Разработка технологического процесса изготовления детали 'Червяк'

Дипломная работа

Разработка технологического процесса изготовления детали «Червяк»

Содержание

Аннотация

. Технологическая часть

.1 Назначение и описание условий работы детали, технические требования при изготовлении, материал и его характеристика

.1.1 Назначение и описание условий работы детали

.1.2 Технические требования

.1.3 Материал и его характеристика, термообработка и ее режимы

.1.4 Выбор и обоснование типа производства

.2 Анализ технологичности конструкции детали

.3 Обоснованный выбор метода получения заготовки

.4 Определение операционных припусков и операционных размеров (на одну поверхность табличным методом и на одну - расчетно-аналитическим)

.5 Краткая характеристика разрабатываемого техпроцесса

.5.1 Краткая характеристика разработанного технологического процесса, подбор типового технологического процесса

.5.2 Выбор технологических баз

.5.3 Обоснование принятой последовательности обработки и  содержание операций

.5.4 Обоснование выбора и технические характеристики выбранног оборудования

.5.5 Обоснование выбора станочных приспособлений

.5.6 Обоснование выбора режущих и вспомогательных инструментов

.6 Определение режимов резания и технических норм времени  на 2 операции

.7 Разработка управляющем программы

. Экономическая часть

.1 Определяется цеховая себестоимость изготовления детали

. Организационная часть

.1 Организация рабочего места:

.2 Охрана труда и техника безопасности на рабочем месте

.Реальная часть

.1 Назначение и цель спроектированного и изготовленного объекта

Литература

Аннотация

Темой дипломного проекта является разработка технологического процесса изготовления детали «Червяк». Содержится расчетно-пояснительная записка, комплект технологических и графических документов.

В пояснительной записке изложен анализ данной детали, её материала, обоснование метода получения заготовки и последовательность механической обработки, характеристика металлообрабатывающего оборудования.

Выбор режущих, мерительных и вспомогательных инструментов, станочных приспособлений, а так же расчет операционных припусков и режимов резания - все это обосновано в данном курсовом проекте.

Приложение содержит полный маршрут обработки детали и операционное описание с эскизами на каждую операцию.

Цель проекта - получение навыков разработки технологического процесса на изготовление деталей.

Дипломный проект дает возможность установить степень освоения учебного материала и умение студента применять знания, полученные при прохождении учебной, технологической, производственной практик, а так же подготовить студента к выполнению дипломного проекта.

---

заготовка деталь припуск резание червяк

1. Технологическая часть

1.1 Назначение и описание условий работы детали, технические требования при изготовлении, материал и его характеристика

1.1.1 Назначение и описание условий работы детали

«Червяк » входит в состав механизма в котором вращение передается через систему зубчатых колес. «Червяк» имеет многоступенчатую цилиндрическую форму с наружными фасками, двумя шпоночными пазами, лыской и резьбой на центральной цилиндрической части детали.

Деталь относится к особо точным, так как все наружные поверхности и шпоночные пазы выполняются по повышенным требованиям шероховатости и точности размеров.

1.1.2 Технические требования

1. 50…52НRC

2.      Размер обеспечить инструментом.

3.      Неуказанные предельные отклонения отверстий Н14; валов h14;  прочие ±

1.1.3 Материал и его характеристика, термообработка и ее режимы

Для изготовления детали применяется сталь 40Х ГОСТ 4543-88.

Сталь конструкционная легированная, хромистая.

Применяется для изготовления различных деталей <#"810932.files/image002.gif"> 

элемент - НЦП Ø30мм

 

элемент - НЦП Ø30мм с лыской

4 элемент - канавка 28х2мм (2шт)

элемент - канавка 35х2мм (2шт)

элемент - НЦП Ø38мм (2шт).

элемент - НЦП Ø45мм (2шт) .

элемент - НЦП с зубьями

элемент - фаска 1.5х45º (2шт)₉ =

элемент -шпоночный паз (2шт)

общ= (V₁ +…+V₉)-V₁₀ = 364.15см³

Мд= 364.15х7.85= 2859гр= 2кг 859гр

Таблица 3 - Определение типа производства

Масса детали, кг	Тип производства
	Единичный	Мелкосерийный	Среднесерийный	Крупносерийный	Массовый
< 1,0	< 10	10 - 2000	1500 - 100000	75000 - 200000	≥ 200000
1,0 - 2,5	< 10	10 - 1000	1000 - 50000	50000 - 100000	≥ 100000
2,5 -5,0	< 10	10 - 500	500 - 35000	35000 - 75000	≥ 75000
5 - 10	< 10	10 - 300	300 - 25000	25000 - 50000	≥ 50000
> 10	< 10	10 - 200	200 - 10000	10000 - 25000	≥ 25000

---

Годовая программа выпуска деталей - 500 штук.

Серийное производство - тип производства <#"810932.files/image012.gif"> (1)[2c.23]

где m_д - масса детали_з - масса заготовки

коэффициент точности обработки:

К_т.о.=  (2)[2c.23]

где: Q_р.н.т - число размеров необоснованной точности;_р -общее число размеров;

коэффициент шероховатости:

К_ш.= (3)[2c.23]

где: Q_р.н.ш - число поверхностей необоснованной шероховатости_п - общее число поверхностей

Коэффициент унификации:

Унифицированным называется такой элемент, который получен на универсальном оборудование с использованием универсально режущего и

контролируемый универсальным измерительным инструментом.

Деталь имеет 35 конструктивных элементов:

элемент(2) - НЦП Ø30к6мм - унифицированный элемент

элемент(2) - фаска 1.5х30°- унифицированный элемент

элемент (2)- радиусная канавка- неунифицированный элемент

элемент(2) - канавка Ø45х2мм - унифицированный элемент

элемент (2)- НЦП Ø38к6мм - унифицированный элемент

элемент(2) - шпоночный паз 10х36х5мм - унифицированный элемент

элемент (2)- НЦП Ø45мм - унифицированный элемент

элемент(18) - зубья - неунифицированный элемент

элемент - лыска- унифицированный элемент

элемент(2) - фаска 2х30°- унифицированный элемент

Из 35 элементов 20 элемент -зубья и радиусные канавки являются неунифицированными, т.к. оно должны быть получены при помощи спец. инструмента.

К_у== = 0,43 (4)[2c.22]

где Q_э - общее число элементов Q_у.э - число унифицированных элементов Вывод: По всем расчетным коэффициентам и по проведению анализа унифицированных инструментов видим, что деталь является технологичной ,т.к. 3 коэффициента из 4-х > 0.6

 Вторым методом оценки технологичности является качественный метод. В этом методе оценка указывается словами «хорошо - плохо»

1. Так как детали имеет вес 2.859кг , а заготовка 4.289кг, то вес отходов составляет 1.43кг,а это меньше половины массы заготовки - «хорошо»

2.      Деталь имеет пазы и зубья при обработке которых режущий инструмент заходит внутрь заготовки и сталкивается с сопротивлением, которое оказывает материал детали, что может привести к излому инструмента - «плохо»

.        Коэффициент унификации = 0.43 - «плохо».

По этому методу оценки деталь нетехнологична, т.к. 2 показателя оцениваются «плохо».

1.3 Обоснованный выбор метода получения заготовки

Определение общих припусков на заготовку, ее размеров и КИМ

---

Из стали 40Х ГОСТ 4543-88 заготовка может быть выполнена двумя методами - методом проката и методом штамповки(поковки). Для определения наиболее выгодного варианта необходимо провести расчет КИМ и сравнить. Выбирается тот метод, у которого коэффициент выше.

«Вал-шестерня » имеет многоступенчатую цилиндрическую форму с незначительной лыской, шпоночными пазами и зубьями конфигурация которых не может быть отражена при получении заготовки.

Если в качестве заготовки применить прокат, то с учетом наибольшего диаметра детали Ø56мм и Ra3.2, он должен быть назначен Ø60мм, а длиной 280мм.

