Разработка технологического процесса изготовления детали «Вал»

 

 

Министерство общего и профессионального образования

Свердловской области

ГБПОУ СО «Екатеринбургский политехникум»

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

 

 

На тему: Разработка технологического процесса

изготовления  детали «Вал»

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

КП 151 901  06 00 ПЗ

 

 

 

 

                Студент:       Ташпулатов  Некруз  Нухридинович     

Руководитель проекта:                Дементьева Ирина  Николаевна     

                                                         Лескин Алексей Александрович

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Екатеринбург 2016г.

Задание №1.

- выполнить чертеж предложенной  детали в соответствии норм  и правил ЕСКД;

- дать описание и технологический  анализ заданной детали;

- рассчитать припуски аналитическим  методом (или табличным);

- рассчитать допуск на заданный  размер.

 

Задание №2.

- обосновать выбор станка и  режущего инструмента для металлообработки  заданной поверхности;

- выполнить расчет параметров  режима резания для обработки  заданной поверхности;

- дать описание выбора измерительного  инструмента для контроля полученной  поверхности, выполнить анализ погрешности  измерения.

 

Задание №3.

Для обработки детали составить:

- схему базирования для обработки  заданной поверхности заготовки  с обоснованием выбора баз;

- с проверкой соблюдения правил  шести точек, подобрать установочные  элементы для выбранной схемы  базирования, установить их количество, размеры, составить эскизы;

- дать описание конструкции  оснастки и принцип действия;

- определить погрешности базирования  для выдерживаемых при обработке  размеров;

- рассчитать силу зажима.

 

Задание №4.

Составить комплект технологической документации изготовления заданной детали.

 

Содержание

                                                                                                                          

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Технология машиностроения является комплексной научной дисциплиной, без которой невозможно современное развитие производства. Изготовление современных машин осуществляется на базе сложных технологических процессов, в ходе которых из исходных заготовок с использованием различных методов обработки, изготавливают детали и собирают различные машины и механизмы. При освоении новых изделий необходимо их отработать на технологичность, выбрать заготовки, методы их пооперационной обработки, оборудование и технологическую оснастку. При этом приходится решать множество других технологических задач: обеспечение точности, качества поверхностного слоя, экономичность и др.

Развитие машиностроительной промышленности способствует повышению благосостояния общества. Труд специалистов машиностроителей становится все сложнее и интереснее. Именно машиностроение является главной отраслью народного хозяйства, которая определяет возможность развития других отраслей.

Технический уровень любого производства в каждой отрасли определяется уровнем технологии. При этом важно понять, как эффективно изготавливать машины заданного качества в установленном количестве при наименьших затратах. Для проектирования оптимальных технологических процессов необходимы знания о технологических процессах, способах и методах обработки наиболее эффективно используемых в производственном процессе.

 

В связи с ускоряющимися темпами смены изделий и необходимостью обеспечения их конкурентоспособности требования к технологии машиностроения как науки резко возрастают. Однако при этом теория не должна отделяться от практики – как критерия истины.

Этому учил еще один из основателей машиностроения А. П. Соколовский: «Учение о технологии родилось в цехе и не должно порывать с ним связи. В противном случае работа технолога станет академической и бесплодной…»

На основании обобщения многолетнего опыта были выработаны эффективные технологические решения, знания которых позволяют выйти на новый более высокий уровень, соответствующий постоянно возрастающим требованиям к изготовлению машин. Технология машиностроения является комплексной научной дисциплиной, опирающейся на производственный опыт, синтезирующей технологические проблемы изготовления машин заданного качества и количества в установленные сроки

Учебный процесс требует постоянного пополнения материалов в свете последних мировых достижений науки и производства. Решение этой задачи возможно на базе опыта и глубоких знаний технологии производства.

В своем курсовом проекте я спроектировала технологический процесс по обработке детали «Вал». Тип производства крупносерийный, годовая программа 100000.

Так же я спроектировала приспособление кондуктор для сверления и контрольно-измерительное приспособление.

В целом мой технологический процесс отвечает всем принципам курса технологии машиностроения и обеспечивает наибольшую производительность при наименьших затратах.

 

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ   И НАЗНАЧЕНИЕ ДЕТАЛИ

1.1 Назначение детали

Вал – деталь механизма предназначенная для передачи вращающего или крутящего момента вдоль своей оси зубчатой передачи. За счет зубчатой передачи передается вращательное движение исполнительному механизму.

 

1.2 Анализ технологичности конструкции детали

Достоинства:

- Деталь  является телом вращения и  не имеет труднодоступных мест  и поверхностей для обработки;

- Перепады  диаметров в большинстве поверхностей  малы, что позволяет получить  заготовку, близкую к форме готовой  детали.

- Симметрична  относительно оси;

- Конструкция  детали обеспечивает свободный  подвод и отвод инструмента  и СОЖ в зону резания и  из нее, и отвод стружки;

- Деталь  имеет надежные установочные  базы, т.е. соблюдается принцип постоянства  и совмещения баз;

- Допуски  на размеры точных поверхностей  не усложняет технологию производства.

Недостатки:

- Имеет глухие  отверстия

- Имеет сложные  геометрические поверхности, что  потребует специального приспособления.

Вывод: Данная конструкция детали является технологичной, т.к. удовлетворяет большинству технологических требований.

Количественные показатели технологичности- это коэффициент точности, шероховатость и унификации.

 

3. Коэффициент точности.

Расчет коэффициент точности приведен в табл.1

Таблица 1- Коэффициент точности.

Показатели			Суммарное значения
Квалитет точности Тi	11	14
Число поверхностейmi	1	8	Σ mi =9
Произведение Тi* mi	11	112	Σ Тi* mi =125

 

Коэффициент точности  рассчитываем по формуле :

Кт= 1-Σmi/Σ Тi* mi =1-(9/123)=0,92  -полученное значение близко к 1, значит деталь технологична.

 

1.4Коэффициент шероховатости

Расчет коэффициент шероховатости приведен по табл. 2

 

Таблица 2 – Коэффициент шероховатости.

ШероховатостьRa	6,3	12,5
Количество поверхностей mi	3	6	Σ=9
Произведение Ra* mi	18,9	75	Σ  Ra* mi=93,9

 

Коэффициент шероховатости   рассчитываем по формуле :

Кш= 1-Σmi/Σ Ra* mi = 1-(9/93,9)=0,90 близко к 1значит деталь технологична.

1.5 Коэффициент унификации

Рисунок. 1 Обозначение поверхностей детали.

Все обозначенные поверхности и вид обработки этих поверхностей сведены в таблицу 3.

Таблица 3 – Коэффициент унификации.

Номер поверхности	Название поверхности	Количество поверхностей	Количество цилиндрических поверхностей
1,4,8	Торец	3	3
2, 5	Фаска	2	2
3	Ступень цилиндрическая поверхность диаметром 25	1	1
6	Ступень цилиндрическая поверхность диаметром 46	1	1
7	Шпоночный паз	1	1
9	Отверстие сквозное диаметром 20	1	1
10	Отверстие радиальное диаметром 5	1	1
11,12	Лыски	2	2
Итого		12	12

 

 

Ку = Qст.п/Qобщ = 12/12 = 1

Вывод: По количественным показателям, коэффициент точности, коэффициент шероховатости и коэффициент унификации равны или близкие к единицы, что означает, что деталь «Вал» технологична.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Характеристика материала детали

 

Сталь40х гост 4543-71-это низко легированная, качественная, конструкционная, углерода 0,40%  хрома 1%. 

2.1 Химический состав Сталь40Х.

 

Химический состав стали 40Х представлен в таблице 4.

Таблица 4- Химический состав стали

C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	Cu	Ac
			Не более
0,80-1,10	0,17-0,37	0,50-0,80	0,035	0,035		0,30	0,30

 

 

2.2 Механические свойства

Механические свойства представлены в таблице 5.

 

Таблица 5 – Механические свойства.

ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм			%
			МПа
			Не менее
4543-71	Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка второй категории после нормализации.	25	1270	530	20 45 39 160
16523-70 (образцы поперечные)	Листы горячекатаные Листы холоднокатаные	До 2,0 вкл Св.2,0-3,9вкл   До 2,0 вкл Св.2,0-3,9вкл		370-480 370-480	(20) (22) (22) (24)

 

2.3 Технологические свойства

 

Температура ковки - Начала 1250, конца 800. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.

Свариваемость - трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС - необходима последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием - В горячекатаном состоянии при НВ 163-168, sB = 610 МПа Kuтв.спл. = 0.20, Kuб.ст. = 0.95

Склонность к отпускной способности - склонна

Флокеночувствительность - чувствительна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Технологическая часть

 

3.1 Эскиз детали

Рисунок 2. Эскиз детали

 

3.2 Разработка технологического процесса детали

005 Токарная с ЧПУ

1. Подрезать торец 1.

2. Точить поверхность 3.

3. Снять фаску 2,5 4. Сверлит отверстие 9

010 Токарная черновая

1. Подрезать торец 1,8

2. Точить поверхность 3,6

3. Расточить отверстие 9

015 Токарная чистовая

1. Расточить поверхность 3

2. Расточить поверхность тонкое  точение 6