Описание условий работы и анализ технологичности конструкции детали

     СОДЕРЖАНИЕ 

Введение

1. Обоснование  технических решений

1. Описание условий работы и анализ технологичности конструкции детали
2. Определение типа производства
3. Анализ заводского технологического процесса
4. Технико-экономическая оценка выбора метода изготовления заготовки
5. Выбор баз
6. Проектирование технологического маршрута обработки детали
7. Определение операционных припусков, допусков, межоперационных размеров и размеров заготовки
8. Определение расхода металла
9. Определение режимов резания, мощности основного и вспомогательного времени
10. Оформление операционных карт и карт эскизов
11. Описание конструкции и расчет станочного приспособления
12. Описание конструкции и расчет контрольно-измерительной оснастки

2 Организация  работы участка

2.1 Определение  необходимого количества оборудования

Литература

 

     ВВЕДЕНИЕ 

     Задачи  экономии металла, повышения производительности труда, повышения качества и точности поверхности деталей является основной задачей для технологов-машиностроителей.

     Технология машиностроения это прикладная наука, которая изучает, как человек с помощью различных приемов воздействует на различные материалы, создавая новые и более точные детали, которые применяют при сборке прогрессивного оборудования.

     В технологии машиностроения используются теоретические и практические выводы связанных с ней дисциплин: металлорежущие станки и инструменты, резание металлов, основы взаимозаменяемости и технические измерения.

     Ученые  определяют основные направления в развитии технического прогресса, который характеризуется не только непрерывным появлением принципиально новых технологических процессов, но и непрерывной заменой существующих процессов более точными, производительными и экономически выгодными.

     Решение этих технологических задач осуществляется на основе внедрения в производство полной автоматизации и механизации технологических процессов, широкого внедрения новой техники и дальнейшего роста квалификации кадров.

     Самое важное направление в машиностроении является выбор экономичных и технологичных форм и видов заготовок с максимально уменьшиными припусками на обработку и уменьшением технологических отходов.

     В данном проекте представлен технологический  процесс изготовления детали "ВТУЛКА". Приведена детальная разработка производства, способствующего уменьшить затраты времени на изготовление данной детали. Применение новейших технологий, применение многоинструментальных станков с ЧПУ позволяет снизить степень участия человека в технологическом процессе, за счет замены ручного труда механизированным. 

     1. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

     1.1 ОПИСАНИЕ УСЛОВИЙ РАБОТЫ, АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ДЕТАЛИ

     На  чертеже изображена деталь "ВТУЛКА". Деталь изготовляется из стали 5ХНМ (ГОСТ 5950-73) массой 12 кг. Чертеж выполнен в масштабе.Деталь служит в качестве опоры для закрепления различных видов матриц на гидравлических горизонтальных прессах при прессовании легких сплавов.

     Деталь  представляет собой тело вращения, габаритные размеры которого составляют Ø 200х100мм. Втулка являет собой цилиндрическую поверхность Ø200 мм. Деталь имеет центральное сквозное отверстие Ø100 мм.

     Согласно  техническим требованиям деталь подвергается термообработке до поверхностной твердости HB 42-46.

     ХАРАКТЕРИСТИКА  СТАЛИ 5 ХНМ.

     Деталь  изготавливается из стали 5ХНМ. Назначение - молотовые штампы паровоздушных и пневматических молотов с массой падающих частей свыше 3 т. ,прессовые штампы и штампы машинной скоростной штамповки при горячем деформировании легких цветных сплавов; блоки матриц для вставок горизонтально-ковочных машин.

     Химический  состав:

     C-углерод 0.50-0.60 %;

     Si-кремний 0.10-0.40%- придает коррозийную стойкость;

     Mn- марганец 0.50-0.60% – повышает твердость;

     S- сера <0.030%;

     P- фосфор <0.030%;

     Cr – хром 0.50-0.80% – способствует износостойкости;

     Ni – никель 1.40-1.80% – повышает вязкость, придает коррозийную стойкость;

     Mo- молибден – 0.15-0.30% – повышает теплостойкость;

     Cu – медь <0.030%;

     Механические и технологические свойства:

     Теплостойкость - 590˚С;

     Обрабатывается  резаньем в отожженном состоянии  при 289 НВ и σ_в= 900 Н/мм²: коэффициент резания К_v.тв = 0.6; К_v.б.р. =0.3

     Не  применяется для сварных конструкций;

     Имеет высокую износостойкость при  трении.

     Вид поставки:

     Прутки  и полосы – ГОСТ 5950-73.

     Каждая  деталь должна изготовляться с минимальными трудовыми и материальными затратами. Эти затраты можно значительно уменьшить в зависимости от правильного выбора заготовки оптимальных режимов резания и правильной подготовки производства. На трудоемкость изготовления детали большое влияние оказывают ее конструкция и технические требования на изготовление. При анализе на технологичность конструкции детали необходимо произвести оценку в процессе проектирования технического процесса.

     - Конструкция детали состоит из стандартных и унифицированных конструкторских элементов.

     - Размеры и поверхности детали имеют соответственно оптимальную степень точности и шероховатость.

     - Обрабатываемые поверхности открыты, доступны для подвода режущего инструмента при врезании и для его вывода.

     Деталь  представляет собой "стандартную" цилиндрическую поверхность, что позволяет использовать стандартный инструмент и приспособления.

     - Показатели базовой поверхности детали обеспечивают точность установки, обработки и контроля. Конструкция детали обеспечивает применение типовых и стандартных технологических процессов.

     Деталь  считаем технологичной.

1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА

     Исходными данными для выполнения работы является массовое производство.

     Массовое - характеризуется установившимся объектом производства, что при значительном объеме выпуска продукции обеспечивает возможность закрепления операций за определенным оборудованием с расположением его в технологической последовательности и с широким применением специализированного и специального оборудования, механизацией и автоматизации технологического процесса при строгом соблюдении принципа взаимозаменяемости, обеспечивающего резкое сокращение времени, затрачиваемого при сборочных работах.

     В соответствии с ГОСТ 3.1108-74 определение  типа производства ведется по коэффициенту закрепления операции

     На  проектируемом участке обработки детали расположены станки различных моделей в количестве 25 штук при следующем количестве закрепленных за ними операций:

     Ср.ток.=18 m ток.=1

     Ср.коор.св.=7 Mкоор.св.=1

     Кз.о.=1(18*1+17*1)/(18+17)=1

Коэффициент закрепления  операции равен 1, что соответствует массовому производству.

1.3 АНАЛИЗ ЗАВОДСКОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Изменение действующего маршрутного технологического процесса обосновано тем, что:

     -обработка  детали осуществлялась на универсальных станках: токарном, сверлильном, фрезерном и шлифовальном в условиях единичного производства;

     - в избранном варианте массового  изготовления детали экономически целесообразно применение многоинструментальных станков с числовым программным управлением (ЧПУ);

     - применение резцов, сверл оснащенных пластинками из твердых сплавов позволят увеличить стойкость инструмента, увеличить скорость резания и получить экономию средств и времени.

     Такой подход к обработке:

1. сокращает время на установку, закрепление и выверку приспособлений, заготовок и режущего инструмента;
2. повышает производительность и качество обработки, так как станочник выполняет систематически одни и те же переходы.

1.4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЫБОРА МЕТОДА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВКИ

     Заготовкой - называют исходный материал, из которого должна быть изготовлена та или иная деталь. Чем ближе форма заготовки к форме заданной детали, тем меньше потребуется средств и времени на обработку детали, тем меньше металла уйдет в стружку, а это имеет экономическое значение – уменьшение себестоимости детали.

     Исходной  заготовкой для данной детали экономически целесообразно применить калиброванный пруток по ГОСТ2590-88, так как форма заготовки наиболее близка к форме детали. Калиброванный пруток это разновидность сортового проката.

     Прокатную продукцию всех видов получают из стальных слитков, отливаемых в металлические формы - квадратного, прямоугольного и других сечений - в сталеплавильных цехах заводов. Из слитков, обычно большего сечения, требуемый профиль получается не сразу, а за большее или меньшее количество переходов. Сущность прокатки заключается в обжатии металла между двумя цилиндрическими валками, вращающимися в разные стороны; при этом уменьшается высота полосы, изменяется форма поперечного сечения и увеличивается длина. Для придания металлу нужной формы в валки врезают ручьи, образующие в каждой совместно работающей паре валков калибры, через которые при прокатке проходит металл.

     Прокатке  подвергается металл, как в горячем, так и холодном состояниях. Прокатка сопровождается изменением свойств деформируемого металла.

1.5 ВЫБОР БАЗ

     Важным  условием получения точности размеров и взаимного расположения поверхностей детали является правильный выбор установочных баз.

     Установочной  базой называется одна или одновременно несколько поверхностей заготовки, по которым она устанавливается  в приспособлении для придания ей заданного положения относительно станка. Установочная база лишает заготовку или деталь трех степеней свободы- перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей.Принятые установочные базы должны обеспечить правильное взаимное расположение поверхностей детали и надежное закрепление её в процессе обработке. Для этого, при выборе установочных баз, руководствуемся следующими правилами:

     - заготовку нельзя снимать со  станка до тех пор, пока неподготовлена чистовая база для следующей установки;

     - если заготовка обрабатывается не по всем поверхностям, то в качестве черновой базы следует принять необрабатываемую поверхность;

     - обработку поверхностей с точным взаимным расположением можно вести за одну или несколько установок, но обязательно от одной установочной базы.

     ОПЕРАЦИЯ 010

     Установку производим в трехкулачковом самоцентрируещем патроне с вылетом заготовки 54мм. Установочной базой служит цилиндрическая поверхность, в будущем подвергаемая обработке.

     ОПЕРАЦИЯ 015

     Установку производим в трехкулачковом самоцентрируещем патроне с вылетом заготовки 45мм. Установочной базой служит ранее обработанная поверхность, в будущем подвергаемая обработке.

     ОПЕРАЦИЯ 020

     Установку производим в тисах станочных с применением специальных призматических губок. Установочной базой служит ранее обработанная поверхность Ø184, в будущем подвергаемая обработке.

     ОПЕРАЦИЯ 030

     Установку производим в трехкулачковом самоцентрируещем патроне с вылетом заготовки 54мм. Установочной базой служит ранее обработанная поверхность, поэтому применяем "сырые" кулачки.

     ОПЕРАЦИЯ 040 Установку производим в трехкулачковом самоцентрируещем патроне с вылетом заготовки 54мм. Установочной базой служит ранее обработанная поверхность, поэтому применяем "сырые" кулачки.