Разработка технологического процесса изготовления детали Палец 7823-4607290

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Брестский государственный технический университет

Кафедра технологии машиностроения

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Технологии машиностроения»

на тему: «Разработка технологического процесса изготовления детали Палец 7823-4607290»

Выполнил:

Кунец П.П.

Проверил:

Медведев О.А.

Брест 2015

Содержание

• Заключение
• Список использованных источников
• Приложение
• Введение
• Технология определяет состояние и развитие производства. От её уровня зависит производительность труда, экономичность расходования материальных и энергетических ресурсов, качество выпускаемой продукции и другие показатели. Для восстановления производственных мощностей и дальнейшего ускоренного развития машиностроительной промышленности, как основы всего народного хозяйства страны требуется разработка новых технологических процессов, постоянное совершенствование традиционных и поиск более эффективных методов обработки и упрочнения деталей машин и сборки их в изделия.
• Важная роль в ускорении научно-технического прогресса в машиностроении отводится подготовке высоко квалифицированных инженерных кадров, освоению ими современных способов изготовления и контроля продукции, методик проектирования прогрессивных технологических процессов.
• Целью курсового проектирования является приобретение навыков проектирования техпроцессов мехобработки на примере детали «Палец 7823-4607290» и проектирование станочного приспособления.
• данном курсовом проекте будут выполнены следующие этапы проектирования:
• - определение типа производства;
• - анализ конструкции и технологичности детали;
• - выбор метода получения заготовки и разработка её конструкции;
• - выбор и обоснование методов обработки поверхностей детали;
• - выбор и обоснование технологических баз, составление схем базирования;
• - выбор и обоснование технологического маршрута, разработка технологических операций (выбор структуры, оборудования, оснастки);
• - аналитический расчет припусков, режимов резания, норм времени на операции, необходимого количества оборудования и его загрузки;
• - расчет и проектирование приспособления;
• Помимо этого, курсовой проект включает в себя необходимый минимум графического материала по рассмотренным вопросам, спецификации к сборочным чертежам и технологическую документацию, в которой описан техпроцесс изготовления детали.

1. Разработка технологического процесса

1.1 Служебное назначение и конструкция детали

Деталь - ”Палец 7823- 4607290” входит в состав сборочной единицы “Серьга отвала 7823-4607240” (рис. 1,1). “Серьга отвала 7823-4607240” работает в колесном бульдозере. Как следует из эскиза сборочного узла, палец 7823- 4607290 является деталью механизма несущей другую деталь, а именно, балку отвала 18 через втулку 4, (рис. 1,1). Втулка, с зазором, установлена внутренней цилиндрической поверхностью на шатунной шейке детали “палец”, между упорным кольцом 5 и проушиной рамы 17, а наружной цилиндрической поверхностью, втулка, плотно (с тугой посадкой) установлена в шатунное отверстие балки отвала 18. Сама же деталь “Палец” устанавливается посадочными шейками в отверстия проушин рамы 17 (рис. 1,1), одна из посадочных шеек является частью шатунной шейки, не контактирующей со втулкой 4, и необходима для фиксации пальца в раме 17. Согласно эскизу сборочного узла, палец в механизме установлен с осевой фиксацией, так как он не вращается в одном из соединяемых элементов , а именно в соединении с рамой 17. Вращению пальца вокруг своей оси, относительно рамы, препятствует клин 7, расположенный на проушине рамы 17, и присоединенный к ней с помощью болта. Клин упирается в поверхность лыски на детали “Палец”, тем самым фиксируя её. Так же клин препятствует смещению пальца вдоль своей оси.

Втулка устанавливается на палец с зазором, для того, что бы обеспечивалось качание балки отвала относительно рамы колёсного бульдозера, при этом палец будет являться осью качания балки 18 в соединении с рамой колёсного бульдозера. Сама втулка необходима для предотвращения контакта шатунного отверстия балки отвала 18 с шатунной шейкой пальца для того, что бы предотвратить износ шатунного отверстия. Так же для предотвращения контакта торцевой поверхности пальца с торцом проушины балки отвала 18, служит упорное кольцо 5, которое закрепляется штифтами к балке отвала, и при движении балки, двигается вместе с ней.

Рисунок 1.1 - Эскиз сборочного узла “ Серьга отвала 7823-4607240”

Рисунок 1.2 - Эскиз сборочного узла ”Отвала”: 1- Болт 3М12х30;

2 - Шайба 12; 3 - Кольцо-прокладка; 4 - Втулка; 5 - Кольцо; 6 - Палец; 7 - Клин;8 - Гайка; 9 - Кольцо; 10 - Штифт; 11 - Маслёнка; 12 - Шайба 20; 13 - Шайба 20; 14 - Болт М12х55; 15 - Серьга отвала; 16 - Рычаг отвала; 17 - рама колёсного бульдозера; 18 - балка отвала.

Рассмотрим основные поверхности детали исходя из ее служебного назначения.

