Технологический маршрут изготовления вала-шестерни
Анализ изучения формы валов и осей. Определение диаметров участков для установки подшипников. Химические и механические свойства стали. Подсчет массы и технические условия изготовления детали. Выбор серийности производства и метода получения заготовки.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.11.2017 |
| Размер файла | 135,3 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/
1. Описание конструкции и назначения детали
Дан вал-шестерня - чертеж ДМ-09.01.00.01 (рисунок 1). Вал-шестерня является деталью цилиндрического редуктора привода ленточного конвейера, который был взят из курсовой работы по дисциплине детали машин. Он соединяется с валом двигателя посредствам муфты и служит для передачи движения от двигателя к приводу конвейера. Для соединения вала и полумуфты используется шпоночное соединение и посадка H6/к6.
Валом называют деталь, предназначенную для поддержания установленных на ней шкивов, зубчатых колес, звездочек, катков и т. д., и для передачи вращающего момента.
Форма валов и осей разнообразна и зависит от выполняемых ими функций. Иногда, валы изготавливаются совместно с другими деталями, например, шестернями, кривошипами, эксцентриками. На данном валу установлена шестерня.
По геометрической форме вал является прямым (рисунок 1). Ещё валы бывают кривошипные, коленчатые, гибкие, телескопические и карданные.
Рисунок 1 - Вал-шестерня
Длина вала составляет 332 мм. На валу нарезано 25 зубьев шестерни быстроходной ступени. Ширина шестерни составляет 50 мм, модуль равен 3 мм, делительный диаметр шестерни 75,73 мм. Шестерня взаимодействует с зубчатым колесом соседнего вала. Cлева относительно шестерни расположен буртик для контакта с внутренним кольцом подшипника. Его диаметр 50 мм.
Диаметры участков для установки подшипников равны 45 мм. Участок для установки правого подшипника имеет длину 70 мм, позволяющую установку дистанционного кольца. Длина левого участка для установки подшипника равна 29мм. На границах участков для установки подшипников выполнены канавки для выхода шлифовального круга.
На крайнем участке диаметром 40 мм расположен шпоночный паз под шпонку 12Ч8Ч56мм ГОСТ 23360-78. На торцах вала необходимо снять фаску 2ммЧ45°, для облегчения установки вращающихся деталей и предупреждения травмирования рук.
Требования к точности и шероховатости всех функциональных и не функциональных поверхностей указаны на чертеже. Необрабатываемые поверхности могут сохранять штамповочные уклоны и радиусы.
Материалом для изготовления вала-шестерни служит сталь 40Х ГОСТ 4543-71. В таблицах 1 и 2 показаны химические и механические свойства данной стали.
Таблица 1 - Химический состав стали 40Х ГОСТ 4543-71
|
Элемент |
С |
Si |
Mn |
Ni |
|
|
Содержание, % |
0,36-0,44 |
0,17-0,37 |
0,5-0,8 |
до 0,3 |
|
|
Элемент |
S |
P |
Cr |
Cu |
|
|
Содержание, % |
до 0,035 |
до 0,035 |
0,8-1,1 |
до 0,3 |
Таблица 2 - Механические свойства стали 40Х ГОСТ 4543-71
|
HB |
[уВ], МПа |
[уТ], МПа |
[у-1], МПа |
|
|
269-302 |
736-805 |
490-510 |
373 |
|
|
[уР], МПа |
[уИ], МПа |
[фК], МПа |
[фС], МПа |
|
|
191 |
216 |
162 |
176 |
2. Подсчет массы и технические условия изготовления детали
При расчете массы детали не будем учитывать канавки, скругления и фаски (рисунок 2). При определении объема шестерни будем использовать делительный диаметр.
Объем участка A: ;
Объем участка B: ;
Объем участка C: ;
Объем участка D: ;
Объем участка F: ;
Объем участка E: ;
Объем шпоночного паза равен половине объема шпонки.
.
Рисунок 2 - Чертеж детали
Полный объем детали:
Плотность стали 40Х: .
Масса детали:
.
Конструкция вала в целом является технологичной, т.к. используются только простые поверхности, что не составит трудностей в изготовлении. При разработке единичных рабочих техпроцессов изготовления подобных валов в условиях серийного или массового производства в качестве информационной основы вполне могут быть использованы типовые технологические процессы производства деталей данного класса.
3. Определение типа производства
Для определения типа производства пользуются рекомендациями, позволяющими установить его в зависимости от габаритных размеров, массы и годового объема выпуска деталей.
Так как масса детали находится в интервале от 1 до 50 кг, согласно условиям классификации, то такая деталь является средней по массе. Далее по таблице 3 с учетом годовой программы (N = 6000 шт.) определяем тип производства. В нашем случае выбираем массовое производство.
Таблица 3 - Выбор типа производства по программе выпуска
|
Тип производства |
Количество обрабатываемых в год деталей (изделий) одного наименования и типоразмера |
|||
|
крупные (тяжелые) |
средние |
мелкие (легкие) |
||
|
Единичное |
До 5 |
До 10 |
До 100 |
|
|
Серийное |
Св. 5 до 1000 |
Св. 10 до 5000 |
Св. 100 до 50000 |
|
|
Массовое |
Св. 1000 |
Св. 5000 |
Св. 50000 |
Серийность производства определяется по таблице 4 в зависимости от размера партии. вал подшипник сталь деталь
Размер партии определяется по формуле:
,
где a - периодичность запуска, дни;
N - годовая программа выпуска;
252 - среднее количество рабочих дней в году.
Рассчитаем для условий массового производства размер партии одновременно обрабатываемых заготовок, предварительно допустив, что для бесперебойной работы сборочного цеха должен быть запас готовых деталей на 10 дней, тогда
шт.
Примем шт. и получим шт. Такое количество позволит каждый месяц запускать в производство по две партии.
Соразмерив величину n с данными таблице 4, будем считать производство крупносерийным и именно для условий такого производства в дальнейшем проектировать технологический процесс.
Таблица 4 - Выбор серийности производства
|
Серийность производства |
Количество изделий в серии (партии) |
|||
|
крупных |
средних |
мелких |
||
|
Мелкосерийное |
3 Ї 10 |
5 Ї 25 |
10 Ї 50 |
|
|
Среднесерийное |
11 Ї 50 |
26 Ї 200 |
51 Ї 500 |
|
|
Крупносерийное |
Св. 50 |
Св. 200 |
Св. 500 |
4. Выбор метода получения заготовки
Материал вала-шестерни достаточно пластичен для получения заготовки методами пластического деформирования металла. Заготовки вала-шестерни подобной формы, массы и размеров при массовом их выпуске обычно получают штамповкой в открытых и закрытых штампах на молотах, кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП) или горизонтально-ковочных машинах (ГКМ).
В соответствии с выбранным методом получения заготовки назначим припуски, необходимые для правильного изготовления заготовки. Припуски и допуски на поковки типа дисков, цилиндров, втулок, брусков, кубиков, платин с отверстиями и без отверстий выбирают по ГОСТ 7505-74.
Масса, получившейся заготовки (рисунок 3), m = 5,93кг.
Рисунок 3 - Чертеж заготовки
Коэффициент использования материала равен:
.
Полученный результат является приемлемым для способа получения заготовки штамповкой.
5. Разработка маршрутного технологического процесса механической обработки детали
Составим эскиз детали (рисунок 4), на котором все основные поверхности пронумеруем цифрами. Производства с серийным выпуском продукции оснащают, в основном, универсальным оборудованием, приспособлениями и пользуются стандартным инструментом.
Рисунок 4 - Эскиз детали
Выбор вида механической обработки осуществляется на основе требуемой экономически и технически целесообразной точности и шероховатости поверхности (таблица 5).
Таблица 5 - Способы обработки поверхностей и технологические базы
|
Номера и наименование |
Вид механической |
Номер |
|
|
1 - Торец вала |
Точение предварительное |
2 и 4 |
|
|
2 - Торец вала |
Точение предварительное |
1 и 3 |
|
|
3 - Наружная поверхность участка под подшипник |
Точение предварительное |
2 и 4 |
|
|
4 - Наружная поверхность участка под установку зубчатого колеса |
Точение предварительное |
1 и 3 |
|
|
5 - Наружная поверхность буртика |
Точение однократное |
2 и 4 |
|
|
6 - Наружная поверхность буртика |
Точение однократное |
2 и 4 |
|
|
7 - Торец буртика |
Точение предварительное |
2 и 4 |
|
|
8 - Торец буртика |
Точение предварительное |
2 и 4 |
|
|
9 - Торец участка под установку зубчатого колеса |
Точение однократное |
2 и 4 |
|
|
10 - Торец зубчатого венца |
Точение однократное |
2 и 4 |
|
|
11 - Торец зубчатого венца |
Точение однократное |
2 и 4 |
|
|
12 - Наружная поверхность участка под подшипник |
Точение предварительное |
2 и 4 |
|
|
13, 14 - Шпоночный паз |
Фрезерование торцевой фрезой |
2, 4 и 12 |
|
|
19 - Наружная поверхность венца |
Точение предварительное |
2 и 4 |
|
|
3, 4, 7, 8,12,19 |
Точение чистовое |
2 и 4 |
|
|
3, 4, 12 |
Шлифование однократное |
Составляем технологический маршрут изготовления вала-шестерни (таблица 6).
Таблица 6 - Технологический маршрут изготовления вала-шестерни
|
№ операции |
Наименование и содержание операции |
Технологические базы |
Шероховатость |
Оборудование |
|
|
005 |
Фрезерно-центровальная - фрезерование торцов и выравнивание |
Поверхности опорных шеек и торец |
12,5 |
Фрейзерно-центровальный |
|
|
010 |
Токарная - черновая токарная обработка наружной поверхности 19 |
Поверхности центровых отверстий |
12,5 |
Токарный станок |
|
|
015 |
Токарная - черновая токарная обработка наружной поверхности 5 |
Поверхности центровых отверстий |
6,3 |
Токарный станок |
|
|
020 |
Токарная - черновая токарная обработка наружной поверхности 3 |
Поверхности центровых отверстий |
12,5 |
Токарный станок |
|
|
025 |
Токарная - черновая токарная обработка наружной поверхности 6 |
Поверхности центровых отверстий |
6,3 |
Токарный станок |
|
|
030 |
Токарная - черновая токарная обработка наружной поверхности 12 |
Поверхности центровых отверстий |
12,5 |
Токарный станок |
|
|
035 |
Токарная - черновая токарная обработка наружной поверхности 4 |
Поверхности центровых отверстий |
12,5 |
Токарный станок |
|
|
040 |
Токарная - черновая токарная обработка наружной поверхности 10 |
Поверхности центровых отверстий |
6,3 |
Токарный станок |
|
|
045 |
Токарная - черновая токарная обработка наружной поверхности 11 |
Поверхности центровых отверстий |
6,3 |
Токарный станок |
|
|
050 |
Токарная - черновая токарная обработка наружной поверхности 7 |
Поверхности центровых отверстий |
6,3 |
Токарный станок |
|
|
055 |
Токарная - черновая токарная обработка наружной поверхности 8 |
Поверхности центровых отверстий |
6,3 |
Токарный станок |
|
|
060 |
Токарная - черновая токарная обработка наружной поверхности 9 |
Поверхности центровых отверстий |
6,3 |
Токарный станок |
|
|
065 |
Токарная - получистовая обработка поверхности 19 |
Поверхности центровых отверстий |
3,2 |
Токарный станок |
|
|
070 |
Токарная - получистовая обработка поверхности 3 |
Поверхности центровых отверстий |
3,2 |
Токарный станок |
|
|
075 |
Токарная - получистовая обработка поверхности 12 |
Поверхности центровых отверстий |
3,2 |
Токарный станок |
|
|
080 |
Токарная - получистовая обработка поверхности 4 |
Поверхности центровых отверстий |
3,2 |
Токарный станок |
|
|
085 |
Термическая - отжиг в вертикальном положении |
Поверхности центровых отверстий |
Электропечь |
||
|
090 |
Токарная - исправление центровых отверстий |
Поверхности опорных шеек |
3,2 |
Токарный станок |
|
|
095 |
Токарная - получистовая обработка поверхности 7 |
Поверхности центровых отверстий |
1,6 |
Токарный станок |
|
|
100 |
Токарная - получистовая обработка поверхности 8 |
Поверхности центровых отверстий |
1,6 |
Токарный станок |
|
|
105 |
Фрезерная - фрезерование торцевой фрезой |
Поверхности центровых отверстий |
3,2 |
Фрезерный станок |
|
|
110 |
Шлифовальная - чистовое шлифование шейки 3 |
Поверхности центровых отверстий |
1,6 |
Кругло-шлифовальный станок |
|
|
115 |
Шлифовальная - чистовое шлифование шейки 12 |
Поверхности центровых отверстий |
1,6 |
Кругло-шлифовальный станок |
|
|
120 |
Токарная - получистовая обработка поверхности 4 |
Поверхности центровых отверстий |
3,2 |
Кругло-шлифовальный станок |
|
|
125 |
Зубо-фрезерная - черновое нарезание зубьев 20 |
Поверхность отверстия и торец |
3,2 |
Зубо-фрезерный станок |
|
|
130 |
Шлифовальная - шлифование зубьев 20, 19 |
Поверхность отверстия и торец |
1,6 |
Зубо-шлифовальный станок |
|
|
130 |
Слесарная - снятие фасок 17, 15, 16, 18 |
Поверхности центровых отверстий |
6,3 |
Токарный станок |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Механические свойства стали. Анализ служебного назначения, условия работы детали. Систематизация поверхностей вала. Определение типа производства и выбор стратегии разработки технологического процесса. Выбор метода получения заготовки: отливка; штамповка.
курсовая работа [85,3 K], добавлен 15.04.2011Назначение вала, рабочий чертеж детали, механические свойства и химический состав стали. Анализ технологичности конструкции вала, определение типа производства. Разработка и анализ двух вариантов маршрутных технологических процессов изготовления детали.
курсовая работа [925,1 K], добавлен 28.05.2012Анализ служебного назначения детали и физико-механические характеристики материала. Выбор типа производства и метода получения заготовки. Разработка технологического маршрута, плана изготовления и схем базирования детали. Расчет режимов резания.
дипломная работа [467,9 K], добавлен 12.07.2009Определение типа и организационной формы производства. Служебное назначение и техническая характеристика детали. Выбор и обоснование вида заготовки и метода ее получения. Анализ конструкции детали. Разработка технологического маршрута изготовления детали.
курсовая работа [266,4 K], добавлен 22.03.2014Анализ служебного назначения вала ступенчатого. Физико-механические характеристики стали 45 по ГОСТ 1050–74. Выбор метода получения заготовки и ее проектирование. Разработка технологического маршрута, плана изготовления и схем базирования детали.
курсовая работа [179,2 K], добавлен 13.06.2014Определение токарной обработки как метода изготовления деталей типа тел вращения (валов, дисков, осей, фланцев, колец, втулок, гаек, муфт) на токарных станках. Сущность обработки металлов. Анализ технологичности деталей и выбор метода получения заготовки.
курсовая работа [968,8 K], добавлен 23.09.2011Процесс холодной штамповки. Методы изготовления деталей. Выбор метода изготовления детали. Механические и химические свойства латуни. Усилие вырубки контура детали. Рабочие детали штампов. Расчет припусков на обработку, погрешностей и режимов обработки.
курсовая работа [40,7 K], добавлен 17.06.2013Формы валов и осей. Обеспечение необходимого вращения деталей. Материалы и термическая обработка для изготовления деталей. Углеродистые и легированные стали. Выбор стали для изготовления валов двигателей. Сравнительный анализ сталей 40, 40Х, 40ХФА.
реферат [732,1 K], добавлен 25.06.2014Описание 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 28.10.2011Назначение 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 служебного назначения и технологичности детали, свойства материала. Выбор метода получения заготовки и определение типа производства. Экономическое обоснование метода получения заготовок. Расчет технологических размерных цепей и маршрут обработки.
курсовая работа [77,1 K], добавлен 07.12.2011Процесс получения заготовки для изготовления детали; анализ и назначение вала обгонной муфты. Выбор материала; оценка технологичности детали. Определение коэффициента унификации конструктивных элементов. Выбор и обоснование метода получения заготовки.
курсовая работа [175,3 K], добавлен 17.02.2012Описание назначения детали. Определение и характеристика заданного типа производства. Технические условия на материал. Выбор вида заготовки и ее конструкция. Технологический процесс изготовления детали и выбор технологических баз. Экономические расчёты.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 09.01.2010Описание 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 17.12.2013Назначение и схема установки в трубопровод дроссельного запорно-регулирующего клапана непрерывной продувки, его конструкция и расчет на прочность. Свойства стали для детали "седло". Выбор метода получения заготовки, технологический маршрут ее обработки.
дипломная работа [924,9 K], добавлен 07.07.2012Технологический маршрут и план изготовления детали. Размерные цепи и их уравнения. Проверка условий точности изготовления детали. Расчет припусков продольных и операционных размеров. Размерный анализ технологического процесса в диаметральном направлении.
курсовая работа [263,6 K], добавлен 12.07.2009Анализ формы, размеров, материала, условий работы детали. Технологический маршрут обработки каждой поверхности. Выбор способа получения заготовки. Оформление операционных и маршрутных карт. Выбор системы технологической оснастки и схемы обработки.
курсовая работа [988,7 K], добавлен 17.04.2009Краткие сведения о детали - вал-шестерня. Материал детали и его свойства. Анализ технологичности. Выбор типа производства и оптимального размера партии. Обоснование метода получения заготовки. Расчет промежуточных припусков. Расчет режущего инструмента.
курсовая работа [679,6 K], добавлен 25.03.2015Выбор стандартного редуктора. Уточненный расчет вала. Проверка долговечности подшипников. Разработка привода конвейера для удаления стружки. Назначение и анализ детали. Выбор способа изготовления заготовки. Расчет и проектирование резца проходного.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 22.03.2018Методы 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 16.01.2013
