Модернизация производства на предприятии "Северсталь-Метиз"

Произведём расчёт для подвода.

Участок 3-8:

С_м = 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: Р_МН= 0,0522, МПа,

Потери давления от местного сопротивления в трубопроводе сливном: Р_МС = 0,0167, МПа,

Таблица 2.4 - Местные потери давления

Этап цикла	Линия	Qmax, л/мин	Учас-ток	D, мм	Вид местного сопротивления	Кол-во			ДPмj, МПа	ДPм, МПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Подвод	З	110	3-8	26	резкое сужение Ш30/Ш26	1	0,15	1,3	0,0072	0,0522
					тройник на проход 900 + ^	1	0,1
					резкое расширение Ш26/Ш30	1	0,5
					резкое сужение Ш30/Ш26	1	0,15
					резкое сужение Ш26/Ш10	1	0,4
	Н	79,6	9-10	22	резкое расширение Ш10/Ш22	1	1	7,8	0,045
					колено на 900	4	1,2
					вход в ёмкость	1	2
					вход в трубу	1	0,5
					колено на 900	4	1,2
Подвод	Н	79,6	9-10	22	резкое сужение Ш22/Ш10	1	0,5	7,8	0,045	0,0522
					резкое расширение Ш10 /Ш36	1	2
					колено на 900	1	1,2
					вход в ёмкость	1	2

После расчета потерь по: длине, давлению в гидроаппаратах, местных потерь находим суммарные потери в сливной и напорной линиях. Полученные значения занесим в таблицу 2.5.

Таблица 2.5 - 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):

С_н С₁ + С_н (2.74)

С_н 10,7 + 1,69 = 12,39, МПа.

16 МРа 12,39 МПа.

Исходя из полученных данных, делаем вывод, что выбрнная нами насосная установка соответствует нашей схеме.



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 определении, 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 -- поковка. D = 268 мм; d = 100 мм; L = 42 мм.

2.1 Подрезать торец.

2.2 Расточить отверстие ш 110.

2.3 Подрезать торец в размер L = 30 мм.

2.4 Проточить поверхность крышки ш 260.

2.5 Выполнить то же самое со второй заготовкой из поковки.

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 объечайку, расточить ш 260 длиной L = 60 мм.

4. Операция -- Сварка

4.1 Сварить цапфу и крышку.

4.2 Сварить крышку и объечайку.

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 обейчатки.

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

3.1 Фрезеровать два шпоночных паза на валах ш 85 мм b = 22^-0,03 длиной 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, обрабатываемые поверхности.

2. Поверхности определяющие положение детали при обработке, поверхности 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.

Технологически 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.

Операция центрование.

Для центрования выбираем комбинированное центровочное сверло по ГП?Ф 14952-75 из стали С6М5.

Все выбранные инструменты и их характеристики заносим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Выбор режущих инструментов

Операция	Инструмент	Материал режущей части	Элементы конструкции	Геометрия режущей части
Токарная
1. Подрезка торцов, обработка наружного диаметра	Резец проходной отогнутый	Ф15К6	С напайкой	ц = 450
2. Обработка шеек ш 85, ш 110, ш 120	Резец проходной упорный	Ф15К6	С напайкой	ц = 900
Расточная
1. Расточка внутреннего диаметра обейчатки	Резец токарный расточной для обработки глухих отверстий	Т15К6	С напайкой

Продолжение таблицы 3.1

Операция	Инструмент	Материал режущей части	Элементы конструкции	Геометрия режущей части
2. Расточка внутреннего диаметра крышки	Резец расточной для обработки сквозных отверстий	Т15К6	С напайкой	ц = 600
Фрезерная
1. Фрезерование пазов	Фреза концевая	Р6М5	Цельная
Сварочная
1. Сварка цапфы и крышки и крышки и обейчатки	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 Rz_i-1 - высота микронеровностей (параметр шероховатости);

Шероховатость поверхности заготовки R_z 320, отсюда получаем,

R_z = 0,32 мм;

R_t - глубина дефектного поверхностного слоя R_t = 3 мм;

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

е_у - погрешность установки на выполняемом переходе. Находится как сочетание погрешностей закрепления е_з и базирования е_б.

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

Значит е_у = е_з, примем е_у = 0,3 мм.

Рассчитываем максимальный припуск по формуле (3.2):

2Z_{i max} =2Z_{i min} + T_i-1 + T_i, (3.2)

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

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

2Z_{i 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	0,6	3
2. Проточить шейки:
черновой	140	0,7	3
чистовой	235	0,3	2
1. Подрезать торец крышки	168	0,6	3
2. Расточить отверстие
черновой	140	0,7	3
чистовой	235	0,3	2
3. Проточить поверхность крышки
черновой	140	0,7	3
чистовой	235	0,3	2
2. Расточная
1. Расточить диаметр внутренний
черновой	140	1,8	3
чистовой	235	0,9	2
3. Сварка
1. Сварка ручная электродуговая	-	-	-
4. Горизонтально-расточная
1. Фрезеровать торцы	125	0,4	3
2. Центрование заготовки	30	0,05	6



Продолжение таблицы 3.2

Операция	Скорость рез. v, м/мин	Подача S, мм/об	Глубина рез. t, мм
5. Сверление
1. Просверлить отверстия	56	0,25	6
6. Токарная
1. Проточить шейки
черновой	140	0,7	3
чистовой	235	0,3	2
2. Подрезать торец обейчатки	168	0,6	3
3. Проточить наружный диаметр
черновой	140	2,0	3
чистовой	235	0,9	2
7. Фрезерная
1. Фрезеровать паз	12,5	2	3
8. Шлифование
1. Шлифовать цапфы	30	0,3	0,01

3.1.6 Уточненное нормирование времени операции

Определим норму штучного, на обслуживание, оперативного времени по формулам (3.3), (3.4) и (3.5):

t_шт = t_o + t_в + t_об + t_ф, мин, (3.3)

где t_шт - штучное время, мин;

t_o - основное время, мин;

t_в - вспомогательное время, мин;

t_об - время на обслуживание рабочего места, мин;

t_ф - время на физические надобности, мин.

t_об = t_т.об + t_о.об, мин, (3.4)

где t_т.об - время на обслуживание техническое, мин;

t_о.об - время на обслуживание организационное, мин.

t_оп = t_о + t_в, мин, (3.5)

где t_оп - время оперативное, мин.

Зная, что в процентах от оперативного времени находятся: норма времени на организационное и техническое обслуживание, а так же на физические надобности, то отсюда следует что штучное время находиться по формуле (3.6):

(3.6)

В мелкосерийном производстве нормативы на естественные надобности и обслуживание рабочего места можно объеденить, отсюда принимаем это исходя из величины обрабатываемой детали, в размере 4,6%.

И получаем следующее (б + в + г + ) = 4,6.

Произведем расчёт основного время и расчётную длину обработки по формулам (3.7) и (3.8):

(3.7)

где L - расчетная длина обработки, мм;

i - число проходов;

S - подача, мм/мин;

n - число оборотов в мин.

L = L₁ + L₂ + L₃, мм, (3.8)

где L₁ - длина обрабатываемой детали, мм;

L₂ - длина врезания и подвода инструмента, мм;

L₃ - длины перебега, мм.

По справочникам необходимо выбрать следующее: длину перебега, длину подвода, режимы резания для токарной операции (для расчёта основоного времени).

Находим число оборотов детали с помощью формулы (3.9):

где v - скорость резания, м/мин;

d - диаметр детали, мм.

Для определения основного времи при фрезеровании шпоночной канавки, закрытой с двух сторон используем формулу (3.10):

где L - длина шпоночной канавки, мм;

D_ф - диаметр фрезы, мм;

h - глубина шпоночной канавки, мм;

t - величина вертикального врезания на один ход фрезы, мм.

Основное время для круглого наружного шлифования с продольной подачей, расчётная длина обработки определяются по формулам (3.11) и (3.12):

где L - длина продольного хода стола, мм;

а - припуск на сторону, мм;

n - число оборотов детали в минуту;

k - коэффициент, учитывающий точность шлифования, k = 1,25 для ш 110 и k = 1,7 для ш 85;

S_поп - поперечная подача круга за один проход, мм;

S_д - продольная подача в долях высоты круга на один оборот детали, S_д = 0,25 ч 0,3 высоты круга;

В_к - высота круга, мм.

L = L_о - (0,2 ч 0,4) · В_к, мм, (3.12)

где L_о - длина шлифуемой поверхности, мм.

Зная припуск найдем примерное число проходов, а затем полученные нами значения сведём в единую таблицу 3.3.