Рисунок 1.3 - Основные поверхности детали

Основными конструкторскими базами (поверхности ориентирования детали в сборочной единице) являются поверхности: 2 (рис.1,3)- цилиндрическая поверхность Ш160 ()мм;7 (рис.1,3) - поверхность лыски , расположенная перпендикулярно оси детали ”Палец ”; 8 (рис.1,3) - поверхность лыски расположенная параллельно оси детали ”Палец ”; Часть цилиндрической поверхности 1диаметром Ш90 () мм .

Вспомогательными конструкторскими базами (т.е. поверхносями, определяющие положение других деталей в узле относительно данной) являются поверхности: 1, 3, 4, 5, 10, 16 (рис.1,3).

Исполнительными поверхностями (посредством которых деталь выполняет свои функции в механизме) являются: торец 5 (рис.1,3) цилиндра Ш160 мм примыкающий к цилиндрической поверхности Ш90 мм, цилиндрическая поверхность 1 диаметром Ш90 ()мм, цилиндрическая поверхность 2.

Остальные поверхности являются свободными.

Данную деталь изготавливают из стали 40Х ГОСТ 4543-71, которая широко применяется для изготовления осей, валов, вал- шестерен, плунжеров, штоков, коленчатых и кулачковых валов, колец, шпинделей, оправок, реек, губчатых венцов, болтов, полуосей, втулок, и другие детали к которым предъявляются требования повышенной прочности, работающие под действием высоких давлений.

Таблица 1.1 - Химический состав Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71)

Таблица 1.2 - Механические свойства при Т=20^oС

где у_в - предел кратковременной прочности, Мпа;

у_0,2 -предел текучести условный, МПа;

d₅- относительное удлинение при разрыве, %;

ш - относительное сужение, %;

KCU- ударная вязкость, кДж/м²;

Таблица 1.3 - Технологические свойства материала сталь 40Х

1.2 Анализ технических условий на изготовление детали

Цилиндр под втулку Ш90 мм выполняется по 7 квалитету точности с параметрами шероховатости Ra1,25. Торец большего цилиндра Ш160 мм прилегающий к меньшему цилиндру Ш90 мм выполняется так же по 7 квалитету точности и параметром шероховатости Ra 1,25. Такая шероховатость и точность для этих поверхностей выполняется для того, что бы уменьшить трение в зоне контакта этих поверхностей с поверхностями втулки 4 (рис. 1,1) и кольца 5 (рис. 1,1) , а так же для плотного контакта кольца- прокладки 3 (рис. 1,1) с цилиндрической поверхностью 1 (рис.1,3) Ш90 мм , для задержания смазывающей жидкости в зоне трения цилиндрической поверхности пальца Ш90 мм с поверхностью втулки. Это значительно уменьшит износ деталей, которые работают в тяжёлых условиях и испытывают высокие напряжения.

Для правильной установки и во избежание перекоса детали, цилиндрическая поверхность Ш160 мм выполняется по 7 квалитету и параметрами шероховатости Ra 2,5. Так же допуск соосности большего цилиндра с меньшим должен быть равен Td1=0,025мм, а перпендикулярность торца большего цилиндра к поверхности меньшего Td2= 0,04 мм. Такая соосность нужна для того что бы при работе детали напряжение распределялось равномерно, так как при низкой соосности на место перепада диаметров будет действовать срезающая сила. Перпендикулярность нужна для того что бы торцевая поверхность большего цилиндра, примыкающая к поверхности меньшей цилиндрической поверхности, плотно контактировала по всей поверхности с кольцом.

Поверхность лыски предназначена для контакта с клином, который предотвращает угловое перемещение пальца вокруг своей оси поэтому не требует высокого качества поверхности и выполняется по 15 квалитету точности, параметр шероховатости Ra 20.

Резьбовая шейка пальца М80 для обеспечения надёжной и качественной работы выполняется по 6 классу точности с параметрами шероховатости Ra 5.

Каналы для смазывающей жидкости Ш6мм выполняются с качеством поверхности по 14 квалитету, это обеспечивает хороший проток смазывающей жидкости по каналу, обеспечивая минимальные потери на трение.

Отверстие Ш 28мм и глубиной L= 20мм необходимо для того что бы маслёнка не выступала за торец, во избежание загрязнения каналов для смазывающей жидкости, а так же для того что бы скрыть маслёнку от случайных ударов, т.к. это может привести к её отрыву со срывом резьбы. Поверхность выполняется по 16 квалитету точности с параметрами шероховатости Ra20.

В технических требованиях на чертеже детали указан метод упрочняющей технологии изделия: закалка ТВЧ (током высокой частоты) на глубину h 1,5 мм, твёрдость 45HRC и более по методу Роквелла ( шкала определения твёрдости “C” - с использованием алмазного конуса с углом 120° при вершине), а так же в конце обработки детали необходимо выполнить химическое фосфатирование с требованием к покрытию по ГОСТ 9.301-86.

1.3 Предварительное определение типа производства

Тип производства влияет на построение технологического процесса изготовления детали и организацию работы на предприятии. Предварительно тип производства можно определить по таблице 1.3 в зависимости от массы и годового объема выпуска детали.

Таблица 1.3 - Выбор типа производства

Выбираем среднесерийный тип производства исходя из массы детали 22,8 кг и объема выпуска 7000 шт. в год.

