Разработка технологического процесса изготовления детали “Вал ступенчатый

        

        

        

        

          

                             

       3) Фрезеровать шпоночные пазы:

          Пальцевой (шпоночной) фрезой 

                   где   i – количество рабочих ходов

          Дисковой фрезой      

                                                 

       4) Нарезать резьбу:                  

                           

                           

                                                    

       5)Шлифовальная:

       

       

       

       

       

       

                                                     

       Определяем  нормативный коэффициент загрузки рабочего места.

       Расчетное число станков:

                где

       n_н – нормативный коэффициент загрузки оборудования (для серийного производства принимаем   n_н=0,75).

       N – программа выпуска   N=10000 шт.

       F_g - 4015 час – действительный годовой фонд времени работы оборудования

                              m_пр=1

                            m_пр=1

                          m_пр=1

                            m_пр=1

                         m_пр=1

       Коэффициент загрузки оборудования:

       

       

       

       

       

       

       Число операций выполняемых на одном месте:

       

       

       

       

       

       

       

       Количество  оборудования – 5

       Коэффициент закрепления операции:

                   

       10<К_зо<20, следовательно, производство среднесерийное. 

   Определим количество изделий в партии для одновременного запуска в производство:

   n=Na/254

   где а  – периодичность запуска в  днях (принимаем а = 6)

   n=10000*6/254=237 шт

   Определение числа смен на обработку всей партии:

   

   i – количество операций

   ΣТ_ш-к=27,25 мин

   с= =3,39    принимаем с=4

   Определяем  число изделий в партии, необходимое  для загрузки оборудования в течение целого числа смен:

    =279,48 шт.               принимаем   n_пр=280 шт

 

   1.4 Обоснование выбора  и определение  размеров исходной  заготовки 

   Валы  с небольшим числом ступеней и  незначительными перепадами диаметров  изготовляют из штучных заготовок, отрезанных от горячекатаного или холоднотянутого прутка, а имеющие более сложную конфигурацию и с большим числом ступеней или со ступенями, значительно отличающимися по диаметрам - из заготовок, получаемых штамповкой, поперечным прокатом или ротационным обжатием. Выбор заготовки должен быть обоснован технико-экономическими расчетами.

   В массовом и крупносерийном производстве валы изготовляют из штучных заготовок, обеспечивающих эффективное использование  металла (коэффициент использования  металла КИМ = 0,65…0,7) и значительное сокращение трудоемкости механической обработки. Штучную заготовку из прутка заменяют штамповкой, если КИМ повышается не менее чем на 5%. Заготовка, полученная радиальным обжатием, наиболее близка по конфигурации и размерам к готовой детали, при этом КИМ = 0,85…0,95.

   Заготовку, получаем на горячештамповочном прессе в закрытом штампе.

   Расчет  размеров заготовки проводим по ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные».

   1.4.1. Исходные данные.

   Оборудование  – горячештамповочный пресс.

   Материал  заготовки – сталь 30Х13.

   Масса детали – 5,6 кг.

   1.4.2. Определение технических характеристик поковки.

   1) Найдем  расчетную массу поковки  = , где - масса детали, - расчетный коэффициент, определяемый по ГОСТ 7505-89. =1,4 (т.к. деталь имеет прямую ось).

         Получаем  = кг.

   2) Класс  точности – Т2.

   3) Группа  стали – М3.

   4) Степень  сложности поковки определяется  в зависимости от соотношения , где - масса фигуры в которую вписана поковка. Имеем = , откуда степень сложности поковки – С1.

   5) Конфигурация  поверхности разъема штампа –  П (плоская).

   6) Исходный индекс – 10.

   1.4.3. Определение припусков  и кузнечных напусков.

1) Основные припуски  на размеры, мм:

   • 1,4 – диаметр Ç24 мм, чистота поверхности Ra=6,3 мкм

   • 1,5 –  диаметр Ç40 мм, чистота поверхности Ra=1,25 мкм

   • 1,2 –  диаметр Ç42 мм, чистота поверхности Ra=6,3 мкм

   • 1,6 –  диаметр Ç46 мм, чистота поверхности Ra=1,25 мкм

   • 1,2 –  диаметр Ç53 мм, чистота поверхности Ra=6,3 мкм

   • 1,4 –  диаметр Ç39,5 мм, чистота поверхности Ra=6,3 мкм

   • 1,5 –  диаметр Ç32,2 мм, чистота поверхности Ra=1,25 мкм

   • 1,4 –  диаметр Ç24 мм, чистота поверхности Ra=6,3 мкм

   • 1,1 – толщина 5 мм, шероховатость Ra=6,3 мкм

   • 1,2 –  толщина 62 мм, шероховатость Ra=6,3 мкм

   • 1,2 –  толщина 54 мм, шероховатость Ra=6,3 мкм

   • 1,7 – длина 597 мм, шероховатость Ra=6,3 мкм.

2)   Смещение по поверхности разъема штампов – 0,3 мм.

    Отклонение  от плоскостности и прямолинейности – 0,5 мм

    Штамповочный уклон - 5Å

1.4.4. Размеры поковки  и их допускаемые  отклонения.

1) Размеры поковки,  мм:

   • диаметр Ç24+(1,4+0,3+0,5)×2=28,4, принимаем Ç28,5 мм

    • диаметр Ç40+(1,5+0,3+0,5)×2=44,6, принимаем Ç45 мм

   • диаметр Ç42+(1,2+0,3+0,5)×2=46, принимаемÇ46 мм

   • диаметр Ç46+(1,6+0,3+0,5)×2=50,8, принимаемÇ51 мм

   • диаметр Ç53+(1,2+0,3+0,5)×2=57, принимаемÇ57 мм

   • диаметр Ç39,5+(1,4+0,3+0,5)×2=43,9, принимаемÇ44 мм

   • диаметр Ç32,2+(1,5+0,3+0,5)×2=36,8, принимаемÇ37 мм

   • толщина 5+(1,1+0,3+0,5)×2=8,8, принимаем 9 мм

   • толщина 62+1,2+0,3+0,5=64, принимаем 64 мм

   • толщина 54+1,2+0,3+0,5=56, принимаем 56 мм

   • длина 597+(1,7+0,3+0,5)×2=602, принимаем 602 мм

2)  Радиус закругления наружных углов – 2,5 мм.

3) Допускаемые  отклонения размеров, мм:

   • диаметр Ç28,5  • диаметр Ç57

   • диаметр Ç45  • диаметр Ç44

   • диаметр Ç46  • диаметр Ç37

   • диаметр Ç51  • толщина 9

   • толщина 56  • толщина 64

   • длина  602 .

   Чертёж  заготовки представлен на листе формата А2  
ПензГУ 1.3-09.151001.123.002-ЧЗ

 

   1.5 Проектирование маршрутной технологии обработки детали

   Учитывая, рекомендации по экономической точности обработки и принципа постоянства  баз применяем следующий маршрут  обработки.

Таблица 1.