Изготовление детали "полумуфта"

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Определение типа производств

Массовым-называется такое производство, когда изделия (или машины) изготавливаются в массовых количествах по неизменяемым чертежам в течение более или менее длительного промежутка календарного времени (иногда 3...5 лет). В массовом производстве величина такта выпуска рассчитывается по формуле t_B =F_д 60/ N мин/шт., F_д где - действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч/см;

N- годовая программа выпуска деталей, шт.; t_в - время, в течение которого изготавливается одна деталь.

F_д=1911 час.

t_B =F_д 60/ N=1911*60/100000=1,1466 мин.

2. Изучение механических свойств конструкционных материалов

К механическим свойствам материала относятся прочность, пластичность, твердость, ударная вязкость.

Пластичность -- способность материала получать остаточное изменение формы и размера без разрушения.

Прочность -- способность твердого тела сопротивляться деформации или разрушению под действием статических или динамических нагрузок. Прочность материалов определяют с помощью специальных механических испытаний стандартных образцов, изготовленных из исследуемого материала. Для определения прочности при статических нагрузках образцы испытывают на растяжение, сжатие, изгиб и кручение. Испытания на растяжение обязательны. Прочность при статических нагрузках оценивается временным сопротивлением (пределом прочности) Х_в, и пределом текучести Х_т; Х_в - это условное напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца; Х_т-- напряжение, при котором начинается пластическое течение металла. Прочность при динамических нагрузках определяют по данным испытаний: на ударную вязкость (разрушение ударом стандартного образца на копре), на усталостную прочность (определение способности материала выдерживать, не разрушаясь, большое число повторно-переменных нагрузок), на ползучесть (определение способности нагретого материала медленно и непрерывно деформироваться при постоянных нагрузках).

Твердость - способность материала сопротивляться внедрению в него другого, не получающего остаточных деформаций тела. Значение твердости и ее размерность для одного и того же материала зависят от применяемого метода измерения. Значения твердости, определенные различными методами, пересчитывают по таблицам и эмпирическим формулам.

1. Статические кратковременные испытания однократным нагружением на одноосное растяжение - сжатие, твердость, изгиб и кручение. Нагружение образца определенным весом на определенное время.

2. Динамические испытания с определением ударной вязкости и ее составляющих - удельной работы зарождения и развития трещины. Испытание надрезанного образца при выполнении работы на изгиб до появления трещины

3. Испытания переменной нагрузкой с определением предела выносливости материала.

Способность сопративлятся циклическим нагрузкам повторно 10 ⁶ грузовые оси тележки поезда.

4. Испытания на термическую усталость.

Разрушение материала под действием повторных температурных напряжений. Штамп

5. Испытания на ползучесть и длительную прочность.

Медленное нарастание в о времени пластической деформации материала при силовых воздействиях меньших чем те которые могут вызвать остаточную деформацию при испытаниях обычной длительности.

6. Испытания на сопротивление развитию трещины с определением параметров вязкости разрушения. Способность конструкций воспринимать действие на них нагрузки без образования трещин

Испытания материалов в условиях сложнонапряженного состояния, а также натуральные испытания деталей, узлов и готовых конструкций. Испытание под определенной нагрузкой., узел изделия. Проверяется одновременно работа клапана. На изгиб на разрыв. на растяжение деталей.

3. Проектирование отливки

- Анализ чертежа детали с точки зрения технологичности ее конструкции; Деталь представляет собой ступенчатое тело вращения наружный диаметром 320,140 внутренний 140,60. общая длина 200 мм. материал серый чугун СЧ20;

ГОСТ 1215-79

-Выбор вида заготовки первый литье в песчаные формы, второй способ литье в кокиль установление положения отливки в форме при заливке и места разъема модели и формы;

- установление параметров точности отливки согласно ГОСТ 26645-85; Для отливки в кокиль класс точности 7Т,ряд припуска 2

В песчаные формы 11Т, ряд припуска4

- установление допусков линейных и угловых размеров, допусков формы, расположения и неровностей поверхностей отливки;

- назначение припусков на обработку отливки;

- расчет номинальных размеров отливки;

- проверка совпадения интервалов соответствующих номинальных размеров отливки и детали, и при несовпадении - уточнение допусков размеров, новое назначение припусков и перерасчет номинальных размеров отливки;

- установление предельных отклонении размеров отливки и назначение формовочных уклонов, галтелей и других технологических напусков;

- расчет массы детали и отливки, установление коэффициента использования металла;

- формулирование технических требований на изготовление и приемку отливки;

- разработка и оформление графического документа на отливку, согласно ГОСТ 3.1125-88

Рис 1 Чертеж детали “Полумуфта”