Для выбранного типа производства принимаем форму его организации:

для серийного типа производства характерна групповая форма организации, характеризующаяся широким разнообразием несинхронизированных операций на каждом рабочем месте, переналадкой оборудования и оснастки при смене партий обрабатываемых деталей, расположением оборудования либо в соответствии с последовательностью операций для большинства деталей, либо по признаку однородности оборудования.

1.4 Анализ технологичности детали

В соответствии с ГОСТ 14.205-83 технологичность конструкции изделия рассматривается как совокупность свойств изделия, определяющих его приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте.

Произведем анализ конструкции детали:

1. Материал детали (Сталь 40Х) обладает удовлетворительной пластичностью и позволяет нам получить заготовку за один ход деформирующего инструмента, что существенно снижает рабочее время и также отразится на снижении себестоимости продукции.

2. Для получения приближенной формы поковки к форме готовой детали потребуется штамп с одним разъёмом. Форма детали не требует использование штампов со сложной формой рабочих полостей, что уменьшает стоимость заготовки.

3. Материал детали ? сталь 40Х. Данная сталь обладает коэффициентом обрабатываемости: 0,8- для твёрдых сплавов, 0,6- для быстрорежущих сплавов. Следовательно, при обработке данной стали режущий инструмент будет изнашиваться быстрее, чем при обработке эталонного материала (сталь 45). Это потребует дополнительных затрат на режущий инструмент, снизит производительность обработки детали и повысит ее себестоимость.

4. Так как деталь имеет отверстия под масляные каналы, их обработка связана с применением специального станочного приспособления, а именно: при сверлении отверстия под масляный канал на цилиндрической поверхности, перпендикулярно оси этого цилиндра, это увеличивает себестоимость детали. А для сверления масляного канала с торцевой части детали требуется специальное длинное сверло;

5. Конструкция детали имеет поверхности, удобные для базирования и закрепления. При базировании и закреплении детали в патроне за большую цилиндрическую поверхность Ш160 мм (Поверхность 2 (рис 1,3)) рекомендуется дополнительное поджатие задним центром, для более высокой жёсткости закреплённой детали.

6. В конструкции детали имеются канавки для выхода инструмента. Это необходимо для того, что бы инструмент не работал “в упор”, то есть, не забегая на сопрягаемую поверхность, так как поверхность должна быть обработана полностью. Поэтому канавки предотвращают контакт инструмента с сопрягаемыми поверхностями, тем самым не подрезая их. Это увеличивает ресурс инструмента, тем самым сокращая затраты на него;

7. В конструкции детали предусмотрены две поверхности высокой степени точности, с допуском перпендикулярности и соосности 0,04 мм и 0,025 мм соответственно, которые могут быть достигнуты на станках нормальной точности, что уменьшает себестоимость готовой продукции.

8. Поверхности детали подвергают термической обработке, что потребует дополнительной механической обработки. Так же таль подвергается химической обработке, а следовательно увеличится трудоемкость изготовления детали.

9. В конструкции детали присутствуют концентраторы напряжений на перепаде диаметров, что может привести к появлению трещин в процессе эксплуатации или изготовлении детали.

На основании вышеперечисленного делаем вывод о том, что деталь с точки зрения ее механической обработки имеет удовлетворительную технологичность.

1.5 Анализ базового технологического процесса

Для проектирования более эффективного техпроцесса заводской техпроцесс подвергаем критическому анализу, в ходе которого следует оценить рациональность и приемлемость его элементов для новых условий.

В данном техпроцессе в качестве метода получения заготовки используется прокатка. Базовая заготовка - круглый прокат Ш170 мм, что соответствует 17 квалитету. Способ резки - на ленточно - отрезной пиле.

Данный метод получения заготовок производителен. Однако получаемая заготовка имеет большие напуски, а, следовательно, получается слабо приближенной по форме к готовой детали и таким образом у получаемой заготовки коэффициент использования материала невысок (КИМ=0,33). Следовательно, применение такого метода получения заготовки для детали “Палец” при среднесерийном типе производства является нерациональным.

В базовом техпроцессе на операции 010, за два установа обрабатывается наружная цилиндрическая поверхность детали и сверлятся центровые отверстия, таким образом обработка начинается с поверхностей, которые в дальнейшем используются в качестве технологических баз. На операции 020 еще раз протачивается наружная поверхность детали за два установа. Это необходимо что бы заранее выявить возможные дефекты заготовки в этих местах. На операции 030 снимается основная часть напуска, что приблизит заготовку, по форме, к готовой детали. На операции 50 производится термическая обработка (нормализация), для снятия внутренних напряжений, так как на операции 030 удалялся большой слой металла. На операциях 060, 070 производится окончательная лезвийная обработка контура наружных поверхностей детали. Принятую в данном варианте техпроцесса общую последовательность обработки можно считать целесообразной, так как при этом соблюдаются принципы постепенности формирования свойств детали.

