Технология машиностроения. Коробка дифференциала (стр. 3 из 5)
2.4.Выбор метода получения заготовки и его техническое обоснование
Согласно, требований чертежа детали 245.2303018 Коробка дифференциала, заготовка должна быть отливка из ковкого чугуна перлитного класса КЧ50-5П ГОСТ 1215-79.
Механические свойства:Марка чугуна КЧ50-5П
Временное сопротивление разрыву, МПа 490
Относительное удлинение, % 5
Твердость по Бринеллю, НВ 170…230
Химический состав:
Марка чугуна КЧ50-5П
Углерод, % 2,5-2,8
Кремний, % 1,1-1,3
Массовая доля углерода и кремния, % 3,6-3,9
Марганец, % 0,3-1,0
Фосфор, % 0,1
Сера, % 0,2
Хром, % 0,08
Для ХРП «АвтоЗАЗ-Мотор» заготовку коробки дифференциала отливают в песчаные формы на ПО «АвтоЗАЗ» г. Запорожье. Точность отливки 9т-8-17-8 ГОСТ 26645-85, что соответствует литью в песчано-глинистые сырые формы из высоковлажных (более 4,5%) низкопрочных (до 60 кПа или 0,6 кг/см3) смесей с низким уровнем уплотнения до твердости ниже 70 единиц. Вес заготовки 3,0 кг. Припуски на обработку 3мм. Коэффициент использования металла по действующей технологии:
Кд=Qдет/Qзаг=1,98/3,0=0,66.
Для уменьшения припусков на механическую обработку и повышения коэффициента использования металла, повышении точности заготовки, уменьшении степени коробления и дефектного слоя предлагаю литье в песчано-глинистые формы из смесей с влажностью от 2,8 до 3,5% и прочностью от 120 до 160 кПа со средним уровнем утолщения до твердости не ниже 80 единиц. При литье в указанные формы класс размерной точности
заготовки соответствует 7т-11 по ГОСТ 26645-85. Принимаем 7 класс. Степень корабления отливки -6 (табл. 10).Степень точности поверхности отливки -16 (табл. 11)
Класс точности массы-8 (табл. 13)
Данные заносим в чертеж заготовки 7-6-16-8 ГОСТ 26645-85.
Согласно выбранных степеней точности поверхности отливки определяем по ГОСТ 26645-85 ряд припусков на механическую обработку- 10. По выбранному классу размерной точности определяем допуски размеров отливки (табл.1). По выбранному ряду припусков (10) выбираем припуски на механическую обработку (табл. 5). Минимальный припуск 1,6мм. С учетом симметричных допусков на размеры заготовки принимаем принимаем 2мм. Данные припусков и допусков на размеры заносим в чертеж заготовки. По массе детали, массе припусков и напусков на механическую обработку определяем массу заготовки.
Данные заносим в чертеж
1,98-0,5-0,12-2,6 ГОСТ 26645-85
Коэффициент использования металла по предлагаемой технологии литья
Кд=Qдет/Qзаг=1,98/2,6=0,76.
2.5. Последовательность обработки поверхностей и разработка маршрутного технологического процесса.
Предлагаемый технологический процесс механической обработки детали, согласно выбранной заготовки:
Комплексная автоматическая линия полной механической обработки, состоящая из 12 станков.
Операция 005
Автоматно-токарная
Предварительная обработка поверхностей со стороны фланца
Ø140-0,63мм, Ø 101-0,14мм, Ø36-0,25мм, 26,5±0,15мм, проточка торцев с выполнением линейных размеров 32±0,1мм, 9,4±0,1мм, 12±0,5мм, 14±0,1мм и фасок 1,6x45°, 1x45°производится на шести шпиндельном автоматеКСП6-200 НО384-0232 (на базе станка 1Б290).
Установочные базы – Ø90 и торец фланца.
Операция 010
Автоматно-токарная
Обработка поверхностей с противоположной стороны фланца
Ø36-0,25мм, Ø57-0,19мм, 26,5±0,15мм, Ø90-0,5мм, проточка торцев с выполнением размеров 10,6±0,1мм, 94,3±0,1мм, 70,5±0,15мм, 86,1±0,15мм и
фасок 1x45°, 2x45°,1,2x45° производится на шести шпиндельном автомате
КСП6-200 НО384-0232 (на базе станка 1Б290).
Установочные базы – Ø140 и обработанный торец фланца на 005 операции.
Операция 015
Вертикально-расточная
Предварительная расточка внутренней сферической поверхности до Ø71мм и окна до Ø60мм на специальных встроенных в комплекс вертикально-расточных автоматах.
Установочные базы Ø100,4±0,017мм; Ø56,4±0,019мм и торец фланца.
Операция 020
Автоматно-линейная
На автоматической линии, состоящей из 6 станков выполняется:
сверление 8отв. Ø10,5+0,18мм, цековка 8 отв.Ø18+0,43мм, обработка двух шпоночных пазов, выдержав размеры 11+0,43мм и 25-0.52мм; двух торцевых пазов с размерами 5+0,3мм, 4±0,5мм; обработка отверстия Ø5+0,25+0,07мм; предварительная и окончательная расточка двух Ø28+0,092+0,040мм с проточкой
внутренней и наружной фасок и подрезкой торцев в размеры 41,55±0,1мм и 93,95±0,1мм.Сверление, предварительное и окончательное растачивание двух Ø16+0,027мм с выполнением размера 26,2±0,05мм.
Операция 025
Вертикально-расточная
Получистовая и чистовая расточка и контроль сферической поверхности Ø73+0,074мм.
Операция 030
Торцекруглошлифовальная
Окончательное шлифование Ø100+0,025+0,003мм, Ø35+0,018+0,002мм и прилегающих к ним торцев ступенчатым кругом, профилируемым по копиру.
Операция 035
Торцекруглошлифовальная
Окончательная шлифовка Ø56-0,100-0,146мм, Ø35+0,018+0,002мм и прилегающих к ним торцев в размеры 68,75±0,15мм и 84,25±0,175мм ступенчатым кругом, профилируемым по копиру.
Операция 040
Промывка
Мойка и сушка деталей производится на моечно-сушильном агрегате с подвесным грузонесущим конвейером.
Операция 045
Контроль
2.7. Расчет межоперационных припусков, допусков и размеров заготовки.2.8. Проектирование заготовки
Для ХРП «АвтоЗАЗ-Мотор» заготовку коробки дифференциала отливают в песчаные формы на ПО «АвтоЗАЗ» г. Запорожье. Точность отливки 9т-8-17-8 ГОСТ 26645-85, что соответствует литью в песчано-глинистые сырые формы из высоковлажных (более 4,5%) низкопрочных (до 60 кПа или 0,6 кг/см3) смесей с низким уровнем уплотнения до твердости ниже 70 единиц. Вес заготовки 3,0 кг. Припуски на обработку 3мм. Коэффициент использования металла по действующей технологии:
Кд=Qдет/Qзаг=1,98/3,0=0,66.
Для уменьшения припусков на механическую обработку и повышения коэффициента использования металла, повышении точности заготовки, уменьшении степени коробления и дефектного слоя предлагаю литье в песчано-глинистые формы из смесей с влажностью от 2,8 до 3,5% и прочностью от 120 до 160 кПа со средним уровнем утолщения до твердости не ниже 80 единиц. При литье в указанные формы класс размерной точности
заготовки соответствует 7т-11 по ГОСТ 26645-85. Принимаем 7 класс. Степень коробления отливки -6 (табл. 10).Степень точности поверхности отливки -16 (табл. 11)
Класс точности массы-8 (табл. 13)
Данные заносим в чертеж заготовки 7-6-16-8 ГОСТ 26645-85.
Согласно выбранных степеней точности поверхности отливки определяем по ГОСТ 26645-85 ряд припусков на механическую обработку- 10. По выбранному классу размерной точности определяем допуски размеров отливки (табл.1). По выбранному ряду припусков (10) выбираем припуски на механическую обработку (табл. 5). Минимальный припуск 1,6мм. С учетом симметричных допусков на размеры заготовки принимаем 2мм. Данные припусков и допусков на размеры заносим в чертеж заготовки. По массе детали, массе припусков и напусков на механическую обработку определяем массу заготовки.
Данные заносим в чертеж
1,98-0,5-0,12-2,6 ГОСТ 26645-85
Коэффициент использования металла по предлагаемой технологии литьяКд=Qдет/Qзаг=1,98/2,6=0,76.
2.9. Проектирование технологических операций.
Операция 005
Наименование и модель станка:
Специальный шести шпиндельный автомат КСП6-200.
Станочное приспособление:
Специальный патрон.
Режущий инструмент:
Специальный резец, специальный зенкер.
Контрольно-измерительный инструмент:
Штангенциркуль ШЦ 11-200-0,05 ГОСТ166-89, специальные пробки, специальные скобы.
Операция 010
Наименование и модель станка:
Специальный шести шпиндельный автомат КСП6-200.
Станочное приспособление:
Специальный патрон.
Режущий инструмент:
Специальный резец, специальный зенкер.
Контрольно-измерительный инструмент:
Штангенциркуль ШЦ 11-200-0,05 ГОСТ166-89, специальные пробки, специальные скобы.
Основная техническая характеристика токарного автомата КСП6-200 (на базе станка 1Б290-6):
Параметры Величины
Класс точности по ГОСТ 6819-84 П
Количество шпинделей, штук 6Наибольший Ø проходящий над продольным
суппортом, мм 200
Диаметр патрона, мм 200/250
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм 200
Количество продольных суппортов, шт 1
Количество поперечных суппортов, шт 5
Пределы частоты вращения шпинделя 1/мин 43…617
Число ступеней частот вращения шпинделя, шт 40
Длительность холостого хода, в сек. 3,5
Мощность электродвигателей, кВт
главного привода 30
насоса охлаждения 0,6