Изготовление детали втулка (стр. 1 из 7)

Введение

Машиностроительная промышленность является ведущей отраслью, так как это главный потребитель сырья и рабочей силы. От нее зависит материально техническая база и обороноспособность страны. Именно в машиностроении материализуются научно-технические идеи, создаются новые системы машин, определяющие прогресс в других отраслях.

Современный уровень технического прогресса, создание совершенных высокопроизводительных, автоматизированных и высокоточных машин, основанных на использовании новейших достижений науки, требует подготовки высокообразованных инженеров, обладающих глубокими знаниями и хорошо владеющих новой техникой и технологией производства.

Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от внедрения методов технико-экономического анализа, обеспечивающего решение технических вопросов, экономическую эффективность технологических и конструкторских разработок.

Целью данного курсового проектирования является:

- Расширение, систематизация и закрепление теоретических и практических знаний, полученных студентами во время лекционных, лабораторных, практических занятий, а также в период прохождения инженерной производственной подготовки на базовых предприятиях;

- Практическое применение этих знаний для решения конкретных технических, организационных и экономических задач;

- Развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной работы;

- Проведение поиска научно – технической информации и работа со справочной и методической литературой, стандартами и нормами;

- Обучение студента краткому изложению сущности проделанной работы, аргументировано объяснять принятые решения при ответах на вопросы.

Курсовой проект является одним из основных этапов подготовки студентов к дипломному проектированию. Основной задачей курсового проекта является разработка технологического процесса механической обработки заготовки на стадии технического проекта для различных видов и типов производства с выполнением ряда технических расчетных работ и технико-экономическим обоснованием принятых решений.

1. Общий раздел

1.1 Описание конструкции, служебного назначения детали, химический состав и механические свойства материала.

Втулка — деталь машины, механизма, прибора цилиндрической формы (с осевой симметрией), имеющая осевое отверстие, в которое входит сопрягаемая деталь. В зависимости от назначения применяют втулки подшипниковые, закрепительные, переходные и др.

Конструктивно втулка представляет собой цилиндрическое кольцо. На диаметре Ø 55 имеются 6 цилиндрических отверстий Ø6^+0,75.

Материалом для изготовления данной втулки служит легированная сталь 20Х. При обработке втулки должно быть обеспечено в установленных пределах отклонение радиального биения торцев; точность диаметра 46Д11 и правильность его формы. Деталь подвержена вибрационным нагрузкам. Деталь относится к группе цилиндрических деталей с гладкой внешней цилиндрической поверхностью, протяжённость которой не превышает ее диаметральный размер.

В соответствии со служебным назначением к внешним цилиндрическим поверхностям не предъявляют повышенные требования по точности геометрической формы. Форма детали образована простой поверхностью ‒ цилиндрической.

Конструкторской базой является цилиндрическая поверхность А . По ней происходит соединение втулки при сборке.

К этой поверхности предъявляются повышенные требования по точности взаимного расположения к торцевым поверхностям (допуск радиального биения поверхности А не более 0,06), и качеству поверхности (Ra 1,25 для поверхности А). Эта поверхность прерывистая и не протяженна.

Втулка изготовлена из стали марки 20Х ГОСТ 4543-71. Сталь 20Х - конструкционная легированная. Ее применяют для изготовления цементуемых, деталей, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины, детали, работающие в условиях износа при трении.

Для повышения прочности поверхностного слоя применяют вид термической обработки – цементацию, которая для легированных сталей обеспечивает высокую поверхностную твердость (58...61 HRC).

Механические свойства проката 20Х ГОСТ 4543-71 [5 стр.133]

Таблица 1.1

Марка стали	Закалка		Отпуск ⁰С	Механические свойства стали (не менее)					НВ после отжига
	Температура, ⁰С	Среда охлаждения		σ_0.2	σ_в	σ₅	ψ	КСU
				МПа		%		ДЖ/см²
20Х	880	Вода или масло	180	640	780	11	40	59	179

Химический состав стали 20Х [5 стр.133]

Таблица 1.2

Марка стали	Массовая доля элементов в %
Марка стали	C	Si	Mn	Cr	S	P	Cu	Ni
20Х	0,17-0,23	0,17-0,37	0,5-0,8	0,7-1,0	0,035	0,035	0,30	0,30

1.2 Технические требования, методы их выполнения и контроля.

Анализ технических требований .

Таблица 1.3

Содержание технического требования

Когда, каким методом

и средствами можно выполнить это требование

Как и какими средст-

вами можно проверить выполнение требования

Торцевое биение поверхностей Б и В относительно поверхности А не более 0,06 мм.

Плоским шлифованием с использованием оправки по поверхности А

Вращением детали в приспособлении с посадкой ее на оправку по диаметру 46Д11 и ножкой индикатора часового типа, установленного в торец детали.

1.3 Отработка чертежа детали на технологичность по количественным и качественным показателям

Деталь представляет собой тело вращения без внешних выступов, что технологично, так как позволяет обработать поверхность на проход (точение по внешнему диаметру производиться на проход ). Отношение длины детали к ее диаметру меньше пяти, следовательно, деталь не жесткая, что не является признаком технологичности.

В конструкции детали имеется выточка Ø50 размером 8+0,75 что требует специальной настройки станка и специального резца, что не технологично. Имеются не регламентированные 6 отв.Ø6+0,75 которые расположены по периферии Ø 55Н14, требуют специального приспособления для их сверления, что не технологично.

Режущий инструмент- резец не позволяет обработать поверхность Ø50H14 на проход (так как работает в упор), что требует специальной заточки резца.

Конструктивные элементы (фаски, отверстия) имеют унифицированные размеры, что технологично. Учитывая служебное назначение детали, изменить конструкцию нельзя.

1.3.1. Анализ детали на технологичность по количественным показателям.

1 .Коэффициент унификации конструктивных элементов:

где:

- число унифицированных элементов детали, шт.

- общее число конструктивных элементов детали, шт.

Унифицированные элементы.

Таблица 1.4

	У	У	У	У	У	-	У
	16d9	55	1,0	45°	Ø46Д11	Ø50Н14	Ø6

К_у.э.=6/7=0,85

так как при технологичной конструкции К_уэ>0,6, следовательно деталь по данному показателю технологична.

2. Коэффициент точности обработки:

К_тч=1-(1/А_ср),

где А_ср. - средний квалитет точности,

А_ср. = (п₁+2п₂+3п₃+...+19п₁₉)/Σп,

где n_1,2… число поверхностей детали с точностью соответственно с 01 по 19 квалитет.

Точность детали

Таблица 1.5

Размеры	55	46	50	1	45°	4	8	16	8±0,5	6
Квалитет	14	11	14	17	17	14	14	9	14	16

Аср. = 14×5+11+9+16+17×2/10=13,8 ≈14