Разработка конструкции протяжки для обработки шлицевого отверстия

 

Норму расхода инструмента  определяем с учетом периода стойкости  комбинированной протяжки и конкретных условий протягивания.

Определяем наработку  зубьев протяжки за расчетный период стойкости по формуле

,

где

Т = 60 мин – период стойкости протяжки;

V = 7 м/с – рабочая скорость протяжки.

Количество деталей, обрабатываемых протяжкой за период стойкости

,

где

  – длина протягивания, м.

.

Определяем возможное  количество переточек зубьев протяжки по формуле

,

где

 – допустимая ширина стачивания  затылка зуба;

 – толщина слоя металла,  снятого с передней поверхности зуба за одну переточку.

Допустимую величину стачивания затылка зуба, определим  из условия сохранения исполнительных размеров режущих зубьев в зависимости  от точности протягиваемой поверхности по схеме на рис. 2.1.

Рис.2.1. Схема определения величины стачивания режущих зубьев

 

Принимаем допустимую величину износа режущих зубьев протяжки по размеру  - . Тогда из прямоугольного треугольника,

.

Величину толщины слоя металла, снятого с передней поверхности зуба за одну переточку определим по формуле

 

, принимаем 

Таким образом, возможно количество переточек зубьев протяжки составит

.

Таким образом, при годовой программе  выпуска деталей «Втулка шлицевая» – , расход инструмента составит

С учетом страхового запаса, принимаем решение об изготовлении спроектированной комбинированной  протяжки в количестве

, следовательно, у протяжек  тип производства – единичное.

 

2.3. Выбор метода получения  заготовки для протяжки

 

Заготовками режущей  части и хвостовиков комбинированной  протяжки могут являться:

- круглый прокат;

- поковка круглого сечения, получаемая ковкой на молотах.

При выборе метода получения  заготовки необходимо учитывать  тип производства.

Нормативная стоимость  заготовки-поковки выше нормативной  стоимости проката. Кованая заготовка  является более экономичной, чем прокат в случаях, когда она приближена к размерам и конфигурации детали. В нашем случае, это технически невозможно реализовать в условиях единичного производства.

Поэтому, в условиях единичного производства, принимаем в качестве заготовок режущей части и хвостовиков – круглый прокат по ГОСТ 2590-88 «Прокат стальной горячекатаный круглый».

Согласно рекомендациям [2, с. 170], припуск общий припуск по диаметру протяжек из горячекатаной стали устанавливается в зависимости от наибольшего наружного диаметра протяжки и от общей длины протяжки.

Для режущей части  наибольший размер протяжки – наружный диаметр калибрующих круглых зубцов – 55,02 мм.

Для первого хвостовика наибольший размер – по наружному диаметру шеек 45 мм, для второго хвостовика наибольший размер – по наружному диаметру шеек 40 мм.

Общий припуск на диаметр  режущей части составляет 5,0 мм.

Общий припуск на диаметры хвостовиков составляет 5,0 мм. [2, с. 170]

Таким образом, расчетный наружный диаметр заготовки режущей части  составит

.

Расчетный диаметр первого хвостовика составит

.

Расчетный диаметр второго  хвостовика составит

.

Расчетные размеры заготовок  должны быть скорректированы в соответствии с сортаментом ГОСТ 2590-88.

Принимаем диаметральные размеры хвостовиков как размер для режущей части, наружные диаметры заготовок режущей части и хвостовиков составят

;

;

.

Так как конструкция  протяжки с привариваемыми хвостовками, то припуск на длину протяжки устанавливаем в размере 2 мм на сторону. Следовательно, длина заготовки режущей части составит

.

Длина заготовки переднего  хвостовика составит

.

Длина заготовки заднего  хвостовика составит

.

Определим массу заготовок  протяжки по формуле

,

где – плотность материала заготовки,

– объем заготовки, .

Принимаем для режущей части (сталь Р6М5) ; для хвостовиков (сталь 40Х) .

Масса заготовки режущей  части

.

Масса переднего хвостовика

.

Масса заднего хвостовика

.

 

2.4. Разработка маршрутной технологии изготовления протяжки

 

В дипломном проекте  производим разработку маршрутной технологии изготовления комбинированной протяжки.

Маршрут проектного технологического процесса изготовления протяжки представлен в таблице 2.2.

Таблица 2.2

№ опе-рации	Наименование	Содержание	Тип и модель станка
005	Пилоотрезная	Отрезать заготовки  на деталь.	Пилоотрезной 8Г622
010	Термическая	Нагреть заготовки перед  правкой	Электропечь камерная 50-НИ
015	Правильная	Привить заготовки	Пневматический молот  МБИ12
020	Слесарная	Очистить свариваемые  поверхности заготовок под сварку	Верстак слесарный
025	Сварочная	Сварить заготовки	Электросварочный п/а  СА-2
030	Термическая	Отжечь заготовки	Электропечь камерная СШЗ  ББ/743
035	Фрезерно-центровальная	Подрезать торцы, центровать	Фрезерно-центровальный  МР-76М
040	Токарно-винторезная	Обточить переднюю, заднюю направляющие, хвостовик; рабочую часть  под калибрующие зубья; по конусу под режущие.	Токарно-винторезный 16К40П

 

045	Токарная с ЧПУ	Обточить хвостовик  по контуру, направляющие, обточить рабочую  часть по контуру, нарезать зубья.	Токарный с ЧПУ 16К20Ф3
050	Фрезерная	Фрезеровать шлицы.	Фрезерный широкоуниверсальный 6Р83Ш
055	Термическая	Калить HRC 63…66	Печь
060	Центрошлифовальная	Шлифовать центра	Центрошлифовальный 3А922
065	Круглошлифовальная	Шлифовать диметры переднего  и заднего направлений, шлифовать  переходную шейку.	Круглошлифовальный 3У142
070	Круглошлифовальная	Шлифовать по диаметру	Круглошлифовальный 3М174Е
075	Круглошлифовальная	Шлифовать задние поверхности  режущих и калибрующих зубьев.	Круглошлифовальный 3М174Е
080	Шлицешлифовальная	Шлифовать профиль шлицов.	Шлицешлифовальный 3451А
085	Заточная	Заточить зубья по передней поверхности.	Заточной 360М
090	Заточная	Шлифовать выкружки.	Заточной 360М
095	Заточная	Шлифовать канавки для  дробления стружки.	Заточной 360М
100	Контрольная	Контролировать деталь согласно чертежу.	Стол контрольный

 

2.5. Разработка операций технологического процесса изготовления комбинированной протяжки

 

В дипломном проекте  разрабатываем операционную технологию изготовления комбинированной протяжки.

 

005 Отрезная

Оборудование: отрезной 81366А

Содержание:

Отрезать заготовки  для режущей и хвостовых частей

 

010 Термическая

Оборудование: электропечь камерная 50-НИ

Содержание:

Нагреть заготовки перед  правкой

 

015 Правильная

Оборудование: пневматический молот МБИ12

Содержание:

Править заготовки

 

020 Слесарная

Оборудование: верстак слесарный

Содержание:

Очистить свариваемые  поверхности заготовок под сварку

 

025 Сварочная

Оборудование: электросварочный п/а СА-2

Содержание:

Сварить заготовки

030 Термическая

Оборудование: электропечь камерная СШЗ ББ/743

Содержание:

Отжечь заготовку

 

035 Фрезено-центровальная

Оборудование: фрезерно-центровальный МР-76М

Приспособление: призмы, прихваты.

Содержание:

Установить  заготовку в призмы при станке, закрепить, снять после обработки.

1. Фрезеровать торцы  в размер 1164±1.

Фреза торцовая Æ160, z=10 Р6М5

2. Центровать торецы Æ4.

Сверло 2317-0119 Р6М5 ГОСТ 14952-75

Линейка 1500.

 

040 Токарно-винторезная

Оборудование: токарно-винторезный 16К40П

Приспособление: патрон 3-х кулачковый, задний вращающийся  центр.

Содержание:

Установить  заготовку в 3-х кулачковый патрон, закрепить.

Установ А.

1. Точить наружную поверхность Æ56_-0,3 на длине 240_-0,46

Резец SSSCR 2020M12 Т5К6 ТУ 2-035-1040-86.

2. Точить наружную поверхность Æ51_-0,25 на длине 230_-0,29 (черн. обр.)

Резец SSSCR 2020M12 Т5К6 ТУ 2-035-1040-86.

3. Точить наружную поверхность Æ49,9-0,25 на длине 220-0,29 (чист. обр.)

Резец SSSCR 2020M12 Т5К6 ТУ 2-035-1040-86.

4. Точить наружную поверхность Æ48,9-0,25 на длине 160-0,4 (черн. обр.)

Резец SSSCR 2020M12 Т5К6 ТУ 2-035-1040-86.

5. Точить наружную поверхность Æ46,4-0,25 на длине 160-0,4 (чист. обр.)

Резец SSSCR 2020M12 Т5К6 ТУ 2-035-1040-86.

6. Точить выточку Æ33,4 на длине 32-0,25 (черновая обработка).

Резец SSSCR 2020M12 Т5К6 ТУ 2-035-1040-86.

7. Точить выточку Æ32c11 на длине 32-0,25 (чистовая обработка).

Резец SSSCR 2020M12 Т5К6 ТУ 2-035-1040-86.

8. Точить конус 30° на длине 12 мм.

Резец SSSCR 2020M12 Т5К6 ТУ 2-035-1040-86.

Переустановить  заготовку в патроне, закрепить, снять после обработки.

Установ Б.

9. Точить наружную  поверхность Æ51-0,1 на длине 165-0,4 (черн. обр.)

Резец SSSCR 2020M12 Т5К6 ТУ 2-035-1040-86.

10. Точить наружную  поверхность Æ49,9-0,1 на длине 165-0,4 (чист. обр.)

Резец SSSCR 2020M12 Т5К6 ТУ 2-035-1040-86.

11. Точить наружную  поверхность Æ43,9-0,1 на длине 125-0,4 (черн. обр.)

Резец MWLNR2525M08Т15К6 ТУ 2-035-892-82.

12. Точить наружную  поверхность Æ41,4-0,25 на длине 125-0,4 (чист. обр.)

Резец MWLNR2525M08Т15К6 ТУ 2-035-892-82.

13. Точить выточку Æ33,4 на длине 32-0,2 (черновая обработка).

Резец SSSCR 2020M12 Т5К6 ТУ 2-035-1040-86.

14. Точить выточку Æ32c11 на длине 32-0,2 (чистовая обработка).

Резец SSSCR 2020M12 Т5К6 ТУ 2-035-1040-86.

15. Точить конус 30° на длине  12 мм.

Резец SSSCR 2020M12 Т5К6 ТУ 2-035-1040-86.

16. Точить деталь согласно эскизу (черн. обр.).

Резец MWLNR2525M08Т15К6 ТУ 2-035-892-82.

17. Точить деталь согласно эскизу (чист. обр.).

Резец MWLNR2525M08Т15К6 ТУ 2-035-892-82.

18. Точить деталь согласно эскизу (черн. обр.).

Резец MWLNR2525M08Т15К6 ТУ 2-035-892-82.

19. Точить деталь согласно эскизу (чист. обр.).

Резец MWLNR2525M08Т15К6 ТУ 2-035-892-82.

20. Контроль размеров.

Штангенциркуль ШЦ I-100-0.1 ГОСТ 169-89

Угломер

 

045 Токарная с ЧПУ

Оборудование: токарный с ЧПУ 16К30Ф3

Приспособление: поводковый патрон, задний вращающийся центр, люнет.

Содержание:

Надеть на заготовку хомутик. Установить заготовку  в центрах станка. Установить люнет.

Установ А.

1. Точить заготовку  согласно эскизу.

Резец MWLNR2525M08Т15К6 ТУ 2-035-892-82

Переустановить  заготовку в патроне, установить люнет.

Установ Б.

2. Точить заготовку согласно эскизу.

Резец MWLNR2525M08Т15К6 ТУ 2-035-892-82

3-7. Точить стружечные канавки круглых режущих зубьев.

Резец специальный Т15К6

8-11. Точить стружечные канавки круглых калибрующих зубьев.

Резец специальный Т15К6

12-59. Точить стружечные канавки шлицевых режущих и переходных зубьев.

Резец специальный Т15К6

60-68. Точить стружечные канавки шлицевых чистовых и калибрующих зубьев.

Резец специальный Т15К6

69. Контроль размеров.

Штангенциркуль ШЦ II-250-0.05 ГОСТ 169-89

Штангенциркуль ШЦ I-100-0.1 ГОСТ 169-89

Микрометр МК75 ГОСТ 6507-90

Угломер

Шаблоны на профиль канавок.

 

050 Фрезерная

Оборудование: фрезерный  широкоуниверсальный 6Р83Ш

Приспособление: делительная  головка.

Содержание:

Установить  заготовку в центрах делительной  головки, закрепить.

Позиция I-Х.

1-10. Фрезеровать шлицы.

Фреза 2240-0425 Р6М5 ГОСТ 28527-90

11. Контроль размеров.

Штангенциркуль ШЦ I-100-0.1 ГОСТ 169-89

055 Термическая

Оборудование: печь

Содержание:

Калить 63…66 HRC

 

060 Центрошлифовальная

Оборудование: центрошлифовальный 3А922

Содержание:

Шлифовать центра

 

065 Круглошлифовальная

Оборудование: круглошлифовальный 3М174Е

Приспособление: центра станка, поводковый патрон.

Содержание:

Надеть на заготовку хомутик. Установить заготовку  в центрах станка.

Установ А.

1. Шлифовать поверхность Æ45e8.

Круг 600х32х203 24А 25Н СМ2 К5 ГОСТ 2424-83

2. Шлифовать поверхность Æ45e8.

Круг 600х32х203 24А 25Н СМ2 К5 ГОСТ 2424-83

3. Шлифовать поверхность Æ48,5e8.

Круг 600х32х203 24А 25Н СМ2 К5 ГОСТ 2424-83

4. Шлифовать конус  15°.

Круг 600х32х203 24А 25Н СМ2 К5 ГОСТ 2424-83

Переустановить  заготовку в патроне, закрепить, снять после обработки.