Технология изготовления шестерни
Основные этапы проектирования технологического процесса для выполнения заготовки шестерни. Назначение детали и ее поверхностей, характеристика металла и его термическая обработка. Определение промежуточных размеров заготовки, выбор режущих инструментов.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.05.2016 |
| Размер файла | 431,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
шестерня режущий металл термический
В данной работе приведены основные этапы проектирования технологического процесса для детали - шестерня.
На основе чертежа детали было выполнено: анализ технологической конструкции; выбор заготовки (выполнен чертеж) с назначением припусков и отклонений; спроектирован технологический процесс (заполнена технологическая документация); выбраны режущий и вспомогательный инструменты; выбраны режимы обработки; назначены нормы времени .
Требуемые технологические расчеты приведены в пояснительной записке. В процессе проектирования заполнена технологическая документация (приведена в конце пояснительной записки).
1. Назначение деталей и ее поверхностей
Деталь шестерня 60640 (1) входит в состав коробки передач самоходного комбайна СК-4.
Коробка передач предназначена для изменения крутящего момента двигателя при одновременном изменении оборотов выходного вала, длительного отсоединения двигателя от остальных узлов трансмиссии комбайна. Коробка передач имеет три передачи переднего хода и одну заднего хода.
Данная деталь является промежуточной шестерней. Шестерня 1 левой стороной зубчатого венца находится в постоянном зацеплении с шестерней 2 промежуточного вала и с шестерней 3 передаточного вала коробки.
Левый торец шестерни упирается в буртик вала 4, а правый торец соприкасается с левым торцом шестерни 2.
Рисунок 1.1 - Коробка передач (фрагмент)
2. Характеристика материала детали
Деталь изготовлена из стали 18ХГТ ГОСТ 4543-71. Сталь легированная конструкционная качественная, предназначена для изготовления деталей, работающих на больших скоростях и высоких удельных давлениях при наличии ударных нагрузок в условиях повышенного износа. Изготавливают шестерни, кулачковые муфты, втулки, шпиндели, работающие в подшипниках скольжения, червяки, оправки, шлицевые валики и т.п.
Сталь цементуемая, после цементации деталь подвергается закалке и отпуску, что обеспечивает высокую твердость поверхностного слоя и мягкую сердцевину и позволяет работать детали на изгиб.
Таблица 2.1 - Химический состав материала детали в процентах
|
Марка стали |
C |
Si |
Mn |
Cr |
Ti |
Ni |
S |
P |
Cu |
|
|
не более |
||||||||||
|
18ХГТ ГОСТ 4543-71 |
0,17-0,23 |
0,17-0,37 |
0,80-1,10 |
1,00-1,30 |
0,03-0,09 |
0,025 |
0,035 |
0,035 |
0,20 |
Таблица 2.2 - Механические свойства материала детали в состоянии поставки
|
Марка стали |
МПа |
МПа |
% |
% |
Нм/см2 |
Твердость, НВ |
|
|
18ХГТ ГОСТ 4543-71 |
430 |
700 |
18 |
55 |
100 |
207-217 |
Таблица 2.3 - Режимы термической обработки
|
Наименование операции |
Температурный режим, оС |
Охлаждающая среда |
Твердость, HRC |
|
|
Цементация |
880-950 |
воздух |
||
|
Закалка |
870 |
масло |
57-64 |
|
|
Отпуск |
200 |
воздух или вода |
286..444 НВ 45 HRC |
Таблица 2.4 - Механические свойства материала детали после термообработки
|
Марка стали |
МПа |
МПа |
% |
% |
Нм/см2 |
|
|
18ХГТ ГОСТ 4543-71 |
900 |
1000 |
9 |
50 |
80 |
3. Выбор заготовки и ее проектирование
Выбор заготовки зависит от материала, размеров, формы, условий работы, а так же масштаба производства.
Шестерня изготовлена из легированной стали 18ХГТ ГОСТ 4543-71 , имеет простую конфигурацию. Деталь имеет внутренний диаметр больше половины наружного диаметра d > 0.5D (72 > 0.5?114.8) и высота H < D поэтому в качестве заготовки принимаем кольцо раскатное, полученное ковкой на молотах по ГОСТ 7829-70.
