Классификация видов разливки стали
Изучение общих принципов разливки стали на машинах непрерывного литья заготовок. Расчет напряженно-деформированного состояния траверсы и проектная разработка конструкции поворотной платформы сталеразливочного стенда установки непрерывной разливки стали.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.12.2019 |
| Размер файла | 5,6 M |
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/
24
Классификация видов разливки стали
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ВКР
1.1 Классификация видов разливки стали
1.2 Принцип разливки стали на машинах непрерывного литья заготовок
1.3 Виды МНЛЗ
1.3.1 Слябовые МНЛЗ
1.3.2 Малогабаритные сортовые МНЛЗ
1.3.3 Блюмовые и комбинированые МНЛЗ
1.4 Цель и задачи проектирования
2 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Описание работы устройства непрерывной разливки стали
2.2 Устройство и работа
2.3 Разработка приспособления траверса
2.4 Расчёт болтового соединения
2.4.1 Расчёт болтового соединения на срез
2.4.2 Расчет болтового соединения на смятие
2.4.3 Расчёт болтового соединения на растяжение
2.5 Имитационное исследование
2.5.1 Расчёт напряжённого состояния траверсы
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Описание назначения и конструкции детали
3.2 Технологический контроль чертежа
3.3 Анализ технологичности конструкции
3.4 Выбор метода изготовления и формы заготовки
3.5 Выбор структуры и плана обработки
3.6 Выбор типа производства и формы организации технологического процесса
3.7 Выбор оборудования
3.8 Выбор режущих инструментов
3.9 Выбор инструментальных приспособлений
3.10 Выбор станочных приспособлений
3.11 Выбор режимов резания
3.12 Техническое нормирование времени операции
3.13 Разработка управляющей программы для станка с ЧПУ
4БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
4.1 Анализ условий труда при работе на стенде непрерывной разливки стали
4.2 Меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда
4.3 Расчёт вентиляции
4.4 Меры по обеспечению устойчивости работ объекта в условиях ЧС
4.5 Меры по охране окружающей среды
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время, в связи с увеличением поставок стального листа на отечественном и зарубежном рынках, возникла необходимость увеличить производительность установки непрерывной разливки стали, которая непосредственно связана со сталеразливочным стендом. И поэтому возникла необходимость модернизации этого стенда, в частности поворотной платформы, влияющей на время загрузки сталеразливочных ковшей и тем самым непрерывности процесса.
Череповецкий металлургический комбинат ОАО «Северсталь» - крупнейшее предприятие металлургического комплекса Вологодской области. В 2010 году комбинату исполнилось 55 лет. Основные виды выпускаемой продукции Череповецкого металлургического комбината -- арматура, катанка, круг, уголок, швеллер, шестигранник, судовая сталь, сталь для мостостроения, строительства зданий и сооружений, сталь для сосудов, работающих под давлением, электротехническая сталь, оцинкованная сталь, оцинкованная сталь с полимерным покрытием, автолист, гнутые профили, двухслойная плакированная сталь, трубная заготовка. Непрерывная разливка стали является наиболее прогрессивным и эффективным способом получения заготовок непосредственно на специальной установке МНЛЗ - машина непрерывного литья заготовок. Создание технологии непрерывного литья металлов и оборудования для реализации этой технологии явилось одним из наиболее крупных достижений в промышленности в XX веке и оказало существенное влияние на развитие металлургии и машиностроения.
Идея непрерывного литья, предложенная Г. Бессемером и В. Селлерсом в 40-х годах XIX века (патенты США 1840 года и Англии 1846 года), предусматривала отказ от литья отдельных порций металла в слитки (в изложницах) и реализации их дальнейшей обработки (ковки, прокатки и т.д.) только после затвердевания этой порции металла.
1 АНАЛАЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ВКР
1.1 Классификация видов разливки стали
В Металлургии известно 2 вида разливки стали. Это разливка в изложницы, и разливка на МНЛЗ (машина непрерывного литья заготовок). Разливка в изложницы делится на 2 вида: первая - разливка сверху, вторая - разливка сифоном.
При разливке сверху сталь непосредственно из ковша поступает в изложницы, установленные на поддонах.
После заполнения изложницы шиберный затвор закрывают, ковш везут к следующей изложнице, открывают затвор, сталью наполняется изложница, и цикл повторяется. Иногда применяют стальковши с 2 шиберным затвором для уменьшения времени разливки. Также сталь иногда сливают из сталь ковша в изложницы через промежуточные ковши, а иногда воронки.
Преимущества разливки сверху:
1. Более простая подготовка оборудования, удешевление процесса.
2. Отсутствие расхода металла на литники.
3. Температура металла перед разливкой может быть ниже, чем при сифонной разливке.
Недостатки разливки сверху:
1. Появление дефекта плен из-за разбрызгивания металла при ударе струи о дно изложницы.
Он не сваривается с металлом при прокатке, благодаря чему поверхность заготовок приходится подвергать зачистке, удаляя участки с дефектами, что приводит к потерям металла.
2. Больше времени тратится на разливку.
3. Из-за большой длительности разливки снижается стойкость футеровки ковша, ухудшаются условия работы шиберного затвора и стопора, т.к. увеличивается время разливки и количество открываний и закрывании затвора или стопора.
Сифонная разливка основывается на правиле сообщающихся сосудов. В специальную центровую разливают сталь, затем от неё по каналам заполняются изложницы. Цикл разливки сифоном аналогичен разливке сверху, т.е. после наполнения всех изложниц на поддоне, шиберный затвор закрывают, и транспортируют к следующему поддону. Затем открывают шиберный затвор и цикл повторяется.
Преимущества сифонной разливки по сравнению с разливкой сверху:
1. Одновременно наполняется несколько новых изложниц, что сокращает длительность разливки.
2. Поверхность слитка чистая, так как металл поднимается спокойно без разбрызгивания.
3. Повышается стойкость футеровки ковша, улучшаются условия работы шиберного затвора и стопора, т.к. уменьшается время разливки и количество открываний и закрывании затвора или стопора.
4. По ходу разливки можно следить за скоростью истечения металла, т.е. регулировать скорость разливки.
Недостатки сифонной разливки:
1. Расход сифонного кирпича, установка дополнительного оборудования и значительные затраты труда на сборку поддонов и центровых. Всё это приводит к удорожанию процесса разливки.
2. Дополнительные потери металла в виде литников (0,6-2,6% от массы разливаемой стали), а также прорывы металла через сифонные кирпичи.
3. Необходимость дополнительного нагрева металла в печи до более высокой температуры, чем при разливке сверху т.к. он охлаждается в каналах сифонного кирпича.
На сегодняшний день более 98% всей выплавляемой стали в мире разливают на специальных машинах для разливки стали МНЛЗ.
1.2 Принцип разливки стали на машинах непрерывного литья заготовок
Сталь выливается из сталь ковша в промковш через специальную защитную трубу, затем она из промковша сливается в кристаллизатор МНЛЗ через погружной стакан. Внутри сегментов она кристаллизуется, и при выходе из них она выходит в твёрдом виде (в виде слябов, блюмов или биллетов).
Преимущества разливки стали на МНЛЗ:
1. Повышается выход годного металла.
2. Меньше производственных шагов, т.е. отпадает необходимость в прокатке на обжимных станах, и нагрев слитков в нагревательных колодцах.
3. Повышается качество металла, в первую очередь вследствие снижения химической неоднородности из-за более быстрого затвердевания малых по толщине слитков.
4. Уменьшаются затраты ручного труда и улучшаются условия труда при разливке.
5. Возможность автоматизации процесса.
6. Сокращается длительность цикла от выпуска стали до получения заготовки.
7. Снижение расхода электроэнергии.
Непрерывная разливка стали.
Непрерывная разливка стали - процесс получения из жидкой стали слитков - заготовок (для дальнейшей прокатки, ковки или прессования), формизложницы - кристаллизатора и удаления частично затвердевшей заготовки с пруемых непрерывно по мере поступления жидкого металла с одной стороны противоположной стороны. При этом следует отметить, что процессу непрерывного литья подвергают исключительно спокойную сталь, поскольку, ввиду высокой скорости вытягивания, получить удовлетворительное качество поверхности не удается.
Непрерывная разливка стали имеет следующие преимущества перед обычной разливкой: на 10 … 15% сокращается расход металла на 1 т годного проката вследствие уменьшения обрези головной и донной части заготовки, сокращаются капитальные затраты на изготовление парка чугунных изложниц, которые полностью исключаются при данном техпроцессе, отсутствуют участки для подготовки изложниц и извлечения слитков из них, полностью отсутствуют дорогостоящие блюминги и слябинги, на которых крупные слитки обжимаются в заготовку для последующей прокатки; создаются условия для полной механизации и автоматизации процесса разливки; благодаря ускорению затвердевания повышается степень однородности металла, улучшается его качество.
Непрерывная разливка стали производится на специальных установках - УНРС. На рисунке 1.1 показана вертикальная разливка стали.
Рисунок 1.1- Вертикальная разливка стали: 1 - кантователь 2 - газовый резак; 3 - валки; 4 - кристаллизатор; 5 - промежуточное устройство; 6 - ковш
Жидкую сталь из ковша 6 через промежуточное устройство 5 непрерывно заливают сверху в водоохлаждаемую изложницу без дна, кристаллизатор ? 4, а из нижней его части вытягивают с определенной скоростью (которая колеблется в пределах 1...2,5 м/мин), с помощью валков 3 затвердевающий слиток. Кристаллизатор 4 имеет внутреннюю полость, профиль которой соответствует поперечному сечению отливки. Рабочую часть кристаллизатора, контактирующую с металлом, выполняют из меди, твердых алюминиевых сплавов, стали или графита. Корпус кристаллизатора интенсивно охлаждается водой, циркулирующей по имеющимся в нем каналам.
Стальные отливки льют в длинные кристаллизаторы (1000 … 1500 мм). Для получения отливок с внутренними полостями в кристаллизатор устанавливают стержень соответствующего сечения.
В начале процесса в кристаллизатор вводится временное дно - так называемая затравка, соединенная с индивидуальным приводом и имеющая профиль, соответствующий профилю сечения получаемой отливки. Металл затвердевает у стенок кристаллизатора и у затравки, которая освобождает путь для извлечения из кристаллизатора оболочки заготовки и которая начинает извлекаться из кристаллизатора с постоянной, заранее заданной скоростью. Сверху в кристаллизатор непрерывно подается жидкий металл в таком количестве, чтобы его уровень был постоянным в процессе всей разливки. Для уменьшения усилия вытягивания кристаллизатору сообщается возвратно - поступательное движение по его продольной оси, а на его стенки подается смазка. Поверхность жидкого металла предохраняется от окисления слоем синтетического шлака или защитной атмосферой, создаваемой инертным газом. На выходе из кристаллизатора заготовка с жидкой сердцевиной поступает в зону вторичного охлаждения, где на ее наружную поверхность подается из форсунок распыленная вода и она окончательно затвердевает и попадает в зону резки, где ее разрезают газовым резаком 2 на слитки требуемой длины. Полученные слитки с помощью кантователя 1 опускаются на роликовый конвейер и подаются на прокатные станы.
Описанный способ непрерывного литья носит название литья по способу Юнганса.
На УНРС отливаются заготовки квадратного сечения размером от 50x50 до 300x300 мм, плоские слябы толщиной от 50 до 300 мм и шириной от 300 до 2000 мм, круглые заготовки (сплошные и с внутренней полостью) диаметром от 100 до 550 мм, из которых получают трубы, сортовой и листовой прокат, поковки. Большая степень химической однородности по длине и поперечному сечению непрерывно литых заготовок обеспечивает стабильные механические свойства и повышает надёжность работы металлоизделий. Благодаря своим преимуществам непрерывная разливка стали принята в качестве основного способа разливки во всех вновь сооружаемых сталеплавильных цехах и будет широко использоваться при реконструкции действующих заводов. Наибольшая производительность УНРС обеспечивается при их работе в сочетании с кислородными конвертерами. В этом случае достигается равенство циклов выпуска стали из конвертера и разливки её на УНРС, благодаря чему жидкий металл может подаваться на установку непрерывно в течение длительного времени. В цехах с современными дуговыми печами, продолжительность плавки в которых выдерживается достаточно точно, также может быть организована разливка так называемым методом «плавка на плавку» (одна установка непрерывно принимает металл от нескольких печей).
Благодаря непрерывному питанию и направленному затвердеванию в слитках, полученных на УНРС, отсутствуют усадочные раковины. Поэтому выход годных заготовок может достигать 96... 98 % массы разливаемой стали, поверхность получаемых слитков отличается хорошим качеством, а металл слитка -- плотным и однородным
Для уменьшения капитальных вложений и для создания наиболее целесообразного совмещения непрерывного литья с прокаткой создана радиальная установка непрерывной разливки стали. Эта установка в 2 - 3 раза ниже вертикальных (высота которых может превышать 40 м) и соответственно дешевле. Эти установки делят на два вида радиальная УНРС без деформации заготовки до полного затвердевания и с деформацией заготовки до окончания затвердевания.
Общий вид радиальной УНРС без деформации заготовки до полного затвердевания представлен на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2- Общий вид радиальной установки непрерывной разливки стали: 1- основной разливочный ковш; 2 - промежуточный ковш; 3- кристаллизатор; 4 - механизм возвратно - поступательного движения кристаллизатора; 5 - вторичное охлаждение; 6 - механизм вытягивания
Разливка стали, осуществляется из ковша чайникового типа, имеющего перегородку для задерживания шлака во время слива металла. Перед разливкой ковш с металлом устанавливают на люльку механизма поворота с приводом. Из ковша металл через носок заливается в промежуточную емкость, установленную на кронштейне, прикрепленном к раме люльки поворота ковша. В промежуточной емкости над кристаллизатором установлен цирконовый дозатор. Промежуточная емкость имеет неподвижный желоб для слива металла в случае переполнения ковша и поворотный желоб для слива первых загрязненных и охлажденных порций металла. Под промежуточной емкостью закреплен еще один поворотный желоб, который служит для перерыва струи металла, поступающего в кристаллизатор. Перед разливкой футеровку основного ковша и промежуточной емкости разогревают до 900 - 1150°С.
Конвейерное литье - непрерывное литье между движущимися в одну сторону конвейерами (рисунок 1.3). Жидкий металл 1 заливается между двумя рядами пластин (изложниц), соединенных в конвейеры 2. Пазы в изложницах образуют канал, перекрытый затравкой. По мере движения конвейеров металл, закристаллизовавшийся на стенках изложниц, выдается в виде квадратного, круглого или другого профиля.
Рисунок1.3- Схема конвейерного литья: 1 - жидкий металл; 2 - изложницы
Также в металлургических цехах с современными дуговыми печами, продолжительность плавки в которых выдерживается достаточно точно, применяется способ «плавка на плавку». Одна установка непрерывно принимает металл от нескольких печей.
Способ горизонтального литья приведен на рисунке 1.4.
Жидкий металл подают из ковша или из раздаточной печи 1 в кристаллизатор 2, под влиянием водоохлаждаемых стенок которого начинается охлаждение. Затвердевшую часть отливки 3 вытягивают тянущими роликами 4 и периодически разрезают пилами или резаками 5 на заготовки необходимой длины.
Данный способ непрерывной разливки стали имеет преимущества перед другими способами: это отсутствие вторичного окисления при переливе металла из метеллоприёмника в кристаллизатор, данное преимущество позволяет разливать высоколегированные стали с более высоким качеством;
отсутствие деформации слитка, что дает возможность разливать трещинночуствительные стали, которые не выдерживают характерного разгиба,
Рисунок 1.4- Способ горизонтального литья: 1 - раздаточная печь; 2 - кристаллизатор; 3 - отливка; 4 - ролики; 5 - резаки например, для радиальных машин.
Также можно отметить гибкость конструкции, что дает возможность при незначительных затратах менять технологическую длину машины, количество и расположение устройств вторичного охлаждения, что особенно важно, это возможность оперативного перехода на литье другого сечения.
Прогрессивный способ получения стальных заготовок методом непрерывного литья требует постоянного совершенствования и внедрения научных достижений в производство, что приводит к увеличению выпуска продукции при одновременном повышении качества.
Особенности и недостатки непрерывной разливки стали.
При непрерывном литье в кристаллизаторе ограниченной протяженности получают отливки или литые заготовки неограниченной длины. В полости кристаллизатора в его различных частях одновременно происходит охлаждение расплава, затвердевание и охлаждение отливки, причем все ее части последовательно проходят одни и те же зоны кристаллизатора и, следовательно, формируются в одинаковых условиях.
Высокий градиент температур по сечению отливки, находящейся внутри кристаллизатора, и постоянное пополнение расплава в полости кристаллизатора создают предпосылки для направленного затвердевания и непрерывного питания отливки, поэтому отливки получаются плотными.
Рассматриваемый вид литья характеризуется:
1. Высоким выходом годного металла, вследствие уменьшения обрези и отсутствия литниковой системы;
2. Исключением из этого технологического процесса такой энергоемкой операции, как обжатие слитков;
3. Точностью и чистотой поверхности отливок;
4. Большой степенью химической однородности по длине и поперечному сечению непрерывно литых заготовок;
5. Обеспечивает стабильные механические свойства литых заготовок, что в свою очередь приводит к повышению надежности работы металлоизделий;
6. Снижением затрат электроэнергии;
7. Низким удельным расходом на изготовление форм;
8. Полным исключением из наше технологического процесса изготовления отливок операций выбивки отливок из форм, обрубки и очистки отливок;
9. Сокращением цикла производственных операции от выплавки стали до получения готового проката;
10. Улучшение условий труда;
11. Улучшения экологической обстановки за счет уменьшения загрязнения окружающей среды вследствие исключения из технологического процесса операции формовки, изготовления стержней и применения стержневых смесей.
Методом непрерывной разливки стали получают заготовки постоянного сечения в виде квадрата размером от 50 x 50 до 300 x 300 мм, слябы толщиной от 50 до 300 мм и шириной от 300 до 2000 мм, многогранники, уголки, заготовки круглого поперечного сечения (сплошные и с внутренней полостью) диметром от 100 до 550 мм, из которых затем получают круглый прокат и трубы, полосы, сортовой и листовой прокат и поковки. Недостатками метода непрерывной разливки стали являются:
1. Невозможность изготовления отливок сложной конфигурации;
2. Ограниченная номенклатура отливок и заготовок;
3. Малые объемы высокой разливки сталей различных марок повышают их себестоимость;
4. Невозможность разливки сталей некоторых марок, например, кипящих;
5. Возникшие неожиданные поломки оборудования, техники вызывающие остановку оборудования, оказывают значительное влияние на снижение общей производительности.
1.3 Виды МНЛЗ
1.3.1 Слябовые МНЛЗ
Конструктивные особенности:
Кристаллизаторы с фрезерованными каналами, с прямоточной или петлевой системой протока воды, на медные стенки кристаллизатора нанесено защитное противокоррозионное покрытие
Механизмы качания кристаллизатора четырехэксцентриковые рессорного типа с электромеханическим приводом; рессорного типа с гидравлическим приводом
Системы регулирования уровня металла в кристаллизаторе с электромагнитными или радиоактивными датчиками и электромеханическими исполнительными механизмами
Конструкция роликовых сегментов жесткие либо гидрофицированные сегменты с водоохлаждаемыми роликами Ролики сегментов с рабочей поверхностью бочки ролика, наплавленной антикоррозионным износостойким материалом. Система динамического вторичного охлаждения слитка. Система динамического мягкого обжатия слитка. Система управления качеством заготовок.
Технические характеристики:
Типы МНЛЗ: криволинейные с радиальными или с вертикальными кристаллизаторами
Количество ручьев…………………………………………….….от 1 до 4
Технологическая длина, м ………………………………………от ~20 до ~40
Длина вертикального участка, м ………………………………...от 2 до 3
Длина участка разгиба, м. ………………………………..…...от ~4 до ~7
Радиус дугового участка, м .…………………………………..….…6 - 12
Длина медных стенок кристаллизатора, мм …….…………..900 - 1000
Сечения отливаемых заготовок, мм
-толщина ………………………………………….…………...150 - 350
- ширина …………………………………………………….....500 - 2700
Максимальная длина заготовок после порезки, м …………….…….12
Емкость сталеразливочного ковша, т………………………….....80 - 385
Емкость промежуточного ковша, т…………………………….…20 - 50
Число качаний кристаллизатора в минуту.…..………………..….до 400
Ход качания кристаллизатора, мм…………………………….…….± 0 - 6
Скорость разливки, м/мин….…………………………………...….до 2
1.3.2 Малогабаритные сортовые МНЛЗ
Конструктивные особенности:
В проекте машины использован ряд новых конструктивных решений, направленных на расширение ее технологических возможностей, улучшение качества отливаемых заготовок, сокращение габаритов МНЛЗ и снижение веса оборудования.
Технические характеристики:
Типы МНЛЗ: Криволинейная с радиальным и плавным выпрямлением непрерывного слитка.
Количество ручьев…..……………………………………..….……….2
Сечение отливаемых слитков, мм………………..……....100, 125, 140
Емкость сталеразливочного ковша……………………………….…..25
Емкость промежуточного ковша, т……………………………………..6
Скорость разливки, м/мин….…………………………………...….1 - 4,5
Производительность, т/год……………………….……..…..…до 150 000
1.3.3 Блюмовые и комбинированные МНЛЗ
Конструктивные особенности:
Кристаллизаторы с фрезерованными каналами, с прямоточной или
петлевой системой протока воды, на медные стенки кристаллизатора нанесено защитное противокоррозионное покрытие.
Механизмы качания кристаллизатора:
- четырехэксцентриковые механизм рессорного типа с электромеханическим приводом.
- рессорного типа с гидравлическим приводом.
Системы регулирования уровня металла в кристаллизаторе - с электромагнитными или радиоактивными датчиками и электромеханическими исполнительными механизмами.
Конструкция роликовых сегментов - жесткая с водоохлаждаемыми наплавленными роликами.
Ролики сегментов - с рабочей поверхностью бочки ролика, наплавленной антикоррозионным износостойким материалом.
Системы динамического вторичного охлаждения слитка - поставляются.
Системы динамического мягкого обжатия слитка - поставляются.
Технические характеристики:
Типы МНЛЗ: криволинейные с радиальными или с вертикальными кристаллизаторами.
Количество ручьев…..………………………………….……….…от 1 до 6
Технологическая длина, м….………………………………….…~ 20-30
Длина вертикального участка, м……………………………...….от 2 до 3
Длина участка разгиба, м….………………………….…….…….от 3 до 6
Радиус дугового участка, м..……………………………….…………8-12
Длина медных стенок кристаллизатора, м……………….…..900 - 1000
Сечения отливаемых заготовок, мм:
- толщина...………………………………………………….……150 - 450
- ширина………………………………………………………….150 - 450
Максимальная длина заготовок после порезки, м….…………………..12
Емкость сталеразливочного ковша, т….……………………......80 - 200
Емкость промежуточного ковша, т…………………………….…20 - 50
Число качаний кристаллизатора в минуту………….……....до 250 (400)
Ход качания кристаллизатора, мм………………………………….± 0 - 6
Скорость разливки, м/мин….……………………………….….....0,2 - 2,0
1.4 Цели и задачи проектирования
В настоящее время для разливки стали на установках непрерывной разливки стали применяется поворотная платформа, однако она обладает рядом существенных недостатков: низкая производительность, недостаточная ремонтопригодность, поэтому целью данного проекта является разработка конструкции поворотной платформы сталеразливочного стенда установки непрерывной разливки стали. Исходя из заданной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Разработать конструкцию поворотной платформы.
2. Рассчитать и спроектировать траверсу.
3. Провести расчет напряженно-деформированного состояния траверсы.
4. Разработать технологический процесс изготовления зуба.
поворотная платформа непрерывное литье сталь
2 КОНСТРУКТОРСАЯ ЧАСТЬ
Основные стадии проектирования новой конструкции:
1. Разработка технического задания на проектирование конструкции, в котором определяется его назначение, условия эксплуатации, основные требования, допустимые затраты на его производство;
2. Технические предложения разрабатываются на основе анализа и проработки технического задания;
3. Эскизное проектирование задачи дано, на стадии которого решаются принципиальные вопросы принимаемых конструкторских решений, определяются принципы работы проектируемого изделия, уточняются его параметры, решаются задачи общей компоновки изделия;
4. Разработка технического проекта, на стадии которого производится проектирование отдельных сборочных единиц и комплексов, уделяется большое значение расчетам, обеспечивающим необходимую надежность и долговечность;
5. На стадии разработки рабочей документации осуществляется дальнейшая детализация технического проекта с окончательным контролем и корректировкой принятых конструкторских расчетов в техническом проекте, выбираются и уточняются материалы, окончательно определяются размеры, точность и чистота обработки, делается уточненный расчет себестоимости, проектной цены и эффективности внедрения нового изделия;
6. Изготовление и испытание опытного образца проводится с целью более тщательной отработки созданной конструкции и внесения необходимых изменений в рабочую документацию.
В процессе всей работы конструкторы осуществляют авторский надзор за проектированием.
В ходе всей конструкторской подготовки производства параллельно выполняется работа по отработке изделия на технологичность и технологический контроль конструкторской документации.
На основе спроектированной твёрдотельной модели детали или сборки могут быть получены рабочие чертежи с изображениями всех основных видов, проекций, сечений и разрезов, а также проставлены основные размеры c допусками и посадками, условными обозначениями шероховатости и отклонениями взаимного расположения поверхностей. При этом поддерживается двунаправленная ассоциативная связь между чертежами, моделями и сборками. При изменении размера на чертеже автоматически перестраиваются все связанные с этим размером конструктивные элементы в модели, и наоборот.
Результатом проектирования чаще всего является получение технической документации (для конструкции: сборочные и рабочие чертежи изделий, спецификации, пояснительная записка и др.; для технологического процесса: технологические карты, технологические эскизы, эскизы наладок и др.), которая может быть представлена на бумажных и машинных (магнитные диски, ленты) носителях. Необходимо отметить, что в полностью интегрированном гибком автоматизированном производстве (ГАП) документирование на бумажных носителях не имеет смысла, поскольку результаты проектирования передаются на оборудование гибких автоматизированных производств в виде программ для систем ЧПУ.
2.1 Описание работы устройства непрерывной разливки стали
В составе электросталеплавильного цеха две линии: слябовая и сортовая.
Слябовая линия включает шахтную электропечь, установку печь-ковш, 2?ручьевую слябовую вертикальную установку непрерывной разливки. Сортовая линия включает шахтную электропечь, установку печь-ковш, 6?ручьевую сортовую машину непрерывного литья заготовок.
В металлургической практике под сортовой заготовкой принято понимать продукт металлургического производства в виде стальной балки квадратного, прямоугольного или круглого сечения (максимальный размер меньшей стороны не более 180-200 мм), полученной при разливке на МНЛЗ или путем прокатки из слитка на блюминге. В дальнейшем сортовая заготовка используется в качестве исходной заготовки для прокатки на различные профили (круг, арматура, квадрат, швеллер, двутавр и пр.).
Стенд разливочный предназначен для:
1. Размещения на нем сталеразливочных ковшей и передачи их из резервной позиции в рабочую в режимах одиночных плавок и «плавки на плавку»;
2. Слива металла в аварийные емкости при некроющих ст опорах сталеразливочного ковша;
3. Заполнение промежуточных ковшей металлом в резервных позициях;
4. Подъема и опускания сталеразливочных ковшей;
5. Выполнения различных вспомогательных технологических операций.
Технические данные:
Масса сталеразливочного ковша с металлом, т…………….….……485
Масса порожнего ковша, т………………………………..….……….88
Масса вращающихся деталей, т…………………………………..….. 461
Усилие затяжки центральной цапфы, МН………………………....….2,4
Высота подъема ковша, мм…………………………………………...800
Скорость подъема ковша, мм/сек………………………………………30
Механизм поворота
Скорость вращения стенда, об/мин………………………….………….1
Средний диаметр роликового круга, мм …………………..……....7200
Максимальное ускорение (замедление) ковша с металлом на R6150, м/сек……………………………………………………….……………..……0,2
Диаметр опорных роликов, мм ………………………….……...…….370
Точность остановки стальковша над промежуточным в его рабочей и резервных позициях, мм ……………………….…………………………..±50
Механизм подъема
Количество гидроцилиндров, шт ……………………………..…………4
Рабочее давление, Мпа (кгс/см2 ) …………………………………20 (200)
Диаметр плунжера, мм …………………………………..…….………560
Ход плунжера, мм …………………………….…………..…..………..580
Скорость перемещения плунжера, мм/сек ………………………… 21,7
Демпфер
Величина хода плунжера, мм ………………………………..………20
Время хода (опускания) плунжера под действием веса полного ковша (485 т ), сек …………………………………………………….……………. 5…7
2.2 Устройство и работа
Стенд стационарный, двухпозиционный, поворотного типа, циклического действия. Цикл состоит из следующих операций:
1. Прием сталеразливочного ковша с жидким металлом с разливочного крана в исходном положении;
2. Передачи ковша поворотом траверзы на 180? в позицию разливки;
3. Подъем и опускание ковша для выполнения технологических операций разливки;
4. Поворот траверзы для заполнения жидким металлом промежуточного ковша, находящегося в резервной позиции.
5. Возвращение порожнего ковша в исходную позицию.
Роль опорного элемента, несущего сталеразливочный ковш, выполняет подвеска, представляющая собой подковообразную балку установленную на звенья, подвешенные к траверзе.
Датчики.
В подковообразной балке под опорными лапами сталеразливочного ковша выполнены гнезда для установки датчиков типа 1909 ДС-250, осуществляющих непрерывное взвешивание жидкого металла в ковше. В целях исключения влияния на работу датчика случайных горизонтальных нагрузок и обеспечение центрального нагружения на датчике предусмотрена мембрана с пятой и плунжером.
На рисунке 2.1 общий вид сталеразливочного стенда.
Демпфер.
Рисунок 2.1- Стенд сталеразливочный
Для предохранения датчиков от перегрузки, возникающей при установке ковша на подвеску, в балку встроены демпферы. Демпферы работают по принципу пружинно - гидравлических амортизаторов. Под действием нагрузки плунжер, опускаясь, перегоняет рабочую жидкость через дроссель в бак. После снятия нагрузки пружина возвращает плунжер в исходное положение.
В комплект демпфера входят три типа дросселей, отличающихся диаметром центрального отверстия. Диаметр и длина отверстия определяют время опускания ковша, которое регулируется путем подбора соответствующего дросселя.
Траверса.
Траверса состоит из двух балок, соединенных болтами, материал которых имеет повышенные механические свойства. В плоскости стыка установлены призматические шпонки. Траверса устанавливается на опору с помощью осей на подшипниках качения и совместно с рычагами образует Т-образное коромысло, качательные движения которого обеспечивают подъем и опускание сталеразливочного ковша на высоту 800 мм.
Вертикальность положения ковша обеспечивается шарнирным
четырехзвенником - параллелограммом, который образован траверсой, подвеской и тягами. Опрокидывающий момент от веса сталеразливочного ковша и подвески воспринимают тяги, постоянно работающие на растяжение.
Опора.
Опора - сварная конструкция выполненная из двух частей, соединенных аналогично соединению балок в траверзе. Опора устанавливается на поворотной платформе и крепиться к ней болтами.
Горизонтальные инерционные нагрузки, действующие на опору, воспринимают упоры поворотной платформы.
На опоре расположены направляющие для катков верхнего балансира тележки промежуточных ковшей, а также буферы, ограничивающие наклон траверзы.
Поворотная платформа.
Поворотная платформа служит основанием поворотной части стенда,
выполнена сварно - литой и состоит из трех частей: рамы центральной и 2 рам соединенных аналогично балками траверзы.
На поворотной платформе смонтированы: гидроцилиндры механизма подъема, зубчатый венец механизма поворота, подшипниковый узел центральной цапфы, верхний рельсовый круг, посредством которого поворотная часть стенда опирается через роликовый на опорную раму, закрепленную на фундаменте.
Центрирование поворотной платформы обеспечивается центральной цапфой посредством подшипника скольжения.
На поворотной платформе предусмотрены проемы для замены роликов роликового круга. Поворотная платформа представлена на рисунке 2.2 Рама центральная представлена на рисунке 2.3. Рама представлена на рисунке 2.4.
Центральная цапфа.
Узел центральной цапфы обеспечивает центрирование поворотной платформы относительно опорной рамы и создает предварительное прижатие поворотной части стенда к роликовому кругу с целью обеспечения более равномерного
Рисунок 2.2-поворотная платформа: 1- рама центральная; 2- рама нагружения роликов. Прижатие осуществляется зажимами, состоящими из трельчатых пружин, усилие от которых воспринимает центральная цапфа, закрепленная на опорной раме.
Рама опорная.
Рисунок 2.3- Рама центральная
Рама опорная выполнена в виде сварной круглой плиты из двух частей, соединенных аналогично траверзе, воспринимает нагрузки от поворотной частистенда и удерживает стенд от опрокидывания с помощьюфундаментальных болтов. На опорной раме располагается нижний рельсовый круг, центральная цапфа и редукторы привода поворота стенда.
Гидроцилиндры.
Подъем (опускание) ковшей происходит за счет качательного движения траверзы, создаваемого попеременной работой двух пар гидроцилиндров. Обе пары гидроцилиндров объединены скалками, выполняющими роль зубчатых реек. Скалки работают в паре с эвольвентными зубьями, установленных на
Рисунок 2.4-Рама рычаге.
Подвод рабочей жидкости к гидроцилиндрам осуществляется через гидравлический шарнир-вертлюг, встроенный в центральную цапфу.
Трубопроводы.
Трубопроводы, соединяющие корпус вертлюга с гидроцилиндрами, выполнены с витыми компенсаторами, что способствует уменьшению их жесткости.
Управление стендом.
Поворот стенда осуществляется от двух электродвигателей через планетарно-конические редукторы и открытую зубчатую передачу. В случае выхода из строя одного из приводов. Поворот стенда может выполняться от одного электродвигателя.
Управление работой стенда предусмотрено: ручное- поворот стенда с рабочего места разливщика (РМР) и поста управления; ручное и полуавтоматическое - подъем с обеих РМР, при чем полуавтоматическое управление (ПУ) - при подъеме на полный ход, ручное - для остановок в промежуточных положениях. На ПУ предусмотрено аварийное отключение привода поворота.
2.3 Разработка приспособления «Траверса»
Траверса представляет собой сварную конструкцию, массой 3 т. Принцип действия: Траверса прицепляется к двум мостовым кранам грузоподъемностью 50 т и 10 т. Увеличивая грузоподъемность до 57 т. Траверс - это такое приспособление подъёмного крана, мостового крана, который способствует захвату груза.
Рисунок 2.5 - Чертеж траверсы
2.4 Расчет болтового соединения
Болт имеет 3 опасных сечения ф115, ф130, ф90. Чертеж болтового соединения представлен на рисунке 2.7.
2.4.1 Расчет болтового соединения на срез
Расчетное усилие, которое может быть воспринято одним болтом при работе на его срез, определяется по формуле и может быть выражено следующим образом:
,МПа, (2.1)
Рисунок 2.6- 3D модель траверсы
где ф- расчетная величина напряжения в срезе , МПа;
i - число болтов;
d - диаметр болтов (d=115 мм);
Р - усилие затяжки. Дано в технических данных стенда (Р=2,4 МН)
- допускаемое напряжение (150…300МПа).
1. ф115 мм
2. ф130 мм
Рисунок 2.7- Болтовое соединение
3. ф90 мм
2.4.2 Расчет болтового соединения на смятие
Расчет болтового соединения производится по формуле:
,МПа, (2.2)
где - расчетное напряжение смятия.
S - наименьшая толщина соединяемых частей.
[] - допускаемое напряжение (380…470 МПа)
1. ф115 мм
2. ф130 мм
3. ф90 мм
2.4.3 Расчет болтового соединения на растяжение
Расчет болтового соединения производится по формуле:
,МПа, (2.3)
где - расчетное напряжение растяжения,
[] - допускаемое напряжение растяжения.
1. ф115 мм
2. ф130 мм
3. ф90 мм
Таким образом прочность болтового соединения обеспечена.
2.5 Имитационное исследование
Объектом исследования является траверса. Исследование проводим в системе автоматизированного расчета и проектирования КОМПАС- 3DV13, AMPFEM: Прочностной анализ.
КОМПАС - 3DV13, AMPFEM включает эффективные и надежные алгоритмы и программы расчета:
- энергетических и кинематических параметров;
- прочности, жесткости и устойчивости;
- выносливости;
- надежности и износостойкости;
- динамических характеристик.
С помощью можно выполнить расчеты и проектирование:
1. Соединений деталей машин и элементов конструкций, включая комплексный расчет всех типов резьбовых, сварных, заклепочных соединений и соединений деталей вращения.
2. Всех типов зубчатых передач, а также червячных, ременных и цепных передач, и выполнения чертежей элементов этих передач в автоматическом режиме.
3. Винтовых передач.
4. Подшипников качения всех известных типов и подшипников скольжения.
5. Валов и осей.
6. Произвольных балочных конструкций.
7. Плоских ферменных и пространственных конструкций.
8. Напряженно-деформированного состояния деталей методом конечных элементов
9. Трехмерных рамных конструкций.
10. Упругих элементов машин (пружин сжатия, растяжения и кручения, плоских пружины, а также тарельчатых пружин и торс ионов).
11. Кулачковых механизмов с автоматическим генератором чертежей.
12. Рычажных механизмов произвольной структуры.
13. Приводов вращательного движения произвольной структуры.
14. Планетарных передач произвольного типа.
15. Оболочечных, пластинчатых и стержневых конструкций произвольного вида (а также их произвольных комбинаций) методом конечных элементов.
Каждый модуль предоставляет пользователю интегрированную среду, которая включает:
- специализированный графический редактор;
- полный цикл вычислений;
- разнообразные средства представления результатов расчета;
- разветвленную систему подсказок.
В процессе исследования будет проведен расчет траверсы.
2.5.1 Расчет напряженного состояния траверсы
Результаты расчета приводятся в окне нагрузки, где приведены нагрузки, в окне карта результатов приведены результаты по нагрузкам, напряжениям, перемещениям, коэффициент запаса прочности и текучести, также можно просмотреть эти показатели на деформированной модели, эти показатели наглядно представлены на цветовой диаграмме (рисусон.2.9- 2.15). Окно позволяет работать сразу с несколькими задачами, каждая из которых в режиме исходных данных использует одно окно. В режиме результатов расчета количество окон одной задачи не ограничено.
Рисунок 2.8 - Модель траверсы с нагружением
Рисунок 2.9- напряжения
Рисунок 2.10- перемещения
Рисунок 2.11- нагрузки
Рисунок 2.12- коэффициент запаса
Рисунок 2.13-запас по усталости
Рисунок 2.14- деформации
Рисунок 2.15- главные напряжения
Анализируя полученные в результате расчета данные приходим к выводу, что разработка эффективна, поскольку снижает коэффициенты запаса по текучести и по прочности.
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Описание назначения и конструкции детали
Деталь зуб изготавливается из конструкционной легированной стали 38Х2Н3М. (ответственные детали с высокими требованиями по механическим свойствам при повышенных температурах.)
Деталь состоит из следующих элементов:
6 крепежных отверстий диаметром 100 мм, одно центральное сквозное отверстие диаметром 120 мм и 2 фасками 20Ч45°, эвольвентный зуб шириной 500 мм, выполняется по 4 классу точности, шип 500 мм, 2 фаски 8Ч45°, выборка В=300, на профиле зуба имеются 2 скоса 60Ч30°.
3.2 Технологический контроль чертежа
Конструкторский чертеж содержит необходимую информацию для технологического проектирования. Это подтверждается тем что:
1) Изображение детали адекватно (однозначно, воспроизводимо);
2) Указаны все размеры;
3) На все размеры имеются допуски, указанные по действующему стандарту;
4) На все поверхности указаны требования по шероховатости с использованием параметров Ra;
5) Имеются технические условия на изготовление детали.
3.3 Анализ технологичности конструкции
Технологичность конструкции детали на стадии эскизного проектирования не может оцениваться чисто экономическими показателями.
Технологичность конструкции определена по соотношению положительных и отрицательных элементов.
В целом конструкция детали является технологичной.
Элементы технологичности конструкции детали:
1) Не высокая материалоемкость и трудоемкость изготовления детали.
2) Высокая жесткость детали;
3) Возможность использования типовых методов обработки (токарная, сверлильная, фрезерная);
4) Возможность применения типового технологического оборудования;
5) Возможность применения типовых стандартных инструментов;
6) Отсутствие большого количества слесарной обработки;
3.4 Выбор метода изготовления и формы заготовки
Метод создания заготовки определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления.
Возможные формы заготовок, полученные методом поковки:
а) Ступенчатая заготовка, с отверстиями;
б) заготовка параллелограмм;
Возможные формы заготовок приведены на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1- Формы заготовок:
а- ступенчатая заготовка с отверстием; б- заготовка параллелограмм
Выбираем ступенчатую заготовку, (заготовку формы «а»). Данный вариант наиболее рационален, т.к. форма заготовки максимально приближена к
форме детали, значительно снижена материалоемкость изготовления данной детали. Метод изготовления заготовки выбираемпоковку.
3.5 Выбор структуры и плана обработки
Используются типовые технологические процессы, учитывающие:
1) формы поверхностей;
2) технологические базы;
3) точность и степень точности;
4) тип производства.
Структура технологического процесса изготовления детали зуб приведена на рисунке 3.2.
Рисунке 3.2 - Структура технологического процесса
Виды обработки детали: горизонтально-расточная, сверлильная, фрезерная, термическая, слесарная.
Маршрут изготовления детали включает следующие операции:
Маршрут изготовления детали включает следующие операции:
1 - горизонтально-расточная;
2 - горизонтально-расточная;
3 - горизонтально-расточная;
4 - фрезерная с ЧПУ;
5 - слесарная;
6 - термическая;
7 -фрезерная;
8 -слесарная;
9 - контрольная.
Таблица 3.1 - Маршрут обработки детали
|
Наименование операции |
Состав переходов |
Оборудование |
|
|
1.Горизонтально-расточная |
1. Фрезеровать плоскость основания как чисто для базы; 2. Фрезеровать с 2-х сторон в р-р 820(чертеж. р-р 810); |
2А656Ф11 |
|
|
Переустановить заготовку |
|||
|
2.Горизонтально-расточная |
1. Фрезеровать торцы по р-р 1600 предварительно в р-р 1610. Припуски распределить равномерно; |
2А637Ф1 |
|
|
3.Горизонтально- расточная |
1. Фрезеровать наклонные поверхности с огранкой с припуском 12…15мм на сторону; 2. Фрезеровать плоскость размер В предварительно с припуском 5мм на сторону(500 в р-р 510) 3. Сверлить, расточить отв. D120 окончательно, фаски20*45' с учетом припуска. |
2А637Ф1 |
|
|
4. Фрезерная ЧПУ |
1. Фрезеровать профиль зуба предварительно с припуском 10 мм на сторону. |
SHW-US6 |
|
|
Переустановить заготовку |
|||
|
5. Слесарная |
Зачистить заусеницы Скруглить все кромки по R3…R5 |
||
|
6.Термическая обработка |
|||
|
Наименование операции |
Состав переходов |
Оборудование |
|
|
7. Фрезерная ЧПУ |
1. Фрезеровать плоскость основания со съемом металла 5 мм. 2. Фрезеровать плоскость В окончательно. 3. Фрезеровать шип 500к6 окончательно по нижнему пределу допуска, 2 фаски 8*45? 4. Фрезеровать с 2-х сторон в р-р 810 окончательно. |
SHW-US6 |
|
|
Переустановить на плоскость В |
|||
|
5. фрезеровать с 2-х сторон выборки В=300 в р-р 135, углы по R40. 6. фрезеровать профиль зуба окончательно. 7. фрезеровать 2 скоса 60Ч30° |
SHW-US6 |
||
|
8. Контрольная |
3.6 Выбор типа производства и формы организации технологического процесса
При расчете учитывались только станочные операции, относящиеся к данному типу производства. Не учитывалась в расчетах: слесарная, термическая и контрольная операции.
Приближенные нормы времени:
1. Горизонтально - расточная
Фрезеровать торцевой фрезой р-р 820 с двух сторон:
То=4l·10-3 мин, (3.1)
где l - длина обрабатываемой поверхности;
То=4 ·1640 ·10-3 =6,56мин.
Фрезеровать торцевой фрезой р-р 510 с двух сторон:
То=4 ·1020 ·10-3 =4мин.
Фрезеровать торцевой фрезой р-р торцы в р-р 1610 с 2- х сторон:
То=4 ·3220 ·10-3 =12,88мин.
Фрезеровать торцевой фрезой наклонные поверхности р-р 620 мм с 2-х сторон:
То=4 ·1240 ·10-3 =4,96мин.
Фрезеровать торцевой фрезой р-р 510 плоскость В с двух сторон:
То=4 ·1020 ·10-3 =4мин.
Растачивать отверстие:
То=0,18 dl ·10-3 мин, (3.2)
где d- диаметр отверстия, l - длина обрабатываемой поверхности;
То=0,18 ·120 ·510 ·10-3 =11,02мин.
Фрезеровать цилиндрической фрезой профиль зуба с двух сторон:
То=4 ·460 ·10-3 =1,84мин.
Фрезеровать по контуру профиля 2 фаски 3Ч45° с двух сторон:
То=4 ·6 ·10-3 =0,024мин.
Фрезеровать торцевой фрезой р-р 510 плоскость В окончательно с двух сторон:
То=4 ·1000 ·10-3 =4мин.
Фрезеровать торцевой фрезой шип р-р 500 окончательно:
То=4 ·500 ·10-3 =2мин.
Фрезеровать торцевой фрезой р-р 810 окончательно с двух сторон:
То=4 ·1620 ·10-3 =6,48мин.
Фрезеровать торцевой фрезой р-р 500 окончательно с двух сторон:
То=4 ·1000 ·10-3 =4мин.
Фрезеровать с двух сторон выборки В=300 мм:
То=4 ·600 ·10-3 =2,4мин.
Фрезеровать в отв. Ф120 2 фаски 20Ч45° с двух сторон:
То=4 ·40 ·10-3 =0,16мин.
Фрезеровать цилиндрической фрезой профиль зуба окончательно с двух сторон:
То=4 ·460 ·10-3 =1,84мин.
Фрезеровать 2 скоса 60Ч30°:
То=4 ·120 ·10-3 =0,48мин.
Норма времени на каждую операцию приведена в таблице 3.2.
Таблица 3.2 - Норма времени на каждую операцию
|
№ |
Наименование операции |
Норма времени, мин (Тшт) |
|
|
1 |
Горизонтально-расточная |
10,56 |
|
|
2 |
Горизонтально-расточная |
17,84 |
|
|
3 |
Горизонтально-расточная |
19,48 |
|
|
4 |
Фрезерная ЧПУ |
1,86 |
|
|
5 |
Термическая |
- |
|
|
6 |
Фрезерная ЧПУ |
21,36 |
Коэффициент загрузки определяется:
(3.3)
где tшт - средняя норма времени на операции, мин;
N - годовая программа выпуска;
Fq - годовой действительный фонд времени;
n - коэффициент загрузки каждого рабочего места ;
Коб=14,22 ·5/(4000 ·0,75)=0,0237.
Стандартные показатели загрузки оборудования приведены в таблице 3.3[5].
Таблица 3.3 - Стандартные показатели коэффициента загрузки оборудования
|
Виды производств |
Коэффициент |
|
|
Загрузка оборудования для мелкосерийного и единичного производства |
0 - 0,45 |
|
|
Для среднесерийного производства |
0,45 - 0,85 |
|
|
Для крупносерийного и массового |
0,85- 1 |
В результате расчета получили Коб = 0,0237, т.е. полученное значение соответствует мелкосерийному производству.
Формы организации технологических процессов в соответствии с ГОСТ 14312-74 зависят от установленного порядка выполнения операций технологического процесса, расположения технологического процесса, расположения технологического оборудования, количества деталей в партии и направления их движения в процессе изготовления, а также от применяемых средств автоматизации.
Для изготовления детали выбираем единичное производство на участке, содержащем оборудование по маршруту изготовления детали.
Производственные помещения:
1) Склад заготовок
2) Склад готовой продукции
3) Место для контролера
4) Слесарный участок
Оборудование:
а) горизонтально - расточные
б) Фрезерные станки
3.7 Выбор оборудования
Выбор оборудования выполнен по методике.
Исходные данные:
1. Вид обработки;
2. Габаритные размеры;
3. Форма обрабатываемой поверхности;
4. Взаимное расположение поверхностей;
5. Точность обработки;
6. Количество инструментов;
7. Тип производства.
3.8 Выбор режущих инструментов
Режущие инструменты должны обладать высокой режущей способностью
(стабильной размерной стойкостью при высоких режимах резания), обеспечить возможность быстрой и удобной замены, наладки в процессе работы, формировать транспортабельную стружку и отводить ее от зоны обработки без нарушения нормальной работы оборудования.
Исходные данные:
1. Вид обработки;
2. Размеры обрабатываемой поверхности;
3. Форма поверхности;
4. Расположение поверхности;
5. Материал обрабатываемой детали;
6. Предполагаемая производительность;
7. Точность обработки;
8. Качество (шероховатость) поверхности;
9. Конструкция крепежной части инструмента;
10. Конструкция посадочного места станка;
11. Тип производства.
Результаты выбора инструментов приведены в таблицах 3.4.
Таблица 3.4 - Выбор инструментов
|
№ |
Наименование перехода |
Наименование инструмента |
Материал режущей части |
Примечания |
|
|
1.1 |
Фрезеровать плоскость основания как чисто для базы; |
Фреза торцевая Ф200мм |
Т5К10 |
||
|
1.2 |
Фрезеровать с 2-х сторон в р-р 820 (чертеж. р-р 810); |
Фреза торцевая Ф200мм |
Т5К10 |
||
|
2.1 |
Фрезеровать торцы по р-р 1600 предварительно в р-р 1610. |
Фреза торцевая Ф80мм |
Т5К10 |
||
|
3.1 |
Фрезеровать наклонные поверхности с огранкой с припуском 12…15мм на сторону. |
Фреза торцевая Ф200мм |
Т5К10 |
||
|
3.2 |
Расточить отверстие D120 окончательно, фаски 20х45 с учетом припуска |
Резец токарный расточной для растачивания сквозных отверстий ГОСТ 18882-73 |
Т5К10 |
б= 8 |
|
|
№ |
Наименование
Подобные документы
 |