Проанализировав выбор баз на операциях техпроцесса можно отметить:

· В технологическом процессе обработка чистовых баз на операции 010 производится за два утанова, при этом черновая поверхность при базировании используется не однократно, поэтому можно сделать вывод, что в базовом технологическом процессе не учтен принцип однократного использования черновой базы. Выполняя операцию за два установа, теряется много времени на переустановку детали.

· Почти на всех операциях в качестве чистовых баз используются разные базы (кроме операции: 020, 030, 070, 160 - цилиндрическая поверхность , центровое отверстие; 100, 110 - цилиндрическая поверхность ; 190, 200 - базирование производится по центровым отверстиям). Поэтому можно сделать вывод, что в базовом технологическом процессе частично учтен принцип постоянства технологических баз.

Проанализировав применяемое оборудование можно отметить что в условиях серийного производства рационально использование станков с ЧПУ, которые обеспечивают высокую производительность за счет высокой точности обработки, а также возможности выполнения чистовых и черновых операций на одном станке за счет наличия инструментального магазина. Габариты выбранных станков позволяют обрабатывать заготовку массой 64,14 кг. Мощность двигателей удовлетворяет необходимым требованиям. Применение токарно-винторезного станка 1м63ф101 для обработки торцев и сверления центровых отверстий 010 оправдано для единичного и мелкосерийного производства, при серийном типе производства его использование не рационально. На всех токарных операциях используются станки 1м63Ф101*1400, мощность этого станка (15 КВт) превышает необходимую на некоторых операциях, так же на рассматриваемом станке отсутствует система ЧПУ, что не рационально для среднесерийного производства .

В техпроцессе невысокая концентрация токарных и сверлильных переходов в операциях, имеется возможность повышения концентрации за счет объединения нескольких операций в одну.

В данном техпроцессе практически на всех операциях применяется стандартный режущий и вспомогательный инструмент, который изготавливается в соответствии со стандартом предприятия, что допускается при серийном типе производства, а также стандартные станочные приспособления. Это позволяет быстро переналаживать оборудование на обработку других деталей.

Применяемый контрольно-измерительный инструмент обеспечивает удобство, заданную точность и производительность контрольно-измерительных операций. Для измерений используется как стандартный измерительный инструмент, так и специальный. Использование специального инструмента обусловлено наличием у детали сложных конструктивных элементов. Также используется измерительный инструмент индикаторного типа, что позволяет достаточно точно и быстро производить измерения.

Результаты анализа базового технологического процесса сведем в таблицу 1.3, при этом технологические решения, соответствующие современному уровню технологии, заданному типу производства и параметрам детали отметим знаком «+», а несоответствующие - знаком «-».

Таблица 1,4 -Анализ исходного техпроцесса

Проанализировав данный технологический процесс можно отметить, что он не является рациональным для получения данной детали в условиях среднесерийного производства. В нем стоит сделать несколько изменений, которые позволят сэкономить как энергетические, так и материальные ресурсы.

В качестве улучшения технологического процесса можно предложить:

1) Заготовку в виде проката, заменить на паковку, это позволит уменьшить напуски, за счет приближения поковки к готовой детали, а следовательно, повысить КИМ и снизить стоймость получаемой заготовки.

2) Обработку торцев и сверление центровых отверстий можно выполнить на фрезерно-центровальном станке, при этом обработка будет осуществляться одновременно обоих торцев. Так же эту операцию можно объединить с операцией 140 на которой происходит фрезерование лыски.

3) Заменить токарно винторезные станки модели 1М63Ф101 на производительные станки с ЧПУ. Это даст возможность максимально сконцентрировать операции, тем самым сократится время на переустановку и закрепление деталей.

4) Сверление отверстий на торце детали выполняется при одинаковом базировании детали на операциях 100, 110, при использовании оборудования не соответствующего среднесерийному производству, поэтому можно предложить использовать сверлильный станок ЧПУ с инструментальным магазином. Это повысит производительность обработки, и позволит объединить две операции 100 и 110.

1.6 Выбор метода получения заготовки и разработка ее конструкции

Выбор методов получения исходной заготовки оказывает большое значение на решение задачи экономии металла. При выборе методов получения заготовок следует учитывать потери металла связанные с этими методами. Так как при выборе метода получения заготовки важнейшими критериями являются стоимость и коэффициент использования материала. Метод получения заготовки, ее качество и точность определяет объем механической обработки, который в свою очередь устанавливает количество рабочих ходов (операций) технологического процесса.

В базовом варианте технологического процесса в качестве заготовки используется прокат размерами : ГОСТ 2590-88. Резка осуществляется на ленточно отрезном станке.

Недостатки применения такой заготовки следующие:

? низкий коэффициент использования металла;

? необходимость длительной многопроходной обработки;

? значительные затраты на режущий инструмент при многопроходной обработке;

? нерациональное использование рабочего персонала предприятия;

В качестве альтернативного способа получения заготовки я предлагаю использовать штамповку на КГШП. Поковка, получаемая штамповкой, позволяет уменьшить напуски. Метод имеет высокую производительность, что удешевляет заготовку. Нагрев мерных заготовок будем производить индукционным способом, что исключает использование дорогостоящего топлива, появление окалины. Требуемая заготовка получается из нагретого прутка за один ход рабочих органов КГШП.

