Виготовлення штока бурового насосу УНБ-600 (стр. 5 из 8)
Застосування того або другого інструменту і матеріалу, його ріжучої частини залежить від слідуючи факторів: виду верстату, методів обробки, режимів різання і умов роботи, матеріалу оброблюваної деталі, її розмірів і конфігурації, потрібної точності і класу чистоти обробки, виду виробництва.
Вибір матеріалу ріжучої частини має велике значення для підвищення продуктивності і зниження собівартості обробки. Для виготовлення ріжучої частини інструменту застосовують тверді сплави, мінералокерамічні матеріали і алмази.
Мінералокерамічні сплави застосовують для пів чистої і чистої обробки без ударних навантажень і при достатні жорсткості системи “верстат–пристрій–інструмент–деталь”.
В даному технологічному процесі механічної обробки застосовується слідуючий різальний інструмент:
– Для фрезерно-центрувальної операції – фреза 2214–0135 ГОСТ 1092–70, свердло центровочне Æ6,3 2117–0105 ГОСТ 14952–60 р.
– Для токарної операції – різець 2112 –0064 Т15К6 ГОСТ 18880–73.
- Різець канавочний 22514–0402000.
- Різець різьбовий 2119-0108 ГОСТ 14780-70
Для круглошліфувальної операції вибирають:
– шліфувальний круг ПП 300´40´203 24А40СТ1К5 35 м/сек. ГОСТ2424–83.
– олівець для правки круга ГОСТ 607-80.
Вимірний інструмент вибираємо в залежності від виду і розміру поверхні з відповідною точністю. В мілкосерійному виробництві з частим повторенням деталей одних і тих же розмірів застосовується універсальний вимірний інструмент – калібри, шаблони, штангенциркулі, мікрометри, щупи.
В технологічному процесі механічної обробки застосовується інструмент, який вибирається в залежності від операції.
Для фрезерно-центрувальної операції застосовується шаблон – 1342 мм., штангенглибиномір ШГ–250 ГОСТ 1080–80, калібр уступа 114.80.75.010.
Для токарної операції
– штангенциркуль ШЦІІ–250–0,05 ГОСТ 166–80;
– калібр – скоба Æ70 СТП 09-002-72;
– щупи №1 кл2 ГОСТ 882-75;
– мікрометр МК 75-200; 0,01 ГОСТ 6607-80;
– калібр-кільце різьбове КТК.000.
3.7 Розрахунок вимірного інструменту
Визначаємо розміри калібр-кільця для контролю різьби М64´3–6д по середньому діаметру. По СТСєВ 182-75 знаходимо граничні розміри діаметрів різьби d; d1; d2.
d=64.d2=d-2+0,761=64-2+0,761=62,751 мм
d1=d –4+0,756=64-4+0,756=60,756 мм.
По ГОСТ 16093-70 знаходимо відхилення по посадці 6д для діаметрів:
d; d1; d2 – верхнє відхилення eS=-48 мкм.
d – нижнє відхилення el= – 423 мкм.
d2 – нижнє відхилення el= –260 мкм.
Знаходимо граничні діаметри різьби вала
d2 max = d2 + eS = 62,061 +(–0,048) = 62,013 мм.
d2 min = d2 + el= 62,061 + (–0,260)= 61,801 мм
dmax = d+eS= 64+(–0,048) =63,952 мм.
dmin = d + el = 64+(–0,423) = 63,577 мм.
d1 max = d1 + eS = 60,756 + (–0,048) = 60,708 мм
d1 min – не нормується.
Для калібр-кільця прохідного вибираємо повний профіль.
По таблиці 2.70 (Довідник по виробничому контролю проф.. А.К.Кутай) знаходимо відхилення для калібра по 6 степені точності
 |
Граничні розміри калібра-кільця будуть
Р–ПР max = d2max +eSk=62,013+(–0,0065)=61,945 мм
P-ПР min = d2 max +eSk=62,013+(-0,0235)=61,9875 мм
Р-ПР спр = d2max+Vk = 62,013 + 0,0165 = 62,0295 мм
Р–НЕ max = d2 min +eS = 61,801 + 0 = 61,801 мм
Р-НЕ min = d2 min + el = 61,801+ (-0,023) = 61,778 мм
Для контролю гладких циліндричних поверхонь штока використовуємо гладкий калібр – скобу для розмірів вказаних на кресленню.
3.8 Хіміко-термічна обробка
Термічна обробка полягає в зміні структури металів і сплавів при нагріві, витримці і охолодженні з дотриманням встановлених режимів. Цим досягається суттєва зміна властивостей при незмінному хімічному складі. Основними видами термічної обробки являється відпал, гартування, відпуск і старіння.
Посадочні місця штока гартують і відпускають. Мета гартування і відпуску – підвищення твердості і міцності сталі. Воно основане на перекристалізації сталі при нагріві до температури вище критичної, після достатньої витримки при цій температурі відбувається швидке охолодження. Таким чином проходить перетворення аустеніта в перліт. Для змягшення дії гартування сталь відпускають, нагріваючи нижче температури 723о. Гартування на задану структуру залежить від різкості охолодження, яка в свою чергу визначається видом і температурою охолоджуючого середовища. Найбільш розповсюджене охолодження деталей зануренням їх у воду, лужні розчини, масло, розплавлені солі.
Шток загартовують струмами високої частоти по методу В.П.Вологдіна, який має високу продуктивність, легко піддається автоматизації, забезпечує одержання мілко зернистої структури, більш високої твердості і міцності, чим гартування в печі. Після гартування шток піддається відпуску шляхом нагріву деталі до температури нижче критичної (t=150–200о) і в структурі сталі в основному залишається мартенсит.
3.9 Вибір і розрахунок пристроїв
Для затиску заготовки при фрезеруванні лисок тарелі передбачається застосовувати цанговий патрон, що здійснює затиск від пневматичного циліндра.
Визначаємо силу затиску від пневматичного циліндра оброблювальної деталі, тобто силу, що передається штоками пневмоциліндра.
Q=W0·n·K’·(1+
)· 
де: W0 – потрібна сила затиску на кожному кулачку
, 
n – кількість кулачків (n=3)К´ =1,05 – коефіцієнт, що враховує додаткові сили тертя в патроні;
l – виліт кулачка від його опори до центра прикладання сили затиску (l = 40 мм);
l 1– довжина направляючої частини кулачка;
f1 – 0,1 – коефіцієнт тертя в направляючих кулачках;
a і b – плечі важеля приводу до осі штока;
Pz –840H – сила різання;
a – 30-400 – кут при вершині конуса цанги;
f – коефіцієнт тертя на робочих поверхнях f=0,35
K – коефіцієнт запасу, визначається по формулі
K=К0 ·К1·К2 ·К3 ·К4
де: К0 =1,5 гарантований коефіцент запасу;
К1 = 1,0 – коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки;
К2 =1,0 ¸ 1,9 – коефіцієнт, що враховує збільшення сил різання від затуплення інструмента;
К3 =1,0 – коефіцієнт, що враховує збільшення сил різання неперервнім різанні.
К4=1,0 –коефіцієнт, що враховує постійність сил затиску
К=1,5·1,0·1,0·1,0·1,0=1,5
Підставляємо цифрові значення в формулу. Одержимо,
Сила, що передається штоком в пневмоциліндрі
, деД – діаметр поршня пневмоциліндра, мм
– тиск повітря в сітці, мПа (приймаємо 
=39,3 мПА) 
=0,85–к·к·дТак, як значення сили поршня циліндра відомо, то визначаємо діаметр поршня по формулі
.Вибираємо ближчий діаметр циліндра Д=50 мм.
3.10 Вибір вимірного інструменту
Вимірний інструмент вибирається в залежності від виду і розміру поверхні і потрібної точності. В серійному виробництві з частим повтором деталей одних і тих розмірів застосовується жорсткий вимірний інструмент – калібри і шаблони, а також вимірні пристрої, прилади.
В даному технологічному процесі застосовується слідуючий вимірний інструмент. Він підбирається в залежності від операції.
Для фрезерно-центрувальної операції застосовується слідуючий вимірний інструмент.
Скоба КСД 110 мм.000. Штангенглибиномір ШГ -250 ГОСТ 166-73.
Калібр уступа 114.80.75.01.
Для токарно-копірувальної операції:
Штангенциркуль ШЦ-ІІ 160–0,05 ГОСТ 166-73
Шаблон ШФ 000
Для ІІ токарно-клопірувальної операції:
Штангенциркуль ШЦ –ІІ 160–0,05 ГОСТ 166-73
Шаблон222.609–07001
Калібр – скоба 2804 h12 КС00
Глибиномір мікрометричний ГМ-250 ГОСТ 166-78
Для фрезерної операції:
Калібр-скоба 12Н12, глибиномір мікрометричний ГМ-100 ГОСТ 7470-78.
Для свердлильної операції
Калібр-пробка КП-8Н7.1400
Для різьбофрезерної операції
Кільце різьбове М30´1,5–8 д. 8241 –0093 ГОСТ 17773-78
Для шліфувальної операції
Калібр-скоба 15В12КС000, калібр-скоба 87,2Н11
Калібр-кільцеКЦК000
3.11 Розрахунок вимірного інструменту
Для контролю шийки клапана застосовують калібр-скобу з номінальним розміром
.1. Визначаємо граничні розміри вала
dmax =14,88 мм. dmin =14,64 мм.
По ГОСТ 24853-81 знаходимо допуски і другі дані для розрахунку калібрів:
Н1=5 мкм
Z1= 4 мкм
Y1=3 мкм
Нр=2 мкм.
По цих даних будуємо схему розміщення полів допусків калібр-скоби і контркалібрів.
Найменший розмір прохідної нової калібр-скоби
Р-ПР min =dmax –z1–
.Розмір калібра ПР, що проставляється на кресленні при допуску на виготовлення Н1=5мкм дорівнює 14,8735+0,005