Разработка техпроцесса к детали типа "Вал"

Содержание

 

Аннотация. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . .  . .. .3

1.  Технологическая часть.

1.1 Назначение  и описание условий  работы детали, технические 

 требования при изготовлении, материал и его характеристика. . …. 5

1.2 Предварительный выбор  и обоснование  типа производства. . . . .6

1.3 Анализ технологичности конструкции  детали. . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.4 Обоснование и выбор метода  получения заготовки, определение общих припусков на заготовку, её размеров и КИМ……………………………………………………………………..11

1.5   Определение  операционных припусков и операционных размеров……………………………………………………………………..13

1.6 Краткая характеристика разрабатываемого  техпроцесса. . . . . . .19

1.6.1 выбор технологических баз. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

1.6.2 обоснование выбора  и технические характеристики выбранного оборудования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . .23

1.6.3 обоснование выбора станочных приспособлений. . . . . . . . . . ..34

1.6.4 обоснование выбора режущих и вспомогательных инструментов……………………………………………………………………… 35

1.6.5 обоснование выбора измерительных инструментов, приборов,

 приспособлений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

1.7 Определение режимов резания  и технических норм времени . . .38

 Приложение : управляющая программа . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 44

   Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

 

 

 

 

 

                

                                    Аннотация

       Курсовой проект должен выполняться на основе последних достижений науки и техники, новейших прогрессивных форм организации производства при высоком уровне механизации и автоматизации технологических процессов. Следовательно, в курсовом проекте учтена техника передового производства, но при  строгом соблюдении единой  системы курсовой и технологической документации (ЕСКД и ЕСТД) и соблюдении государственных и отраслевых стандартов (ГОСТов и ОСТов).

   Курсовой проект является   самостоятельной  работой  будущего  техника, направленной на решение  контрольных задач в области  совершенствования технологии, организации  производства и улучшения техноэкономических показателей работы участка соответствующего цеха. Курсовая работа делается  с целью закрепления знаний полученных при изучении специальных дисциплин. Работа  над проектом базировалась преимущественно на конкретном материале предприятия.

 

Целью курсового проекта является решение вопросов по составлению технологии, использования высокопроизводительного оборудования, инструмента и приспособлений. В основу разработки всех разделов проекта положен принцип единства  решаемых задач:

• рациональный выбор исходной заготовки;
• разработка более прогрессивного технологического процесса с использованием современного оборудования;
• определение режимов и норм времени;
• составление маршрутной карты на спроектированный техпроцесс;
• составление операционных карт.

 

      Курсовой проект  состоит из пояснительной записки, комплекта технологической документации  изготовления детали (маршрутные  и операционные карты, карты эскизов), графические части.

   Графическая часть включает  в себя  рабочий чертеж и  2 операционные наладки на измененные операции рабочего техпроцесса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Технологическая часть
1. Название и описание условий работы детали

Технические требования при изготовлении

 

 Материал и его характеристика

Деталь «Вал тихоходный»  широко используют в узлах и механизмах  машин для передачи вращательного движения.

          Технические требования при изготовлении:

Данные технические требования описывают, что твердость равна 42…47 единиц по Роквеллу, торцевое биение диаметра 60 относительно шейки вала диаметром 55 не должно превышать 0,03мм, это служит для того, что бы обеспечивалось плавное движение зубчатого колеса.

Торцевые биения торцев фланца относительно шейки вала диаметром 55, не должны превышать 0,05 мм, это служит для плотного прилегания уплотнителей и подшипников.                           

       Материал и его характеристика

        Сталь 45 углеродистая качественная конструкционная применяется для изготовления различных машин и механизмов. От сталей обычного качества они отличаются меньшим содержанием серы, фосфора и других примесей, более узким пределом содержания углерода в каждой марке и в большинстве случаев более высоким содержанием Si и Мn. Это, а также более тщательная выплавка дают возможность широко применять для изделий из этих сталей различные виды  термической и химико - термической обработки и  следовательно, получать широкий диапазон механических свойств, изготовлять изделия не только ковкой и холодной  механической обработкой, а также холодной штамповкой, высадкой и др.

  Сталь 45 относится к среднеуглеродистой, повышенной прочности. Из сталей этой подгруппы изготавливают  самые разнообразные

детали, а различные методы термической обработки (изотермический отжиг, нормализация, улучшение, закалка с низким отпуском, поверхностное упрочнение ТВЧ и др.) значительно повышают  эксплуатационные  и прочностные свойства деталей.

 

Таблица1 -  Механические свойства материала - сталь 45 ГОСТ 1050-88                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

Вид  термической обработки	Временное  сопротивление разрыву,     δв, Мпа.	Предел текучести  δт, Мпа.	Относительное                             удлинение           δ, %	Твёрдость        НВ
Закалка и полное искусственное старение.	61	36	16	229

 

Таблица 2 - Химический состав % сталь 45 ГОСТ1050-88                                                                                                                                   

Марка стали	Углерод	Кремний	Марганец	Хрома не более	Сера	Фосфор
45	0,42-0,50	0,17-0,37	0,50-0,80	0,25	0,04	0,035

       

2. Выбор и обоснование типа производства

     Масса детали определяется  с использованием возможностей  компьютерной программы КОМПАС-3D V14.

 

Рисунок 1-Модель детали

 

 

Таблица 3- Определение типа производства

Масса детали, кг	Тип производства
	Единичный	Мелкосерийный	Среднесерийный	Крупносерийный	Массовый
1,0	10	10 - 2000	1500 - 100000	75000 - 200000	≥ 200000
1,0 -2,5	10	10 - 1000	1000 - 50000	50000 - 100000	≥ 100000
2,5 -5,0	10	10 - 500	500 - 35000	35000 - 75000	≥ 75000
5 - 10	10	10 - 300	300 - 25000	25000 - 50000	≥ 50000
10	10	10 - 200	200 - 10000	10000 - 25000	≥ 25000

 

Масса детали составляет  5,3 кг   (рисунок 1).

Годовая программа выпуска деталей 5000 штук.

  Объём выпуска деталей входит в интервал 300 - 25000 шт., следовательно, тип производства - среднесерийный.

   Серийное производство характеризуется  применением как универсального, так и специализированного оборудования. Так же оправдано применение станков с ЧПУ, которые обеспечивают максимальную производительность.

 Режущий инструмент используют и универсальный и специальный, но в основном оснащённой пластинками твёрдого сплава, позволяющие максимально увеличить режимы резания и сократить время на изготовление детали.

 

    1.3  Анализ технологичности конструкции детали

 

Количественная оценка технологичности выражается показателем, численное значение которого характеризует степень удовлетворения требований к технологичности. Применительно производству количественную оценку технологичности производят по суммарной трудоемкости  и технологической себестоимости, а также по техническим показателям, определение

которых возможно из чертежа детали. К ним относятся коэффициенты:

1. КИМ – коэффициент использования материала ;
2. Кш- коэффициент шероховатости поверхности;
3. Кт.п - коэффициент точности поверхности;
4. Кун.- коэффициент унификации;
5. Кмем- коэффициент металлоемкости.

 

                                              ,                              (1)[3, стр.23]

где                                                  

Мд- масса детали;

Мз- масса заготовки.

КИМ=5,3/6,7=0,79

 

                                          ,                                       (2)[3,стр.23]

где                              

N- количество поверхностей с низкой шероховатостью;

Nп - количество поверхностей.

 

                                            ,                              (3)[3,стр.23]

    где                         

Nт.р.- количество точных размеров;

Np- количество размеров.

 

                                                  ,                                 (4)[3,стр.23]

          где                                

Nу.э. – количество унифицированных элементов;

Nэ. – количество элементов.

 

 

                                                      ,                            (5)[3,стр.22]

       

 

  где                       

Мз – масса заготовки;

Мд – масса детали.

 

Таблица 4. Таблица поверхностей детали

Элемент	Вид  поверхн.	Выдерж. Разм.	IT	Ra, мм
Торец - 2	ТП	300±1	h14	6,3
Отверстие	ВЦП	Ø10+0,32	H14	6,3
Шпоночный паз	ВЦП	16+0,021-0,012	k6	0,2
		46	h14	6,3
	ТП	R8	Н14	0,2
		6	h14	0,2
Лыска - 2	ВТП	10	h14	6,3
		50	h14	6,3
	ТП	14	h14	6,3