Оценивать тот или иной способ будем по коэффициенту использования металла, подверженности металла данному методу обработки, а так же по себестоимости получения заготовки.

Материал - сталь 40Х;

Масса готовой детали - 22,5 кг.

Себестоимость заготовки из прутка определим из формулы [1]:

S_заг=М+?С_о.з.; (1.1)

где М - затраты на материал заготовки, дол. США;

?С_о.з - технологическая себестоимость заготовительной операции, дол. США;

Рассчитаем затраты на материал заготовки (проката)[1]:

S_заг=-(Q-q)•; (1.2)

где Q - масса заготовки, кг;

q - масса детали, кг;

S =1,3 дол. США - цена 1 кг материала заготовки;

S_отх=0,07 дол. США - цена 1 кг отходов;

Определим потери металла. Принимаем прокат длиною 5 метров.

Определим количество заготовок, получаемых из проката:

X= (1.3)

где L_пр =5000 мм - длина проката;

l_о.т. - длина торцевого обрезка, мм;

l_о.т.=(0,3…0,5)•a, (1.4)

a =170 мм - диаметр проката;

l_о.т.=(0,3…0,5)•170=51…85 мм,

Принимаем l_о.т.=60 мм.

L_заж =40 мм - минимальная длина опорного конца;

L_з=356 мм - длина заготовки;

L_р=1,6 мм - ширина реза пильного полотна.

X= =13,7

Получаем 13 заготовок из проката длиной 5 метров.

В качестве длины заготовки для расчёта массы заготовки из проката примем длину равную l_заг =5000/13=385 мм.

Масса заготовки с учетом потерь:

Q=•l_заг•с (1.5)

где с - плотность материала заготовки, кг/м³

Q=•385·7,8•10^-6=68,12 кг.

Коэффициент использования материала:

КИМ=, (1.6)

КИМ₁==0,33

Определим стоимость заготовки:

S_заг1=68,12•1,3-(68,12-22,5) •0,07=85,36 дол. США.

Рассчитаем затраты на материал заготовки (Поковки):

С целью минимизации напусков, выбираем форму заготовки, приближенную к форме готовой детали, за счет получения ступенчатых поверхностей. Заготовку такой формы можно получить штамповкой на КГШП в открытых штампах. Это позволит повысить КИМ за счет уменьшения напусков. Конфигурацию поверхности разъема штампа примем плоской, так как отсутствует необходимость использования изогнутых поверхностей разъема. Положение разъёма примем параллельным оси поковки.

Расчетная масса поковки

M_п =M_д*К_р=22,5·1,7=38,25 кг

К_р=1,5 - расчетный коэффициент по ГОСТ 7505-89

Класс точности Т4, так как поковку будем получать в открытом штампе.

Группа стали М2 (массовая доля углерода выше 0,35% до 0,65% и массовой долей легирующих элементов свыше 2,0 до 5,0%).

Конфигурация поверхности разъема штампа П (плоская).

Степень сложности определяется в зависимости от соотношения объемов (масс) поковки V_ср (m_П) и простой геометрической фигуры Vф (m_Ф) в которую вписывается форма поковки.

Размеры описывающей поковку фигуры (цилиндр):

Диаметр 168 мм (160x1.05=168 мм)

Длина 367,5 мм (350x1.05=367,5 мм)

V_ф = L·=

m_Ф = с·V_ф = 7,8·10^-3·8,14·10⁶=63,49 кг

где с - плотность стали, кг/м³

Степень сложности С2, и исходный индекс 16.

Основные припуски на размер:

Диаметр 160 мм с параметром шероховатости Ra 2,5 - 2,7мм;

Диаметр 90мм с параметром шероховатости Ra 1,25 - 2,7мм;

Диаметр 80 мм с параметрами шероховатости Ra 5 - 2,5мм;

Длинна 220 мм с параметрами шероховатости Ra 20 - 2,4 мм;

Толщина 65 мм с параметром шероховатости Ra 1,25 -3,3 мм;

Толщина 350 мм с параметром шероховатости Ra 20 -3,0 мм;

Толщина 350 мм с параметром шероховатости Ra 20 -3,0 мм;

Дополнительные припуски, учитывающие: смещение по поверхности разъема штампа 0,5 мм; отклонение от плоскостности, прямолинейности- 0,6 мм.

Размеры поковки

Диаметр 160+2·(2,7+0,5)=166,4 мм, принимаем 167 мм;

Диаметр 90+2·(2,7+0,5)=96,6 мм, принимаем 97 мм;

Диаметр 80+2·(2,5+0,5)=86 мм;

Длинна 220 + (2,4+0,6)= 223 мм;

Толщина 65+(3,3+0,6)=68,9 мм, принимаем 69 мм;

Толщина 350+ 2·(3,0+0,6)=357 мм;

Радиус закругления наружных углов 7 мм

Штамповочный уклон: принимается 5°;

Допустимые отклонения размеров:

Допускаемая величина остаточного облоя 1,4 мм.

Допустимые отклонения радиусов закруглений 0,5 мм. Допускаемые отклонения от плоскостности и от прямолинейности 1,2 мм.

Допускаемая величина смещения по поверхности разъема штампа 0,8 мм.

Допускаемая величина заусенца, образовавшегося по контуру пуансона при штамповке в открытых штампах равна 5 мм.

Найдем массу заготовки:

Рисунок 1.4 - Вид расчётного окна CAD-системы «Компас-3D V15» для вычисления массы паковки

Определим коэффициент использования материала при базовом варианте:

КИМ₁= = =0,78

Себестоимость штампованной заготовки S_шт, дол. США [1]:

, дол. США;

станочный сверление прочность заготовка

где - базовая стоимость 1 кг заготовки, дол. США; - коэффициенты, зависящие соответственно от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок; Q, q - масса соответственно заготовки и готовой детали, кг.

Q=28,8 кг; q=22,5 кг; =2,42 дол. США; S_отх=0,07 дол. США; =1,05;

=0,87; =0,73;=1,13; =1,0.

дол. США.

Исходя из расчётов, можно сделать вывод, что коэффициент использования материла выше у заготовки полученной вторым способом на 44%, себестоимость у заготовки полученной вторым способом ниже на 38,3%. Поэтому принимаем заготовку полученную вторым способом (предложенный вариант).

1.7 Выбор и обоснование методов обработки поверхностей детали

В этом разделе произведём выбор и обоснование методов обработки всех поверхностей детали на основании технических требований чертежа детали, формы поверхностей, качества заготовки, типа производства.

Назначая методы обработки, будем стремиться к тому, чтобы одним и тем же методом обработать возможно большее количество поверхностей заготовки.

Целесообразно проводить токарную обработку контурным резцом с углом в плане 93°, который позволит обработать одним таким резцом цилиндры и примыкающие торцы. Это сократит общее количество операций, длительность цикла обработки, повысит производительность.

Возможна обработка цилиндрических поверхностей фасонными резцами, но такие резцы требуют специального изготовления для каждой отдельной поверхности, что приводит к удорожанию оснастки и применению большого количества режущего инструмента, что не целесообразно для предварительно принятого серийного типа производства.

Производим выбор метода обработки для цилиндрической поверхности с шероховатостью Rа=1,25 мкм. Заготовкой служит поковка (группа стали М2, степень сложности С2, класс точности Т4, вес 28,8 кг) Данная точность соответствует 17 квалитету.

Назначаем следующие виды обработки поверхности , исходя из следующих рекомендаций: точность на каждом последующем переходе обработки поверхности повышается - на черновых переходах на 1-3 квалитета, на чистовых и отделочных на 1-2 квалитета.

1. Черновое точение 14 кв., допуск б₁=0,87 мм.

2. Получистовое точение 12 кв., допуск б₂=0,35 мм

3. Чистовое точение 10 кв., допуск б₃=0,14 мм;

4. Тонкое точение 9 кв., допуск б₄=0,087 мм

5. Термообработка 10 кв. б₅=0,14мм;

6. Получистовое шлифование 8 кв. б₆=0,054 мм;

7. Чистовое шлифование 7 кв. б₇=0,035 мм;

8. Тонкое шлифование 6 кв. б₈=0,022 мм;

Требуемая величина уточнения:

К_у= ; (1.7)

где , - соответственно допуск заготовки и детали;

k_т - коэффициент запаса точности

К_у=

Расчётное уточнение на первом переходе:

К_ур1=1,6³=4,096

Расчетное уточнение на втором переходе:

К_ур2=1,6²=2,56

Расчетное уточнение на третьем переходе:

К_ур3=1,6²=2,56

Расчетное уточнение на третьем переходе:

К_ур4=1,6¹=1,6

Расчетное уточнение на третьем переходе:

К_ур5=1,6^-1=0,625

Расчетное уточнение на третьем переходе:

К_ур6=1,6²=2,56

Расчетное уточнение на третьем переходе:

К_ур7=1,6¹=1,6

Расчетное уточнение на третьем переходе:

К_ур8=1,6¹=1,6

Общая расчетная величина уточнения:

К_ур=К_ур1·К_ур2·К_ур3·К_ур4·К_ур5·К_ур6·К_ур7·К_ур8 =4,096·2,56·2,56·1,6·0,625·2,56·1,6·1,6=175,92

т.к. К_ур>К_у то есть 175,92>137,14, то назначенный маршрут обработки обеспечит заданную точность.

Цилиндрическая поверхность с параметром шероховатости Ra 2,5 мкм. Заготовкой служит поковка (группа стали М2, степень сложности С2, класс точности Т4, вес 28,8 кг) Данная точность соответствует 17 квалитету.

1. Черновое точение 14 кв., допуск б₁=1 мм.

2. Получистовое точение 12 кв., допуск б₂=0,4мм

3. Чистовое точение 10 кв., допуск б₃=0,16 мм;

4. Тонкое точение 9 кв., допуск б₄=0,1 мм;

5. Получистовое шлифование 7 кв. б₅=0,046 мм;

6. Чистовое шлифование 6 кв. б₆=0,025 мм;

Требуемая величина уточнения:

К_у= ;

где , - соответственно допуск заготовки и детали;

k_т - коэффициент запаса точности

К_у=

Расчётное уточнение на первом переходе:

К_ур1=1,6³=4,096

Расчетное уточнение на втором переходе:

К_ур2=1,6²=2,56

Расчетное уточнение на третьем переходе:

К_ур3=1,6²=2,56

Расчетное уточнение на третьем переходе:

К_ур4=1,6¹=1,6

Расчетное уточнение на третьем переходе:

К_ур5=1,6²=2,56

Расчетное уточнение на третьем переходе:

К_ур6=1,6¹=1,6

Общая расчетная величина уточнения:

К_ур=К_ур1·К_ур2·К_ур3·К_ур4·К_ур5 ·К_ур6 =4,096·2,56·2,56·1,6·2,56·1,6=175,92

т.к. К_ур>К_у то есть 175,92>135, то назначенный маршрут обработки обеспечит заданную точность.

Методы обработки на другие поверхности сводим в таблицу 1.5:

Таблица 1.5 - Выбор методов обработки

<...

N	Поверхность	Точность	Шероховатость	Методы обработки
1	2	3	4	5
1	Цилиндр 90	7	Ra1,25	Черновое точение Получистовое точение Чистовое точение Тонкое точение Закалка ТВЧ Шлифование предварительное продольное Шлифование чистовое продольное Шлифование тонкое продольное
2	Цилиндр 160	7	Ra2,5	Черновое точение Получистовое точение Чистовое точение Тонкое точение Шлифование предварительное врезное Шлифование чистовое врезное
3	Канавка на пересечении поверхностей: поверхности торца и цилиндрической поверхности 90мм	14	Ra20	Однократное точение
4	Резьбовая шейка М80	6	Ra5	Черновое точение Получистовое точение Чистовое точение Нарезка резьбы резцом
5	Канавка между резьбовой шейкой и цилиндрической поверхностью 90мм	14	Ra 20	Однократное точение
6	Цилиндрический выступ 70 мм	16	Ra20	Однократное точение
7	Торец цилиндра 160 мм, прилегающий к цилиндрической поверхности 90мм	16	Ra1,25	Точение черновое Точение получистовое Точение чистовое Закалка ТВЧ Шлифование предварительное Шлифование чистовое
8	Торец выступа 70	14	Ra20	Фрезерование однократное
9	Торец цилиндра 160мм	14	Ra20	Фрезерование однократное
10	Центровые отверстия	11	Ra6,3	Сверление
11	Отверстие 28мм	15	Ra20	Сверление Зенкование (торца отверстия)

Страница:

•  1 
•  2 
•  3 

дипломная работа "Разработка технологического процесса изготовления детали Палец 7823-4607290" скачать

Подобные документы

• Изготовление детали и участка механосборочного цеха

  Разработка технологического процесса изготовления детали и участка механосборочного цеха. Описание конструкции и назначение детали, выбор метода получения заготовки. Конструирование рабочего приспособления, его расчет на прочность и эффективность.
  
  курсовая работа [2,8 M], добавлен 29.07.2010
  

• Проектирование технологического процесса изготовления детали "Рычаг КЗК-10-0115301"

  Назначение и конструкция детали "Рычаг КЗК-10-0115301". Анализ технологичности конструкции детали. Обоснование метода получения заготовки. Расчет припусков на обработку, режимов резания, усилия зажима. Расчет станочного приспособления на точность.
  
  курсовая работа [306,8 K], добавлен 17.06.2016
  

• Проектирование техпроцесса изготовления гайки накидной

  Характеристика обрабатываемой детали, материала заготовки. Выбор оптимального метода получения заготовки. Разработка технологического маршрута обработки детали. Центрирование заготовок на токарно-винторезных станках. Расчет приспособления на точность.
  
  контрольная работа [888,3 K], добавлен 04.12.2013
  

• Разработка и обоснование технологического процесса изготовления детали "Втулка"

  Конструктивно-технологический анализ детали "Втулка". Выбор и обоснование вида заготовки, способа ее получения. Выбор оборудования и его характеристики. Расчет режима обработки и нормирования токарной операции. Проектирование станочного приспособления.
  
  курсовая работа [811,1 K], добавлен 21.02.2016
  

• Проектирование станочного приспособления для сверления 2-х отверстий под резьбу М2,5 в детали "Корпус"

  Выбор маршрута обработки детали до выполняемой операции, обоснование схемы базирования и закрепления. Описание конструкции и принципа действия разработанного приспособления. Расчет силового элемента и параметров конструкции приспособления на прочность.
  
  контрольная работа [118,3 K], добавлен 23.05.2013
  

• Разработка технологического процесса изготовления детали "Корпус 1445-27.004"

  Служебное назначение и конструкция детали "Корпус 1445-27.004". Анализ технических условий изготовления детали. Выбор метода получения заготовки. Разработка технологического маршрута обработки детали. Расчет припусков на обработку и режимов резания.
  
