Министерство по образованию и науке РФ
Ливенский филиал федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
"Государственный университет – учебно-научно-производственный комплекс"
Кафедра технологии машиностроения
К курсовому проектупо дисциплине: "Технология машиностроения" Разработка технического проекта механической обработки детали "фонарь 244.00.00.13"
Работу выполнил Хромов С.Ю
Группа 41-Т
Преподаватель Чаплыгин В.С
Ливны, 2011 г
Содержание
Введение
1.Общая часть
1.1 Назначение детали
1.2 Химический состав материалаи его механические свойства
1.3 Режим работы цеха и фонды времени
1.4 Определение типа производства и такта работы
2.Технологическая часть
2.1 Анализ технологичности детали
2.2 Анализ базового технологического процесса
2.3 Выбор метода получения заготовки и его экономическое обоснование
2.4 Разработка технологического маршрута обработки детали
2.5 Расчет припусков на обработку
2.6 Выбор оборудования и технологической оснастки
2.7 Расчет режимов резания и техническое нормирование
Заключение
Список литературы
Введение
Технология машиностроительного производства представляет собой совокупность различных технологических процессов - литья, ковки, штамповки, термической обработки, окраски и др. Технология же машиностроения охватывает заключительные стадии машиностроительного производства – превращение заготовок в готовые детали сборку, т.е. изготовление машин.
Отличительной способностью современного машиностроения является существенное ужесточение эксплуатационных свойств машин: увеличиваются скорость, ускорение, температура; уменьшаются масса, объем, вибрации, время срабатывания механизма и т.д. Темпы такого ужесточения постоянно возрастают и машиностроители вынуждены все быстрее решать конструкторские и технологические задачи. В условиях рыночных отношений быстрота реализации принятых решений играет главенствующую роль.
Технология машиностроения позволяет решать проблемы изготовления машин в соответствии с заданной программой их объема выпуска, обеспечивая установленные показатели качества при оптимальных затратах живого и овеществленного труда. Проблемы производства тесно увязаны с его экономикой.
Основы технологии машиностроения традиционно включает несколько важнейших этапов разработки технологического процесса. В любом типе производства оказывается необходимым анализ исходных данных и технологический контроль конструкторской документации. Экономические проблемы современного производства одной из основных делаю задачу выбора заготовок и разработку маршрутного технологического процесса. Выполнение этих этапов убедительно указывает на центральное место технологии машиностроения в машиностроительном производстве. Маршрутный и операционный технологические процессы определяют особенности смежных производств, выбор оборудования и размещение заказов на создание нового оборудования, режущего инструмента, приспособления, измерительных средств и всех элементов производства, которые образуют производственную среду. Конструкции производственных зданий, площади и особенности проектирование цехов и отдельных участков также полностью подчиняются разработанному технологическому процессу.
Основные типы производства - массовое, серийное, единичное – имеют свои технологические особенности. Наиболее распространенным является серийный тип производства, в составе которого развиваются ряд прогрессивных технологических процессов. Групповой технологический процесс и преимущество использования металлорежущих станков с числовым программным управлением позволяет реализовать прогрессивность процесса в наибольшей степени.
Обработка заготовок на агрегатных станках и автоматических линиях характерна для массового производства. Единичное производство характеризуется малым объемом годового выпуска изделий, но может быть прогрессивным при выпуске как тяжелых, уникальных изделий, так и небольших по массе выпускаемых машин.
Целая серия научных положений технологии машиностроения охватывает и заключительную стадию производства – сборку. Тем не менее, эта стадия имеет свои отличительные особенности. Свойство собираемы деталей, их характеристики, допуски размера, формы и расположения поверхностей по определенным законам взаимодействуют в собранной машине, определяя его качество. Основы технологии машиностроения включает разработку технологического процесса сборки и их автоматизацию. Главным же моментом является установление связей двух стадий – изготовление деталей и их сборку.
1.Общая часть
1.1Назначение детали
Деталь Фонарь 244.00.00.13 является сборочной единицей центробежного электронасоса КМ50-40-215, предназначенного для перекачивания воды и жидкостей со схожими физическими свойствами. Электронасос состоит из асинхронного электродвигателя, изготовленного во взрывозащищенном исполнении, и собранного на одном валу с ним центробежного насоса. Фонарь 244.00.00.13 является одновременно подшипниковым щитом электродвигателя, и частью корпуса центробежного насоса, внутри которого располагается торцовое уплотнение для защиты от протечек, и рабочее колесо. Имеет центральное отверстие и систему взаимно ориентированных плоскостей и цилиндрических поверхностей, расположенных соосно с центральным отверстием. Вал электродвигателя проходит через центральное отверстие в передней части фонаря, и приводит во вращение рабочее колесо насоса, закрепленное на валу с помощью шпонки и гайки.
1.2 Химический состав материала, и его механические свойства
Заготовка детали Фонарь 244.00.00.13 выполняется из серого чугуна СЧ20. Выбор конструкционного материала для данной заготовки представляется оправданным, так как серый чугун – наиболее дешевый литейный сплав, обладает сравнительно высокими механическими свойствами, относительно низкой температурой плавления и хорошими литейными свойствами. Недостатком серого чугуна является отбел, но это несущественно при литье в песчано-глинистые формы.
Таблица 1. Химический состав серого чугуна СЧ 20
Марка | Массовое содержание элементов, % | ||||
Углерод | Кремний | Марганец | Фосфор, не более | Сера,не более | |
СЧ 20 | 3,3- 3,5 | 1,4- 2,26 | 0,7- 1,0 | 0,2 | 0,15 |
На механические свойства серого чугуна основное влияние оказывают количество, форма и распределение графитовых включений, а также прочность основной металлической массы.
Серый чугун малочувствителен к подрезам, буртикам, выточкам и другим концентраторам напряжений, но в то же время серый чугун хрупок и обладает низкой пластичностью.
Все эти свойства позволяют использовать серый чугун для получения отливок высокой прочности и большой сложности.
Таблица 2. Механические свойства серого чугуна СЧ20 ГОСТ 1412- 85
Марка чугуна | Gв, МПа | Gн, МПа | Твердость НВ | |
не менее | МПа | КГс/ мм² | ||
СЧ 20 | 196 | 392 | 1668- 2364 | 170- 241 |
1.3 Режим работы цеха и фонды времени
Режим работы цеха принимаем двухсменный (m=2)
Годовой фонд времени работы оборудования:
Fдт=Fдm(1)
где Fд- годовой фонд времени работы оборудования за одну смену;
m – число смен.
Fдт= 2007,5 ·2 = 4015 ч
Действительность годовой фонд времени работы оборудования:
Fдо = 0,97·Fдт (2)
где 0,97 – коэффициент, учитывающий потери от номинального фонда (табл. 5, с. 23)
Fдо = 0,97 ·4015 = 3895 ч
Действительный годовой фонд времени оного рабочего: Fдр= 1860 ч (табл. 4, с. 24)
1.4 Определение типа производства и такта работы
Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций за одним рабочим местом или единицей оборудования. Коэффициент закрепления операции- это отношение числа всех технологических операций выполняемых в течении определенного периода на механическом участке (О) , к числу рабочих мест (Р) этого участка, определяется по формуле:
(3)де, для Фонаря 244.00.00.13 О=8, Р=5, тогда получаем:
Типы машиностроительных производств характеризуются следующими значениями коэффициента закрепления операций:
Кз.о≤1 – массовое производство
1<Кз.о≤10 – крупносерийное производство
10<Кз.о≤20 –средне серийное производство
20<Кз.о≤40 – мелкосерийное производство
Кз.о>40 – единичное производство
Так как Кз.о = 1,6 , то производство будет крупносерийное
Согласно с определением типа производства и массой детали равной 7,2 кг. Принимаем годовую программу выпуска продукции: N=45000 шт.
Такт работы (выпуска) определяем по формуле:
, мин/шт(4)где Fдм=4015 – годовой фонд времени работы оборудования N=18000 шт – годовая программа выпуска изделий
мин/шт.Величина такта выпуска определяется по формуле:
, мин/шт(5)где Fд=3895 – годовой фонд времени работы оборудования N=18000 шт – годовая программа выпуска изделий
мин/шт.В серийном производстве количество деталей в партии для одновременного запуска определяется по формуле: