.

3.1.3 Выбор режущих инструментов, оборудования и оснастки

Токарная операция.

При подрезке торцов и проточки наружного диаметра применим резец проходной отогнутый по ГП?Ф 18877-73 с пластиной из твердого сплава Ф15К6.

При обработке шеек ш 85, ш 110 и ш 120 мм используем резец проходной упорный по ГП?Ф 18877-73 с пластиной из твердого сплава Ф15К6.

При обработке шеек ш 85, ш 110 и ш 120 мм мы будем использовать резец упорный проходной по ГП?Ф 18879-73 с пластинкой выполненной из твердого сплава Ф15К6.

Расточная операция.

При расточке внутреннего диаметра обейчатки будем использовать резец токарный расточной для обработки глухих отверстий по ГП?Ф 18883-73 с пластиной из твердого сплава Ф15К6.

При расточке внутреннего диаметра крышки используем резец токарный расточной для обработки сквозных отверстий по ГП?Ф 18882-73 с пластиной из твердого сплава Ф15К6.

Фрезерная операция.

При фрезеровке шпоночных пазов выбираем фрезу концевую ш 22 по ГП?Ф 17025-71 из стали С6М5.

Сварочная операция.

Для сварки выбираем электроды Э-46 по ГП?Ф 9467-80.

Операция сверление.

Для сверления отверстий выбираем сверло центровочное спиральное по ГП?Ф 10903-77 ш 12 из стали С6М5, цельное с коническим хвостовиком.

Шлифовальная операция.

Для шлифования цапфы выбираем шлифовальный круг 23Б25?Ф16К.

Операция фрезеровка торцов.

Для фрезеровки торцов выбираем фрезу торцевую насадную со вставными ножами по ГП?Ф 8529-69.

Таблица 3.1 - Выбор режущих инструментов

Операция	Инструмент	Материал режущей части	Элементы конструкции	Геометрия режущей части
Фрезерная
1. Фрезерование пазов	Фреза концевая	Р6М5	Цельная
Сварочная
1. Сварка цапфы и крышки и крышки и об.	Электрод Э-46
Сверление
1. Сверление отверстий	Сверло центровочное спиральное	Р6М5	Цельная
Шлифовальная
1. Шлифовка валов цапфы ш 85 и ш 110	Шлифовальный круг	23А25СТ16К
Центровочная
1. Сверление центровых отверстий	Сверло центровочное комбинированное	Р6М5	Цельная



3.1.4 Расчёт припуска на обработку

Используя метод профессора Кована будем производить расчет припуска на наружный диаметр заготовки.

Минимальный припуск на диаметр при обработке наружной поверхности вращения расчитывается по формуле (3.1):

где Rzi-1 - высота микронеровностей (параметр шероховатости);,мм.

Шероховатость поверхности заготовки Rz 320, отсюда получаем Rz = 0,32 мм;

Rt - глубина дефектного поверхностного слоя Rt = 3 мм;

с - суммарное значение поверхностных отклонений для расчетной поверхности. Выберем это значение по ГП?Ф 24643-81, в зависимости от размера заготовки. Получили мы следующие значения:

допуск формы цилиндрической поверхности - 0,2 мм,

допуск цилиндричности, округлости - 0,5 мм,

допуск торцевого биения - 0,8 мм;

допуск соосности, симметричности - 0,6 мм

Отсюда с = 0,2+0,5+0,8+0,6 = 2,1, мм,

еу - погрешность установки на выполняемом переходе. Находится как сочетание погрешностей закрепления ез и базирования еб.

еб = 0, т.к. измерительная база совмещена с установочной.

Значит еу = ез, примем еу = 0,3 мм.

2Zi max =2Zi min + Ti-1 + Ti,мм. (3.2)



где Ti-1 - допуск на предшествующем переходе, принимаем Ti-1 =1,5 мм;

Тi - допуск на выполняемом переходе, для токарной операции;Тi= 0,08 мм.

2Zi max = 10,88 + 1,5 + 0,08 = 12,46, мм.

По результатам расчтов припусков и допусков, получаем размер заготовки:

- отливка Ш 325 ± 0,6 мм.

3.1.5 Выбор режимов резания

Используя справочники выбираем необходимые режимы резания и заносим их в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 - Режимы резания

Операция	Скорость рез.v,м/мин	Подача S, мм/об	Глубина рез.t, мм
1. Токарная
1. Подрезать торец цапфы	168

Подобные документы

• Анализ эффективности деятельности сталепрокатного производства ПАО "Северсталь"

  Теоретические аспекты повышения эффективности деятельности предприятия, ее основные показатели. Организационно-экономическая характеристика сталепрокатного производства ПАО "Северсталь". Анализ эффективности производственно-хозяйственной деятельности.
  
  дипломная работа [607,7 K], добавлен 27.10.2017
  

• Анализ зависимости экономики города Череповца от финансово-хозяйственной деятельности градообразующей компании ЧерМК ОАО "Северсталь"

  Социально-экономическое положение г. Череповец, роль металлургического производства в экономике города. Показатели финансово-хозяйственной деятельности, динамика численности работников, структура и динамика кредиторской задолженности ОАО "Северсталь".
  
  курсовая работа [173,2 K], добавлен 16.11.2010
  

• Экономическая оценка производственной деятельности цеха лесопиления и деревообработки ОАО "Северсталь"

  Характеристика цеха лесопиления и деревообработки ОАО "Северсталь", экономическая оценка производства и реализации продукции. Анализ объема и структуры основных фондов предприятия, себестоимости продукции, трудовых ресурсов и финансовых показателей.
  
  дипломная работа [259,9 K], добавлен 02.06.2011
  

• Эффективность использования производственного потенциала предприятия ООО "Северсталь ТПЗ-Шексна"

  Сущность и элементы производственного потенциала. Организационно-экономическая характеристика ООО "Северсталь ТПЗ-Шексна". Оценка уровня производственного потенциала предприятия. Эффективность использования трудовых ресурсов, основных и оборотных средств.
  
  дипломная работа [3,4 M], добавлен 27.10.2017
  

• Холдинговые компании и их разновидность

  Понятие и сущность холдинговой компании, их типология и структурные характеристики, правовое регулирование деятельности. Формирование холдингов в России. Анализ финансово-хозяйственной деятельности предприятия ОАО "Северсталь", пути ее совершенствования.
  
  дипломная работа [71,4 K], добавлен 07.10.2010
  

• Инновационная деятельность предприятия

  Инновационная деятельности. Инновации, их экономическая сущность и значение. Инновационный процесс как объект управления. Структура инновационного процесса. Инновационная деятельность предприятия ОАО "Северсталь". Производство металлопроката.
  
  курсовая работа [41,5 K], добавлен 22.02.2007
  

• Анализ деятельности ООО УК "Альянс"

  Знакомство с видами деятельности ООО УК "Альянс", характеристика структурной схемы управления. Рассмотрение особенностей формирования тарифов на коммунальные услуги в жилищном хозяйстве. Анализ источников реактивной мощности на коммунальных предприятиях.
  
  отчет по практике [628,7 K], добавлен 16.01.2014
  

• Анализ деятельности ЗАО "Эколон ПК"

  Знакомство с основными видами деятельности ЗАО "Эколон ПК", рассмотрение особенностей разработки рекомендации по совершенствованию стратегического управления. Общая характеристика рынка лакокрасочной продукции Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
  
  дипломная работа [2,6 M], добавлен 23.05.2013
  

• Управление производительностью труда в современной организации

  Сущность и важнейшие условия производительности труда. Аспекты, составляющие хорошую и плохую производительность труда, методы ее измерения. Анализ управления производительности труда на предприятии ПАО "Северсталь", направления совершенствования.
  
