ВСТУП
Машинобудування – це найважливіша галузь промисловості. Її продукція це машини різного призначення, які доставляються усім галузям народного господарства. Розвиток машинобудування – це основа техніко-економічної незалежності країни. Провідне місце в рості економіки країни належить тим галузям машинобудування, що забезпечують матеріальну основу технічного прогресу всіх галузей народного господарства. Зараз машинобудування має могутню виробничу базу і випускає більше 4-ї частини всієї промислової продукції країни.
Швидкий ріст машинобудування – важливої гілки промисловості – визначає темпи переоснащення народного господарства новою технікою і викликає необхідність подальшого вдосконалення технології машинобудування.
Однією з головних задач машинобудування являється: вивчення закономірностей протікання технологічних процесів; вплив різних параметрів на них, якими можна інтенсифікувати виробництво, підвищити його точність і якість.
Для вирішення цієї задачі значне місце займають створення та випуск високопродуктивних машин і обладнання великої потужності, застосування нової техніки і матеріалів, прогресивної технології і систематизації машин для комплексної автоматизації і механізації виробництва.
У зв’язку із цим велику увагу необхідно приділяти розробці, освоєнню і застосуванню прогресивних, високоефективних технологічних процесів, композиційних матеріалів, зниженню металоємкості виробів, економії томливо-енергетичних ресурсів, автоматизації технологічних процесів, підвищенню їх надійності та якості.
Одним із показників економічно-раціональної підготовки виробництва є скорочення термінів проведення всього підготовчого та виробничого циклів. Виконання цієї умови в значній мірі залежить від складу і кількості верстатних пристосувань, що знижують трудомісткість виготовлення продукції і підвищують її якість. Знання усіх цих закономірностей являється основною умовою раціонального проектування технологічних процесів і використання електронно-обчислювальних машин.
1. ЗАГАЛЬНИЙ РОЗДІЛ
1.1 Короткі відомості про деталь
Технічні вимоги до виготовлення деталі
Проаналізувавши робоче креслення деталі “Палец шнека”, я визначив, що:
- деталь “Палецьшнека” виготовляється на ВАТ Полтавамаш, номер заводського креслення К7-ФВП-200.04.001;
- деталь відноситься до класу валів;
- деталь по класифікатору має код 715322;
- деталь “Палец шнека” призначена для передачі крутного моменту за рахунок лисок;
- дана деталь витримує слідуючи навантаження в процесі експлуатації:
а) навантаження кручення;
б) навантаження розтягування;
- деталь являється складовою частиною циліндричного редуктора.
Аналіз технологічних умов до виготовлення деталі. Точність розмірів.
Найвищий квалітет точності має зовнішня поверхня шийок валу D=55 з квалітетом точності К6.
Точність геометричної форми: радіальне биття.
Твердість деталі: 45…50 HRC3 , мають зуб’я.
Найнижча шорсткість поверхонь:Ra=1,6 мкм.
Ескіз деталі “Палецьшнека” з нумерацією поверхонь представлений на рисунку 1.
Характеристика поверхонь деталі “Палецьшнека” представлена в таблиці 1.
Таблиця 1
Характеристика поверхонь деталі “Палецьшнека”
Поверхня | Точність, квалітет | Граничні відхилення, мм | Шорсткість, мм | ||||
№ | Назва, розміри | ||||||
Діаметри | |||||||
1 | Сквозний отвір Æ9 | 7 | +0,018 | Ra 3,2 | |||
2 | Зовнішня циліндрична поверхня Æ28f7 | 7 | Ra 1,6 | ||||
3 | Зовнішня циліндрична поверхня Æ36е8 | 8 | Ra 1,6 | ||||
4 | Канавка Æ36h14 | 14 | -0,74 | Ra6,3 | |||
5 | Зовнішня циліндрична поверхня Æ50h6 | 6 | -0,016 | Ra 1,6 | |||
6 | Зовнішня циліндрична поверхня з різьбою М42-8g | 8 | 0 | Ra 3,2 | |||
Поверхня | Точність, квалітет | Граничні відхилення, мм | Шорсткість, мм | ||||
№ | Назва, розміри | ||||||
7 | Зовнішні лиски Æ29d10 | 10 | Ra 3,2 | ||||
Довжини | |||||||
8,9 | Торець 245h14 | 14 | -1,3 | Ra 12,5 | |||
10,11 | Торець 60h14 | 14 | -1 | Ra6,3 | |||
12,13 | Торець 103h14 | 14 | -0,96 | Ra 6,3 | |||
14,15 | Торець 95h14 | 14 | -0,87 | Ra6,3 | |||
16,17 | Торець 52h14 | 14 | -0,82 | Ra 6,3 | |||
18,19 | Торець 30h12 | 12 | -0,74 | Ra6,3 | |||
Інші розміри | |||||||
20 | Фаска | ± | – | Ra6,3 | |||
21 | Фаска | ± | – | Ra6,3 | |||
22 | Галтель R3 | ± | – | Ra6,3 |
Рисунок 1 – Ескіз деталі “Палецьшнека” з нумерацією поверхонь
1.2 Матеріал деталі і його хімічні та механічні властивості
Деталь “Палець шнека” виготовляється із матеріалу Сталь 40Х13ГОСТ5632-72. Сталь 40Х13 – конструкційна сталь з вмістом вуглецю 0,40 та хрому 0,13. Ця марка сталі призначена для виготовлення деталей загального машинобудування, що витримують високі навантаження. Хімічний склад сталі 40Х13ГОСТ5632-72 і механічні властивості приведені відповідно в таблиці 2 і таблиці 3.
Таблиця 2
Хімічний склад сталі 40Х13ГОСТ5632-72, у %.
Вуглець, С | Кремній, Si | Марганець, Mn | Хром, Cr |
0,36-0,44 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,8-1,1 |
Таблиця 3
Механічні властивості сталі 40Х13ГОСТ5632-72.
Твердість по Брінеллу, НВ | Межа міцності, кГс/мм2 | Відносне подовження, d,% | Відносне звуження, y |
207 | 470 | 17 | 6 |
Обґрунтування вибору матеріалу
Деталь “Палець шнека” витримує важкі навантаження, під час експлуатації працює на скручення, розтягування, тому матеріал, з якого виготовлена ця деталь, повинен відповідати експлуатаційним вимогам, які пред’являються до цієї деталі: стійкість, довго тривалість.
Сталь 40Х13 володіє наступними властивостями: конструкційна сталь призначена для виготовлення важко навантажених деталей загального машинобудування, деталей середніх та крупних розмірів, до яких пред’являються вимоги високої поверхневої твердості та підвищеної зносостійкості. При вимозі підвищеної міцності серцевини виробу (середніх розмірів) матеріали повинні бути покращені перед закалюванням з підігрівом і т.д.
Висновок: матеріал деталі Сталь 40Х13ГОСТ5632-72 відповідає експлуатаційним вимогам, які пред’являються до цієї деталі.
1.3 Аналіз технологічності і конструкції деталі
Аналіз технологічності і конструкції деталі здійснюємо за якісною та кількісною оцінками.
Якісну оцінку проводимо в такій послідовності:
- деталь “Палецьшнека”відноситься до класу валів;
- деталь складається з поверхонь обертання (зовнішніх та внутрішніх), торцевих, фасонних та поверхонь отворів, які не потребують складної форми заготовки;
- для обробки даної деталі потрібні пристосування в невеликій кількості, ріжучий та вимірювальний інструмент.
- деталь “Палецьшнека” має відносно просту форму, міцну і жорстку конструкцію;
- усі поверхні деталі вільно доступні для обробки.
Висновок: за якісною оцінкою деталь можна вважати відносно технологічною.
Кількісну оцінку здійснюють за коефіцієнтом уніфікації, який визначається за формулою (1)
(1)де Qуе – кількість уніфікованих елементів конструкції деталі;
Qке – кількість конструктивних елементів конструкції деталі.
Кількість уніфікованих елементів конструкції деталі визначається за формулою (2)
Qye=Qке-Qнуе (2)
де Qнуе – кількість не уніфікованих елементів конструкції деталі.
Визначаємо кількість уніфікованих елементів конструкції деталі за робочим кресленням.
Qуе=22
Не уніфіковані елементи – ті, які обробляються не стандартним інструментом. Qнуе=1.
Qуе=22-1=21
Деталь вважається технологічною, коли коефіцієнт уніфікації > 0,6.
Ку>0,6.
Висновок: так як в нашому випадку ця нерівність дотримується, Ку=0,9>0,6, то деталь “Палецьшнека” можна вважати технологічною. Здійснюємо аналіз технологічності і конструкції деталі на точність розмірів і шорсткість поверхні. Так як всі розміри не нижче 6 квалітету. Шорсткість обробляємих поверхонь не потребує оздоблювальних операцій.
Висновок: за кількісною оцінкою деталь “Палецьшнека” можна вважати технологічною.
Висновок кінцевий: на підставі якісної та кількісної оцінок деталь “Палець шнека” вважати технологічною.
палець шнек матеріал конструкція