Технология обработки материалов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение ВО "Иркутский национальный исследовательский технический университет"

Курсовая работа

Технология обработки материалов

Чернышев П.А.

Иркутск, 2015

Введение

Учитывая вышеперечисленные условия эксплуатации, можно подобрать для изготовления данной детали деформируемый титановый сплав ВТ 18 системы Ti-Al-Zr--Mo-Nb-Si, относящийся к высокопрочным псевдоб-сплавам. Это один из наиболее жаропрочных и хладостойких титановых сплавов.

Сплав ВТ 18 также рекомендуется для деталей, работающих длительно (до 500 ч).

Химический состав сплава ВТ 18: Fe до 0.15%, C до 0.1%, Si=0.05-0.18%, Mo=0.2-1%, N до 0.05%, Nb=0.5-1.5%, Ti=76.82-82.05%, Al=7.2-8.2%, Zr=10-12%, O до 0.14%, H до 0.015% и прочие примеси - до 0.3%.

Механические свойства: ув= 1130 МПа, д = 6-8%, HB 10-1= 285 МПа.

Физические свойства приведены в Таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Физические свойства сплава ВТ 18

Вид полуфабриката - Пруток ВТ 18 КР 200х 80 ГОСТ 26492-85.

Выбор способа получения заготовки

Вид полуфабриката: пруток диаметром 80 мм и длиной 200 мм. Наиболее эффективный способ получения заготовки - горячая объемная штамповка в закрытом штампе. Плоскость штампа расположена вдоль осевого сечения заготовки.

Обоснование: при использовании данного способа, обработка полуфабриката для создания заготовки даст наиболее точное очертание детали (заготовка - отштампована из прутка с четырьмя элементами с напуском, а эти элементы представляют собой очертания конструктивных элементов детали). ветродвигатель кинетический энергия

Метод: деформирование нагретой заготовки в специализированном инструменте (штампе), внутренняя полость которого определяет форму и размеры получаемого изделия.

В сумме припуск на обработку первого конструктивного элемента будет составлять 2 мм - на точение (обдирочное +получистовое), третьего - 2,36 мм - на точение (обдирочное + получистовое) и шлифование (получистовое + чистовое), у четвертого - 2,2 мм - на точение (обдирочное +получистовое). Второй конструктивный элемент - шестигранник - будет получен из цилиндра диаметром 75 мм путем резания дисковой фрезой (припуск до размера под ключ в сумме будет составлять 10 мм, то есть по 5 мм с каждой из сторон от оси вращения).

Изготовление детали

1) точение - для получения поверхностей первого, третьего и четвертого конструктивных элементов, а также для получения проточек методом точения канавки

2) сверление - для получения отверстий в первом, втором и четвертом конструктивных элементах

3) нарезание резьбы - для получения резьбы на поверхности четвертого конструктивного элемента

4) зенкование - для получения фасок в отверстиях первого, второго и четвертого конструктивных элементов

5) шлифование - для получения поверхности третьего конструктивного элемента (после точения)

6) обтачивание - для получения фасок первого, третьего и четвертого конструктивных элементов

7) фрезерование - для получения шестигранной поверхности во втором конструктивном элементе и для получения паза в третьем конструктивном элементе

Далее идет схема обработки детали.

Сначала необходимо убрать напуск до припуска (черновым точением), а затем сделать проточки в заготовке детали между конструктивными элементами с помощью токарной обработки - точением канавки - сначала черновым, а затем получистовым резцом - до получения параметра Ra 12,5

После этого идёт получение поверхностей конструктивных элементов самой детали.

Получение поверхности первого конструктивного элемента - цилиндра диаметром 40 мм с фаской 1,5 мм х 45о, а также с глухим отверстием диаметром 12 мм и глубиной 16 мм с фаской, из заготовки путем механической обработки, а именно точением, сверлением, обтачиванием и зенкованием.

Точение происходит в 2 этапа:

1) обработка поверхности обдирочным резцом до Ra 25 (1,5 мм припуск);

2) обработка получистовым резцом до Ra 12,5 (0,5 мм припуск).

Фаска будет получена обтачиванием поперечной подачи - в 2 этапа:

1) обдирочное - до Ra 25 (2,5 мм припуск);

2) получистовое - до Ra 12,5 (2,2 мм припуск).

Отверстие получают сверлением.

Фаску в отверстии получают угловым зенкованием - до Ra 3,2.

Получение поверхности второго конструктивного элемента - шестигранника с размером под ключ 65 и диаметром сквозных отверстий 6 мм с шестью фасками 1 мм х 45о соответственно, а именно фрезерованием, сверлением, а также зенкованием - для фасок в отверстиях.

Поверхность шестигранника будет получена из цилиндра благодаря фрезерованию - концевой фрезой, которое будет проходить в 2 этапа:

1) черновое (3 мм припуск);

2) получистовое (2 мм припуск).

Три сквозные отверстия, расположенные по центру каждой из граней конструктивного элемента (см. чертеж детали), диаметром 6 мм, необходимо просверлить.

Фаски в отверстиях получают угловым зенкованием - до Ra 3,2.

Получение поверхности третьего конструктивного элемента - цилиндра диаметром 60 мм с пазом длиной 26 мм и глубиной 7 мм, и фаской 1.5 мм х 45о, а именно точением (впоследствии шлифованием - для получения параметра Ra 1,6), обтачиванием - для фаски, и фрезерованием - для паза.

Точение будет происходить в 2 этапа:

1) обработка поверхности обдирочным резцом до Ra 25 (1,7 мм припуск);

2) обработка получистовым резцом до Ra 6,3 (0,5 мм припуск).

Затем пойдет шлифование (круглое) - в 2 этапа:

1) получистовое - до Ra 3,2 (0,1 мм припуск);

2) чистовое - до Ra 1,6 (0,06 мм припуск).

Паз будет получен фрезерованием цилиндрической концевой фрезой - в 3 этапа:

1) черновое до Ra 25 (2,5 мм припуск);

2) чистовое до Ra 3,2 (1 мм припуск);

3) тонкое до Ra 1,6 (0,5 мм припуск).

Фаска будет получена обтачиванием поперечной подачи - в 4 этапа:

1) обдирочное до Ra 25 (2,5 мм припуск);

2) получистовое до Ra 6,3 (2,2 мм припуск);

3) чистовое до Ra 3,2 (1,5 мм припуск);

4) тонкое до Ra 1,6 (0,5 мм припуск).

Получение поверхности четвертого конструктивного элемента с резьбой М 30 х 1 и с крепежным отверстием диаметром 12 мм и глубиной 16 мм с фаской из заготовки путем механической обработки, а именно точением, нарезанием резьбы, сверлением и зенкованием.

Точение будет происходить в 2 этапа:

1) обработка поверхности обдирочным резцом до Ra 25 (1,7 мм припуск);

2) обработка получистовым резцом до Ra 12,5 (0,5 мм припуск).

Резьба будет нарезаться круглой плашкой М 30 с шагом 1 мм, до получения параметра Ra 12,5.

Фаска будет получена обтачиванием поперечной подачи - в 2 этапа:

1) обдирочное - до Ra 25 (2,5 мм припуск);

2) получистовое - до Ra 12,5 (2,2 мм припуск).

Отверстие получат сверлением.

Фаску в отверстии получат зенкованием, которое проходит в 2 этапа:

1) черновое - до Ra 12,5;

2) чистовое - до Ra 3,2.

Последовательность обработки резанием пойдет следующим образом:

1) удаление слоя напуска с заготовки - черновым точением - до слоя припуска на механообработку;

2) получение проточек способом точения канавки (сначала - черновым, а затем - получистовым резцом);

3) фрезерование концевой фрезой - для получения поверхности 2 конструктивного элемента (сначала черновое, затем - получистовое) и для получения паза 3 конструктивного элемента (черновое, чистовое и тонкое);

4) точение 1, 2 и 3 конструктивных элементов (сначала черновым, затем - получистовым резцом);

5) сверление отверстий в 1, 2 и 4 конструктивных элементах;

6) зенкование отверстий 1, 2 и 4 конструктивных элементов - для получения в них фасок;

7) шлифование - для окончательного получения поверхности 3 конструктивного элемента (получистовое, затем - чистовое);

8) нарезание резьбы на поверхности 4 конструктивного элемента (плашкой);

9) обтачивание поперечной подачей - для получения фасок на поверхности 1, 2 и 4 конструктивных элементов (для 1 и 4 элементов - обдирочное и получистовое, а для 3 элемента - обдирочное, получистовое, чистовое и, наконец, тонкое - до параметра Ra 1,6).

Таким образом, при таком выборе последовательности обработки резанием можно получить не только наиболее точную деталь, соответствующую своему чертежу, но и равномерно распределить механическую обработку различными инструментами благодаря их наименьшей эксплуатации. Это поможет повысить трудоемкость производства, особенно при таком экономически выгодном способе изготовления, как штамповка.

Заключение

В данной курсовой работе был представлен весь технологический процесс изготовления элемента конструкции ветряка - вала. С помощью рассмотренных в работе этапов создания данной детали, был наглядно и подробно продемонстрирован каждый процесс. При помощи данных процессов, имеется возможность создать точную деталь в машиностроительном цехе любого технического завода.

Список использованных источников

1. Технология самолетостроения: Учебник для авиационных вузов/ А.Л. Абибов, Н.М. Бирюков [и др.].-М.: Машиностроение, 1982. - 551с;

2. Арзамасов Б.Н. Конструкционные материалы: справочник/ Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова.-М.:Машиностроение,1990. - 687с;

3. Чимитов П.Е Методические указания по курсовой работе для студентов специальности "самолетостроение"/ П.Е Чимитов. - Иркутск: ИрГТУ, 2013 - 49с.

Размещено на Allbest.ru