2.1.5 Центробежное литьё
Под действием центробежных сил жидкий металл уплотняется, отливка получает однородную мелкозернистую структуру, её прочность повышается. Центробежным способом можно отливать заготовки деталей, представляющих собой тела вращения со ступенчатой и фасонной наружной поверхностью, например заготовки бронзовых венцов червячных колёс.
2.2 Обработка резанием
На заводе присутствует большое количество металлорежущих станков как универсального, так и специального назначения. На заводе есть токарные, сверлильные, фрезерные, шлифовальные, агрегатные, зубообрабатывающие, долбёжные станки и станки с ЧПУ, на заводе присутствуют и обрабатывающие центры.
2.3 Методы электрофизической и электрохимической обработки
2.3.1Электроэрозионная обработка
Сущность метода заключается в изменении формы, размеров, шероховатости под воздействием электрического разряда. Электрический разряд преобразуется между электродом и заготовкой в тепловую энергию. В начале будет протекать нагрев, расплавление и испарение материала с поверхности заготовки, а также испарение и распад рабочей жидкости.
2.3.2 Ультразвуковая обработка
Под ультразвуковой обработкой понимают разрушение обрабатываемого материала в результате импульсов ударного воздействия инструмента на материал в абразивной среде. Колебание ультразвуковой частоты сообщаются рабочему инструменту при соударении абразивного зерна с инструментом, зерно получает соударение. При прохождении промежутка между инструментом и заготовкой, и при соударении частицы с заготовкой происходит выкалывание частицы материала. Качество обрабатываемой поверхности зависит от размера зерна абразива, от амплитуды колебаний, шероховатости поверхности инструмента. При ультразвуковой обработке отверстий точность обработки будет зависеть от зернистости абразива, поэтому коррекцию электрода-инструмента необходимо выполнять с учётом применяемого абразива. Достоинствами обработки является возможность использования токопроводящих и не токопроводящих материалов, высокая точность обработки и высокое качество обрабатываемой поверхности, нет нагрева детали, нет дефектного слоя, высокая производительность при обработке твёрдых и хрупких материалов. Недостатком является сложность проектирования и изготовления электрода-инструмента, непригодность метода для обработки вязких материалов.
2.3.3 Анодно-механическая обработка
Деталь-анод закрепляется на рабочем столе и находится в среде электролита. В результате анодного растворения на поверхности детали образуется пассивирующая плёнка, которая удаляется механическим движением электрода-инструмента. Достоинством анодно-механической обработки является высокая производительности при черновой обработке, хорошее качество обрабатываемой поверхности на чистовых режимах, возможность обработки трудно обрабатываемых токопроводящих материалов, широкий диапазон режимов резания. Недостатками является высокая стоимость оборудования и неудобство использования некоторых рабочих жидкостей. Анодно-механическое разрезание применяют при разрезании труб, заготовок из проката, из трудно обрабатываемого материала, в качестве инструмента применяют диск или бесконечную ленту (стали, из чугуна, меди, латуни, графита).
3 Анализ технологического процесса
На основе изучения технологической документации и реального производства детали провожу анализ базового технологического процесса.
3.1 Служебное назначение детали
Ступица тормозного барабана предназначена для обеспечения прочности барабана. Данная ступица используется в тормозах многих тракторов (Т-150; Т-155 и т.д.).
Деталь изготовлена из стали 45 Х.
3.2 Заготовка
3.2.1 Метод получения заготовки
Заготовка получена методом литья в песчано-земляные формы.
Литьё в песчано-земляные формы отличается высокой универсальностью, так как обеспечивает получение отливок различных по величине и сложности, из разнообразных материалов в условиях как индивидуального, так и массового производства. Исключение составляют очень мелких деталей сложной конфигурации
3.3 Металлорежущее оборудование
Для механической обработки детали применяются следующие типы металлорежущих станков.
Токарный многофрезерный полуавтомат 1Н113
Круглошлифовальный 3Т161
Специальный 16-ти шп. горизонтально-сверлильный
Круглошлифовальный 3А151
Горизонтально-фрезерный 6Р82Г
Вертикально-сверлильный 2А125
Круглошлифовальный полуавтомат 3Т161Н540
3.4 Режущий инструмент
Сверло 001-923
Резец 061-1305
Резец 060-211
Резец 060-652
Сверло 2301-0113 ГОСТ 10903-77
Резец 061-7248-3
Сверло 2301-0161 ГОСТ 10903-77
Зенкер 014-7511
Зенкер 014-11197
Резец 060-2,11
Резец 061-356
3.5 Измерительный инструмент
Выписываю измерительный инструмент из технологического процесса механической обработки заготовки. Данную работу оформляю в виде таблицы 3.5.1
Таблица 3.5.1 – Измерительный инструмент.
| Содержание перехода | Измерительный инструмент | Процент контроля |
| Шераховатость поверхности | Проверять в КТО по требованию ОТК. | |
| 1 | Пробка 13,5+-IT16/2 142-3741 | 50 |
| 2 | Скоба 75,5h10 0450,8115-0050 | 50 |
| 3 | Пробка 16В12 8133-0930в12 ГОСТ 14810-69 | 50 |
| 4 | Скоба 145h8 В113-0412h8 ГОСТ 18368-73 | 50 |
| 5 | Пробка 22H14 102-1371 | 10 |
| 6 | Скоба 7h15 8102-0217h15 ГОСТ 18368-73 | 10 |
| 7 | Скоба12h14 8102-0104h14 | 20 |
| 8 | Скоба100h13119-125 36 | 50 |
| Допуск на смещение отверстия 3 | Приспособление 180-2334 | 5 |
| Допуск на торцевое биение | Оправка контроля 189-1661Центра контроля 181-803Штатив Ш-ЦНВ ГОСТ 10179-70Индикатор ИЧ05кл1 ГОСТ 577-68 | 5 |
3.6 Методы обработки поверхностей
Характеризую методы обработки поверхностей с точки зрения количества переходов на обработку каждой поверхности для достижения заданной точности и шероховатости.
Номера поверхностей согласованы с картами эскизов и номерами операций. Этотэтап оформляю в виде таблицы 3.6.1
Таблица 3.6.1 – Планы обработки поверхностей
| №пов. | Точность и шероховатостьповерхности | План обработкиповерхности | Номероперации | Технические требования | Межоперационныйприпуск | |
| Квалитет | Шероховатость | |||||
| 1 | Ш34,3 | Сверлить | 005 | Rz = 80 | 1.5 мм | |
| 4 | Ш 67H13(+0,46) | Точить | 005 | 13 | Rz = 80 | 0.78 мм |
| 8 | Ш 32Н14(+0,62) | Сверлить | 005 | 14 | Rz = 80 | 0.6 мм |
| 9 | Ш 100 | Точить | 005 | Rz = 80 | 0.6 мм | |
| 10 | Ш48Н18(+0,62) | Рассверливание | 005 | 18 | Rz = 80 | |
| 11 | Ш51,4Н13(0,146) | Зенкеровать | 005 | 13 | Rz = 80 | 0.78 мм |
| 12 | Ш68Н16(0,74) | Зенкеровать | 005 | 16 | Rz = 80 | 0.36 мм |
| 14 | 26+-IT15/2(+-0,42) | Точить | 005 | Rz = 40 | 0.6 мм | |
4 Контрольное и станочное приспособление
4.1 Станочное приспособление
Станочное фрезерное приспособление предназначено для закрепления заготовки на станке и последующей обработки. Приспособление работает от гидропривода.
Передвигаясь входной конец приспособления заставляет перемещаться шарик, который катится по наклонной плоскости заставляя перемещаться рычаг с коромыслом. Прижим, связанный с системой рычага с коромыслом, прижимает заготовку к приспособлению. Втулки, снабжённые пальцами, зажимают заготовку, контролируя тем самым положение плоских поверхностей заготовки, что позволяет обрабатывать заготовку на станке 6М82Г.
4.2 Контрольное приспособление
Данное контрольное приспособление предназначено для контролирования позиционного допуска. Заготовка закрепляется на неподвижной станине. Калибры предназначены для контролирования отверстий.
5. Экономические данные
Годовая программа выпуска детали:
номинальная – 5000 деталей;
реальная - 3000 деталей.
Количество станков в цехе – 860.
Количество участков в цехе – 10.
Количество станков в цехах 50 – 100.
Балансовая стоимость металлообрабатывающего оборудования – 600000 гривен.
Количество рабочих с совмещённой профессией 60%.
Одна тонна стального литья 5765 гривен 65 копеек.
Одна тонна отходов стального литья 578 гривен 38 копеек.
6 Техника безопасности и охрана труда
Конструкция станков и оборудование мастерских должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003 и ГОСТ 12.2.029
Органы ручного управления оборудования и станков необходимо выполнять и размещать так, чтоб их легко можно было использовать. Не разрешается работать не исправных станках. Использование рубильников открытого типа и рубильников прорезанных в кожухе не разрешается. Станки и оборудование надо оборудовать защитными экранами – для недопущения травмирования станочника. Обрабатываемые на станках детали или заготовки необходимо хорошо закреплять.
6.1 Металлорежущие станки токарной группы
6.1.1 Зона обработки универсальных станков, предназначенных для обработки заготовок диаметром до 630 мм включительно, необходимо ограждать защитным экраном
6.1.2 Планшайба токарно-карусельных станков должна иметь ограждение, которое должно легко отводиться в сторону во время установления и снятия заготовок.
6.1.3 Запрещается свинчивать патрон (планшайбу) внезапным торможением шпинделя