Для отливки в кокиль класс точности 7,ряд припуска 2

Таблица 1

Припуски и допуски на отливку в кокиль

m₁=П*D²*h*g/4=3,14*324²*42*7,8*10^-6/4=27кг

m₂=П*D²*h*g/4=3,14*144²*204*7,8*10^-6/4=25,9кг

m₃=П*D²*h*g/4=3,14*136²*18*7,8*10^-6/4=2кг

m₄=П*D²*h*g/4=3,14*56²*204*7,8*10^-6/4=3,9кг

Mo= m₁+ m₂- m₃- m₄=27+25,9-2-3,9=47кг

Для отливки в песчаные формы класс точности 11,ряд припуска 4

Таблица 2

Припуски и допуски на отливку в песчаные формы

m₁=П*D²*h*g/4=3,14*334²*52*7,8*10^-6/4=35,5кг

m₂=П*D²*h*g/4=3,14*154²*214*7,8*10^-6/4=31кг

m₃=П*D²*h*g/4=3,14*126²*8*7,8*10^-6/4=3.1кг

m₄=П*D²*h*g/4=3,14*48²*214*7,8*10^-6/4=3кг

Mo= m₁+ m₂- m₃- m₄=35,5+31-3.1-3=60,4кг

Масса детали.

m₁=П*D²*h*g/4=3,14*320²*40*7,8*10^-6/4=35,5кг

m₂=П*D²*h*g/4=3,14*140²*200*7,8*10^-6/4=31кг

m₃=П*D²*h*g/4=3,14*140²*20*7,8*10^-6/4=3.1кг

m₄=П*D²*h*g/4=3,14*60²*200*7,8*10^-6/4=3кг

Mo= m₁+ m₂- m₃- m₄=25+24-2.4-4.4=42,2кг

Себестоимость заготовки, получаемой литьем или горячей обработкой давлением, можно определить по следующей приближенной формуле:

С3 -[СiМ₃К_тК_сК_вК_мК_п -Ц₀(М₃ -Мд]/1000,

где Сi-базовая стоимость цена 1 т материала заготовки, 20000 р.;Ц₀ - цена

1 т отходов, 800р.; М₃ - масса заготовки М₃= 60,4 в песчаные формы, литье в кокиль М₃= 47, кг; М_д - масса детали, кг; М_д= 42,2 кг; К_т, К_с, К_в, К_м, К_п - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок.

Номинальная масса детали М_д, кг, определяется по формуле:

М_д=V_д*с

где V_д - объем детали с номинальными размерами согласно ее чертежу, мм³;

с - плотность материала детали, кг/м³. Стоимость для литья в песчаные формы.

С₃=[20000 *60.4* 0,8* 1* 1*1 ] -800 (60,4-42,2)]/1000= 952 р

С₃=[20000 *47* 0,8* 1* 1*1 ] -800 (47-42,2)]/1000= 748 р

Коэффициент использования материала в песчаные формы

Ким=Мд/Мз=42,2/60,4=0,69

Коэффициент использования материала в кокиль

Ким=Мд/Мз=42,2/47=0,89

Из двух способов, наиболее экономичный, является литье в кокиль.

Рис 2 Заготовка “Полумуфта” Литье в кокиль

заготовка полумуфта отливка литье

Заготовка литье в кокиль технические требования

1. Литейные уклоны не более 2°

2. Неуказанные литейные радиусы R -4мм

3. Точность отливки 7 Т ГОСТ 26645-85. Допуски размеров -2 класс по ГОСТ 26645-85.

4. Расположение полей допусков симметричное

5. На обрабатываемых поверхностях допускается мелкая литейная пористость глубиной до 1 мм на площади не более 15% каждой поверхности

6. Допускаются остатки от питателей и выпоров не более 3 мм

Рис 3 Чертеж заготовки “Полумуфта” литье в песчаные формы

Заготовка литье в кокиль технические требования

1. Литейные уклоны не более 5°

2. Неуказанные литейные радиусы R -4мм

3. Точность отливки 11 Т ГОСТ 26645-85. Допуски размеров -4 класс по ГОСТ 26645-85.

4. Расположение полей допусков симметричное

5. На обрабатываемых поверхностях допускается мелкая литейная пористость глубиной до 1 мм на площади не более 15% каждой поверхности

6. Допускаются остатки от питателей и выпоров не более 3 мм

Анализ чертежа детали

Точность выполняемых размеров по 14 квалитету. Чистота обработки для диаметров 140,320,12 мм, и линейных размеров 200 мм40 мм 20 мм пятого класса точности поэтому устанавливаем по справочнику черновую обработку. На диаметр 60мм, 140 мм чистота поверхности 6 го класса устанавливаем по справочнику получистовую обработку. Порядок выполнения операций.

Токарная 16К20

Рис 4 Схема обработки Операция 010

1. Подрезать торец в размер 201 мм. Резец Т5К10

2. Точить диаметр 140 мм. Резец Т5К10

3. Подрезать торец в размер 41 мм. Резец Т5К10

Токарная 16К20 Операция 015

Рис 5 Схема обработки операция 015

1.Подрезать торец в размер 200 мм. Резец проходной отогнутый Т5К10

2.Расточить диаметр 139 мм, выдерживая размер 20 мм. Резец расточной.

3. Зенковать отверстие диаметром 60 мм на проход. Зенкер Р6М5

4. Расточить как чисто размер 140 мм. Резец расточной

5. Точить диаметр 320 мм на проход. Резец проходной отогнутый Т5К10.

Сверлильная 2М55. Операция 020

Рис 6 Схема обработки операция 020.

1.Сверлить последовательно 4 отверстия диаметром 12 мм. Сверло Р6М5.

Размещено на Allbest.ru