Изготовление детали вал-шестерня (стр. 1 из 6)
Содержание
Введение
1 Общая часть
1.1 Характеристика узла машины и детали
1.2 Исходные данные для проектирования детали
2 Технологическая часть
2.1 Анализ технологичности детали
2.2 Характеристика производства
2.3 Выбор заготовки
2.4 Разработка технологического процесса изготовления детали
2.5 Выбор оборудования и разработка технологического маршрута
2.6 Расчёт припусков на механическую обработку
2.7 Расчёт режимов резания
2.8 Нормирование операций
Список использованной литературы
Приложения
Приложение 1 Комплект технологической документации. Тех. процесс механической обработки детали
Введение
Машиностроение, поставляющее новую технику всем отраслям народного хозяйства, определяет технический прогресс страны и оказывает решающее влияние на создание материальной базы нового общества.
Технология машиностроения - этот наука об изготовлении машин требуемого качества в установленном производственной программой количестве и в заданные сроки при наименьших затратах живого и овеществленного труда, то есть при наименьшей себестоимости.
Технологическим процессом называют последовательное изменение формы, размеров, свойств материала ил полуфабриката в целях получения детали ил и изделия в соответствии с заданными техническими требованиями.
Технологический процесс разделяют на технологические операции- это составная часть технологического процесса выполняемая на одном рабочем месте, она охватывает все действия рабочих и оборудования над объектом производства. Содержание операции может изменяться в широких пределах от работы на одном станке до работы, выполняемой на автоматических линиях.
Число операции технологического процесса меняется в широких пределах от одной операции обработки деталей на токарном автомате до сотни (обработка сложных корпусных деталей).
Разрабатывать технологический процесс это значит установить порядок выполнения и содержания операции. Операция это основная часть технологического процесса.По операциям определяют трудоемкость процесса, необходимые материалы, необходимое количество рабочих.
При конструировании и построении машин необходимо наряду с расчетами кинематическими, расчетами на прочность, жесткость и износоустойчивость производить расчеты на точность.
Точность – основная характеристика деталей машин или приборов. Степень соответствия обработанной детали прототипу изображенному на чертеже. Абсолютно точно деталь изготовить невозможно, так как при ее обработке возникают погрешности. На всех этапах технологического процесса изготовление машин неизбежно появляются погрешности. В результате добиться полного соответствия прототипу невозможно. Чем меньше отклонения от прототипа, тем выше точность обработки. Точность изделия оказывает большое влияние на эксплуатационные характеристики изделия и прежде всего на долговечность и надежность.
С другой стороны повышение требований к изделию повышают трудоемкость ее изготовления, так как приходиться в технологическом процессе вводить дополнительные операции. Так как точность обработки в производственных условиях зависит от многих факторов, обработку на станках ведут не с достижимой, а с так называемой экономической точностью. Под экономической точностью механической обработки понимают такую точность, которая при минимальной себестоимости обработки достигается в нормальных производственных условиях, предусматривающих работу на исправных станках с применением необходимых инструментов и приспособлений при нормальной затрате времени и нормальной квалификации рабочих, соответствующей характеру работы. Под достижимой точностью понимают такую точность, при которую можно достичь при обработке в особых условиях,необычных для этого производства, высококвалифицированными рабочими, при значительном увеличении затраты, не считаясь с себестоимостью обработки.
Важно также отметить и то, что сам процесс производства должен происходить при максимально безопасных условиях работы, и при разработке технологического процесса технологу следует уделять на это внимание.
1 Общая часть
1.1 Характеристика узла машины и детали
Деталь представляет собой вал-шестерню. Узел машины в который входит данная деталь может представлять собой редуктор, либо этот вал-шестерня непосредственно соединен с каким-либо звеном машины и приводит в движение вспомогательные агрегаты и узлы.
1.2 Исходные данные для проектирования детали
Ниже приведены технические условия точности поверхностей:
Две поверхности длиной 44 мм Æ45 мм должны быть выполнены по 7 квалитету точности;
Зубчатая поверхность длиной 61 мм Æ80 мм – степень точности 7-Х;
Шпоночный паз длиной 36 мм, шириной 14 мм и глубиной 5,5 мм – по 9 квалитету точности;
Остальные неуказанные предельные отклонения размеров по 14 квалитету точности.
2 Технологическая часть
2.1 Анализ технологичности детали
Качественная оценка технологичности детали
Данная деталь изготовлена из Стали 50, которая содержит углерода в пределах-0,47...0,55%;кремния – 0,17...0,37 % и магния -0,50...0,80 % процентов от общего объёма. Механические свойства стали:
Твердость НВ без термообработки ( не более ) 241; sт = 38 кгс/см
; sв = 64 кгс/см .2.1.2 Количественная оценка технологичности детали.
Определяем по коэффициенту Кт, коэффициенту точности.
Кт =1-
,где n
- количество поверхностей у детали 1-го квалитетаКт = 1-
= 0,102Коэффициент использования материала
Км =
= 4,6/8,28 = 1,82.2 Характеристика производства
На начальной стадии производства тип производства определяем предварительно в зависимости от годового объема выпуска и массы обрабатываемой детали, опираясь на данные таблицы
При годовом выпуске 70000 и массе заготовки 8,28 кг, изготавливать деталь рекомендуется выполнять в крупно-серийном производстве.
Режимы работы и фонды времени
Принимаем двухсменный режим работы, при двух выходных днях в неделю и продолжительности рабочей недели 41 час. Действительный фонд времени работы оборудования в год будет 4015 часов.
Расчеты по программе выпуска.
Годовая программа выпуска N= 70 000 шт
Месячная программа Nм = N/12 = 5833 шт/мес.
Суточная программа Nс = Nм/12 = 5833/12 = 486,11 шт/сут
Сменный выпуск Nсм = Nс/2 = 243,05 шт/смен.
Темп выпуска t =
= 
= 3,441 шт/мин2.3 Выбор заготовки
При выборе заготовки для заданной детали назначаем методы получения определенных конфигураций, размеры, допуски, припуски на обработку и формируем технические условия на её изготовление. Процесс получения заготовки определяется техническими свойствами материала, конструктивными формами и размерами детали и программой выпуска.
Деталь вал-шестерня изготавливается из стали 50 с годовой программой выпуска 70 000 шт. Заготовку в этом случае целесообразно получать горячей объемной штамповкой в открытых штампах ( облойная ). Она характеризуется тем, что после заполнения металлом полости ручья штампа избыток его вытесняется в специальную полость, образуя при этом отход называемый облой. Облой обрезается особыми штампами. При штамповке в открытых штампах из заготовки малой точности получают поковки высокой точности за счет различного объема облоя. Технологический процесс изготовления поковок горячими штампами состоит из следующих основных операций.:
1) Резка прутков на мерные заготовки
2) Нагрев
3) Штамповка
4) Обрезка облоя
5) Правка
6) Термообработка
7) Очистка от окалины
8) Калибровка
Штамповку целесообразно производить на прессе так как он позволяет получить более точные
заготовки, благодаря отсутствию ударных нагрузок уменьшается вероятность сдвига штампов (точнее верхнего штампа относительно нижнего, фиксированного положения). Вертикальный штамп имеет в нижней точке, выталкиватель заготовок (пресс), что позволяет уменьшать штамповочные уклоны до 3...5°, а это позволяет уменьшить припуски на обработку. Кроме того производительность пресса выше чем молота в полтора-два раза за счет сокращения ударов в каждом ручье до одного.
Расчет заготовки.
1. Исходные данные.
1.1 Материал Сталь 50 ГОСТ 1050-88;
С- 0,47...0,55; Si- 0,17…0,37; Mn- 0,50…0,80;
Подсчитаем суммарное количество легирующих элементов:
å
кол.лег.эл-ов=(0,17+0,37)/2+(0,50+0,80)/2 = 0,92 %Средне количество легирующих элементов 0,92 %
1.2 Масса детали 4,6 кг
1.3 Масса поковки
Мп = mзаг×1,8(Кр)=4,6×1,8 =8,28 кг
Расчетный коэффициент Кр = 1,8
1.4 Класс точности
Деталь изготовлена в открытом штампе. Класс точности Т4.
1.5 Группа сталей М2.
1.6 Степень сложности
С=Gп/Gф=
= 
=0,987