Таблица 3.1 - Исходные данные для расчета
|
Диаметр детали D, мм |
Размеры детали, на которые назначаются припуски и предельные отклонения |
Высота детали H, мм |
|
|
38 |
|||
|
Припуски (д, д1, д2) и предельные отклонения () |
|||
|
114.8 |
H D d |
7±2 10±3 13±3 |
Расчет размеров заготовки. Размеры заготовки, мм:
- наружный диаметр (114.8+10) ± 3 = 125 ± 3 мм;
- ширина (38+7) ± 2 = 45 ± 2 мм;
- внутренний диаметр (72 - 13) ± 3 = 59 ± 3 мм.
Радиус закругления наружных углов - 2,5 мм.
Эскиз заготовки шестерни представлен на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 - Эскиз заготовки шестерни
4. Технологический процесс обработки заготовки детали
Разработать технологический маршрут обработки детали - значит определить необходимые технологические операции, их содержание и последовательность выполнения.
Таблица 4.1 - Технологический процесс обработки заготовки детали
|
Номер и код операции |
Наименование операции и краткое ее содержание |
Схема базирования |
Оборудование |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
000 2160 |
Ковка Отковать заготовку |
|||
|
005 4114 |
Токарная Установ А 1. Установить заготовку. 2. Точить торец 1. 3. Расточить отверстие начерно. 4. Расточить отверстие начисть. 5. Расточить фаску 2. 6. Расточить канавку 3. Установ Б 7. Установить заготовку. 8. Точить торец 4. 9. Расточить фаску 5. |
Токарно-винторезный станок 16К20 |
||
|
010 4132 |
Шлифовальная 1. Установить заготовку. 2. Шлифовать отверстие предварительно. 3. Шлифовать отверстие окончательно. |
Внутришлифовальный станок 3К227В |
||
|
015 4114 |
Токарная 1. Установить заготовку. 2. Точить поверхность 1 начерно. 3. Точить поверхность 1 начисто. 4. Точить фаску 2. 5. Точить фаску 3. |
Токарно-винторезный станок 16К20 |
||
|
020 4153 |
Зубофрезерная 1. Установить заготовку. 2. Фрезеровать зубья предварительно. 3. Фрезеровать зубья окончательно. |
Зубофрезерный станок 5В312 |
||
|
025 4157 |
Зубошевингование 1. Установить заготовку. 2. Шевингование |
Зубошевингование станок 5702В |
||
|
030 5000 |
Термообработка 1. Цементация 2. Закалка 3. Отпуск |
|||
|
035 4158 |
Зубопритирочная 1. Установить заготовку 2. Притереть зубья |
Зубопритирочный станок со скрещивающимися осями 5736 |
||
|
040 4132 |
Шлифование 1. Установить заготовку 2. Шлифовать отверстие предварительно 3. Шлифовать отверстие окончательно |
Внутришлифовальный станок с горизонтальным шпинделем 3К225В |
||
|
050 0200 |
Контрольная Проверить размеры по чертежу |
Стол ОТК |
5. Определение промежуточных размеров поверхностей заготовки
Определение промежуточных размеров поверхностей заготовки для размера Ш114,8h11.
При определении вида заготовки и ее размеров принимают нормированным значениям припусков на механическую обработку ее поверхностей вне зависимости последовательности обработки той или иной поверхности. Поэтому в соответствии с разработанным технологическим процессом уточняем размеры.
Рисунок 5.1 - Схема расположения промежуточных припусков и допусков при обработке наружной поверхности
Т1=0.22 мм - допуск детали, заданный на чертеже;
z1=0.60 мм - припуск на получистовое точение;
Т2=0.54 мм - допуск после чернового точения;
Т3=6 мм - допуск на заготовку.
6. Выбор режущего и вспомогательного инструмента
1. Выбор режущего инструмента
Фреза червячная чистовая однозаходная для цилиндрических зубчатых колес с эвольвентным профилем. Тип 2, правозаходная с модулем m0=4 без модификации профиля зуба, класса точности АА наружный диаметр dao=90 мм, диаметр посадочного отверстия d=32 мм, длиной l=80 мм:
2. Выбор вспомогательного инструмента
Оправка для червячной фрезы к зубофрезерному станку модели 5В312, исполнения II, диаметром d=32 мм, длиной L=165 мм: МН 3505-62 6224-0162 оправка. Кольцо промежуточное к оправкам для фрезерных станков, исполнение II, диаметром d=32 мм, шириной В=40 мм (2 штуки): МН 33-64 6030-0734 кольцо. Кольцо промежуточное к оправкам точное для фрезерных станков, исполнение II, диаметром d=32 мм, шириной В=5 мм : МН 33-64 6030-0073 кольцо
7. Определение режимов резания
1. Последовательность расчета режимов резания
Для определения режимов резания необходимо найти:
1. Расчетный диаметр, мм:
Dp=Dпред.опер - (для наружных поверхностей) (7.1).
Dp=Dпослед.опер - (для внутренних поверхностей) (7.2)
2. Расчетная длина обработки, мм:
L = l1 + l + l2 (7.3)
3. Определяем расчетный припуск на обработку, мм:
(для наружных поверхностей) (7.4)
(для внутренних поверхностей) (7.5)
4. Определяем число проходов i
5. Определяем глубину резания, мм:
(7.6)
6. Определяем подачу за оборот шпинделя, мм/об:
Принимаем S по справочнику, затем принимаем по паспортным данным станка
7. Определяем скорость резания, м/мин:
(7.7)
8. Определяем число оборотов шпинделя, и принимаем по паспорту станка, мин-1:
(7.8)
9. Определяем действительную скорость резания, мин-1:
(7.9)
10. Определяем потребляемую мощность на резание, и принимаем по паспорту станка NE, кВт
11. Определяем коэффициент использования станка:
(7.10)
12. Операция 015 токарная
Переход 1. Точить поверхность 1 начерно
Расчетный диаметр мм.
Припуск на обработку мм.
Число проходов .
Глубина резания мм.
Подача на оборот шпинделя мм/об.
Принимаем по станку мм/об.
Скорость резания м/мин.
Число оборотов шпинделя мин-1.
Принимаем по паспорту станка мин-1.
Действительная скорость резания м/мин.
Мощность потребляемая на резание кВт.
Коэффициент использования станка по мощности
Переход 2. Точить поверхность 1 начисто
Расчетный диаметр мм.
Припуск на обработку мм.
Число проходов .
Глубина резания мм.
Подача на оборот шпинделя мм/об.
Принимаем по станку мм/об.
Скорость резания м/мин.
Число оборотов шпинделя мин-1.
Принимаем по паспорту станка мин-1.
Действительная скорость резания м/мин.
Переход 3, 4. Точить фаску
Расчетный диаметр мм.
Припуск на обработку мм.
Число проходов .
Глубина резания мм.
Подача на оборот шпинделя (ручная подача) мм/об.
Принимаем по станку мм/об.
Скорость резания м/мин.
Принимаем по паспорту станка мин-1.
Действительная скорость резания м/мин.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Методы обработки поверхностей деталей зубчатых передач. Предварительный выбор типа заготовки, способов получения и формы заготовки. Разделение технологического процесса на этапы. Определение припусков на механическую обработку заготовки детали.
курсовая работа [744,2 K], добавлен 16.01.2013Описание и конструкторско-технологический анализ шестерни ведущей. Назначение детали, описание материала. Выбор вида заготовки и метод её получения. Определение промежуточных припусков, технологических размеров и допусков. Расчёт режимов резания.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.01.2015Выбор заготовки и способа ее получения, расчет обоснование необходимых размеров. Основные этапы и маршрутизация технологического процесса изготовления, определение квалификации работ, принципы нормирования. Определение себестоимости операции и детали.
контрольная работа [45,5 K], добавлен 15.01.2016Описание конструкции шестерни приводной: назначение, условия работы; план технологического процесса изготовления. Обоснование выбора материала, анализ технологичности. Выбор метода получения заготовки, расчет количества ступеней обработки поверхностей.
курсовая работа [466,4 K], добавлен 22.02.2012Описание конструкции шестерни и условия ее работы в механизме. Анализ технологичности конструкции и выбор способа получения заготовки. Маршрут обработки детали и определение режимов резания. Анализ возможных дефектов и методы восстановление качества.
