Режим резания и сварки (стр. 1 из 5)
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет"
Кафедра МТНМ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
по дисциплине "Технология металлов и покрытий"
Студент группы 4ММ-1
А.С. Антипова
Руководитель проекта
Н.Е. Емец
2008
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.
1. Резание
1.1 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.
1.2 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 центрах или закрепляется в патроне. В резцедержателе суппорта могут быть закреплены четыре резца. Поворотом резцедержателя каждый из четырех резцов может быть установлен в рабочее положение. Инструменты для обработки отверстий вставляются в пиноль задней бабки. Прилагаемый к станку гидрокопировальный суппорт благодаря наличию следящей системы позволяет обрабатывать партии ступенчатых и фасонных деталей по шаблону или эталонной детали, без промеров и ручного управления станком 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).
1.3 Режим резания
· Уравнение кинематического баланса
nшп=nдв*iрем*iкс*η , (1.1)
где nшп- число оборотов шпинделя;
nдв- число оборотов двигателя;
iрем- клиноременная передача;
iкс - передача коробки скоростей;
η- коэффициент проскальзывания ремня.
nшп=
· Фактическая скорость резания
Vфакт=Vт*Кмυ*Коυ*Кφυ*Кuυ, (1.2)
где Vфакт- фактическая скорость резания, м/мин;
Vт- теоретическая скорость резания, м/мин;
Кмυ - поправочный коэффициент на обрабатываемый материал;
Коυ - поправочный коэффициент на охлаждение;
Кuυ - поправочный коэффициент на материал режущего инструмента.
Vт=59;
Кмυ=1,25; Коυ=1,2; Кφυ=1,0; Кuυ=1,0;
Vфакт=59*1,25*1,2*1,0*1,0=88,5
· Число оборотов шпинделя
, (1.3)где n – число оборотов шпинделя, об/мин;
Vфакт – 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.
