Усовершенствование технологического процесса механической обработки детали "Стакан" (стр. 2 из 13)
Исходя из назначения, деталь достаточно ответственная, а так как разброс квалитетов и классов чистоты невелик, то деталь по этим показателям технологична.
На чертеже представлены дополнительные обозначения отклонений от геометрической формы и взаимного расположения поверхностей:
на размере Ø8Н8 показывает, что смещение оси от номинального расположения должно находиться в пределах ±0,2 мм; 
на размере Ø18Н12 показывает, что смещение оси отверстия Ø18 не может быть более ±0,05 мм относительно базы В; 
на размере Ø33Н12 показывает, что смещение оси отверстия должно находиться в пределах ±0,1 мм от базы Б; 
на размере 4-х отверстий Ø14Н8 показывает, что смещение оси 4-х отверстий от номинального расположения должно находиться в пределах ±0,1 мм относительно базы Б.На поле чертежа детали над штампом основной надписи приведены технические требования на изготовление данной детали.
1.2.1 Анализ чертежа детали
1.2.2 Анализ технологичности детали
Каждая деталь должна изготавливаться с минимальными трудовыми и материальными затратами. При оценке технологичности детали необходимо рассчитать показатели технологичности конструкции, определить показатели уровня технологичности детали, разработать рекомендации по улучшению показателей технологичности.
Количественную оценку технологичности конструкции детали производить по следующим показателям:
— уровень технологичности конструкции по трудоемкости, КУ.Т.
— уровень технологичности конструкции по технологической себестоимости, КУ.С. использовать для оценки отдельных деталей сложно. Поэтому для оценки технологичности конструкции деталей, подвергаемых механической обработке используются дополнительные показатели.
1, Коэффициент унификации конструктивных элементов детали.
(1)Где
- число унифицированных элементов детали, шт; 
- общее число конструктивных элементов детали, подлежащих механической обработке, шт.При
деталь считается технологичной. 
Так как 0,32>0,6 , деталь технологична по этому коэффициенту.
2. Коэффициент использования материала.
(2)Где
- масса детали по чертежу, кг; 
- масса заготовки с неизбежными технологическими потерями, кг.При
деталь считается технологичной. 
Так как 0,19<0,75 , то по заводскому технологическому процессу деталь нетехнологична по этому признаку.
3. Коэффициент точности обработки детали.
(3)Где
- средний квалитет точности обработки 
(4)Где
число размеров соответствующего квалитета.Чем больше
, тем технологичнее конструкция; при <0,8 деталь относится к весьма точным. 
Так как 0,9195>0,8 , то деталь технологична.
4. Коэффициент шероховатости поверхностей детали.
(5)Где
- средняя шероховатость поверхностей. 
(6)Где
- количество поверхностей, имеющих шероховатость, соответствующую данному числовому значению параметра Ra.Деталь считается технологичной, если
<0,32. 
Т.к. 0,106<0,32, деталь технологична.
Вывод: деталь технологична по всем коэффициентам, кроме КИМ, т.к. большое количество материала уходит в стружку при обработке внутренних поверхностей отверстий и пазов, которые нельзя получить при штамповке. А менять метод получения заготовки нецелесообразно, т.к. штамповка является прогрессивным методом заготовительного производства.
Поэтому, для повышения КИМ произведем корректировку размеров заготовки, т.е. уменьшим припуски на обработку, а также применим более современное оборудование при отрезке заготовок.
2 Технологическая часть
2.1 Определение типа производства
Правильно выбранный тип производства оказывает решающее значение на характер и построение технологического процесса. Базовый технологический процесс разработан для условий серийного производства, усовершенствованный технологический процесс разрабатывается для условий мелкосерийного производства. Объем выпуска 400 шт.
2.2 Обоснование метода получения заготовки
Вид заготовки оказывает значительное влияние на характер технологического процесса, трудоемкость и экономичность ее обработки.
В базовом технологическом процессе заготовкой для детали “Стакан” является штамповка ГОСТ 2591-88 материал сталь 30ХРА ГОСТ 4543-88.
В усовершенствованном технологическом процессе исходя из условий мелкосерийного производства, формы детали, материала и полученного КИМ, данный метод получения заготовки наиболее целесообразен. В штампованной заготовке структура металла более однородна, благодаря этому деталь будет более прочной по сравнению с литьем.
Сам способ получения заготовки заключается в следующем.
В кузнечный цех поступает горячекатаный прокат с квадратным профилем 55х55 ГОСТ 2591-88, затем происходит его нагрев в газовой печи при температуре 650±40ºC в течении 28-32 минут. Затем происходит операционный контроль нагрева, а потом горячая отрезка заготовок на пресс-ножницах по 1 штуке при интервале температур 350-450ºС.
Операционный контроль проводится в соответствии с ТУ.
После контроля заготовки проходят повторный нагрев в газовой печи при температуре 1200±40ºC в течении 18-28 минут. Затем визуально контролируют нагрев и штампуют заготовки на молотовом штампе по 1 штуке, окончательно штампуют за 5 ударов. Обрезка облоя производится на обрезных штампах под нагревом в интервале температур 720-850ºC. Операционный контроль периодический, 2% от партии. Проверка заполнения ручьев контролируется визуально.
После штамповки в поверхностных слоях заготовки возникают нежелательные напряжения, от которых следует избавляться, поэтому проводят термообработку нормализация.
Затем производят контроль твердости 3% от партии, очищают от окалины на дробеметных установках, допускается галтовка в галтовочном барабане. Очистка 10% заготовок из партии от заусенцев, заточка под стилоскоп 100% заготовок, а затем сплошной контроль марки стали стилоскопом.
В конце производится приемочный контроль 3-5% от партии.
В рамках заготовительного производства производят обдирку с целью удаления дефектного слоя и подготовки чистовых баз под последующую обработку.
Полученная заготовка имеет параметр шероховатости Ra 10 мкм и квалитет точности h14.
2.2.1 Назначение припусков на обрабатываемую поверхность
Согласно ГОСТ 7505-88 назначаем припуски под механическую обработку на обрабатываемые поверхности детали “Стакан”.
Так как заготовкой является штамповка, расчету подлежат все поверхности.
2.2.2 Определение расчетного размера
При односторонней обработке плоских поверхностей формула для расчета будет иметь следующий вид:
НР = Нном + zобщ (7)
Где НР – расчетный размер заготовки, мм
Нном – номинальный размер детали, мм
zобщ – припуск на сторону, мм.
204+1+1=206 мм
38+1+1=40 мм
74+1+1=76 мм
33,5+1+1=35,5 мм
46,5+1+1=48,5 мм
36+1=37 мм
Расчетные размеры на заготовку округляем до технологических возможностей станка и экономической целесообразности принятой точности.
2.2.3 Определение массы заготовки
Определим массу лишнего металла.
(8)Где L – длина, мм;