курсовая работа [653,9 K], добавлен 17.12.2013Выбор способа получения заготовки. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор методов обработки поверхности заготовки, схем базирования заготовки. Расчет припусков, промежуточных технологических размеров. Проектирование специальной оснастки.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 04.02.2014Характеристика узла машины. Данные для проектирования вала-шестерни. Выбор заготовки и разработка технологического процесса изготовления детали. Выбор оборудования и разработка технологического маршрута. Расчёт режимов резания и нормирование операций.
курсовая работа [395,3 K], добавлен 20.08.2010Конструктивные особенности детали "втулка", выбор материала заготовки. Анализ типа производства, особенности маршрутной технологии. Расчет промежуточных припусков и размеров заготовки, определение режимов резания, норм времени на технологические операции.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 07.02.2011Технология изготовления заготовки зубчатого колеса, разработка и описание конструкции детали; обоснование выбора вариантов. Определение размеров и отклонений заготовки и припусков на механическую обработку; расчет массы, выбор оборудования и оснастки.
курсовая работа [31,4 K], добавлен 13.03.2012Служебное назначение детали, определение и обоснование типа производства. Выбор общих припусков, расчет размеров заготовки с допусками, коэффициент использования материала. Расчет межоперационных припусков. Описание и принцип работы приспособления.
курсовая работа [930,3 K], добавлен 03.01.2014Служебное назначение и техническая характеристика шестерни. Анализ технологичности конструкции детали. Разработка технологического процесса обработки детали. Расчет припусков и точности обработки. Проектирование оснастки для изготовления шпоночных пазов.
курсовая работа [38,0 K], добавлен 16.11.2014Анализ конструкции шестерни, служебное назначение, свойства материала. Экономическое обоснование метода получения заготовки зубчатых колес. Технологические операции горячей объёмной штамповки. Процесс штамповки и дальнейшей механической обработки детали.
курсовая работа [202,7 K], добавлен 20.04.2017Назначение коробки передач. Качественная и количественная оценка технологичности конструкции. Выбор метода получения заготовки шестерни с экономическим обоснованием проектируемого варианта. Процесс изготовления каретки из стальной штампованной заготовки.
курсовая работа [58,2 K], добавлен 07.05.2010Анализ технологичности конструкции шестерни четвертой передачи автомобиля ЗИЛ. Определение типа производства и способа получения заготовки. Выбор технологического маршрута и нормирование технологических операций. Определение количества оборудования.
контрольная работа [73,4 K], добавлен 09.07.2010Выбор марки материала (сравнение серого чугуна СЧ20 и стали 20Л). Общая схема технологического процесса получения детали. Оценка технологичности детали и выбор способа получения заготовки. Разработка чертежа отливки, термическая обработка заготовки.
курсовая работа [437,5 K], добавлен 08.12.2009Назначение детали, условия ее эксплуатации, анализ технологичности: качественная и количественная оценка. Проектирование заготовки; расчет припусков и межоперационных размеров на механическую обработку. Разработка и нормирование технологических операций.
курсовая работа [68,9 K], добавлен 23.01.2012Выбор заготовки. Расчет объема и массы заготовки и детали, потерь металла при обработке. Определение величин припусков на обработку. Выбор оборудования оснастки. Разработка технологического процесса. Определение режимов резания и норм времени.
курсовая работа [32,5 K], добавлен 04.02.2009- Разработка единичного маршрутно-операционного технологического процесса изготовления детали "Крышка"
Анализ технических условий на изготовление детали и выбор заготовки с технико-экономической точки зрения. Расчет промежуточных припусков, режимов резания, размеров заготовки (растачивание черновое, чистовое и тонкое) с целью разработки элемента "Крышка".
курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.02.2010 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 18.01.2012Выбор исходной заготовки детали "вал". Назначение технологических баз. Разработка технологического маршрута изготовления детали. Расчет припусков, межоперационных размеров. Выбор модели станка. Обработка на шлифовальных станках. Абразивные материалы.
курсовая работа [6,0 M], добавлен 25.04.2015
