Самая распространенная марка стали для производства втулок, сталь конструкционная углеродистая качественная получил самое широкое распространение в производстве трубопроводной арматуры, водо, газо, нефте оборудовании. Втулки из стали 20 применяются в котлостроении и других элементах тепло газо и нефтеснабжения, работающих при температурах до + 350 С.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАДАННОГО ТИПА ПРОИЗВОДСТВА

Под типом производства понимают комплексную характеристику особенностей организаций и технологического уровня промышленного производства. На тип организации производства оказывают влияние следующий факторы: уровень специализации, масштаб производства, сложность и устойчивость изготовляемой номенклатуры изделий, обусловленной размерами и повторяемостью выпуска. В зависимости от количества одновременно изготовляемых изделий в серии различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производства.

В условии производства количество деталей в партии для одновременного запуска допускается определять по следующей упрощенной формуле

где б-число дней, на которые необходимо иметь запас деталей на складе (для обеспечения сборки, рекомендуется принимать б = 10);

F-число рабочих дней в году (можно принимать F = 240).

В зависимости от размеров партии в рамках серийного производства

различают:

- мелкосерийное производство (при количестве изделий в партии до 25 шт.);

- среднесерийное производство (при количестве изделий в партии от 25 до 200 шт.);

- крупносерийное производство (при количестве изделий в партии более 200 шт.).

Так как количество деталей в партии 6250 шт, то производство будет крупносерийное.

Серийное производство предусматривает одновременное изготовление сериями широкой номенклатуры однородной продукции, выпуск которой повторяется в течение продолжительного времени.

Под серией понимается выпуск ряда конструктивно одинаковых изделий, запускаемых в производство партиями, одновременно или последовательно, непрерывно в течение плавного периода. Основные особенности организации серийного производственного процесса:

- постоянство относительно большой номенклатуры повторяющейся продукции, изготовляемой в значительных количествах;

- специализация рабочих мест для выполнения нескольких операций, закреплённых за одним рабочим местом;

- периодичность изготовления изделий сериями, обработка деталей партиями;

- преобладание специального и специализированного оборудования и технологического оснащения;

- наличие незначительного объёма ручных сборочных и доводочных операций;

- преимущественная численность рабочих средней квалификации;

- незначительная длительность производственного цикла;

- централизация оперативно-производственного планирования и руководства производством;

- автоматизация контроля качества изготовляемой продукции;

- применение статистических методов уравнения качеством продукции;

- унификация конструкций деталей и изделий;

- типизация технологических процессов и оснастки.

3. ВЫБОР ВИДА ЗАГОТОВКИ

Выбрано крупносерийное производство, которое стремится, чтобы заготовка была точной и по форме и по размеру была близка к форме и размерам готовой детали. Намечаем вид заготовки - поковка. Метод получения заготовки - штамповка. Данный метод получения заготовки наиболее эффективен и выгоден.

Проведем сравнения двух вариантов получения заготовок: заготовку полученную методом штамповки и заготовку, полученную после проката.

Если заготовка изготавливается из проката, то затраты на ее получение можно определить по формуле:

S_{заг I} = Q * S - (Q - a)*(S_отх / 1000);

где Q - масса заготовки (Q = 29,45 кг.);

q - масса детали; S - цена одного килограмма материала заготовки (S = 15руб.); S_отх - цена одной тонны отходов (S_отх = 1200руб.).

При изготовлении заготовки методом штамповки: затраты на получение заготовки можно определить по формуле:

S_{заг II} = ((Ci / 1000) * Q * K_m * K_c * K_b * К_м * К_п) - (Q - q)(S_отх / 1000);

где Ci - базовая стоимость1 тонны заготовки, Ci = 15000 руб.;

K_m - коэффициент зависит от класса точности, K_m = 1,0;

K_c - коэффициент зависит от группы сложности, K_c = 0,87;

K_b - коэффициент зависит от массы заготовки, K_b = 0,8;

К_м - коэффициент зависит от марки материала, К_м = 1,0;

К_п - коэффициент зависит от объема производства, К_п = 3.

Экономическая эффективность определяется по формуле:

Э_ф = S₁ - S₂;

Экономическая эффективность на выпуск программы определяется по формуле:

Э_ф = (S₁ - S₂) * N;

где N - годовой выпуск деталей, N = 150000 шт.

S_{заг I} = 29,45 * 15 - (29,45-14,6) * (1200/1000) = 255 - 4 * 1,2 = 1235 руб.

S_{заг II} ((15000 / 1000) * 29,45 * 1 * 0,87 * 0,8 * 1,18 * 3,5) - (29,45-14,6) * (1200 / 1000) =425руб.

Э_ф = S_{заг I} - S_{заг II} = 1235-425= 810 руб.

Э_ф (S_{заг I} - S_{заг II}) * N = 810* 150000 = 4050000 руб.

1. Вид заготовки - штамповка;

2. выбираем способ получения заготовки - горячая штамповка, т.к. экономические затраты меньше на горячую штамповку, чем на прокат.

4. НАЗНАЧЕНИЕ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ

4.1 Анализ рабочего чертежа

В ходе разработки технологического процесса для данной детали необходимо учитывать то, что деталь имеет 12 отверстий 26, которые расположены на 230мм под углом 30.

Так же отмечаем, что наиболее точно выполненные поверхности 170Н7, и 280h8 которые необходимо выполнить, чтобы допуск торцего биения поверхности В относительно поверхности А не более 0,1мм. Так же необходимо выдержать допуск округлости поверхности Б не более 0,03мм.

Все остальные неуказанные предельные отклонения выполняются Н14, h14,

4.2 Выбор и обоснование вида и способа получения заготовки

При крупносерийном производстве детали втулка целесообразно выбрать заготовку изготовляемую штамповкой.

Таблица 6- Результаты расчета размеров штамповки, мм

4.3 Разработка технологического процесса

Он выполняется с целью обозначения цифрами обрабатываемых поверхностей детали и дальнейшего использования этих обозначений при оценке технологичности поверхностей и в маршрутно-операционном описании технологического процесса изготовления деталей.

4.4 Выбор метода обработки отдельных поверхностей

Таблица 7- Таблица уточнений на поверхности 1,2,5,6

Пов.1.Т_заг=5,6; Т_д = 0,4;

е_о = Т_заг / Т_д = 5,6/0,4 = 14 раз.

Обтачивание черновое кв.14

Обтачивание получистовое кв.12

Обтачивание чистовое кв.10

=(5,6/2,15)*(2,15/1,5)*(1,5/0,4)=

=2,6*1,4*3,75=13,65

Пов.2.Т_заг=3,6; Т_д = 0,081;

е_о = Т_заг / Т_д = 3,6/0,081 = 44,44раз.

Обтачивание черновое кв.12

Обтачивание получистовое кв.10

Обтачивание чистовое кв.9

Обтачивание тонкое кв.8

=(3,6/0,8)*(0,8/0,35)*(0,35/0,11)*(0,11/0,081)=

=4,5*2,29*3,18*1,36=44,57

Пов.5.Т_заг=7,5; Т_д = 0,1;

е_о = Т_заг / Т_д =7,5/0,1=75 раз.

Обтачивание черновое кв.12

Обтачивание получистовое кв.10

Обтачивание чистовое кв.9

Обтачивание тонкое кв.8

=(7,5/2,25)*(2,25/1,75)*(1,75/0,9)*(0,9/0,1)=73,36

Пов.6.Т_заг=3,6; Т_д = 0,52

е_о = Т_заг / Т_д = 3,6/0,52=6,9 раз.

Обтачивание черновое кв.12

Обтачивание получистовое кв.10

Обтачивание чистовое кв.9

=(3,6/2,15)*(2,15/1,11)*(1,11/0,52)=

=1,67*1,94*2,13=6,92

5. ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БАЗ

Технологические базы - это поверхности заготовки, которыми она устанавливается в станок или приспособление в определенном положении к траектории движения инструмента (системе координат станка).

Базирование - это лишение заготовки 6 степеней свободы. Заготовка детали в процессе обработки должна занять и сохранять в течение всего времени обработки определённое положение относительно деталей станка или приспособления. Для этого необходимо исключить возможность трёх прямолинейных движений заготовки в направлении выбранных координатных осей и трёх вращательных движений вокруг этих или параллельных им осей. Установка включает в себя базирование и закрепление.

Определенное положение относительно режущих инструментов и станка придается заготовкам в процессе базирования, когда образуются ее геометрические связи с элементами приспособлений.

Чтобы эти связи не нарушились при механической обработке, заготовку закрепляют, создавая силовое замыкание связей.

На заготовке представляющей собой тело вращения, длина которой меньше диаметра (диск), шесть опорных точек располагаются следующим образом: три - на торцовой поверхности, выполняющие функции установочной базы; две - на оси, лишающей заготовку двух степеней свободы (перемещения вдоль двух координатных осей), вследствие чего эта поверхность является двойной опорной базой; одна точка - на одной из поверхностей, выполняющей функцию опорной базы.

6. РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Базой для разработки этого раздела являются выбранные ранние методы обработки поверхностей. Необходимо сформировать отдельные операции со своими технологическими переходами. Для оборудования общего назначения (универсальное).

Таблица 8- Маршрутно-технологическая карта

7. РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКИХ НОРМ ВРЕМЕНИ

, где

t₀ - основное время

t_в- вспомогательное время

t_обс- время обслуживания t_обс=10%(t₀+ t_в)

t_п- время перекура

t_изм- время на измерение

,

где L-длина рабочего хода

Операция 005

Переход 1. мин.

Переход 2 мин.

t_в =0,22+0,01+2,5+0,22=3,11 мин

t_о= t_о(1)+ t_о(2)+ t_о(3)+ t_о(4)=1,77+0,47=2,24мин

t_оп= t_о+ t_в=2,24+3,11=5,35мин

t_обс=10%(t_оп)= 10%(5,35)=0,607 мин

t_шт = 2,17+2,89+0,607+0,2=5,73 мин

Т_п= t_шт/*n+ Т_пз=5,73*30000+13=171913мин

t_шт-к= Т_п/n= t_шт-к+ Т_пз/ n=171913/30000=5,7304мин

Операция 010

Переход 1. мин.

Переход 2 мин.

Переход 3 мин.

Переход 4. мин

t_в =0,22+0,01+2,5+0,22=3,11 мин

t_о= t_о(1)+ t_о(2)+ t_о(3)+ t_о(4)=0,93+1,86+0,46+0,92=4,17мин

t_оп= t_о+ t_в=4,17+3,11=7,28мин

t_обс=10%(t_оп)= 10%(7,28)=0,72 мин

t_шт = 2,17+3,11+0,72+0,2=8,208 мин

Т_п= t_шт/*n+ Т_пз=8,208*30000+13=246013мин

Операция 025 Вертикально-сверлильная

, где

t₀ - основное время

t_в- вспомогательное время

t_обс- время обслуживания t_обс=10%(t₀+ t_в)

t_п- время перекура

t_изм- время на измерение

,

где L-длина рабочего хода

Переход 1. мин.

Переход 2. мин.

Переход 3. мин.

t_в =0,22+0,01+2,5+0,22=3,11 мин

t_о= t_о(1)+ t_о(2)+ t_о(3)+ t_о(4)+ t_о(5)+t_о(6)=

=0,114+0,114+0,114=0,684мин

t_оп= t_о+ t_в=0,684+3,11=3,794мин

t_обс=10%(t_оп)= 10%(3,794)=0,37мин

t_шт = 0,68+3,11+0,37+0,2=4,36 мин

Т_п= t_шт/*n+ Т_пз=4,36*30000+13=131095мин

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате разработан технологический процесс изготовления детали “Втулка”, на универсальном оборудовании в условиях крупносерийного производства. Разработан технологический чертеж, проведен анализ технологичности детали; выбор и способ получения заготовки; выбор и метод обработки отдельных поверхностей; расчет припусков и межоперационных размеров. Выбор и обоснование схем базирования; расчет погрешности базирования по операциям; выбор оборудования инструментов и оснастки; расчет технических норм времени.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Методическое пособие. Курсовое проектирование по основам технологии машиностроения. Н.В. Лысенко, Н.В. Носов.

2.Дмитриев В.А. Проектирование поковок штампованных: Самарский Гос. Техн. ун-т; метод. указ. Самара, 2001.

3.Курсовое проектирование по технологии машиностроения /Под редакцией А.Ф. Горбацевича. Минск; 1975г.

4.Колесов И.М. Основы технологии машиностроения. М “Высшая школа” 1999/

5.П.А. Руденко, Ю.А. Харламов. Проектирование и производство заготовок в машиностроении. Киев “Высшая школа”. 1991г.

6.Методическое руководство. Выбор технологических методов обработки поверхностей детали. Составитель: В.А. Ахматов. Самара 1991г.

7.В.А. Ахматов, Б.А. Лившец. Разработка технологических операций на станках с ЧПУ и ОЦ. Самара 1992г. Учебное пособие.

8. Справочник технолога- машиностроителя /Под редакцией А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М Машиностроение, 1972г.

9. обработка металлов резанием: Справочник технолога/ Панов АА- М.: Машиностроение 1988г.

10. Режимы резания металлов. Под ред. Ю.В. Барановского. М. 1972г.

11. А.Н. Балабанов. Краткий справочник технолога машиностроителя. М. 1992г.

12. Н.А. Нефёдов, К.А. Осипов. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. М. 1990г.

Размещено на Allbest.ru