  курсовая работа [257,6 K], добавлен 31.05.2023
  

• Характеристика предприятия ООО "Электротех"

  ООО "Электротех" как один из крупнейших трейдеров российского рынка, анализ видов деятельности. Рассмотрение информационной системы предприятия. Характеристика основных особенностей программного комплекса СБиС++: предназначение, варианты установки.
  
  контрольная работа [987,9 K], добавлен 14.10.2012
  

• Анализ деятельности ОП ОАО "Завод Универсал"

  ОП ОАО "Завод Универсал" как одно из крупнейших предприятий строительного комплекса: общая характеристика, анализ видов деятельности, знакомство с организационной структурой управления. Рассмотрение основных функций экономической службы предприятия.
  
  отчет по практике [74,6 K], добавлен 01.04.2013
  

• Анализ влияния внешней среды предприятия на результаты его деятельности

  Общая характеристика ГП ТО "Тобольский лесхоз": знакомство с видами деятельности, анализ внешней среды предприятия. Рассмотрение компонентов макроокружения организации: природно-географическая, экономическая, политическая. Анализ сил конкуренции.
  
  курсовая работа [450,7 K], добавлен 31.08.2013
  

• Оценка экономической эффективности использования основных производственных фондов

  Основные фонды как объект капитальных вложений. Фондоотдача, фондоемкость, механовооруженность труда. Пример оценки экономической эффективности использования основных производственных фондов одного производственного цеха компании ОАО "Северсталь".
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 29.11.2013
  

• Анализ экономической деятельности и налогового планирования в ООО "Комерс"

  Рассмотрение теоретических и методологических основ налогового планирования в организации. Общая характеристика ООО "Комерс": знакомство с основными видами деятельности, особенности разработки предложения по совершенствованию налогового планирования.
  
  дипломная работа [651,7 K], добавлен 23.12.2013
  

• Организационная структура ООО ТД "Цун-Дон"

  Рассмотрение особенностей формирования профессиональных умений и опыта для осуществления последующей профессиональной деятельности. Общая характеристика ООО ТД "Цун-Дон", анализ основных видов деятельности. Знакомство с функциями экономических служб.
  
  курсовая работа [332,8 K], добавлен 19.02.2014
  

• Анализ ООО "Энжи"

  Бизнес-план как документ, который описывает все основные аспекты будущего коммерческого проекта. Знакомство с основными видами деятельности ООО "Энжи", анализ управленческого аппарата предприятия. Рассмотрение основных функций маркетингового плана.
  
  курсовая работа [648,6 K], добавлен 13.03.2014
  

• Анализ роли предпринимательства и его основных компонентов для развития проекта (на примере "Enter")

  Сущность понятия "предпринимательство", знакомство с его основными компонентами. "Enter" как один из интересных проектов и открытий сегодняшнего дня, рассмотрение особенностей его разработки и развития. Общая характеристика рынка сотового ритейла России.
  
  статья [22,4 K], добавлен 25.03.2013
  

• Организация оплаты труда на предприятии

  Общая характеристика ЗАО "НП Конфил": знакомство с видами деятельности, особенности организации учета заработной платы. Анализ структуры управленческой службы предприятия. Этапы расчета заработка при сдельной форме оплаты труда, рассмотрение проблем.
  
  курсовая работа [75,5 K], добавлен 23.01.2014
  

• Анализ деятельности компании "Лукойл"

  Топливо как основа энергетики, промышленности, сельского хозяйства, транспорта. Общая характеристика видов деятельности компании "Лукойл", знакомство с целями и задачами предприятия. Рассмотрение особенностей технологического расчета нефтепровода.
  
  отчет по практике [8,9 M], добавлен 16.06.2015
  

• Общая характеристика ООО "Новстель групп"

  Знакомство с видами деятельности ООО "Новстель групп", анализ организационной структуры. Характеристика важнейших факторов, формирующих объем и уровень валового дохода. Рассмотрение показателей по труду и заработной плате работников торгового предприятия.
  
  отчет по практике [258,3 K], добавлен 28.05.2015
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам