Разработка технологического процесса изготовления детали "Фланец"

Из этой марки стали, выполняют детали, работающие на износ при средних окружных скоростях и невысоких ударных нагрузках, при средних давлениях и небольших скоростях. Возможна замена другими сталями: Сталь 40Х, Сталь 50, Сталь 50Г2.

1.3 Анализ конструкции детали и её назначение

Данная деталь по типу фланец (рисунок 1-3) представляет собой тело вращения диаметром ?98,55 мм, длиной 66,4 мм с качеством поверхности 6,3 мкм по параметру Ra. Имеет 8 торцевых отверстий на главном диаметре, из которых 4 резьбовые. Также деталь имеет осевое отверстие с зубчатым зацеплением, сквозным шпоночным пазом и кольцевой вставкой.

Использование фланцевых соединений в трубопроводах обусловлено простотой сборки и возможностью замены запорной арматуры или фасонных изделий. Такая конструкция обеспечивает прочную стыковку частей трубопровода. Благодаря фланцевым соединениям облегчаются следующие мероприятия:

· профилактические работы по очистке труб

· ремонт частей трубопровода

· модернизация элементов

Визуально фланец представляет собой деталь с плоской поверхностью квадратной или круглой формы. Изделие имеет отверстия, предназначенные для установки крепежных элементов - болтов, шпилек, шайб, гаек.

В эксплуатации трубопроводов используются несколько видов фланцевых соединений:

· приварной тип

· свободновращающийся вид

· резьбовой тип

· глухой формы

· сквозного вида

Фланцевые соединения используются практически для всех трубопроводов с различными средами. В зависимости от характеристик передаваемой среды, подбирают материалы для изготовления фланцев или делают композитные изделия, которые повышают стойкость металлов к специальным веществам.

1.4 Эскизное проектирование узла

Воспользуемся исходными данными из 1-ой и 2-ой практической работы

Рисунок 1 - фотографии выбранной детали

Рисунок 2 - 3д модель детали

ЭП выполняют в соответствии с требованиями ТТЗ (ТЗ) с целью установления принципиальных конструктивных, технологических решений по изделию, дающих общее представление о возможности изготовления в промышленных условиях. В комплект документов ЭП в соответствии с требованиями стандартов ГОСТ 2.102-2013 Единая система конструкторской документации. Виды и комплектность конструкторских документов, ГОСТ 2.119-2013 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Эскизный проект включает:

* КД;

* Основные вопросы технологии изготовления изделий.

В рекомендуемый перечень работ, выполняемых при разработке эскизного проекта, включены:

* Оценка изделия на технологичность и правильность выбора средств и методов контроля (испытаний, анализа, измерений);

* Проработка основных вопросов технологии изготовления (при необходимости);

* Проработка вопросов, обеспечивающих возможность использования КД в электронной форме на последующих стадиях разработки.

Спроектируем эскиз детали «Фланец» (рис. 3).

Рисунок 3 - эскиз детали

1.5 Усовершенствование конструктивных особенностей детали

Для улучшения условий работы и производственной эффективности детали по типу фланец были выполнены следующие шаги:

1) Исключить сквозной паз.

Данный конструктивный элемент увеличивает время и сложность механической обработки детали, при этом никак не влияя на качество работы сборочной единицы.

2) Исключить кольцевую вставку.

Данный конструктивный элемент служит для предотвращения вылета зубчатой втулки в процессе эксплуатации из осевого отверстия детали, но в данной работе сборка считается неразъёмной и была принята за одну деталь, соответственно данный элемент не является необходимым.

3) Замена шлицевого эвольвентного соединения с углом профиля 30° на шлицевое прямобочное.

Рисунок 4 - виды зубчатых соединений

Эти соединения находят наибольшее применение в общем машиностроении. Они стандартизированы ГОСТ 1139-58 и имеют три серии соединений: легкая, средняя и тяжелая. Отличаются эти серии друг от друга высотой и количеством зубьев (см. рис. 4, I, IV, V).

Легкую серию применяют для неподвижных или незначительно нагруженных соединений; среднюю -- для средненагруженных соединений и тяжелую -- для наиболее тяжелых условий работы.

Прямобочные зубчатые зацепления различают также по способу центрирования ступицы на валу: по наружному диаметру; по внутреннему диаметру; по боковым граням.

Примечание. Центрирование -- вид соединения деталей, обеспечивающий соосность вала и втулки, где требуется высокая кинематическая точность.

Центрирование по наружному диаметру D (рис. 5, I) или внутреннему d (рис. 5, II) является более точным, и поэтому эти виды соединений применяют в тех случаях, когда требуется высокая кинематическая точность (в самолетах, автомобилях и т. п.).

Рисунок 5 - типы центрирования прямобочного зубчатого зацепления

Рисунок 6 - выбранное соединение по ГОСТ 1139-58

Был выбран I тип соединения для лёгкой серии исполнения А в соответствие с ГОСТ 1139-58 по наружному диаметру Ш30 мм.

Данный тип соединения был выбран исходя из лучшего соответствия техническим требованиям к детали, а именно обеспечения постоянства точности, жесткости и прочности, а также исходя из лёгкости получения данной геометрии зубчатого зацепления, что уменьшает время на механическую обработку и делает деталь технологичнее.

Вид А - до Вид В - после

Рисунок 7 - оптимизированная конструкция детали

1.6 Создание КД на деталь Фланец

С целью создания единой системы конструкторско-технологической классификации деталей разработан «Технологический классификатор деталей машиностроения и приборостроения». Процесс кодирования деталей заключается в присвоении детали цифрового кода классификационной характеристики ее конструктивных признаков, дополненного буквенно-цифровыми кодами основных технологических признаков. По ГОСТ 2.201-80 устанавливается следующая структура конструкторского кода, состоящего из 13 знаков (рисунок 8). Первые четыре знака - буквенный код организации-разработчика назначается по кодификатору организаций-разработчиков.

Рисунок 8 - Структура обозначения изделия

Следующие 6 знаков это код классификационной характеристики (его структура изображена на рисунке 9)

Рисунок 9 - Структура кода классификационной характеристики

Последние 3 цифры - это порядковый регистрационный номер, который присваивается по классификационной характеристике от 001 до 999.

Код классификационной характеристики присваивается по классификатору ЕСКД и имеет следующую структуру: Классификатор ЕСКД содержит 49 классов. Например, класс 04 это оборудование для обработки резанием, прессовое, литейное и сварочно-механическое; класс 06 - это оборудование гидрохимических, тепловых, массообменных процессов.

Класс 71-76 объединяют деталей машиностроения и приборостроения (детали- тела не вращения, детали тела вращения).

Код классификационной характеристики определяет назначение и геометрию детали, а технологический код уточняет геометрию, материл, вид заготовки, термической обработки. Эти два кода объединяются как КТК-конструкторско-технологический код, и он может использоваться при проектировании ТП по аналогу для нахождения детали-аналога и при автоматизированном проектировании ТП на основе типизации.

1.7 Определение конструкторского кода детали

Так как деталь является телом вращения с элементами зубчатого зацепления выбираем класс 72 - детали - тела вращения с элементами зубчатого зацепления; трубы, шланги, проволочки, разрезные сектора, сегменты; изогнутые из листов, полос и лент; аэрогидродинамические; корпусные, опорные; емкостные, подшипников; Далее выбираем подкласс 1 - С элементами зубч. зацепления цилиндрические.

Так как у нас одновенцовое внутреннее зубчатое зацепление то выбираем группу 5. Далее подгруппа 1 - Колеса зубчатые одновенцовые с внутр. зубьями прямыми. И выбран вид 6 - с внутр. осн. базой с модулем св.1,0 мм с фланцами

Полный путь расположен на рисунке 10.

Рисунок 10 - Путь выбора конструкторского кода детали Конструкторский код детали “Фланец” - СПГУ.721516.001

1.8 Назначение базы, допусков формы и расположения поверхностей

Конструкторская база - это база, используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии (ГОСТ 21495-76). В обычной практике конструкторской работы конструкторской базой называется поверхность, линия или точка детали, по отношению к которым определяются на чертеже расчетные положения других деталей или сборочных единиц изделия, а также других поверхностей и геометрических элементов данной детали.

Основным базовым размером на чертеже является Ш39, так как он определяет расчетное положение других поверхностей и геометрических элементов данной детали.

Допуски круглости и профиля продольного сечения задаются для обеспечения равномерного зазора в отдельных сечениях и по всей длине детали, например, в подшипниках скольжения, для деталей пары поршень-цилиндр, для золотниковых пар; цилиндричности для поверхностей, требующих полноты контакта деталей (соединяющихся по посадкам с натягом и переходным), а также для деталей большой протяженности типа «штоков».

Исходя из вышесказанного, назначим допуск круглости и профиля продольного сечения на поверхность, к которой относится данный размер по ГОСТ 24643-81. На размер Ш39 допуск круглости и профиля продольного сечения составляет 0,02.

В процессе изготовления деталей вращения согласно технологическому процессу их изготовление связанно с определённым количеством операций, которые предусматривают переустановку обрабатываемого материала. В ходе смены позиций заготовки из-за погрешности закрепляющих механизмов и других факторов, возникают осевые биения обрабатываемой детали. В связи с этим, необходимо назначить допуск биения на основные торцевые поверхности.

Рисунок 11 - Назначения допуска круглости и профиля продольного сечения

Рисунок 12 - Назначения допуска биения

Ш48 - допуск биения 0,02

Ш98,55 - допуск биения 0,025

Ш55 - допуск биения 0,025

Ш50 - допуск биения 0,025

Ш33,9 - допуск биения 0,02

Ш30 - допуск биения 0,016

Так как деталь имеет 8 неосевых отверстий: 4 шт. Ш8,3 и 4 шт. Ш11,5, назначим позиционный допуск 0,5, а МЦР 75, заключим в рамку.

2. Технологический раздел

2.1 Оценка детали на технологичность

Под технологичностью понимается совокупность свойств конструкции, которая обеспечивает изготовление, ремонт, техническое обслуживание изделия по наиболее эффективной технологии в сравнении с аналогичной конструкцией. Проведем качественную оценку детали на технологичность:

· Материал детали - Сталь 45, где в качестве заготовки был выбран пруток круглого сечения, так как эта форма наиболее приближена к реальным формам детали

· Поверхности сложной формы - зубчатое зацепление на диаметре осевого отверстия, потребуется дополнительная операция протягивания или долбления, что увеличивает время механической обработки.

· Деталь имеет достаточную жесткость, что не ограничивает режимы резания. Форма детали дает возможность удобного базирования и закрепления заготовки в процессе обработки, а также обеспечивает свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям.

· Во время обработки детали, а также по ее окончании появляются острые кромки, это приводит к необходимости введения слесарной операции что увеличивает время механической обработке детали.

· Конструкция считается технологичной, если деталь была изготовлена с минимальными затратами и наименьшим временем на её производство.

Проведя качественный анализ технологичности конструкции детали, можно считать деталь технологичной, т.к. большинство поверхностей не являются сложными для получения нужной геометрии.

2.2 Определение типа и организационной работы производства

Определяем приблизительно по заданной программе выпуска 5000 шт деталей в год и имеющейся массе детали 1,03 кг тип производства как среднесерийное. Ниже, имея окончательно количество операций, проведя нормирование, уточним окончательно тип производства.

На основании данных задания на курсовое проектирования рассчитываем такт выпуска изделия t_в по формуле:

где F_Д - действительный годовой фонд времени работы оборудования;

F_Д= 4015

N- годовая программа выпуска деталей, шт.

Тогда будем иметь:

Расчет количества деталей в партии

Количество деталей в партии запуска n рассчитывается по формуле:

где N - годовая программа выпуска 5000 шт;

а - периодичность выпуска в днях;

F - число рабочих дней в году (247 дней).

Рекомендуемое значение а=3;6;12;24, принимаем а = 12.

2.3 Выбор способа изготовления заготовки и назначение припусков

В качестве заготовки детали был выбран пруток круглого сечения диаметром 110 мм и длиной 75 мм по ГОСТ 1050-2013, потому что он наиболее удобен в использовании, также важным фактором при выборе являются подходящие геометрические параметры проката.

Затем пруток отправляется на пило-отрезную операцию, для получения исходной заготовки.

Недостаток данного способа - это низкое значение КИМ (коэффициент использованного материала) при последующей механической обработке заготовки.

Исходя из условий устанавливаем, что заготовкой является:

Далее назначим припуски на обработку.

Припуск -- слой материала, подвергаемый снятию с заготовки при механической обработке.

В соответствии с «Справочным пособием по назначению операционных припусков на механическую обработку табличным методом» назначаются припуски на механическую обработку.

1) Припуски на обтачивание валов:

Для детали длиной 66,4 мм, что входит в пределы до 100 мм и диаметром 98,55 мм, в пределах от 80 до 120 мм, то припуск равен 1,1 мм (Чистовое обтачивание).

Так же назначим припуск на предварительную обработку. Исходя из тех же параметров, припуск будет равен 4,625 мм на каждую сторону, следовательно, толщина заготовки должна быть равна 100,75+9,25=110 мм.

2) Припуски на подрезание торцов:

Для детали длиной 66,4 мм, что входит в пределы свыше 50 мм до 120 мм и диаметром 98,55 мм, в пределах от 50 до 120 мм, то припуск равен 0,8 мм (Чистовое обтачивание).

Так же назначим припуск на предварительную обработку. Исходя из тех же параметров, припуск будет равен 3,5 мм на каждую сторону, следовательно, толщина заготовки должна быть равна 68+7=75 мм.

Так, мы можем сказать, что заготовка детали «Фланец» имеет размеры 110*75 и удовлетворяет размерам выбранной заготовки.

2.4 Выбор оборудования

Под технологическим процессом изготовления детали «Фланец» понимается комплексная обработка элементов конструкции. К основным видам механической обработки относятся:

- Токарная обработка

- Сверлильная обработка

- Протяжка

Выбор должен обеспечить: точность обработки, заданное качество поверхностей и выполнение других технических требований к изготовляемой детали; производительность обработки, обеспечивающую заданную программу выпуска в условиях принятого типа производства (в поточном производстве с учетом такта выпуска); наименьшую технологическую себестоимость детали, т.е. максимальную экономичность и эффективность.

Токарно-револьверный станок применяется для обработки заготовок или деталей из прутка, исходя из этого для полной обработки детали был выбран токарно-револьверный станок DMG MORI CTX 510 ecoline (рис. 13).

Основные характеристики станка приведены в таблице 3.

Рисунок 13 - Станок «DMG MORI CTX 510 ecoline»

Таблица 3 - Основные характеристики станка «DMG MORI CTX 510 ecoline»

Выбор режущего инструмента

Одним из самых ответственных этапов является подбор режущего инструмента. Выбор производится в зависимости от:

- метода обработки

- свойств обрабатываемого материала;

- предусмотренной точности обработки и качества поверхности.

При выборе режущего инструмента учитывались допуски на размеры деталей и шероховатость поверхностей, а также гнездо шпинделя станка - VDI40 по DIN69880.

Необходимые инструменты выбираются на основании инструментальных каталогов таких фирм, как Sandvik Coromant и Walter.

Точение

1) Для подрезки торца и точения профиля была выбрана режущая пластина CoroTurn 107 CCGX 09 T3 04-ST H10. Схематическое представление - рисунок 14, основные характеристики в таблице 4.

2) Для закрепления пластины была выбрана державка SCLCR2525M09. Схематическое представление - рисунок 15, основные характеристики в таблице 5.

Рисунок 14 - Режущая пластина для чистового и чернового точения CCGX 09 T3 04-ST H10

Таблица 4 - Характеристики пластины

Рисунок 15 - Режущий инструмент для точения SCLCR2525M09

Таблица 5 - Характеристики державки SCLCR2525M09

Сверление центрального отверстия

1) Для центровки отверстий было выбрано сверло центровочное твердосплавное DA1-C90-0800 ц/х. Схематическое представление - рисунок 16, основные характеристики в таблице 6.

Рисунок 16 - Сверло центровочное твердосплавное DA1-C90-0800 ц/х.

Таблица 6 - Характеристики центровочного сверла DA1-C90-0800 ц/х

Растачивание

1) Для расточки ступенчатого отверстия диаметром Ш11 мм до диаметра Ш26 мм на длину 66,4 мм была выбрана пластина для точения DCGX070202-ST IN8025. Схематическое представление - рисунок 18, основные характеристики в таблице 8.

2) Для расточки ступенчатого отверстия диаметром Ш11 мм до диаметра Ш26 мм на длину 66,4 мм была выбрана расточная державка S08K-SDQCR07. Схематическое представление - рисунок 19, основные характеристики в таблице 9.

Рисунок 18 - Пластина для расточки DCGX070202-ST IN8025

Таблица 8 - Характеристики пластины DCGX070202-ST IN8025

Рисунок 19 - Режущий инструмент для расточки S08K-SDQCR07

Таблица 9 - Характеристики державки S08K-SDQCR07

Сверление торцевых отверстий

1) Для сверления отверстия диаметром Ш8,3 и Ш11,5 мм было выбрано твердосплавное сверло CoroDrill 460 460.1-0083-010A0-XM GC34; 460.1-0115-010A0-XM GC34. Схематическое представление - рисунок 20, основные характеристики в таблице 10.

Рисунок 20 - Твердосплавное сверло 460.1-0083-010A0-XM; 460.1-0115-010A0-XM

Таблица 10 - Характеристики сверла 460.1-0330-010A0-XM

Резьбонарезание

Для нарезания резьбы в отверстиях диаметром Ш8,3 мм был выбран метчик со спиральными стружечными канавками CoroTap 300 T300-NM100DA-M3 B150. Схематическое представление - рисунок 21, основные характеристики в таблице 11.

Рисунок 21 - Метчик со спиральными стружечными канавками T300-NM100DA-M10 B150

Таблица 11 - Характеристики метчика T300-NM100DA-M3 B150

Отрезка заготовки

1) Для отрезки заготовки была выбрана режущая пластина CoroCut 1-2 N123F2-0265-0002-GF H13A. Схематическое представление - рисунок 22, основные характеристики в таблице 12

2) Для закрепления пластины была выбрана державка CoroCut 1-2 для отрезки и обработки канавок RF123F10-2525B. Схематическое представление - рисунок 23, основные характеристики в таблице 13.

Рисунок 22 - Режущая пластина для точения канавки N123F2-0265-0002-GF H13A

Таблица 12 - Характеристики пластины

Рисунок 23 - Режущий инструмент для точения канавки RF123F10-2525B

Таблица 13 - Характеристики державки RF123F10-2525B

Выбор вспомогательного инструмента

1) Для посадки режущего инструмента с прямоугольным хвостовиком в гнездо револьвера был выбран угловой переходник VDI к призматическому хвостовику ASHA-R-VDI40-25-HP. Схематическое представление - рисунок 24, основные характеристики в таблице 14.

Рисунок 24 - Переходник ASHA-R-VDI40-25-HP

Таблица 14 - Характеристики переходника ASHA-R-VDI40-25-HP

2) Для посадки расточной державки с хвостовиком диаметром Ш8 мм в гнездо револьвера был выбран держатель инструмента VDI для расточных резцов, аксиальный. Схематическое представление - рисунок 25, основные характеристики в таблице 15.

3) Для изготовления детали применяются свёрла с цилиндрическими хвостовиками с диаметрами 3, 6, 8, 12 мм. Для их закрепления используются цанги ISO 393.14-32 (DIN6499-B) тип ER32. Схематическое представление - рисунок 26, основные характеристики в таблице 16.

Рисунок 25 - Держатель режущего инструмента E2-40x8; E2-40x11

Таблица 15 - Характеристики держателя E2-40x8; E2-40x11

Рисунок 26 - Цанга DIN6499-B

Таблица 16 - Основные характеристики

Для нарезания резьбы в глухих отверстиях используется цанга ER 32-GB с внутренним квадратом. Схематическое представление - рисунок 28, основные характеристики в таблице 17.

Рисунок 28 - Цанга ER 32-GB с внутренним квадратом

Таблица 17 - Основные характеристики цанги ER 32-GB

4) Для обработки осевого отверстия и закрепления цанг ER32 в гнездо револьвера используется держатель инструмента VDI E4-40x32. Схематическое представление - рисунок 29, основные характеристики в таблице 18.

5) Для обработки неосевых отверстий и закрепления цанг ER32 в гнездо револьвера используется приводной AdvaCUT VDI40 по DIN5480. Схематическое представление - рисунок 30, основные характеристики в таблице 19.

Рисунок 29 - Держатель цанг E4-40x32

Таблица 18 - Характеристики держателя E4-40x32

Рисунок 30 - Приводной блок AdvaCUT

Таблица 19 - Характеристики приводного блока AdvaCUT

Выбор оборудования для протяжки

Для выполнения отверстия I-го типа соединения для лёгкой серии исполнения А в соответствие с ГОСТ 1139-58 по наружному диаметру ?30 мм был выбран горизонтальный протяжной станок 7НВМ14.1 предназначен для обработки методом протягивания предварительно обработанных или черновых сквозных отверстий различной геометрической формы и размеров деталей из черных и цветных металлов и сплавов.

Основные характеристики станка приведены в таблице 20.

Рисунок 31 - Горизонтальный протяжной станок 7НВМ14.1

Таблица 20 - Основные характеристики станка горизонтального протяжного станка 7НВМ14.1

Выбор режущего инструмента для протяжки

Для выполнения отверстия I-го типа соединения для лёгкой серии исполнения А в соответствие с ГОСТ 1139-58 по наружному диаметру ?30 мм была выбрана протяжка 2402-1093 1-го исполнения 6x26x30 по ГОСТ 24819-81 «Протяжки для шестишлицевых отверстий с прямобочным профилем с центрированием по наружному диаметру комбинированные переменного резания» (рисунок 32).

Рисунок 32 - Протяжки от 6х21х25 до 6х28х34 1-го прохода Схема резания Ф-К-Ш (фасочные, круглые и шлицевые зубья)

Таблица 21 - Характеристики Протяжки от 6х21х25

2.5 Выбор и обоснование технологических баз

Выбор баз - ответственное решение, принимаемое в ходе технологического процесса.

Верный выбор технологических баз определяет точность линейных размеров и взаимное расположение обработанных поверхностей. Технологические базы делятся на черновые - необработанные поверхности и чистовые - обработанные поверхности.

В результате была выбрана поверхность заготовки диаметром 110 мм в качестве черновой технологической базы, а в качестве чистовой технологической базы используется та же поверхность, но уже после чистого точения, диаметр составляет 48 мм, так как она обладает достаточной протяженностью и обеспечивает надежное и удобное закрепление, чтобы уменьшить вибрации при обработке детали, вследствие чего улучшается качество обработанных поверхностей. Базирование осуществляется токарным трехкулачковым самоцентрирующимся гидравлическим патроном KITAGAWA BB210.

2.6 Расчет режимов резания

Операционный технологический процесс -- технологический процесс, выполняемый по документации, в которой содержание операций излагается с указанием переходов и режимов обработки.

Описание операционного технологического процесса детали «Фланец» состоит из режимов обработки и технологических переходов. Все операции механической обработки выполняется на токарно-револьверном станке DMG MORI CTX 510 ecoline за 2 установа и на горизонтальном протяжном станке 7НВМ14.1 за 1 установ. Контроль качества выпускаемой продукции периодически производится работником отдела технического контроля с помощью измерительных инструментов.

Основные параметры технологических режимов резания получены расчетным путем и исходя из рекомендаций к инструменту.

Расчет остальных параметров резания, времени на операции и переходы будет производиться по следующим формулам:

1) Частота вращения шпинделя n (об/мин):

где V - скорость вращение шпинделя (м/мин), D - диаметр обрабатываемой заготовки или ширина фрезерования (мм).

2) Основное (машинное) время :

где L - длина обработки (мм), S - подача (мм/об), i - количество проходов.

3) Штучное время :

где - вспомогательное время (мин).

Результаты расчетов занесены в таблицы, представленные ниже, с указанием операций и переходов.

2.6.1 Пример расчета режима резания (протягивание)

Протянуть шесть шлицев по размерам на чертеже. Материал детали-

углеродистая сталь 45, у_в=65 кгс/мм²(650МПа). Протяжка изготовлена из стали Р6М5, стойкость протяжки Т=240 мин (рисунок 33).

1. Глубина резания h={(D-d)n}/2 мм; h={(30-26)6}/2=12 мм.

2. Подача (подъем на зуб) S_z=0,05…0,08 мм (таблица 2.32) Принимаем среднюю величину S_z=0,065 мм

Рисунок 33 -Протягивание отверстия

3. Определяем скорость резания по эмпирической формуле:

V=C_v/T^m•S_z^xv),

Где C_v=7,3; m=0,60; х_v=0,75 (таблица 1.33 для стали 45 с у_в=61…72 кгс/мм²).

При подстановке значений получаем:

V=7,3/(240^0,60·0,065^0,75)=7,3/(26,79·0,128)=2,12 м/мин.

4. Определение усилия, необходимого для протягивания.

Усилие резания на один зуб протяжки:

Р_z=C_{p ·} b· n· S_z^xp=284·10·6·0.065^0.85=284·10·6·0.098=1669кг(16690Н).

Значения C_p=284; x_p=0,85 (таблица 2.34).

Усилие резания (общее) при протягивании определяется как:

P_zобщ=P_z · q·b·K_щ ·K_б ·K_г,

Где q- число зубьев протяжки, находящихся одновременно в работе, b-суммарная длина лезвий всех одновременно режущих зубьев, q=l/t, t- шаг зубьев протяжки (ориентировочно можно принять по таблице 2.35. При длине протягивания l=60 мм t=0,25мм, b=10мм).

При подстановке в формулу получаем:

P_zобщ=1669·10·1·1·1·1=16690Н.

Усилие, развиваемое станком, составляет 40т. Обработка возможна.

5. Мощность, необходимая на резание при протягивании:

N_э=P·V/6120=(16690·2,12)/6120=5,78 кВт.

6. Машинное время при работе на протяжных станках:

Т_м=(h·l·n·k)/(1000·V·S_z ·q),

Где h- припуск, снимаемый протяжкой за один рабочий ход (12 мм);

l - длина протягиваемого отверстия (40 мм);

n - коэффициент, учитывающий длину калибрующей части протяжки обычно n=1,17…1,25;

к - коэффициент, учитывающий обратный ход станка; для большинства существующих станков, к=1,14…1,5;

V-скорость резания. V=2,12 м/мин; S_z-подача на зуб (подъем на зуб); S_z= 0,065мм/зуб.; q-число зубьев протяжки, находящихся одновременно в работе (q=10).

При подстановке в расчетную формулу получаем:

Т_м=(18·40·1,17·1,14)/(1000·2,12·0,065·10)=2,696 мин.

7. Штучное время может быть определено по следующей формуле:

T_ш=(Т_м+Т_в)·(1+К/100),

где Т_м- основное (машинное) время обработки детали на станке, мин

Т_м=(l+ L₁+ L₂)/n·s•i,

где l- длина обработки детали в направлении подачи, в мм (по чертежу);

L₁- длина врезания инструмента, в мм; (L₁=0,6…5 мм);

L₂- длина вывода инструмента, в мм; (L₂=1…3 мм);

i-число рабочих ходов инструмента;

п - число оборотов детали в минуту;

s - величина подачи резца на один оборот, мм/об.

Вспомогательное время включает в себя затраты рабочего времени на установку и снятие заготовки со станка, установку на стружку, смену инструмента, промеры, приемы управления станком и др. (таблица 2.37).

Вспомогательное время связано с переходами поверхности детали: подвести инструмент к детали, включить подачу, выключить подачу, отвести инструмент от детали, выключить вращение шпинделя, измерить обрабатываемую поверхность и т. п. (таблицы 2.38,2.39).

Время на техническое и организационное обслуживание, а также на технические перерывы определяют в зависимости от размера обрабатываемой заготовки (таблица 2.40).

Величина подготовительно-заключительного времени устанавливается в соответствии с нормами (таблица 2.36).

8. Штучное время

T_ш=(2,66+0,22+0,10)·(1+4,6/100)=2,99 мин.

2,66мин-машинное время обработки;

курсовая работа "Разработка технологического процесса изготовления детали "Фланец"" скачать

Подобные документы

• Разработка технологического процесса изготовления детали фланец

  Мелкосерийное производство детали фланец на универсальном оборудовании. Разработка технологического чертежа. Выбор способа получения заготовки и метода обработки отдельных поверхностей, оборудования, инструментов и оснастки. Назначение режимов резания.
  
  курсовая работа [544,4 K], добавлен 31.10.2014
  

• Разработка технологического процесса изготовления детали "Корпус 1445-27.004"

  Служебное назначение и конструкция детали "Корпус 1445-27.004". Анализ технических условий изготовления детали. Выбор метода получения заготовки. Разработка технологического маршрута обработки детали. Расчет припусков на обработку и режимов резания.
  
  дипломная работа [593,2 K], добавлен 02.10.2014
  

• Разработка технологического процесса изготовления детали "Валик правый"

  Описание машины и узла, служебное назначение детали "валик правый". Выбор вида и метода получения заготовки, технико-экономическое обоснование выбора заготовки. Разработка маршрута изготовления детали. Расчет припусков, режимов резания и норм времени.
  
  курсовая работа [45,5 K], добавлен 28.10.2011
  

• Проектирование технологического процесса изготовления детали вал-шестерня

  Служебное назначение детали, качественный и количественный анализ её технологичности. Выбор типа производства. Разработка технологического процесса изготовления детали с расчетом припусков на обработку, режимов резания и норм времени на каждую операцию.
  
  дипломная работа [1,8 M], добавлен 02.02.2016
  

• Разработка технологического процесса изготовления детали "фланец"

  Анализ исходных данных для проектирования детали "фланец". Разработка чертежа детали, материал ее изготовления и объем выпуска. Служебное назначение детали, ее конструкторско-технологическая характеристика. Нормирование технологического процесса.
  
  дипломная работа [1,4 M], добавлен 15.02.2017
  

• Разработка технологического процесса изготовления передней крышки водомасляного радиатора

  Назначение и конструкция детали, определение типа производства. Анализ технологичности конструкции детали, технологического процесса, выбор заготовки. Расчет припусков на обработку, режимов резания и технических норм времени, металлорежущего инструмента.
  
  курсовая работа [2,4 M], добавлен 20.08.2010
  

• Разработка технологии изготовления детали "корпус оптического прицела"

  Разработка технологического процесса изготовления корпуса. Выбор заготовки и способа её получения. Анализ технологичности конструкции детали. Разработка структуры и маршрута обработки детали. Выбор режимов резания, средств измерения и контроля.
  
  дипломная работа [2,8 M], добавлен 09.12.2016
  

• Разработка технологического процесса изготовления детали "Вал"

  Технологический контроль чертежа детали. Инженерный анализ напряжённо-деформированного состояния детали "Вал". Выбор способа изготовления заготовки. Расчет припуска на обработку, ремённой передачи, режимов резания. Разработка каталога шпиндельного узла.
  
  дипломная работа [2,3 M], добавлен 27.10.2017
  

• Разработка технологического процесса изготовления детали "Червяк"

  Определение назначения и описание условий работы детали "Червяк" и обоснование типа её производства. Изучение технологии изготовления детали "Червяк": характеристика материала, параметры заготовки, расчет операционных припусков и расчет режимов резания.
  
  дипломная работа [998,0 K], добавлен 10.07.2014
  

• Проектирование технологического процесса изготовления стакана

  Анализ рабочего чертежа и технических условий изготовления детали "стакан". Выбор материала и способа изготовления. Разработка маршрутной технологии обработки детали. Определение припусков на обработку. Расчет режимов резания и норм времени на обработку.
  
  курсовая работа [227,1 K], добавлен 25.12.2014
  

• Механосборочный цех по выпуску гидротурбин с подробной разработкой технологического процесса изготовления детали "Фланец"

  Разработка технологического процесса изготовления детали "Вал". Анализ типа производства, технологичности конструкции детали. Технико-экономический анализ методов получения заготовки. Расчет припусков на мехобработку. Планировка механосборочного цеха.
  
  дипломная работа [1,3 M], добавлен 12.05.2017
  

• Проектирование технологического процесса изготовления детали "Рычаг КЗК-10-0115301"

  Назначение и конструкция детали "Рычаг КЗК-10-0115301". Анализ технологичности конструкции детали. Обоснование метода получения заготовки. Расчет припусков на обработку, режимов резания, усилия зажима. Расчет станочного приспособления на точность.
  
  курсовая работа [306,8 K], добавлен 17.06.2016
  

• Вопрос изменения базового технологического процесса обработки детали "Фланец" с использованием современного высокопроизводительного оборудования

  Конструкция и служебное назначение детали "фланец". Определение типа производства и его характеристика. Выбор вида и метода получения заготовки. Определение межоперационных припусков и операционных размеров. Расчет режимов резания и норм времени.
  
  дипломная работа [2,0 M], добавлен 25.04.2013
  

• Разработка технологического процесса изготовления детали "вал-шестерня"

  Служебное назначение коробки скоростей зиговочной машины. Технологический маршрут обработки детали "вал-шестерня". Анализ технологичности детали. Выбор оборудования, заготовки и припусков на заготовку. Расчет и назначение межооперационных припусков.
  
  курсовая работа [400,9 K], добавлен 13.12.2014
  

• Технология изготовления детали "Корпус"

  Характеристика детали "Корпус", условия эксплуатации и виды нагрузки. Анализ технологичности конструкции детали. Определение приблизительной трудоемкости изготовления. Проектирование технологического процесса изготовления детали. Расчет режимов резания.
  
  курсовая работа [915,4 K], добавлен 23.09.2015
  

• Разработка маршрутной технологии изготовления детали "Крышка"

  Определение типа производства. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор вида и метода получения заготовки. Материал детали и его технологические свойства. Разработка технологического процесса обработки детали "Крышка". Расчет режимов резания.
  
  курсовая работа [705,4 K], добавлен 03.05.2017
  

• Технология изготовления детали "Вал-шестерня"

  Определение 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 22.03.2014
  

• Разработка технологического процесса на изготовление детали "Вал"

  Определение типа производства. Служебное назначение детали "Корпус". Материал детали и его свойства. Анализ технологичности конструкции. Выбор заготовки и разработка технологических операций. Расчёт припусков, технологических размеров и режимов резания.
  
  курсовая работа [229,5 K], добавлен 04.02.2015
  

• Расчет и разработка технологического процесса изготовления детали из листа с использованием операции гибки

  Технологический анализ конструкции детали. Составление вариантов плана изготовления детали и выбор наиболее целесообразного из них. Определение размеров развертки детали. Расчет полосы для вырубки заготовки. Расчет параметров пружинения материала.
  
  курсовая работа [232,3 K], добавлен 13.08.2012
  

• Разработка технологического процесса изготовления детали "Фланец"

  Формирование маршрутно-операционного технологического процесса изготовления детали "Фланец". Нормирование операций, выбор оборудования и оснастки. Сведения по точности обработки и качеству поверхностей. Расчет припусков на механическую обработку.
  
  курсовая работа [361,7 K], добавлен 16.11.2014
  

Другие документы, подобные "Разработка технологического процесса изготовления детали "Фланец""

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам