Анализ детали и технологичности её конструкции

СОДЕРЖАНИЕ

Реферат	3
Содержание	4
Введение	5
1. Анализ детали и технологичности  её конструкции	6
2. Разработка первоначального  варианта маршрута обработки	7
3. Определение типа производства	8
4. Выбор типа заготовки, расчет припусков и межоперационных размеров, назначение допусков.	12
5. Расчет режимов резания	16
6. Техническое нормирование	22
Заключение	25
Список использованных источников	26
Приложения

 

 

 

 

 

Введение

 

    Развитие промышленных технологий в машиностроении является обязательным условием конкурентоспособности отечественной продукции на внутреннем и внешнем рынках. Увеличение выпуска продукции машиностроения и повышение её качества  осуществляется преимущественно за счет интенсификации производства на основе широкого использования достижений науки и техники, применение прогрессивных технологий. 

   Технологический  процесс в машиностроении характеризуется  не только улучшением конструкции  машин, но и непрерывным совершенствованием  технологии их производства. Важно качественно, экономично и в заданные сроки с машинными затратами труда изготовить машину. Развитие новых прогрессивных технологий процессов обработки способствует конструированию более современных машин и снижению их себестоимости.

   Актуальна задача  повышения качества выпускаемых  машин и, в первую очередь, их  точности. В машиностроении она  имеет особенно важное значение для повышения эксплуатационного качества машин. Технологическое обеспечение заданной точности при наименьших затратах является  основной задачей технолога.   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Анализ детали и технологичности её конструкции

1.1 По виду деталь «фланец» относится к классу «диск», так как выполняется условие  .

1.2 Основные конструкционные  и геометрические характеристики детали: ось детали имеет прямолинейную форму, фланец является жестким, так как диаметр детали много больше её длины. Деталь имеет, в основном, поверхности средней точности (8 – 9) квалитета, с шероховатостью , , достижение которых возможно черновым точением.

 

1.3 Материал детали  - сталь 20 ГОСТ 1050–88.

Таблица 1.1 – Химический состав стали 20 (ГОСТ 1050-88) в %.

С	Si	Mn	не более
			Cr	P	S	Ni	Cu	As
0,17-0,24	0,17-0,37	0,35-0,65	0,25	0,035	0,04	0,3	0,3	0,08

 

Таблица 1.2 – Механические свойства стали 20

σТ, МПа	σВ, МПа	σ0,2, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/см2	HB
245	390	195	23	50	54	111-156

 

1.4 Имеются сквозные отверстия диаметром  18мм в количестве 4 шт.

 

Вывод по технологичности конструкции фланца:

в целом деталь технологична, имеет хорошие базовые поверхности для операций обработки. Она может быть изготовлена с применением универсального оборудования, средств технологического оснащения, режущих и измерительных инструментов.

 

2 Разработка первоначального варианта маршрута обработки

На данном этапе разработки технологического процесса необходимо весь процесс разбить на технологические операции и переходы по обработке элементарных поверхностей.

Первоначальный вариант технологического процесса обработки фланца состоит из следующих операций:

1. токарная операция;
2. операция сверления;
3. слесарная операция.

3 Определение типа производства

   Наименьшие затраты  при изготовлении изделий достигаются  при построении технологического процесса в соответствии с реальным типом производства (единичное, массовое или серийное). Тип производства по ГОСТ 3.1108-74 характеризуются коэффициентом закрепления операций, который показывает отношение всех различных технологических операций к числу рабочих мест.

Материал детали: сталь 20.

Объём выпуска: N = 1000 шт.

Число изделий на деталь: m = 1.

Масса детали: М = 4,7 кг.

Коэффициент запаса на брак, β: от 2% до 10%.

σВ = 390 МПа.

Действительный годовой фонд времени оборудования, Fд: 4029 ч.

3.1 На основании массы детали из заданного объёма выпуска предварительно определяем тип производства. Тип производства детали - мелкосерийный.

3.2 Определяем приближенное  основное время и Тшт на операцию механической обработки.

1). Токарная предварительная

 

2). Токарная окончательная

3). Операция сверления

      Сверлить  отверстия диаметром d = 18 мм на проход.

    На 4 отверстия:

3.3 Находим расчетное количество  станков на каждой операции  по                формуле:

Принимаем mпр1 = 1

Принимаем mпр2 = 1

Принимаем mпр3 = 1

3.4 Устанавливаем число  рабочих мест:

       р1 = 1,                                  р2 = 1,                             р3 = 1

3.5 Определяем значение фактического коэффициента загрузки           оборудования по формуле:

 Все станки загружены в норме.

 

3.6 Определяем количество  операций, выполненных на каждом  рабочем месте в течение календарного  периода по формуле:

 

 

Результаты сводим в таблицу

Операция	ТШ.К.	mp	p	ηЗ.Ф.	О
ТП	45,06	0,24	1	0,24	3,3
ТО	3,5952	0,019	1	0,019	42
С	1,032	0,0055	1	0,0055	145

 Таблица 3.1

 

По коэффициенту загрузки оборудования определяем тип производства

Такое значение КЗ.О. характерно для единичного производства.

Таким образом, в данном разделе было установлено, что по типу производства изготовление фланца относится к единичному производству. 

4  Выбор типа заготовки, расчет припусков и межоперационных размеров, назначение допусков.

 

4.1 Тип заготовки –  поковка.

Материал – сталь 20 ГОСТ 1050-88;

 М = 4,7 кг

 

4.2 Определяем расчетную массу детали:

Мпоковки = Мдет +Кр

где Кр – коэффициент = 1,3…1,7

4.3 Определяем степень сложности:

где Мфигуры – масса геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки. Геометрическая фигура может быть шаром, параллелепипедом, цилиндром с перпендикулярными к его оси торцами или прямой правильной призмой.

Степень сложности: С2.

 

4.4 Определяем группу стали:

Группа стали выбирается в зависимости от содержания углерода.

Группа стали:  М1.

 

 

 

4.5 Определяем класс точности поковки:

Фланцы чаще всего штампуют в открытых штампах, на зеркале которых размещают площадку для осадки заготовок площадью более 30% всей площади зеркала штампа.

Заготовки крупных фланцев (до 200 – 250 мм) осаживают на ковочном молоте, а остальные операции выполняют на штамповочном молоте.        Выбирая размеры формы штампа, необходимо учитывать усадку при остывании (15%). Для предотвращения застревания фланца в штампе  боковые стенки ручьёв изготавливают с уклоном 3 – 10%.

Класс точности поковки: Т4 (на штамповочных молотах).

 

4.6 Определяем исходный  индекс:

       Исходный  индекс – 13.

 

4.7 Находим основные припуски  на сторону.

 

4.8 Находим дополнительные припуски.

 

4.9 Определяем радиус закругления  наружных углов:

     r = 3 мм.

 

4.10 Находим штамповочные уклоны:

Оборудование	Уклон, град.
Штамповочные молоты	На наружной поверхности	На внутренней поверхности
	7	10

 Таблица 4.1 Штамповочные уклоны

 

 

4.11 Определяем допускаемое  отклонение размеров.

 

Найденные значения сводим в таблицу.

Таблица 4.2

Диаметр, d, мм Длина, l, мм Шероховатость, Ra, мкм	Основной припуск, мм	Дополнительный припуск, мм		Размер заготовки, допуски, мм
		Смещение по поверхности разъёма штампа	Отклонение от плоскостности или изогнутость
205	1,9	0,3	0,5
137	2,0
122	1,7
60	1,5
53	1,5
75	1,5
15	1,4