Технические методы обеспечения качества

Ф. 4.1.2.

Федеральное агентство  по образованию

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

Уфимский государственный авиационный  технический университет

 

Кафедра  Технологии машиностроения

 

% / нед	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10

 

 

 

Пояснительная записка

 

к курсовому проекту по дисциплине

Технические методы обеспечения качества

 

 

 

 

Группа   СМ-409	Фамилия И.О.	Подпись	Дата	Оценка
Студент	Маликов А.Н.
Консультант	Маслова Л.И.
Принял	Маслова Л.И.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уфа 2012 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Содержание 

 

 

Введение………………………………………………………………………	4
1. Сведения о детали…………………………………………………………	5
1.1 Описание конструкции  детали………………………………………...    1.2 Анализ исходных данных…………………………………………… ..	5 5
1.3 Свойства материала…………………………………………………….	6
2 Выбор заготовки……………………………………………………………	7
2.1 Виды и способы получения заготовки ……………………………......	7
2.2 Масса заготовки  ………………………………………………………..	7
2.3 Расчет размеров  заготовки…………………………………………….. 2.4. Заготовка………………………………………………………………..	9 11
3.Количественный анализ технологичности детали...……………………..	12
3.1 Коэффициент точности (Кт)…….……………………………………...	12
3.2 Коэффициент шероховатости (Кш)……………………………………	14
4. Состав операции механической обработки для изготовления вала……	15
4.1 Обозначение обрабатываемых  поверхностей вала…………………...	15
4.2 Состав стадии обработки  детали………………………………………	15
4.3 Формирование состава  операции и выбор станков…………………..	16
5. Размерный анализ………………………………………………………..	17
6. Расчет элементов режима резания и штучно-калькуляционного времени при точении ……………………………………………..................	21
Заключение…………………………………………………………………...	26
Список литературы…………………………………………………………..	27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В данном курсовом проекте  указаны необходимые решения  основных задач, связанных с разработкой  операционной технологии механической обработки при изготовлении детали Вал шлицевой. Разрабатываемый технологический процесс должен быть прогрессивным, обеспечивать повышение производительности труда и качество деталей, сокращение трудовых и материальных затрат на его реализацию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Сведения о детали

1. Описание конструкции детали

 

Вал шлицевой с основным диаметром 62 мм и диаметром шлицевого соединения d – 8*56f7*62a11*10js7, также имеет шпоночный паз. Длина вала 286 мм.

Масса детали 5,7 кг.

Материал детали сталь 45 по ГОСТ 1050-88.

2. Анализ исходных данных

          Анализ чертежа показывает, что  наиболее высокие требования  по точности и качеству предъявляются  к опорным шейкам и прилегающим  к ним торцам. Конструкция детали  в основном отработана на технологичность,  обладает высокой жесткостью. Перепады диаметров минимальны, это позволяет уменьшить объем механической обработки при их изготовлении и сократить отходы материала. По этой причине конструкция вала с канавками и пружинными кольцами более технологична конструкции вала с буртами.

        Длины ступеней валов спроектированы  равными или кратными длине  короткой ступени, что позволяет  использовать при обработке много  инструментальные наладки и высокопроизводительные  режимы резания, т.е. такая конструкция  позволяет упростить настройку резцов и сократить их холостые перемещения.

        Шлицевой и резьбовой участок вала сконструирован открытым и заканчивается канавкой для выхода инструмента. Канавки заданы одной шириной, что позволяет прорезать их одним резцом.

       Заданная  чертежом точность размеров поверхности, их относительное расположение и параметры качества поверхностного слоя могут быть достаточно экономично обеспечены традиционными методами обработки.

          Вместе с тем предусмотренная  чертежом форма шпоночного паза не технологична, т.к. требует обработки малопроизводительным методом- многопроходным фрезерованием концевой фрезой. Очевидно, что без ущерба для прочности вала форму этого паза целесообразно было бы заменить либо на сегментную, либо на полуоткрытую и применить более производительные дисковые фрезы. Недостаточно технологичной делают конструкцию также различные радиусы переходных поверхностей от опорных шеек к торцам.

          Вал не имеет центровых отверстий,  в таком случае заметно удлиняют  заготовку для нанесения временных центров, которые срезают в конце обработки.

 

3. свойство материала

 

Сталь 45 - Сталь конструкционная углеродистая качественная. Из этой стали изготавливают валы-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.

Табл. 1. Химический состав стали 45.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As
042-0.5	0.17-0.37	0.5-0.8	До 0.25	До  0.04	До  0.035	До  0.25	До 0.25	До 0,08

 

Механические свойства стали 45: предел текучести – 355 МПа; временное сопротивление – 600 МПа; относительное удлинение – 16%; относительно сужение – 40%; ударная вязкость – 49 Дж/см².

 

 

 

 

2 Выбор заготовки

 

2.1 Виды и способы получения заготовки

 

Вид заготовок и способ их изготовления определяется четырьмя показателями:

1. материал –  стали углеродистые, код 1 (табл. 3.1 [1]);

2. конструктивная форма – валы круглого сечения с одним уступом или фланцем, с буртом или выемкой без центрального отверстия, код 2 (табл. 3.2 [1]);
3. серийность производства – программа выпуска 2500 и массе детали до 10 кг, код 3 (табл. 3.3 [1]);
4. диапазон отливок, поковок, штамповок – при массе заготовки 5,7 кг., код 4 (табл.3.4 [1]);

Из табл.3.7 [1] по определенным ранее кодам 1-2-3-4 выбираем рекомендованные коды видов заготовки и способов их изготовления:

– литье в песчано-глинистые  формы;

– литье в кокиль;

– литье в оболочковые  формы;

– литье по выплавляемым моделям.

Однако, по ГОСТ 1050-88 в общих технических условиях отмечено что применимы другие виды заготовок: прокат, слитки, поковки, штамповки. Что является целесообразным по экономическим причинам, принимаем штамповку и прокат.

 

2. Масса заготовки

 

Из рекомендованных  видов получения заготовки выбираем штамповку на ГКМ и прокат. Рассчитаем КИМ для каждого вида:

1. штамповка на ГКМ

Масса заготовки рассчитывается по формуле:

где К_р – расчетный коэффициент (табл. 20 [2])

К_р=1,3-1,6

2. прокат

Масса загатовки рассчитывается по формуле:

где r - плотность материала,

V – объем детали.

Так как заготовка имеет вид цилиндра, масса детали рассчитывается следующим образом:

1) Рассчитывается объем цилиндра

,

где R – радиус цилиндра,

H – высота цилиндра.

R=35 мм=3,5 см

Н= 290  мм=29 см

 см³

2) Масса заготовки

Плотность стали 45 r=7826 кг/м³=0,00783 кг/см³

Масса заготовки:

 кг.

КИМ_ш > КИМ_п, т.е. в качестве вида получения заготовки выбираем штамповку на ГКМ, вид заготовка – поковка.

2.3 Расчет размеров заготовки

Штамповочное оборудование – горизонтально-ковочная машина. Число  переходов 5. Нагрев заготовок пламенный.

1. Выбираем исходные  данные

1.1 Масса поковки (расчетная) – 8,265 кг;

1.2 Класс точности –  Т4 (табл. 6.1 [2]);

1.3 Группа стали –  М2 (табл. 6.3 [2]);

1.4 Степень сложности  С4 (прил. 6.3 [2]);

1.5 Конфигурация поверхности  разъема штампа – П (плоская);

1.6 Исходный индекс  – 9 (табл. 6.3 [2]).

2. Припуски и кузнечные напуски:

2.1 Основные припуски на размеры (табл. 6.4 [2]), мм:

Табл. 2. Основные припуски.

Наименование размера	Величина размера, мм	Шероховатость поверхности, мкм	Припуски, мм
Диаметр	62	Ra 6,3	1,4
	55	Ra 0,8	1,5
	52	Ra 6,3	1,4
	50	Ra 0,4	1,5
	40	Ra 0,4	1,4
Длина	40	Ra 6,3	1,4
	30	Ra 0,8	1,4
	25	Ra 6,3	1,4
	286	Ra 6,3	1,4