Разработка технологического процесса механической обработки винта и решения ряда вопросов, связанных с его изготовлением

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 

по дисциплине «Технология машиностроения»

На тему: «Разработка технологического процесса механической обработки винта и решения ряда вопросов, связанных с его изготовлением».

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Содержание

  Вступление………………………………………………………………………3

  РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА…………………………………….4

1. Анализ рабочего чертежа детали и технических требований к ней……..4

2. Характеристика материала детали…………………………………………5

3. Выбор способа получения заготовки по литературным данным………...7

4. Расчет и проектирование заготовки по выбранному способу…………..10

5. Разработка маршрутно-операционного технологического процесса механической обработки винта……………………………………………15

6. Подбор станочного оборудования, приспособления, режущего и измерительного инструмента……………………………………………...19

ВЫВОДЫ………………………………………………………………………...23

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………….24

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ВСТУПЛЕНИЕ 

     Целью разработки этого курсового проекта является систематизация, расширение и закрепление теоретических и практических знаний по технологии машиностроения и применение этих знаний во время решения научных, технических, экономических, производственных задач.

     Таким образом, эта работа является актуальной, поскольку она  развивает и  дает знания, которые необходимы для  дальнейшей производственной деятельности.

     Целью этого проекта является разработка технологического процесса механической обработки винта и решение ряда вопросов, связанных с его изготовлением.

     Выполнение  курсовой работы предусматривает разработку расчетно-пояснительной записки и альбомов технологических карт.

     Основными ее этапами являются: 

• анализ рабочего чертежа детали и технических требований к ней;
• характеристика материала детали;
• выбор способа получения заготовки по литературным данным;
• расчет и проектирование заготовки по выбранному способу;
• разработка маршрутно-операционного технологического процесса механической обработки винта;
• подбор станочного оборудования, приспособления, режущего и измерительного инструмента.

 
 
 
 
 
 
 

     РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА 

1.1 Анализ рабочего чертежа детали и технических требований к ней 

     Деталь, данная для изучения – «винт».

       Деталь «винт» - крепёжное изделие цилиндрической формы для образования соединения или фиксации, выполненное в форме стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом.   Конструктивный элемент винта для передачи крутящего момента в нашем случае представляет головку со шлицем.

     В соответствии с ЕСКД деталь «винт»  относится к 71 классу – тела вращения типа шкивов, стержней, валов, штоков и др. [4].

        Деталь «винт»  представляет собой  тело вращения. Длина детали 17,5 мм.  Диаметр max. 12мм.  В нашем случае отношение L/D равно 1,4.

     Для выполнения служебных функций у  детали  нарезана наружная метрическая резьба с номинальными размерами 6мм , степенью сложности 7 и полем допуска g - М6-7g , на входе резьбы фаска 1*45[5] . Резьбу возможно нарезать на токарном станке  резцом или плашкой. [6]

     Для того, чтобы  винт можно было закрутить  у детали имеется шлиц. Головку со шлицем имеет фаску 1*45. Ширина шлица 1,5 мм, глубина 1,2мм. Шлиц нарезается на горизонтально-фрезерном станке.

     Шероховатость поверхности детали, которая образуется при удалении слоя материала в  результате точения, фрезерования  Ra = 10.

       Шероховатость необходимая для участка крепления Ra = 1,25. Диаметр данного участка 8мм с допуском 0,01 соответствует 6-му квалитету точности. Длина этого участка 6мм с допуском 0,1 соответствует 11 квалитету точности. Требования данного участка достигаются путем тонкого точения на токарном станке или шлифованием [4].

     По  таблицам экономической точности установлено ,что свободные размеры обрабатываются с 14 квалитетом точности черновым точением.

     Для повышения долговечности твердость детали должна быть 271 – 301 MПа (28…32 HRC), а твердость   Ст45 170-207 .Твердость детали выше чем твердость стали,  следовательно деталь должна пройти термическую обработку.

     Для придания товарного вида и защиты от коррозии готовая деталь проходит химическую термообработку оксидированием промасливания.  

1.2 Характеристика материала детали

     Сталь 45 - углеродистая качественная конструкционная сталь. Чаще всего применяется для изготовления вал-шестерней, коленчатых и распределительных валов, шестерней, шпинделей, бандажей, цилиндров, кулачков и других нормализованных, улучшаемых и подвергаемых поверхностной термообработке деталей, от которых требуется повышенная прочность.

     Сталь 45  имеет заменители – стали 40Х, 50, 50Г2.

     Данные  про химический состав даны в таблице 1.1 [9].

     Таблица 1.1

Химический состав Ст 45, %

 

     Данные  про механические свойства даны в таблице 1.2 [9].

     Таблица 1.2

Механические  свойства Ст.45

 

     Данные  про физические свойства даны в таблице 1.3 [9].

     Таблица 1.3

Физические  свойства Ст45

 
 
 

     Данные  про технологические свойства даны в таблице 1.4 [9].

     Таблица 1.4

     Технологические свойства материала 45

 

     Обозначение стати  - Ст.45 
 
 

     1.3 Выбор способа получения заготовки по литературным данным.

     При избрании заготовки для заданной детали назначают метод ее получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, допущения, на обработку и формируют  технические условия для изготовления. При условии осложнения конфигурации заготовки при уменьшении напусков и припусков, повышении точности размеров и параметров расположения поверхностей усложняется и дорожает технологическая оснастка заготовительного цеха и растет себестоимость заготовки, но при этом снижается трудоемкость и себестоимость следующей механической обработки заготовки, повышается коэффициент использования материала. Заготовки простой конфигурации более дешевы, потому что не требуют при изготовлении сложной и дорогой технологической оснастки.

     Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при ее минимальной себестоимости. Больше всего для получения заготовок в машиностроении применяют следующие методы: литье, обработка металла, давлением и сварка, а также комбинация этих методов. Каждый из методов содержит большое количество способов получения заготовок.

     Сварка  – технологический процесс получения  неразъемных соединений в результате возникновения атомно-молекулярных связей между соединяются деталями, что, при их нагревании и пластическом деформировании. Литье является самым распространенным методом формообразования. Преимуществами литья является изготовление заготовок с наибольшими коэффициентами использования металла и весовой точности, изготовления отливок практически неограниченных габаритов и массы, получения заготовок, из сплавов, которые не поддаются пластической деформации и трудно обрабатываемых резанием (магниты). Литейные формы изготовляют как из неметаллических материалов (песчаные формы, формы, изготовленные по выплавляемым моделями, оболочковые формы) для одноразового использования, так и из металлов для многоразового использования.