Организация ремонта фрагментов оборудования дисковых ножниц

1. Общая часть

1.1 Техническая характеристика объекта проектирования

Таблица 1.1 — Техническая характеристика дисковых ножниц

Дисковыми ножницами производится обрезка боковых кромок, рулонной стали. Регулирование осевого зазора производится путём перемещение верхних ножей при помощи червячного механизма. Дробление обрезанных кромок полосы осуществляется кромкокрошительными ножницами, которые состоят из аналогичных клетей левой и правой. Каждая клеть имеет два рабочих барабана, на которых установлено четыре ножа.

Расчетная ширина полосы после обрезки кромок должна соответствовать указанной в технологической карте ТК 153−37−03−01.

Измерение ширины полосы после обрезки кромок производит бригадир — настройщик, с помощью рулетки Р2УЗП ГОСТ 7502, в начале каждой смены и при настройке ножниц.

Результаты измерения ширины полосы после обрезки кромок фиксируются в технологическом журнале.

После обрезки кромок на рулонной стали не должно быть заусенцев и рванин.

Осевой зазор между верхними и нижними ножами и величина перекрытия устанавливаются в соответствии с технологической картой ТК 153−37−03−01.

Регулировка осевого зазора производится путем перемещения верхних ножей при помощи червячного механизма. Контроль величины осевого зазора производится при перевалках стана бригадиром-настройщиком с помощью набора щупов ТУ 2−034−225.

Величина перекрытия производится с помощью измерительной линейки 150 ГОСТ 427.

Контроль величины перекрытия производится следующим образом: на верхних ножах мелом или быстросохнущей краской закрашивается сектор, длиной по окружности не менее 100 мм, затем ножи проворачиваются, и по стертому участку измеряется величина перекрытия. Обрезанная кромка рулонной стали дробится кромкокрошительными ножницами. Сбор обрези производится в короб, установленный на технологической тележке. Осевой зазор между ножами кромкокрошительных ножниц устанавливается в соответствии с технологической картой ТК 153−37−03−01.

Ответственность за выполнение операций, изложенных в настоящем разделе, возлагается на электросварщика листов и лент, бригадира-настройщика трубоэлектросварочного стана и мастера участка.

1.2 Устройство и работа объекта проектирования

Ножницы дисковые рисунок 1.1 предназначены для обрезки кромок полосы с целью получения мерной ширины с прямолинейными кромками и устанавливаются в агрегатах поперечной резки, в непрерывно-травильных и агрегатах зачистки, обрезки и снятия фасок и др., где требуется обрезка боковых кромок полосы или листа.

Рисунок 1.1 — Ножницы дисковые диаметром 450

Описание конструкции дисковых ножниц.

Ножницы дисковые представляют собой установку, состоящую из следующих механизмов и узлов:

1 — режущие механизмы левый и правый;

2 — плита с механизмом передвижения;

3 — привод ножниц;

4 — привод механизма передвижения;

5 — шпиндели телескопические;

6 — узел проводок;

7 — узел смазки.

Режущие механизмы левый и правый аналогичной конструкции (см. рисунок 1.2) состоят из корпуса, эксцентриковых втулок, ножевых валов, зубчатых колёс механизма перекрытия ножей, червячного механизма регулировки осевого зазора между ножами и механизма выбора люфтов. Левый и правый режущие механизмы соединены между собой с помощью двух шлицевых валов.

Корпус режущего механизма, изготовленный из стального литья, имеет две расточки, в которых размещаются эксцентриковые втулки. Межцентровое расстояние расточек равно 425 мм. Корпус своими направляющими перемещается по плите.

Рисунок 1.2 — Механизм режущий

Рисунок 1.3 — Механизм регулировки ножниц дисковых Эксцентриковые втулки служат передающим звеном механизмов регулировки осевого и радиального зазора между ножами. Величина эксцентриситета втулок равна 15 мм.

Ножевые валы ножниц установлены в эксцентриковых втулках на

двухрядных конических подшипниках и фиксируются с одной стороны от осевых перемещений упорными подшипниками. Расстояние между осями ножевых валов устанавливается поворотом эксцентриковых втулок в зависимости от диаметра и необходимого перекрытия ножей и находятся в пределах 455−395 мм.

Зубчатые колёса механизма перекрытия ножей закреплены на торцах

эксцентриковых втулок концентрично с осями расточки в корпусах. Находясь в зацеплении, они обеспечивают постоянное по высоте положение линии резки при различных перекрытиях и диаметрах ножей. Нижнее колесо находится в зацеплении с зубчатым колесом, сидящим на валу привода механизма перекрытия.

Червячный механизм регулировки осевого зазора между ножами (см. рисунок 1.3) состоит из червячной пары, червячное колесо которой имеет внутри расточку с нарезкой М400*6. Червячное колесо с резьбовой расточкой навинчивается на кольцо, которое по ходовой посадке посажено эксцентриковую втулку. От проворачивания кольцо фиксируется выступом корпуса червяка. При вращении штурвала диам. 400 вращение предается на червяк, с червяка на червячное колесо-гайку. Червячное колесо-гайка зафиксировано от осевого перемещения, поэтому, вращаясь, как гайка, перемещает осевом направлении кольцо, которое перемещает верхнюю эксцентриковую втулку вместе с ножевым валом. Торцевой зазор между ножами принимать 0,0−0,05h где h — толщина полосы. Регулировка осевого зазора и перекрытия ножей независимая.

Рисунок 1.4 — Устройство для выбора люфта в резьбовом соединении механизма регулировки зазора между ножами Устройство для выбора люфтов в резьбовом соединении механизма

регулировки зазора между ножами представляет собой шарнирный рычаг, рисунок 1.4, собранный на крышке корпуса режущей головки дисковых ножниц, который с помощью ролика, установленного на нём, прижима и разъёмного кольца на эксцентриковой втулке, отжимает её в сборе с ножевым валом и ножом, от нижнего ножа, в направлении силы, действующей процессе резания, благодаря чему выбираются люфты в резьбовом соединении и в др. посадочных местах деталей механизма регулировки технологического зазора между ножами, что создает нормальные условия для его контроля и настройки в процессе эксплуатации ножниц.

Механизм перекрытия ножей состоит из привода, укреплённого на корпус одного из механизмов, и зубчатых колес, соединенных с эксцентриковыми втулками. Вращение от двигателя предается через червячный 2-х ступенчатый редуктор и общий вал (средняя часть которого имеет универсальный шпиндель) зубчатым колёсам, находящимся в зацеплении с нижними колёсами, закреплёнными на эксцентриковых втулках. Поворотом эксцентриковых втулок устанавливается не обходимое перекрытие ножей. Перекрытие ножей устанавливается в зависимости от толщины полосы, материала полосы и качества резки.

Рисунок 1.5 — Значение перекрытия ножей Перекрытие (смотри рисунок 1.5) ориентировочно принимать:

для полос с толщиной до 4 мм — 1мм — положительное;

для полос с толщиной свыше 4 мм — 1мм — отрицательное.

Окончательная величина перекрытия устанавливается заказчиком при эксплуатации, исходя из конкретных условий.

Диаметры всех ножей, установленных на ножницах должны быть строго одинаковыми. Переточку ножей производить на оправке одновременно всего комплекта.

Переточку или перешлифовку ножей производить только по диаметру. Наименьший диаметр ножей после перешлифовки — 400 мм. Торцевое биение ножей не должно превышать торцевого зазора между ними.

Радиальное биение ножей не более 0,1 мм.

Привод ножниц дисковых монтируется на отдельной плите и соедняется с ведущим режущим механизмом при помощи двух карданных телескопических шпинделей. Он состоит из плиты, комбинированного редуктора, электродвигателя.

Тахогенератор закреплён на кронштейне, который в свою очередь крепится на плите привода.

Тахогенератор служит для контроля и синхронизации вращения дисковых ножей.

Привод механизма передвижения также устанавливается на отдельной плите и соединяется с выходным валом механизма передвижения зубчатой муфты. Состоит их плиты, червячного редуктора, электродвигателя, открытой зубчатой пары и командоаппарата, ограничивающего ход режущих механизмов.

Шпиндели телескопические служат для передачи крутящего момента от привода дисковых ножниц к ведущему режущему механизму. Конструкция их позволяет компенсировать изменения межцентрового расстояния между ножами вследствие их переточки, а также ширины обрезаемого листа. Максимальный угол наклона шпинделя 10є.

Узел проводок служит для того, чтобы в процессе реза не выпучивался и чтобы обеспечить строгое направление движения обрезаемой кромки.

Выпучиванию листа препятствуют текстолитовые кольца, насаженные на верхний шпиндель вала, соединяющий левый и правый режущие механизмы.

Направление движения обрезанной кромки обеспечивается специальными режущими проводками.

Плита с механизмом переключения состоит из плиты, выполненной из серого чугуна марки СЧ18−36. Плита является основанием всей машины и соединительным звеном режущих механизмов. В верхней своей части имеет направляющие, по которым перемещаются последние при установке той или иной ширины обрезаемого листа.

Внутри плиты в опорах на подшипниках качения (рисунок 1.6) смонтированы винты с трапециидальной левой и правой нарезками (трап.120Ч16). Такое исполнение винта дает возможность при одном направлении вращения обеспечивать синхронное сближение или раздвижение режущих механизмов.

Рисунок 1.6 — Винт механизма передвижения клетей Рисунок 1.7 — Конструкция опор Опоры выполнены разъемными.

Конструктивной особенностью механизма является то, что винт работает только на растяжение, независимо от направления перемещения режущих механизмов.

Это возможно благодаря конструкции опор (смотри рисунок 7).

1.3 Основные неисправности и способы их устранения

Таблица 1.2 — Основные неисправности ножниц дисковых

1.4 Общие методы ремонтов оборудования предприятия

1.4.1 Сущность и содержание системы ТоиР

Система технического обслуживания и ремонта техники (ТОиР) оборудования представляет собой совокупность взаимосвязанных средств, документации технического обслуживания и ремонта и исполнителей, необходимых для поддержания и восстановления качества агрегатов или их составных частей.

Внедрение системы ТОиР практически означает:

Выполнение правил и норм по техническому обслуживанию и эксплуатации агрегатов, машин и механизмов и организацию контроля за их соблюдением.

Организацию учета работы и состояния оборудования, а также учета и анализа затрат на его техническое обслуживание и ремонт, разработку и осуществление мероприятий по совершенствованию агрегатов, машин и механизмов.

Планирование и проведение периодических осмотров оборудования силами ИТР, обеспечение межремонтного технического обслуживания и ремонта агрегатов, машин и механизмов, контроль и учет своевременного и качественного их исполнения.

Установление и соблюдение норм технического обслуживания, структур ремонтного цикла, длительности межремонтных периодов, состава и содержания ремонтных работ для всего оборудования с учетом условий его эксплуатации.

Организацию производственной базы для подготовки и выполнения ремонтов и межремонтного технического обслуживания, оснащение ее. необходимым оборудованием, инструментами и материалами, укомплектование рабочей силой, а также внедрение прогрессивной технологии изготовления запасных частей, упрочняющей технологии, унификации узлов и деталей, организацию их учета и хранения.

Организацию материально-технического снабжения предприятий необходимыми видами проката, метизов, канатов, смазочных и других материалов, необходимых для содержания оборудования в исправном состоянии.

Применение совершенных методов ремонта оборудования с использованием средств механизации, систематическое повышение ремонтопригодности агрегатов, машин н механизмов, широкое применение узлового, агрегатного рассредоточенного и других прогрессивных методов ремонта.

Организацию смазочного хозяйства производственных цехов и предприятий в целом.

Организацию чертежного хозяйства и паспортацию агрегатов и машин.

Совершенствование организации, нормирования и стимулирования труда работников ремонтной службы.

Разработку и внедрение нормативов технического обслуживания оборудования в межремонтный период.

1.4.2 Техническое обслуживание оборудования

Техническое обслуживание — комплекс операций или операция по поддержанию работоспособности или исправности оборудования при использовании его по назначению.

Целью технического обслуживания оборудования является предупреждение преждевременного его износа путем обеспечения режимов работы согласно паспортным или проектным данным, надлежащей смазки и регулировки, своевременного обнаружения и устранения неисправностей, разработки и внедрения мероприятий по его совершенствованию.

Операции по поддержанию оборудования г; работ" способном состоянии должны проводиться в соответствии с правилами технической эксплуатации (ПТЭ) оборудования соответствующих производств.

Оборудование, для которого нет ПТЭ, следует обслуживать согласно инструкциям по эксплуатации, разрабатываемым предприятиями на основании паспортов, проектных материалов и действующих директивных документов.

Состояние оборудования цеха в течение смены эксплуатационный и дежурный персонал механослужбы должны отмечать в журналах приемки и сдачи смен.

В журналах должны быть зафиксированы:

Результаты осмотров закрепленного оборудования в соответствии с утвержденным графиком.

Состояние оборудования в течение смены, дефекты и неисправности, нарушающие его работоспособность или безопасность условий труда.

Меры, принятые для устранения дефектов и неисправностей.

Случаи нарушения правил технической эксплуатации оборудования.

Данные журналов используются для определения объема и содержания работ по устранению неисправностей в следующей смене, а также при ближайшей остановке оборудования на плановый ремонт.

Внутрисменное обслуживание оборудования возлагается на дежурный и эксплуатационный персонал цехов, который обязан:

Вести систематическое наблюдение за работой оборудования, проверять показания контрольно-измерительных приборов, степень нагрева узлов трения и достаточность наступления к ним смазочных материалов, производить регулярные записи в журнале приемки-сдачи смен.

Выполнять осмотры оборудования закрепленных участков в соответствии с графиками, утвержденными руководством цеха.

Производить замену сменного оборудования, запасных частей и технологических устройств, выполнять простейшие огневые и электросварочные работы.

Устранять мелкие неисправности и неполадки в работе оборудования, используя для этого междусменные остановки, внутрисменные технологические паузы, а при необходимости, специально останавливая для этого оборудование в соответствии с действующими правилами его остановки.

Производить смазку узлов трения оборудования, оснащенных индивидуальными приборами, смазочными материалами назначенного сорта по установленному режиму и контролировать подачу их централизованными системами густой и жидкой смазки.

Проверять надежность крепления узлов и деталей машин, ослабление которых может вызвать аварийную остановку агрегата, регистрировать наличие вибраций и необычного шума в приводах и других ответственных элементах оборудования.

Содержать оборудование в чистоте и не допускать утечки смазочного материала.

Выполнять регулировочные и наладочные работы, участвовать в проведении испытаний машин и механизмов, проверять исправность защитных блокировок.

Своевременно устранять дефекты и неполадки па закрепленном оборудовании.

Выявлять случаи нарушения ПТЭ и отклонения режима работы оборудования от нормального (по характеру шума, вибрации отдельных элементов, чрезмерному нагреву узлов и деталей и т. п.) и принимать меры к недопущению его работы в таком режиме.

Следить за работой оборудования закрепленного участка и рекомендовать мероприятия по его совершенствованию (ликвидация «узких» мест и отрицательных воздействии, повышение износостойкости и надежности, улучшение ремонтопригодности, экономия материальных и трудовых затрат и др.).

Представлять предложения о содержании и объемах работ при проведении очередных ремонтов, а также участвовать в обсуждении ремонтных ведомостей и ведомостей дефектов.

Обеспечивать нормальную работу систем автоматической смазки.

Участвовать в проведении ремонтов оборудования и замене его частей (деталей), вышедших из строя.

1.4.3 Виды ремонтов

Содержание оборудования в работоспособном состоянии обеспечивается его техническим обслуживанием и плановыми ремонтами.

На предприятиях черной металлургии системой ТОиР предусмотрены плановые ремонты двух видов: текущие и капитальные.

Основным видом ремонта, направленного на восстановление работоспособности оборудования, является текущий период между текущими ремонтами работоспособность агрегатов и машин поддерживается их техническим обслуживанием, которое включает также проведение мелких работ.

В зависимости от характера и объема работ, выполнямых при остановках оборудования на текущие ремонты, и от продолжительности таких остановок текущие ремонты подразделяются на первый текущий ремонт Т1, второй текучий ремонт Т2, третий текущий ремонт Т3 и четвертый ремонт Т4. При этом для одного и того же вида оборудования объем работ каждого предыдущего (по порядку) вида ремонта входит в объем последующего, т. е. текущий ремонт Т2 полностью включает в себя также работы, выполняемые при текущем ремонте Т1 текущий ремонт Тз — работы, выполняемые при ремонте Т2 и т. д.

Затраты на текущие ремонты относятся на счет эксплуатационных расходов.

Капитальный ремонт выполняется для восстановлении исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса оборудования с заменой пли восстановлением любых его частей, включая базовые. В состав работ по капитальному ремонту входят также работы по модернизации оборудования и внедрению новой техники, выполняемые по заранее разработанным и утвержденным проектам.

Работы большого объема, выполняемые с целью улучшения основных технологических параметров агрегата (увеличение объема доменных или емкости мартеновских печей, повышение производительности прокатных станов, агломерационных и обжиговых машин и др.), при которых, как правило, усиливается или заменяется фундамент, увеличивается мощность приводов, нагревательных устройств и т. п., относятся к реконструкциям.

Капитальным считается ремонт оборудования с установленной периодичностью не менее одного года, при котором, как правило, производится полная разборка агрегата, замена или восстановление всех изношенных деталей, узлов и других конструктивных элементов (в том числе огнеупорной футеровки), ремонт базовых деталей и фундаментов, сборка, выверка, регулировка и опробование оборудования вхолостую и под нагрузкой.

Капитальные ремонты финансируются за счет амортизационных отчислений.

Реконструкция оборудования осуществляется за счет кредитования на капитальное строительство или за счет кредитов Госбанка с соответствующим изменением балансовой стоимости реконструируемого объекта.

Содержание типовых ремонтных работ, выполняемых при плановых ремонтах различных видов общеотраслевого оборудования, конкретный объем, и характер этих работ устанавливается в соответствии с ведомостью дефектов (для капитальных ремонтов) и ремонтной ведомостью (для текущих ремонтов).

Для доменных печей и воздухонагревателей устанавливаются капитальные ремонты первого, второго и третьего разрядов, а для обжиговых машин ОК-306 и ОК-520 — капитальные ремонты первого и второго разрядов.

1.4.4 Организация ремонтов

Наиболее эффективной формой организации ремонтов оборудования является рациональная централизация ремонтной службы. Под рациональным уровнем межзаводской централизации производства ремонтов понимается такое распределение ремонтных работ между производственными и специализированными ремонтными цехами предприятий и специализированными ремонтными трестами системы Минчермета СССР, при котором соблюдаются следующие требования:

ремонтные работы выполняются в полном объеме, предусмотренном данным Положением и другими нормативными документами;

качество ремонтных работ соответствует действующим на предприятии (организации) стандартам или нормативно-техническим документам;

обеспечивается безотказная работа оборудования и межремонтном периоде при условии соблюдения эксплуатационным персоналом правил технической эксплуатации;

непроизводительные потери рабочего времени ремонтного персонала организаций-исполнителей ремонтов минимальны.

При распределении объемов ремонтных работ между исполнителями ремонтов целесообразно руководствоваться показателями. Они служат для целей планирования и контроля.

Централизация ремонтного хозяйства на предприятиях предусматривает:

Подчинение всех ремонтных сил и средств для ремонта механического оборудования главному механику предприятия.

Организацию специализированных ремонтных цехов (по ремонту оборудования металлургических, прокатных, агломерационных цехов и обогатительных фабрик и др.), а также централизованных ремонтных участков при механических цехах.

Централизацию производства запасных частей в ремонтно-механических цехах и в механических отделениях специализированных ремонтных цехов, подведомственных ОГМ (УГМ).

Организацию складирования запасных центральном складе запасных частей.

Организацию обеспечения предприятий частями и сменным оборудованием со стороны машиностроительных и специализированных заводов запасных частей и сменного оборудования по межзаводским кооперированным поставкам.

Организацию снабжения материалами в соответствии с нормативами.

Централизацию экспедиционной службы по доставке на место ремонта запасных частей, сменного оборудования и материалов.

1.5 Методы ремонтов объекта проектирования применяемые с цехе

Восстановление работоспособности оборудования, утраченной в процессе его эксплуатации, необходимо проводить путем широкого внедрения:

Метода рассредоточенного проведения капитальных ремонтов оборудования;

Метода агрегатной замены.

Сущность рассредоточенного метода капитального ремонта заключается в выполнении работ по капитальному ремонту оборудования, где это технически возможно и целесообразно, по частям в дни плановых остановок его на текущие ремонты. Это позволяет либо сократить продолжительность простоя оборудования на капитальном ремонте, либо полностью исключить последний.

При внедрении рассредоточенного метода капитального ремонта необходимо соблюдать следующие условия:

Для выполнения ремонта по частям должны выделяться такие работы, которые технически возможно и целесообразно производить независимо от общего объема работ, предусмотренных ведомостью дефектов.

Минимальный объем работ по капитальному ремонту оборудования, намечаемый к выполнению при остановке его на текущий ремонт (в случае рассредоточенного ремонта), должен включать полный объем работ по капитальному ремонту отдельных, входящих в комплекс машины, механизма или узла.

Если указанный минимальный объем работ не может быть выполнен за время, предусмотренное планом для одной остановки агрегата на текущий ремонт, допускается некоторое увеличение продолжительности этой остановки.

Продолжительность периода, в течение которого капитальный ремонт может осуществляться рассредоточенным методом, не должна превышать продолжительности ремонтного цикла оборудования. Годовые затраты на рассредоточенный капитальный ремонт оборудования оформляются актом и списываются на амортизационные отчисления.

Применение метода агрегатной замены обеспечивает значительное сокращение простоев оборудования па ремонте. В ряде случаев целесообразна замена целиком машины или механизма, например, рабочей или шестерённой клети, подъемного стола, правильной машины, редуктора, дисковой пилы и т. п.

Широкому внедрению прогрессивных методов ремонта способствуют:

Активная деятельность металлургических предприятий и отраслевых ремонтных организаций по улучшению ремонтопригодности оборудования. С этой целью должны быть разработаны требования, предъявляемые к ремонтопригодности основного оборудования предприятий черной металлургии.

Увеличение мощностей по изготовлению запасных частей.

2. Специальная часть

2.1 Расчет на растяжение (сжатие) винта привода клетей

Рисунок 2.1 — Винт привода клетей Исходные данные.

Материал — Сталь 45

D = 120 мм

d = 102 мм

Nz = 14 000 кг = 140 кН.

Условия прочности при растяжении у, МПа,

(1)

где[у] - допускаемое условие прочности, для стали 45 [у] = 600 МПа.

Nz — растягивающая сила, кг

F — площадь поперечного сечения, м2

Условия прочности выполняются, коэффициент запаса прочности равен:

3. Организация производства

3.1 Разработка выбранного варианта ремонта

В этом пункте рассмотрена технология изготовления винта привода клетей, выполненного из кованой заготовки.

Фрезерно-центровальная операция Фрезеровать одновременно торцы в размере 2265−1,0 мм Центровать торцы одновременно Таблица 3.1 — Оснащение фрезерно-центровальной операции

Токарная операция Обточить начерно и начисто диаметры ?50, ?64, ?68, ?70, ?95, ?120 до шероховатости и подрезать торцовые поверхности ступеней винта.

Обточить диаметры ?50, ?70 до шероховатости

Выточить конусность 1:30

Выполнить фаски 245°

Рисунок 3.1 — Схема токарной операции (установ А)

Выполнить скругления R0,5; R1,5; R2; R5

Нарезать резьбу М682

Нарезать резьбу Трап.12 016

Установ В Рисунок 3.2 — Схема токарной операции (установ В) Обточить начерно и начисто диаметр ?50 до шероховатости и подрезать торцовую поверхность винта Выточить конусность 1:30

Выполнить фаску 245°

Выполнить скругления R2

Таблица 3.2 — Оснащение токарной операции

Фрезеровать шпоночный паз 64

Фрезеровать шпоночный паз 1050

Таблица 3.3 — Оснащение фрезерной операции

Шлифовальная операция Шлифовать диаметры под подшипники до шероховатости

Таблица 3.4 — Оснащение шлифовальной операции

Контрольная операция Проверить размеры

3.2 Разработка плана организации ремонта

Техническая характеристика объекта Масса режущего механизма «А» — 5530 кг. 2 шт. — 11 060 кг.

Масса механизма передвижения «Л» — 230 кг. 2 шт. — 460 кг.

Масса крышки «К» — 17 кг.

Технические условия и требования качества ремонта.

Непараллельность осей ножевых валов при повороте эксцентриковых втулок без ножей на 180° и в любых промежуточных положениях не более 0,3 мм.

Разработку и сборку режущего механизма производить по чертежам.

Перед демонтажем ножниц, демонтировать шлицевые валы «Б».

Рисунок 3.3

Основные и вспомогательные операции ремонта и их последовательности.

По рисунку 10, 11 снять планки «Г», вывернуть болты «Д», демонтировать режущий механизм «А».

По рисунку 12, 13 отвернуть болты «Н», снять крышки «К».

По рисунку 12, 13 отсоединить полумуфты «Ж», демонтировать механизм передвижки «Л».

Произвести ремонт и ревизию узлов «А», «Л».

Сборку дисковых ножниц произвести по пунктам 5, 4, 3, 2, 1.

Рисунок 3.4

Оборудование, оснастка, инструмент.

Эл. мостовой кран Q=15т. — 1шт.

Строп двухпетлевой Ф-15,5; l = 4 м. — 2шт.

Деревянные прокладки.

Кувалда — 1шт.

Набор ключей — 10, 17, 19, 24, 30, 36.

Рисунок 3.5

Специальные условия и требования техники безопасности.

К работе приступить после получения наряда-допуска.

Все механизмы отсоединить от энергоносителей, очистить от пыли и грязи.

Рисунок 3.6

4. Экономика производства

4.1 Расчёт режимов резания

Расчёт режимов резания и машинного времени на токарную операцию.

Для токарной обработки рассчитать режимы резания чернового перехода (прохода), коэффициент использования инструмента по скорости и станка, по мощности, основное машинное время для чернового прохода и чистового прохода, приняв для чистового прохода фактическую подачу на одну ступень меньше, а фактическое число оборотов шпинделя на одну ступень больше.

Таблица 4.1 — Исходные данные

CPx = 339CPy = 243CPz =300

XPx = 0,5XPy = 0,9XPz =1

YPx = 1,5YPy = 0,6YPz =0,75

ZPx = -0,4ZPy = -0,3Zpz =-0,15

CV = 273 KPx = 1 Державка 30*20

Xv = 0, 15KPz = 1,4Станок 16К40

Yv = 0, 35Кv = 1,04

m = 0, 2ув =160 МПа. Остальные коэффициенты

T = 60 минNэд =10 кВт считать = 1,0

Скоростные характеристики станка в мм.:

12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 65; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000;

Коробка подач мм/оборот: 0,07; 0,085; 0,1; 0,125; 0,3; 0,35; 0,42; 0,51; 0,7; 0,9; 1,2; 1,6; 1,85; 2,1; 2,6; 2,85; 3,1; 3,25; 3,8; 3,75; 3,92; 4,00; 4,16;

; мм. (2)

где D — Диаметр обрабатываемой поверхности в мм.

d — Диаметр обработанной поверхности в мм.

Распределение припуска h на обработке в зависимости от шероховатости обрабатываемой поверхности, выбирается по таблице 4.2.

Таблица 4.2 — Выбор глубин резания

где tчер = 3,5 мм

tчис = 1,5 мм

Подача, допускаемая прочностью механической подачи станка S1, мм/об, вычисляется по формуле

(3)

где V — скорость резания в м/мин. Для предварительного перехода принимаем, 70 м/ мин. обычно для резцов оснащённых твёрдым сплавом.

Pдоп 1 — наибольшая осевая сила, допускаемая прочностью механической подачи стоика в Н = 12 000

t — глубина резания первого прохода.

Срх — коэффициент, характеризующий обработку материала, выбирается по справочникам.

Крх — общий поправочный коэффициент, равный произведению отдельных поправочных коэффициентов.

Kрх = KMpx • Kцpx • Kлpx •… Khpx.

Kрх = 1,2 * 0,9 * 1 * 1,1 = 1,2

[Kmpx] - поправочный коэффициент на твёрдость и прочность материала

[Kцpx] - поправочный коэффициент главного угла в плане.

[Kлpx] - поправочный коэффициент на величину переднего угла.

[Khpx] - поправочный коэффициент на величину лыски.

Xpx, ypx, zpx — показатели степеней выбираются по справочникам.

Подача, допускаемая прочностью державки резца S2, мм/об, вычисляется по формуле

(4)

где Рдоп 2 — наибольшая тангенсальная сила допускаемой прочности державки резца, Н, вычисляется по формуле:

(5)

B — ширина державки резца в мм.

Н — высота державки резца в мм.

Lp — вылет резца в мм. для первого прохода, мм, вычисляется по формуле:

Lp = (1- 1,5) •Н; мм.

Lp = 1,3 • 30 = 39

[уи ] - допускаемое направление изгиба для материала державки резца

[уи ] = 200 МПа Подача допускаемая жёсткостью державки резца S3, мм/об, вычисляется по формуле:

(6)

где Pдоп3 — наибольшая тангенсальная сила резания допускаемой жёсткости резца, равная:

(7)

Eр — модуль упругости материала державки Ер = 2,1 •105 MПа

Ip — момент инерции сечения державки резца, мм4, равный:

; (8)

ѓр — допускаемая стрела прогиба резца в мм. равная:

— при черновой обработке 0,1 мм.;

— при чистовой 0,05 мм.;

ѓр = 0,1 мм.

Подача, допускаемая прочностью детали S4, мм/об, вычисляется по формуле

(9)

где Рдоп4 — наиболее тангенсальная сила резания, допускаемая прочностью детали, Н, равная:

где An — коэффициент определяемый по типу закрепления

An — в патроне и центре = 0,5

D — диаметр обрабатываемой поверхности, мм

[уи] - допускаемое напряжение изгиба допускаемым материалом детали в МПа.

[уи] для стали = 0,3ув уи = 0,3*200 = 60

Подача, допускаемая жёсткостью детали S5, мм/об, вычисляется по формуле

(10)

где Рдоп5 — наиболее тангенсальная сила резания, допускаемая жёсткостью детали в Н равная:

; Н

Qж — коэффициент нагружения при расчёте детали на жёсткость выбирается по таблице 4.3.

Таблица 4.3 — Коэффициент напряжения Q; А

Iд — момент инерции сечения детали, в мм4, для круглого сплошного сечения равно 0,03d4, мм4.

ѓд — Стрела прогиба детали, для предварительной обработки 0,2- 0,4 мм Ед — модуль упругости материала детали, для стали = 2*105 МПа,

Подача, допускаемая прочностью пластинки твёрдого сплава S6, мм/об, которой оснащён резец вычисляется по формуле

S6= (Cv • Kv / Tm • tXv • Vи)1/yv; (11)

S6 = (273 · 1,04/600,2 · 3,50,15 · 70)2,86 =3,08

где Т — стойкость резца в минутах.

С — коэффициент, характеризующий скоростные качества материала режущей части резца выбирается по справочникам;

К — коэффициент поправочный выбирают из справочника.

m, x, z, y — показатели степеней в стойкости глубины резания и скорости, выбирают по справочникам.

Из всех найденных подач, необходимо выбрать наименьшую и скорректировать по паспорту станка, выбрав ближайшее наименьшее значение в качестве фактической подачи Sф. Если расчёты ведутся верно, то наименьшей подачей будет подача S6, так как она является лимитирующей от режущих свойств резца.

Sф = 2,85 мм/об Определение величины скорости резания.

Ориентированная величина тангенсальной составляющей силы резания Рz, Н, вычисляется по формуле

Pz = CPz • tXpx •Sф Ypz •VZpz •Kpz; (12)

Pz = 300 • 3,50,5 • 2,850,75 • 70−0,15 •1,4= 911

Крутящий момент потребности для резания Мкр, Н· м, вычисляется поформуле

Мкр = Рz • D/2 • 1000; (13)

Мкр = 911 • 80/ 2000 = 36,44

где D — диаметр обрабатываемой детали, мм.

По найденному крутящему моменту вычисляем число оборотов шпинделя станка nст, об/мин, которому соответствует ближайший большой допускаемый крутящий момент в шпинделе в об/мин = мин.

nст? 974N/Mкр; (14)

nст? 974 · 8/ 36,44= 214

где N — Мощность на шпинделе в кВт.

Скорость резания соответствующая выбранному числу оборотов станка Vст, м/мин, вычисляется по формуле

Vст = ПD • nф /1000; (15)

Vст = 3, 14 • 80 • 200/ 1000= 50,24

Скорость резания лимитирующими режущими свойствами инструмента Vи, м/мин, вычисляется поформуле

Vи = Cv • Kv / Tm • tXv • Sф Yv; (16)

Vи = 273 • 1,04 / 600,2 • 3,50,15 • 2,850,35 = 72

Из двух расчётных скоростей выбираем наименьшую, а затем по этой выбранной скорости рассчитаем число оборотов шпинделя nр, мин-1

; (17)

По расчётному числу оборотов корректируем число оборотов по станку, выбрав из паспорта станка ближайшее наименьшее значение в качестве фактического числа оборотов nф

nФ = 160 мин-1

Фактическая скорректированная скорость резания Vф, м/мин, вычисляется по формуле

; (18)

Получившаяся VФ не должна превышать выбранной минимальной скорости резания (Vст или Vu).

Определения показателей эффективности результатов расчёта.

Фактическая тангенсальная составляющая силы резания Рzф, Н, вычисляется по формуле

Pzф = CPz • tXpz • Sф Ypz • Vф Zpz • KPz; (19)

PZф = 300 • 3,50,5 • 2,850,75 • 50−0,15 •1,4 = 958

Фактическая мощность, затраченная на резание Nрез. ф, кВт, вычисляется поформуле

Nрез.ф = РZф • Vф / 6120; кВт (20)

Nрез.ф = 958 · 50 / 6120 = 7,9

Коэффициент, использованный инструментом по скорости резания зv, вычисляется по формуле

зv = Vф / Vи (21)

зv = 50 / 72 = 0,7

Коэффициент использования станка по мощности зn, вычисляется поформуле зn = Nрез. ф / Nэф. пр (22)

зn = 7,9 / 9= 0,88

где Nэф. пр = 0,75 Nдв = 0,75 · 12 = 9

Nдв — мощность электродвигателя в кВт.

0, 75 — коэффициент полезного действия привода

Время основного перехода в минутах Т, мин, вычисляется поформуле Т = L/Sф • nф; (23)

где L — величина пути инструмента при обработке, в направлении подачи в мм.

L= l+ t1

или

L= l+ t1+ t2

L= 150 + 2 = 152; мм Тм. чер = 152 / 2,85 • 160 = 0,33

Тм.чис = 152 / 2,1 · 200 = 0,36

ТМ = Тм. чер + Тм. чис = 0,27 + 0,29 = 0,56

Расчёт основного времени на другие операции Таблица 4.4 — Основное время

Расчёт калькуляционного времени.

Расчёт машинного времени для других операций Тм Фрезерно-центровальная операция

Рисунок 4.1 — Схема фрезерно-центровальной операции при фрезеровании при центровании

; мин; мин (24,25)

где L — длина рабочего хода инструмента, мм

Sм — минутная подача, мм/мин

(26)

где Sz — подача на один зуб

Sz = 0,06 мм/зуб

z — число зубьев

z = 24

n — число оборотов при фрезеровании — n = 600 об/мин при центровании — n = 200 об/мин То = Тм1 + Тм2 = 0,09 + 0,28 = 0,38

Токарная операция

Рисунок 4.2 — Схема токарной операции

(27,28)

где t1 — недобег резца. t1=(1ч2)мм.

t2 — перебег резца; t1=(1ч2)мм.

L — длина обрабатываемой поверхности.

Фаски Скругления Конусность

Резьбонарезание

(29)

гдеР — шаг резьбы

i — число проходов То = Тчерн 1+ Тчист 1 + Тчерн.2 + Тчист 2 + Тчерн 3 + Тчист 3 + Тчерн4 + Тчист. 4 + Тчерн 5 + Тчист 5 + Тчерн.6 + Тчист.6 + Тчерн 7 + Тчист 7 + Тчист 8 + Тчист 9 + Тчист 10 + Тчист 11 + Тчист 12 + Тчист 13 + Тчист 14 + Тчист 15

То = (0,16+0,17+0,043+0,046+0,114+0,124+0,011+0,012+0,3333+0,362+

0,07+0,08+0,0012+0,004+0,01+0,012+0,03+0,35)*2+3,58+3,89+2,55=17,095

Фрезерная операция

(30)

То = Тм1 + Тм2 = 2,083 + 2,67 = 4,75 мин

Шлифовальная операция где L — длина рабочего хода инструмента

Sв — продольная подача на двойной ход изделия в долях ширины шлифовального круга

Sв = 10 / Bк = 10 / 50 = 0,2

Bк — ширина шлифовального круга, мм

Bк = 50 мм

nд — частота вращения детали

i — число проходов

i = 3

K — коэффициент учитывающий выхаживание и доводку при шлифовании К = 1,2 — 1,5

Контрольная операция То = 5мин Расчет времени на операции Фрезерно-центровальная операция

(32)

где К = 0,18

Тп.з. = 0,38 Ч 0,18 = 0,068 мин

Т = 0,38 + 0,068 = 0,45 мин Токарная операция Тп.з. = 17,095Ч0,18 = 3,08 мин Т = 17,095 + 3,08 = 20,2 мин Фрезерная операция Тп.з. = 4,75 Ч 0,18 = 0,855 мин Т = 4,75 + 0,855 = 5,6 мин Шлифовальная операция Тп.з. = 0,34 Ч 0,18 = 0,0612 мин Т = 0,34 + 0,0612 = 0,4 мин Контрольная операция Расчёт себестоимости ремонта Зарплата

(33)

Фрезерно-центровальная операция Зпл = 5,91Ч0,4 / 60 = 0,0394

Токарная операция Зпл = 6,51Ч20,2 / 60 = 2,192

Фрезерная операция Зпл = 6,51Ч5,6/60 = 0,61

Шлифовальная операция Зпл = 6,51Ч0,45/60 = 0,049

Контрольная операция Зпл = 11,89Ч5,9/60 = 1,17

Затраты на электроэнергию

(34)

где Nст — мощность станка (КВт)

n — коэффициент загрузки;

n = 0,4

Ц — цена 1 КВт/ч электроэнергии;

Ц = 31,6

nc — коэффициент потери в электросети;

nc = 0,8

Фрезерно-центровальная операция Токарная операция Фрезерная операция Шлифовальная операция Затраты на режущий инструмент

(35)

где Зпл — затраты на зарплату Фрезерно-центровальная операция Токарная операция Фрезерная операция Шлифовальная операция Затраты на содержание оборудования

(36)

где k1 = 0.001

Соб — стоимость оборудования Фрезерно-центровальная операция Токарная операция Фрезерная операция Шлифовальная операция Затраты на амортизацию

(37)

где kз = 0.0001

a = 5.5

Фрезерно-центровальная операция Токарная операция Фрезерная операция

Шлифовальная операция Затраты транспортные

(38)

где kи = 0,0001

Фрезерно-центровальная операция Токарная операция Фрезерная операция Шлифовальная операция Таблица 4.5 — Затраты

Расчет затрат на выбранный вариант ремонта Зр, руб. рассчитывается по формуле

(39)

где Зн — непредвиденные затраты где Зм — затраты на материал где Цизд — цена металла заготовки, руб./кг где Цнорм — цена стали за тонну = 80 000 руб./т = 80 руб./кг Рд — вес детали, кг.

Цм — цена металлолома, руб./кг где Рм — вес заготовки, кг.

Зрилив — затраты общие на ремонт или восстановление Зрилив = 174,15 руб.

Зсб/р — затраты на сборку — разборку узла где R — расценка на сборку, руб/кг Руз — вес узла Определение общих затрат на ремонт

(40)

Зсм — затраты на ремонт по смете

5. Мероприятия по технике безопасности

5.1 Общие правила техники безопасности

дисковый ножницы привод изготовление Трудящиеся завода обязаны:

Выполнять правила внутреннего трудового распорядка предприятия, и распоряжения администрация, соблюдать требования инструкций по охране труда, производственной санитарии и пожарной безопасности, технологических инструкций, а также требования, изложенные в «Положении о системе управления на ОАО «Выксунский металлургический завод», регламентирующем работу по охране труда от руководителя подразделения до рабочего;

Работать (за исключением случаев, предусмотренных трудовым законодательством) в установленное рабочее время и выполнять только порученную работу;

Запрещается самовольно уходить с работы и передавать порученную работу другому лицу без разрешения руководителя работ;

Во время работы быть внимательным, не отвлекаться от выполняемой работы самому и не отвлекать других, не допускать на рабочее место посторонних лиц;

Работать исправным, соответствующим назначению инструментом и приспособлениями и на исправном оборудовании. Инструмент, приспособления и оборудование применять только по назначению;

B случае отсутствия оборудования, инструмента, приспособлений, ограждений, защитных средств, необходимых для выполнения порученной работы, не приступая к работе, заявить руководителю забот;

Запрещается оставлять без надзора работающее оборудование;

Работать только в положенных по нормам и исправных спецодежде и спецобувь;

Пользоваться необходимыми, соответствующими работе, справными и проверенными средствами индивидуальной защиты;

Содержать в порядке и чистоте рабочее место. Своевременно убирать с рабочего места масло, стружку, готовые изделия и т. д.;

He загромождать проходы в цехе, предназначенные для безопасного прохода работающих;

При производстве работ на высоте не сбрасывать материалы и не оставлять материалы и инструменты в положении, при котором они могут упасть;

He загромождать подходы к электрораспределительным пунктам, электропусковым устройствам, газовому оборудованию, пожарным гидрантам;

He открывать электрошкафы и не хранить в них инструмент, одежду, детали, обтирочный материал и т. д.;

Заходить на территорию предприятия и выходить с территории только через контрольно-пропускные пункты (проходные), предъявляя пропуск в развернутом виде. Запрещается входить на территорию и выходить с территории завода через транспортные ворота и проемы в ограждении, перелазить через ограждения;

Запрещается появление на территории завода в состоянии алкогольного опьянения и распитие спиртных напитков на территории завода, цеха и рабочем месте.

При передвижении по территории завода, цеха необходимо:

Быть внимательным к сигналам различных видов транспорта, специальных и грузоподъемных машин и другим сигналам, предупреждающим об опасности и реагировать на эти сигналы;

Выполнять требования текстовых и световых знаков безопасности;

Ходить по установленным маршрутам, согласно схем пешеходного движения, по тротуарам, дорожкам, переходным мостикам, мостам и тоннелям, предназначенным для пешеходного движения;

Переходить железнодорожные пути и автомобильные дороги в установленных местах, убедившись в отсутствии приближающегося транспорта;

Не переходить и не перебегать пути и дороги перед близко движущимся транспортом;

При необходимости обхода вагонов или локомотива, стоящих на путях, надо переходить путь на расстоянии не менее 3 м от крайнего вагона (локомотива), не следует проходить между вагонами, если расстояние между ними менее 6 м;

Не останавливаться и не задерживаться на путях и проезжей части дорог;

При переходе через пути запрещается ступать на рельсы, становиться между рамными рельсами и остряками или в желоба крестовины стрелочного перевода;

При приближении локомотивов, поездов, маневровых составов заблаговременно отходить на безопасное расстояние.

На территории завода, где разрешается:

Ездить на подножках и площадках железнодорожных вагонов, подножках, площадках, капотах и т. п. других видов транспорта и специальных машин;

Ездить в кузове автомашины, не предназначенной и не оборудованной для перевозни людей, высовываться из окон салонов, кабин и забора автотранспорта и выставлять из них какие-либо предметы;

Находиться в зоне работающих грузоподъемных кранов, специальных машин и механизмов;

Проходить там, где выставлены ограждения или запрещающие проход знаки (плакаты, надписи);

Находиться в местах возможного падения предметов (под лесами, обледенелыми козырьками крыш, рабочими местами на высоте и др.).

Ходить по цеху без головного убора, в одежде с короткими рукавами и открытой обуви (босоножках, сандалетах и т. п.);

Включать или останавливать (кроме аварийных случаев) машины, механизмы, конвейеры, аппараты, трубопроводы, коммуникации, на которых не поручено работать;

Смотреть незащищенными глазами на источники интенсивного светоизлучения (электросварку, расплавленный металл) к т.п.;

Ходить в другие отделения, цехи без разрешения руководителя работ (без производственной необходимости);

Заходить в помещения складов легковоспламеняющихся и токсичных веществ, складов баллонов с сжатыми и смиренными газами, помещения хранения автогенных аппаратов, кабины, будни контрольно-измерительных приборов, в газоопасные места, если это не связано с должностными обязанностями.

Трудящийся, заметивший опасность (утечку газа, обрыв электропровода, неисправность оборудования и др.), которая может повлечь аварию, взрыв, пожар, несчастный случай, обязан немедленно сообщить об этом администрации и принять меры по ее устранению.

В целях обеспечения газовой безопасности, трудящиеся должны знать:

Свойства применяемых в производстве газов, газоопасные места, признаки отравления газами и способы оказания первой помощи пострадавшим;

При первых признаках отравления выйти на свежий воздух, Предупредить напарников по работе и мастера, и по необходимости обратиться в медпункт;

В газоопасных местах, а также вблизи цистерн, баллонов, металлических бочек и других резервуаров и емкостей, наполненных или бывших под наполнением легковоспламеняющимися веществами, не пользоваться открытым огнем (курить, зажигать спички);

Не чистить рабочую одежду бензином, керосином, бензолом и другими легковоспламеняющимися жидкостями.

Лицам, не имеющим прав на обслуживание электроустановок, запрещается:

Прикасаться к электропроводам, троллеям, рубильникам, арматуре электроосвещения и другим частям электрооборудования;

Приближаться к оборванному электрическому проводу на расстояние менее 10 м;

Производить ремонт вышедшего из строя электрооборудования, устанавливать или заменять электролампы;

Для замены перегоревшей электролампы вызвать дежурного электромонтера.

Заходить в помещения электрических щитов, кабины контакторных панелей, открывать двери электрораспределительных шкафов, снимать защитные кожухи с электрооборудования.

При спасении человека, попавшего под действие электрического тока, необходимо: немедленно освободить пострадавшего от действия тока (отключить напряжение, откинуть провод сухой палкой, оттащить пострадавшего от токоведушх частей, действуя одной рукой изолированной резиновой перчаткой, сухой тканью и т. п.);

Если попавший под напряжение находится на высоте, принять меры, обеспечивающие безопасность при его падении; или снятие его с высоты;

Не касаться руками незащищенного одеждой тела пострадавшего, пока он находится под напряжением;

При отсутствии или нарушении дыхания у пострадавшего в результате поражения электрическим током немедленно приступить к искусственному дыханию (см. приложение I), вызвать скорую медицинскую помощь, до прибытия которой не прекращать искусственное дыхание.

К выполнению работ повышенной опасности допускаются рабочие, обученные по профессии, умеющие пользоваться средствами индивидуальной защиты, знающие способы оказания первой (доврачебной) помощи.