Таблица 3.3 - Число проходов

Операция	L, мм	n, об/мин	i
1. Подрезать торец цапфы	66	445	2
Проточить ш 110	41
- черновой		400	2
- чистовой		800	2
Проточить ш 120	34
- черновой		400	1
- чистовой		630	1
2. Подрезать торец крышки	87	445	2
Расточить отверстие ш 110	40
- черновой		400	2
- чистовой		800	2
Подрезать торец	77	445	2
Проточить ш 260	34
- черновой		200	2
- чистовой		315	2



Продолжение таблицы 3.3

Операция	L, мм	n, об/мин	i
3. Расточить ш 260	56
- черновой		200	2
- чистовой		315	2
4. Фрезеровать торец цапфы	66	315	1
5. Центровать заготовку	25	315	1
6. Просверлить отверстие	34	148	1
7. Подрезать торец обейчатки	31	445	1
Проточить ш 315	1436
- черновой		160	2
- чистовой		250	2
Проточить ш 115	242
- черновой		400	2
- чистовой		630	2
Проточить ш 85	112
- черновой		500	4
- чистовой		800	2
Проточить ш 110	133
- черновой		400	1
- чистовой		800	1
8. Фрезеровать паз b = 22	100	180	4
9. Шлифовать
ш 85	108	1200	2
ш 110	130	1200	2

Теперь полученные нами в ходе проведенной работы данные подставляем и в необходимые дря расчета формулы и вычмсляемм нужные нам значения основного времени и это всё записываем в созданую таблицу 3.4 для технологического времени по переходам.



Таблица 3.4 - Технологическое время по переходам

Операция	tо, мин
1. Подрезать торец цапфы
Проточить ш 110
- черновой
- чистовой
Проточить ш 120
- черновой
- чистовой
2. Подрезать торец крышки
Расточить отверстие ш 110
- черновой
- чистовой
Подрезать торец
Проточить ш 260
- черновой
- чистовой
3. Расточить ш 260
- черновой
- чистовой
5. Центровать заготовку ролика
6. Просверлить отверстие ш 12



Продолжение таблицы 3.4

Операция	tо, мин
7. Подрезать торец обейчатки
Проточить ш 315
- черновой
- чистовой
Проточить ш 115
- черновой
- чистовой
Проточить ш 85
- черновой
- чистовой
Проточить ш 110
- черновой
- чистовой
8. Фрезеровать паз b = 22
9. Шлифовать
ш 85
ш 110

Сложив полученные результаты мы получим t_оп = 71,33, мин.

Примем вспомогательное время t_в = 5,53, мин.

t_шт = 71,33 + 3,28 + 5,53 = 80,14, мин.

3.2 Расчет и проектирование протяжки

Техническое задание на проектирование

Необходимо произвести расчеты и сконструировать протяжку для обработки цилиндрического отверстия диаметром D = 85З8(^-0,054) и длиной
l_и = 110 мм ±  в заготовке звездочки из стали 40Х с у_в = 700 МРа.

После того как произведена операция сверления, отверстие протягивают до диаметра D_о = 84Н11(^+0,13) на горизонтально-протяжном станке 7534. На станке установен патрон быстросменный автоматический в соответствии с ГП?Ф 16885-71. Найдём припуск на протягивание с помощью формулы (3.13):

Б = D - D₀, мм, (3.13)

где D - окончательный диаметр, мм;

D_о - предварительное отверстие, мм.

Б = 85 - 84 = 1, мм,

Длина протягиваемого отверстия l_пр = 110, мм.

Определим значение допусков. Максимальный припуск на протягивание отверстия длиной 80 -- 120 мм и диаметром, начиная от 80 до 120 мм, может составлять 1,4 мм.

Величину S_z выбирем по таблице .

Примем S_z = 0,03 мм. Между режущими и калибрующими зубьями необходимо расположить от двух до четырех зачищающих зубьев с постоянно уменьшающимся подъемом на зуб. Для нашей протяжки мы примем z₃ = 3 и распределяем подъем на зуб:

1/2 S_z = 0,03 · 0,5 = 0,015, мм.

1/3 S_z = 0,01, мм.

1/6 S_z = 0,005, мм.

Используя справочник [8, таблицу 5] находим: размеры стружечных канавок между зубьями, размеры зуба, профиль исходя из площади слоя металла, снимаемого одним режущим зубом протяжки. Нужно, чтобы площадь сечения стружечной канавки между зубьями отвечало условию из формулы (3.14), с помощью формулы (3.15) вычислим площадь сечения среза снимаемого одним зубом:

(3.14)

где К - коэффициент заполнения канавки;

F_к - площадь сечения канавки, мм²;

F_с - площадь сечения среза металла, снимаемого одним зубом, мм².

F_с = l_и · S_z, мм², (3.15)

где, l_и - длина изделия, мм.

F_с = 110 · 0,03 = 3,3 мм².

Найдем площадь сечения канавки по формуле (3.16):

F_к = К · 3,3 мм², (3.16)

Принимаем К = 3;

F_к = 3 · 3,3 = 9,9, мм².

Округлим до ближайшего наибольшего значения F_к = 12,5 мм², при прямолинейной форме стружечной канавки зуба принимаем для черновых зубьев: Шаг протяжки t = 10 мм; глубина канавки h = 3,6 мм; b = 4 мм, длина задней поверхности; r = 2 мм, радиус закругления канавки.

t_к шаг калибрующих зубьев круглых протяжек 0,6 ч 0,8 шага режущих зубьев. В данном случае t_к = 0,8; t = 0,8 Ч 10 = 8 мм.

Для улучшения качества обрабатываемой поверхности шаг режущих зубьев протяжки необходимо сделть переменным: от t + (0,2…1) до t _ (0,2…1 мм). Выбираем изменение зуба ± 0,2 мм, отсюда следует что один из двух смежных шагов равен 10 + 0,2 = 10,2 мм, а соответственно второй будет равен10 - 0,2 = 9,8 мм.

Фаска f на калибрующих зубьях плавно увеличивается с 0,2 до 0,6 мм.

Геометрические элементы лезвия режущих и калибрующих зубьев выбираем г = 15⁰; б = 3⁰30?; а_к = 1⁰. Число необходимых стружкоразделительных канавок и их размеры подберем по таблице. Предельное отклонение всех передних углов зубьев ± 2⁰, задних углов режущих зубьев ± 30?, задних углов калибрующих зубьев ± 15?.

Расчет максимально допустимого числа одновременно работающих зубьев будем производить по формуле (3.17):

(3.17)

.

D₃ = D - A = 85 - 1 = 84, мм.

Диаметр каждого последующего зуба увеличиваем на 2S_z. На последних трех зачищающих зубьях, предшествующим калибрующим зубьям, подъем на зуб постепенно уменьшается по данным определенным выше.

Определяем размеры режущих зубьев и занесем их значения в таблицу 3.5.

Диаметр первого зуба D₁ = 84, мм.

Таблица 3.5 - Диаметры зубьев

Номер зуба	Диаметр зуба, мм	Допуск, мм
1	84,00	-0,01
2	84,06
3	84,12
4	84,18
5	84,24
6	84,30
7	84,36
8	84,42
9	84,48
10	84,54
11	84,60
12	84,66
13	84,72
14	84,78
15	84,84
16	84,90
17	84,96
18	84,975
19	84,985
20	84,99
21 -- 26	84,99

Число режущих зубьев узнаём с помощью формулы (3.18), а затем уточняем размеры зубьев используя таблицу:

(3.18)

где А - припуск на протягивание.

А = D - D₃ = 85 - 84 = 1, мм.

После рассмотрения схемы расстановки зубьев получилось, что необходимо 17 зубьев.

От типа протяжки зависит число калибрующих зубьев: для цилиндрической протяжки (11-й -- 17-й квалитет) необходимо 5 -- 6 зубьев. В нашем случае принимаем z_к = 6.

Принимаем длину протяжки от торца хвостовика до первого зуба в зависимости от длины заготовки, размеров патрона, толщины опорной плиты, приспособления для закрепления заготовки, зазора между ними и других элементов формула (3.19):

l₀ = l_в + l_з + l_с + l_п + l_н, (3.19)

где l_в - длина входа хвостовика в патрон, зависящая от конструкций патрона (принимаем l_в = 190 мм);

l_з - зазор между патроном и стенкой опорной плиты станка, 5 -- 20 мм (принимаем l_з = 15 мм);

l_с - толщина стенки опорной плиты протяжного станка (принимаем
l_с = 80 мм);

l_п - высота выступающей части планшайбы (принимаем l_п = 45 мм);

l_н - длина передней направляющей (с учетом зазора Д), l_н = (10,75…1)
l_н = 110 мм.

l_о = 190 + 15 + 45 + 80 + 110 = 440, мм.

Проверяем длину хвостовика графически во время вычерчивания рабочего чертежа протяжки. Проверяем длину l_о с учетом длины протягиваемой

заготовки: l_о > L_c; так как в нашем примере h? = l_н = 110 мм, то

L_с = 280 + 110 = 390, мм.

Принимаем l_о = 440 мм.

Найдём конструктивные размеры хвостовой части протяжки, по ГП?Ф 4044-70 выбираем хвостовик типа 2, без предохранения от вращения с наклонной опорной поверхностью. d₁ = 80 мм; d₂ = 60 мм;
d₄ = 80 мм; с = 2 мм; l = 240 мм; l₂ = 50 мм; l₃ = 50 мм; l₄ = 32 мм; r₁ = 0,8 мм;
r₂ = 6 мм; б = 30 мм.

Диаметр передней направляющей d₅ принимаем равным диаметру предварительного отверстия заготовки с предельным отклонением по с8, и получаем: d₅ = 84 с8; длину переходного конуса возьмем l_к = 90 мм, а длину передней направляющей до первого зуба l_н = l_н + 25 = 110 + 25 = 135 мм.

Таким образом получаем: l_н = 135, мм.

От сюда следует что полная длина хвостовика расчитывается с помощью формулы (3.20):

l_о = l₁ + l_к + l_н, мм, (3.20)

l_о = 240 + 90 + 135 = 465, мм.

Получаем что, диаметр задней направляющей протяжки равен диаметру протянутого отверстия с предельным отклонением по f7, остальные размеры задней направляющей ищем спмощью таблицы.

Длина задней направляющей l₃ = 60 мм; размер фаски t = 2,5 мм.

Определим длину протяжки.

Общую длину протяжки и длину режущих, а так же зачищающихи калибрующих зубьев определяем по формулам (3.21), (3.22), (3.23) и (3.24) :

L_о = l_о + l_р + l_ч + l_к + l_з, мм, (3.21)

где l_о = 465 мм;

l_р - длина режущих зубьев;

l_ч - длина зачищающих зубьев;

l_к - длина калибрующих зубьев.

l_р = t · z_р, мм, (3.22)

l_р = 10 · 17 = 170, мм.

l_ч = t · z₃, мм, (3.23)

l_ч = 10 · 3 = 30, мм.

l_к = t_к · z_к, мм, (3.24)

l_к = 8 · 6 = 48, мм.

L_о = 465 + 170 + 30 + 48 + 60 = 773, мм.

Принимаем L_о = 800 мм.

Определяем максимально допустимую главную составляющую силы резания спомощью формулы (3.25):

(3.25)

где К_г = 1 (для г = 15⁰);

К_с = 1, при применении COЖ;

К_и = 1, для зубьев протяжки со стружкоразделительными канавками;

К_г, К_с, К_и - поправочные коэффициенты на изменение условия резания.

Р_{z max} = 9,81 · 700 · 0,03^0,85 · 85 · 12 = 355500 Н ? 35550, кгс.

Максимально допустимое число работающих зубьев находим по формуле (3.26):

(3.26)

.

Рассчитываем конструкцию на разрыв во впадине первого зуба и площадь опасного сечения во впадине первого зуба по формулам (3.27) и (3.28):

(3.27)

где F - площадь опасного сечения во впадине первого зуба, мм².

(3.28)

Напряжение в опасном сечении у не должно быть больше допустимого.

Для круглых протяжек из быстрорежущей стали [у] = 35 кгс/см².

Условие прочности выполняется формула (3.29):

у < [у], (3.29)

Рассчитаем хвостовик на смятие и площадь опорной поверхности замка по формулам (3.30) и (3.31):

(3.30)

где F₁ - площадь опорной поверхности замка, мм.

Допустимое напряжение при смятии не должно превышать 600 МРа, что выполняется.

В наших условиях работы режущую часть протяжки изготавливают из стали С6М5 (ГП?Ф 19265-73), а хвостовик - из стали 40Х (ГП?Ф 4543-71).

Предельные отклонения на основные элементы протяжки и другие технические требования выбираем по ГП?Ф 9126-76.

Центровые отверстия выбираем по ГП?Ф 14034-74, форма В.

ЗАключение

Результатом выполнения ВКР является возможность модернизации комплекса по упаковке и кантовке бухт стальных канатов. Работа над проектом основана в основном на изучении и поиску существующих недостатков. Проанализировав полученную информацию, мы смогли определить основные направления проектирования, цели и задачи.

Модернизация комплекса по упаковке и кантовке бухт стальных канатов позволит сократить время упаковки бухты, благодаря чему мы сможем затаривать места складирования для своевременной погрузки и доставки продукции потребителю, а так же уменьшить вероятность брака при транспортировке. Благодаря модернизации данного комплекса мы можем выполнит одну из главных задач - это оптимизация производства, сократив численность персонала на одного человека, что не как не скажется на производительности комплекса по упаковке и кантовке бухт стальных канатов..

Результатом модернизации комплекса мы получаем повышение количества обрабатываемых бухт в 1,2 раза в следствии чего возрастет прибыль предприятия.

При модернизация комплекса были решины следующие :

В связи с появлением новых видов канатов, с большей массой, мы заменили четыре ролика, на которые ложится нагрузка от бухт, на новые, рассчитанные на вес увеличенной по массе бухты.

В связи с увеличением массы бухты , мы так же заменили два гид...