  дипломная работа [593,2 K], добавлен 02.10.2014
  

• Проектирование специального приспособления для обработки заготовки на радиально-сверлильном станке

  Проектирование маршрутного технологического процесса механической обработки детали. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор метода получения заготовки. Описание конструкции и принципа работы приспособления. Расчет параметров силового привода.
  
  курсовая работа [709,3 K], добавлен 23.07.2013
  

• Разработка технологического процесса изготовления вала

  Назначение и технические условия на изготовление вала. Технологический процесс изготовления заготовки. Установление режима нагрева и охлаждения детали. Предварительная термическая обработка детали. Расчет и проектирование станочного приспособления.
  
  курсовая работа [854,6 K], добавлен 18.01.2012
  

• Проектирование и расчет приспособления для сверления отверстия 6 мм, рассверливания отверстия 12 мм, окончательного зенкерования фаски

  Составление технологического процесса на обработку детали. Выбор вспомогательного, режущего, мерительного инструментов на операцию, на которую проектируется приспособление. Конструирование контрольно-измерительного инструмента и станочного приспособления.
  
  курсовая работа [562,2 K], добавлен 21.09.2015
  

• Разработка технологических процессов изготовления детали "Корпус разъема"

  Проведение анализа технологичности и разработка технологического процесса изготовления детали "Корпус разъема". Обоснование метода получения заготовки и выбор способов обработки поверхностей детали. Расчет технологического маршрута изготовления детали.
  
  курсовая работа [260,6 K], добавлен 05.11.2011
  

• Приспособление для механической обработки детали "Червяк" на сверлильной операции

  Описание конструкции, назначения, принципа действия приспособления. Расчёт детали приспособления на точность и прочность, усилие зажима заготовки в приспособлении. Проверка условия лишения возможности перемещения заготовки по шести степеням свободы.
  
  курсовая работа [336,2 K], добавлен 29.10.2012
  

• Проектирование специального станочного приспособления для обработки 2-х отверстий диаметром 8Н7 мм в детали "Плита кондукторная"

  Описание технологических операций - сверления и развертывания для получения отверстий в детали "плита кондукторная". Выбор станочного приспособления для ее обработки. Принцип его действия и расчет на точность. Определение режимов резания и усилия зажима.
  
  курсовая работа [204,4 K], добавлен 17.01.2013
  

• Разработка технологического процесса механической обработки детали "муфта"

  Функциональное назначение детали "муфта", разработка технологического процесса ее изготовления. Выбор типа производства и метода получения заготовки. Расчет режимов резания на самую ответственную поверхность. Оборудование, инструменты и приспособления.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.05.2012
  

• Кондуктор для сверления двух отверстий 14 мм

  Определение конструктивных характеристик детали и расчет ее массы. Разработка содержания технологической операции, выбор и обоснование оборудования. Разработка конструкции станочного приспособления, его расчет на прочность. Определение усилия зажима.
  
  курсовая работа [264,8 K], добавлен 07.08.2013
  

• Разработка маршрутной технологии изготовления детали "Крышка"

  Определение типа производства. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор вида и метода получения заготовки. Материал детали и его технологические свойства. Разработка технологического процесса обработки детали "Крышка". Расчет режимов резания.
  
  курсовая работа [705,4 K], добавлен 03.05.2017
  

• Разработка приспособления для фрезерования

  Разработка конструкции для растачивания отверстий в детали "рычаг". Анализ технологической операции. Выбор системы станочного приспособления. Обоснование, выбор и расчет установочных элементов и зажимного устройства. Расчет приспособления на точность.
  
  контрольная работа [591,4 K], добавлен 06.01.2011
  

• Проектирование приспособления для сверления отверстий в детали с конструкторским кодом 406542

  Этапы разработки инструмента для сверления отверстий в деталях: базирование заготовки в горизонтальной плоскости на поверхность, выбор оборудования для технологического процесса, расчет режимов резания, погрешностей изготовления и точности приспособления.
  
  курсовая работа [223,4 K], добавлен 16.11.2010
  

• Технологическая разработка участка изготовления корпуса 503А-8603512-02

  Анализ технологичности конструкции. Выбор метода получения заготовки, обоснование методов обработки и режимов резания. Проектирование станочного приспособления для сверления отверстия в бонке и ступенчатого зенкера. Планировка механического участка.
  
  дипломная работа [888,5 K], добавлен 30.09.2011
  

• Разработка технологического процесса изготовления детали

  Проектирование специального станочного приспособления. Разработка эскизных вариантов будущей компоновки приспособления. Расчет погрешности базирования заготовки, необходимого усилия для её закрепления. Определение основных параметров зажимного устройства.
  
  курсовая работа [258,1 K], добавлен 03.11.2013
  

• Разработка технологического процесса изготовления детали "Корпус верхний"

  Описание служебного назначения детали. Определение типа производства от объема выпуска и массы детали. Выбор вида и метода получения заготовки. Технико-экономическое обоснование выбора заготовки и оборудования. Разработка техпроцесса изготовления корпуса.
  
  курсовая работа [137,3 K], добавлен 28.10.2011
  

Другие документы, подобные "Разработка технологического процесса изготовления детали Палец 7823-4607290"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам