Розробка технологічного процесу виготовлення деталі машини (стр. 2 из 3)
Ø278 – 3,2 мм; Ø140 – 2,4 мм; l=150 – 2,4 мм; l=20 – 1,6 мм; ;
l=25 – 1,8 мм.
За ГОСТом 26645-85 вибираємо ряд припусків для проектованої заготовки – 4-ий. З урахуванням отриманих допусків і вибраного ряду припусків визначаємо припуски на механічну обробку: для Ø460 – 5,2 мм; Ø176 – 4,6мм; Ø 278 – 5 мм; Ø140 – 4,2 мм; l=150 – 4,2 мм; l=20 – 3 мм; l=15 -3 мм; l=25 – 3,2 мм.
За отриманими результатами визначаємо номінальні розміри виливка і його масу – 44,8 кг. Розраховуємо коефіцієнт використання матеріалу Кв.м.=0,76.. Оформляємо креслення литої заготовки (додаток В).
5. Проектування комбінованої заготовки
Іноді заготовку доцільно розділити на окремі частини з подальшим їх з’єднанням за допомогою зварювання, паяння тощо. Причому окремі частини комбінованої заготовки можуть бути отримані з використанням різних технологій і різних матеріалів. Так, комбіновані зварювані заготовки можуть бути: зварно-литими, зварно-кованими, зварно-штампованими, зварно-штампо-кованими, зварно-ковано-литими і т.п. Багато зварюваних заготовок виготовляють із сортового та спеціального прокату різних металів.
У машинобудуванні найбільш поширені зварювані комбіновані заготовки, що пояснюється значними перевагами над іншими способами з’єднання заготовок. Проектування звареної заготовки починається із забезпечення міцності і технологічності зварюваного з’єднання. На основі креслення готової деталі виконується загальний аналіз її конструкції, матеріалу, технологічності, оцінюється можливість отримання заготовки зварюванням. Після цього вибирають оптимальний спосіб зварювання залежно від габаритів деталі, матеріалу, рівня відповідальності зварюваного шва, технологічних можливостей процесу зварювання.
Рекомендації щодо застосування різних способів зварювання наведені в спеціальній та додаткові літературі. [5] Наприклад, рекомендованими видами з’єднань для дугового зварювання є: стикові, кутові, таврові, в напуск [6]. Зварні з’єднання залежно від товщини зварюваних матеріалів виконують без скосів країв (С2, С4, У4, Т1), з однобічним (С15, У6, Т6), двобічним (С21, У9, Т9), симетричним та несиметрични скосом країв. Криволінійну форму скосів беруть для значних товщин зварюваних заготовок.
Після визначення способу зварювання цільну заготовку робивають на частини і за необхідності виконують їх проектування. Розбиття виконують з урахуванням вимог технологічності заготовки і готової деталі.
6 Проектування комбінованої, зварюваної заготовки
Необхідно спроектувати комбіновано зварену заготовку деталі. Матеріал деталі – сталь 40Х, маса 34,4 кг, тип виробництва – серійне.
Після технологічного аналізу креслення деталі вирішуємо виготовити заготовку із двох частин: підвода 1 і фланця 2. Фланець виконуємо як поковку, а підвод як штамповку. Підвод являє собою трубу і з фланцем з одного боку.
Для даної деталі проводимо кутове з’єдання двох частин по ГОСТ 5264-80 [8]. Для з’єднання частин заготовки вибираємо напівавтоматичну аргонно-дугову зварку. Тип зварного шва беремо за ГОСТом 5264-80 [8].
- Тип з’єднання – таврове.
- Форма підготовки кромок – зі скосом кромок.
- Характер шва – односторонній.
- Спосіб зварювання – напівавтоматичне аргонно-дугове зварювання.
- Умовне позначення шва – Т6.
7. Розроблення технологічного процесу механічної обробки
На цьому етапі призначають основні операції механічної обробки, необхнідні для перетворення заготовки в готову деталь. Визначають зміст кожної операції з назвою оброблювальних поверхонь, технологічного устаткування, оснастки [5].
Розроблення технологічного процесу починають з операцій точіння. Причому спочатку оброблюють поверхні, взяті за вихідні технологічні бази. Потім обробляють інші поверхні у послідовності, зворотній рівню їх точності, тобто чим точніша поверхня, тим пізніше вона обробляється. Закінчується механічна обробка тією поверхнею, яка є найбільш точною і має найбільше значення для роботи деталі і машини в цілому. У кінці оброблюють легкопошкоджувані поверхні, наприклад, зовнішні різьби.
Послідовність механічної обробки значною мірою залежить від проставлянні розмірів на деталі. В першу чергу слід обробляти ту поверхню, відносно якої на кресленні координована переважна більшість інших поверхонь.
З метою своєчасного виявлення внутрішніх порожнин та інших дефектів матеріалу спочатку виконують чорнову обробку поверхоно, для яких ці дефекти недопустиму. У разі виявлення таких заготовку або бракують, або вживають заходів для виправлення браку.
При виготовленні точних, відповідальних поверхонь механічну обробку часто поділяють на три етапи: чорному, чистову і довідну. На першій стадії знімають основну масу матеріалу, друга має проміжне значення, на останній забезпечують задану точність і шорсткість поверхні. Така послідовність обробки зменшує ризик випадкового пошкодження вже оброблених поверхонь у процесу транспортування і подальшої механічної обробки. Крім того, чорнова обробка може бути виконана на зношеному або неточному устаткуванні, робітниками більш низької кваліфікації.
Якщо деталь піддається термічній обробці, то технологічний процес механічної обробки поділяється на дві частини: процес до термічної обробки і після неї. Окремі види термічної обробки значною мірою ускладнюють процес механічної обробки.
Технологічні операції другорядного значення (свердлення малих отворів, знаття фасок і т. ін.) зазвичай виконують на стадії чистової обробки. Послідовність виконання цих операцій часто змінюється, однак вона мало впливає на якісні та економічні показники технологічного процесу.
Операції технічного контролю планують після тих етапів обробки, де вірогідно підвищена кількість браку, перед складними і відповідальними операціями, а тако у кінці обробки.
Технологічний процес розробляємо для деталі з додатку А. Як заготовку беремо виливок з додатку В. Виробництво – серійне.
Після різностороннього вивчення креслення готової деталі, технічних вимог і враховуючи невисоку точність технології виготовлення заготовки вибираємо таку послідовність (маршрут) механічної обробки: токарна чорнова операція, операція термічної обробки, токарна чистова операція, свердлильна операція, контрольна операція.
1 Токарна чорнова операція
Виконується на станках токарної групи в два установи. В першому установі знімають метал з поверхонь, що, підляють механічній обробці, з боків фланців. За технологічну базу меншого фланця беруть циліндричну поверхню Ø288
3,2 і торцеву Ø288 3,2/ Ø158,2 2,4. В цій установі знімається метал з меншого фланця та з поверхні підводу Ø131,6 2,4 мм.У другому установі обточують деталь з боку більшого фланця. За технологічну базу беруть циліндричну поверхню Ø470
3,6 і торець Ø470 3,6/ Ø288 3,2.З усіх оброблювальних поверхонь знімають приблизно дві третини припуску на механічну обробку.
2 Термічна операція
Виконується відповідно до технологічного процесу термічних робіт, які забезпечать твердість деталі НВ 285-300.
Спочатку загартовують заготовку. Для цього її завантажують у нагрівальну піч (електричну, газову), нагрівають до температури 8000С і витримують 120-130 хвилин. Потім охолоджують у воді або маслі.
Після загартування виконують відпусканння. Заготовку завантажують у нагрівальну піч, нагрівають до температури 500-6000С, витримують протягом 2-6 годин, після чого поступово охолоджують разом із піччю.
3. Токарна чистова операція
Виконується в два установи на верстатах токарної групи більш точних порівняно з чорновою обробкою і при більших швидкостях різання та менших подачах.
У першому установі обточують торець лівого(меншого) фланця, витримуючи розмір Ø275. У другому установі оброблюють циліндричну поверхню Ø140. Виконують заокруглення краю отвора виходу з труби з боку правого фланця Ø460.
Застосоване технологічне оснащення: оправка циліндрична, різці – прохідни і підрізний, штангенциркуль, мікрометр, лінійка металева тощо.
4. Свердлильна операція
Виконується на станках свердлильної групи. Свердляться вісім отворів діаметром Ø14 мм на правому (більшому) фланці, і вісім отворів діаметром Ø18 на меншому фланці. Задане розміщення отворів забезпечується за допомогою спеціального пристрою – кондуктора, який встановлюється на базових поверхнях Ø 275 та Ø460. Операція виконується за два технологічних проходи, коли свердло замінюють на зенкер або в один технологічний перехід з використанням комбінованого (складеного) інструмента свердло – зенкер. Ця ж операція повторюється для утворення отворів в обох фланцях деталі.Використане технологічне оснащення: цанговий патрон, кондуктор, свердло, зенкер, штангенциркуль.
5. Слюсарно-доводча операція
Знімають задирки свердлених отворів, заокруглюють гострі кромки. Технологічне оснащення: круг абразивний, напильник, шабер.
6. Контрольна операція
Контролюють розміри та розміщення поверхонь деталі на відповідність кресленню. Контролюють шорсткість поверхонь. Важливою є поверхня отвору(труби), так як вона має бути максимально гладкою для зменшення гідравлічних втрат напору при експлуатації деталі в гідравлічних системах та на трубопроводах.