2.2.2 Конструкторська проробка обладнання

Обладнання для зміцнення поверхонь ковзання бурголовки (ДП.ТВ-16.01.000.СК) призначене для наплавлення електродним порошковим дротом в середовищі захисного газу (СО2). Складається з таких основних вузлів: модернізований токарно-гвинторізний верстат 1М63Б, з закріпленою на супорті наплавлювальною головкою, механізм подачі дроту, штовхаючого типу, газова арматура (балон з СО2, підігрівач газу, осушувач, редуктор), джерело живлення.

Токарно-гвинторізний верстат призначений для закріплення корпуса і надання йому обертового руху, з одночасним повздовжнім переміщенням пальника .

Механізм подачі електродного порошкового дроту призначений для плавного подавання дроту в зону наплавлювання. Він являє собою багатоступеневий редуктор з циліндричними і конічними шестернями, які в свою чергу кріпляться на підшипниках кочення, а це забезпечує високий коефіцієнт корисної дії механізму подачі. Редуктор комплектується електродвигуном АОЛ-012-2, який кріпиться безпосередньо до корпусу редуктора, що дає змогу компактно заміняти весь вузол механізму подачі порошкового дроту при його несправності. Виконання ролика у вигляді двох кілець зумовлене тим, що при необхідності за допомогою болта, який кріпить їх до вала, і проміжних шайб, можна проводити настроювання ролика на різні діаметри порошкового електродного дроту.

Перед осушувачем до балона під’єднують накидною гайкою нагрівач. Нагрівач газу - призначений для запобігання охолоджуючої дії вуглекислого газу. Газ підігрівають електричним підігрівачем, його пропускають через змійовик, який підігрівають струмом напругою 24 В від спеціального трансформатора. Вуглекислий газ хоча і є активним газом але не є вибухонебезпечним, - це дає змогу користуватися підігрівачами, що живляться струмами низької напруги безпечними для зварювальника..

Осушувач вуглекислого газу призначений для видалення вологи, яка призводить до утворення пор у шві, що знижує міцність і густину металу шва і його пластичні властивості. Осушувач - це невеликих розмірів ємність наповнена вологопоглинаючими хімікатами: мідним купоросом, силікагелем, алюмогелем і ін. Після поглинання вологи здатність цих хімікатів до поглинання зменшується і для її відновлення їх прожарюють, а потім знову заповнюють осушувач.

Випрямляч струму складається з понижуючого трансформатора з секціонованою первинною обмоткою перемикачів, що забезпечують грубе і тонке регулювання напруги, випрямляючого блоку з селенових вентилів по трифазній мостовій схемі, індуктивної котушки, двигуна, вентилятора повітряного охолодження і повітряного захисного реле.

Пальник - призначений для підведення до місця наплавлення дроту, струму і захисного газу. Пальник складається з струмопідвідного наконечника, змінного газового сопла, корпуса пальника, накидної гайки, ізоляційної втулки, струмопідвідного мундштука, фіксатора-розпилювача газу, водяного і газового штуцерів. Газове сопло виконується змінним внаслідок того, що воно є найбільш швидко зношувальним елементом пальника, так як воно працює в умовах високих температур. За допомогою водяних штуцерів підводиться вода для охолодження пальника.

2.2.3 Розрахунок необхідного зусилля затиску корпуса при механічній обробці

Розрахунок режимів частіше усього ведеться по такій схемі , тобто встановлюється глибина різання (t), подача (S), визначається швидкість різання (V) і сила різання (Р), по якій розраховується затрачена потужність верстата.

Глибина різання при чорновій обробці призначається по можливості максимальною (частіше всього рівною всьому припуску на обробку), а при чистовій - в залежності від вимог точності розмірів і шорсткості обробленої поверхні.

Подача при чорновій обробці вибирається максимально можлива, виходячи з жорсткості і міцності системи: верстат-пристосування-інструмент-деталь; потужності верстата, міцності ріжучої частини інструмента й інших чинників, що обмежують. При чистовій обробці приймається до уваги необхідний ступінь точності і шорсткості обробленої поверхні.

Швидкість і сили різання розраховуються по емпіричних формулах, установленим для кожного виду обробки. Значення коефіцієнтів і показників ступеня, що містяться в цих формулах дані в довідковій літературі.[9]

Швидкість різання Vp (м/хв) залежить від конкретних умов обробки. На її величину роблять істотний вплив такі чинники: стійкість інструмента, фізико-механічні властивості оброблюваного матеріалу, подача і глибина різання, геометричні параметри ріжучого інструмента, наявність мастильно-охолодної рідини (МОР), температура в зоні контакту інструмента і деталі, допустимий знос інструмента й інш.

При зовнішньому поздовжньому і поперечному точінні, а також при розточуванні розрахункова швидкість різання визначається по емпіричній формулі:

(2.1)

де Cv - коефіцієнт, що враховує умови різання;

Т - період стійкості інструмента, хв;

S - подача, мм/об;

Kv - коригувальний коефіцієнт;

m, x, y - показники ступеня.[9] стор.139

Значення Сv= 221, m= 0.20, x= 0.15, y= 0.20, S=1.1 мм/об; [10] при чорновому точінні;

Слід особливу увагу звернути на вибір ріжучого інструменту для проведення точіння.

Значення періоду стійкості Т можна приймати в межах від 90 до 120 хв для різців з твердосплавною пластинкою.[8] В разі використання різця з покращеною геометрією Т= 120 хв [11].

Коригувальний коефіцієнт визначається по такій формулі:

(2.2)

де Кmv - коефіцієнт, що враховує вплив матеріалу заготівки;

Кпv - коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготівки;

Киv – коефіцієнт, що враховує матеріал ріжучої частини різця;

К- коефіцієнт, що враховує головний кут при вершині різця;

Кr - коефіцієнт, що враховує величину радіуса при