Мпр = Vпр х ρ (5)

где Vпр - обьем заготовки из проката

ρ -плотность материала ( для стали =7.85кг/см³)

Мпр = (πR²l)х7.85 = (3.14х 3² х 28)х7.85 = 6.214кг (6)

КИМпр =

Рассмотрим второй метод получения заготовки - поковка, полученной на ГКМ (горизонтально-ковочной машине). Это позволит получить заготовку формой приближенной к форме детали, что снизит расходы материала на отходы при обработке и тем самым повысит КИМ.

Для определения припусков и допусков необходимо по ГОСТ 7805-70 определить точность заготовки, группу стали, степень точности и исходный индекс

Точность заготовки Т4 (ГОСТ 7505-89 с.28 табл.19)

Степень сложности С3 (ГОСТ 7505-89 с.30)

Группа стали М2 (ГОСТ 7505-89 с.8 табл.1)

Исходный индекс 10 (ГОСТ 7505-89 с.10 табл.2)

Предварительный расчет массы заготовки определяется по формуле

Мшт=МдхКр (7)

Кр - расчетный коэффициент (для деталей типа вал 1.35-1.5)

Мшт = 2.859х1.5 = 4.289кг

 

Вывод: Сравнивая, КИМ проката и КИМ штамповки видим, что выгоднее применять заготовку, полученную штамповкой, так как КИМ шт выше

КИМ пр (0.67>0.46).

Рисунок 1 - Эскиз заготовки-штамповки.

1.4 Определение операционных припусков и операционных размеров (на одну поверхность табличным методом и на  одну - расчетно-аналитическим)

Табличный метод.

Этот метод определения припусков и операционных размеров состоит в том, что по ГОСТ выбирается общий припуск на обработку поверхности, а затем по таблицам соответствующих видов обработки устанавливаются размеры промежуточных припусков и определяются промежуточные размеры заготовки.

2Zmax = 2Zmin + δ_i-1 (8) [2c.59]

2Zmax_черн.= 2000 + 2500 = 4500мкм

Zmax _{получист.}= 1400 + 740 = 2140мкм

Zmax_чист.= 600 + 190 = 790мкм

Для валов расчетный размер Dmin

Dmin = Dmin + 2Z _min (9) [2c.62]

Dmin получист = 54.926 + 0.6 = 55.526ммчерн = 55.526 + 1.4 = 56.926ммзаг = 56.926 + 2 = 58.926мм

= Dmin + δ (10) [2c.62]

получист = 55.526 + 0.19 = 55.716ммчерн = 56.926 + 0.74 = 57.666ммзагот = 58.926 + 2.5 = 61.426мм

Расчетный размер для заготовки Ø59.826мм

Определяем операционный припуски и операционные размеры на НЦП Ø56h11 (_-0.19)

---

Таблица 4 Расчет качественным методом

Наименование операции	Ra, мкм	Наименьшее значение Z min , мкм	Расчетный размер, мм	Допуск, δ, мкм	Предельный размер, мм		Предельный припуск, мкм
					d max	d min	2Z max	2Z min
Заготовительная (прокат)	80	1700	59.41	2200	61.61	59.41	-	-
Черновое точение ( h14)	6.3	1000	57.21	740	57.95	57.21	4200	2000
Чистое точение (h11)	3,2	700	55.84	190	56	55.81	2140	1400

2Zmax = 2Zmin+δ_i-1

2Zmax =1400+740=2140мкм

Zmax = 2000+2200=4200 мкм

Расчетный размер для вала dmin= dmin + 2Zmin= 55.81 + 1.4=57.21мм= 55.81 + 2.2 = 59.41мм

dmax = dmin + δ= 57.21 + 0.74 = 57.95мм= 59.41 + 2.2 = 61.61мм

Расчетный размер для заготовки Ø60.21

Рисунок 2 - Графическое расположение припусков, допусков и межоперационных размеров.

Расчет припусков и операционных размеров аналитическим методом на НЦП Ø30к6()

2Zmin = 2( Rz +h +√ ∆_о ²+ε_у ²) (11) [2c.57]

где Rz - высота микронеровностей поверхности, оставшейся после выполнения предшествующего перехода, мкм.- глубина дефектного слоя, оставшегося при выполнения предшествующего перехода

∆_о - суммарное отклонение расположения, возникшее на предшествующих переходах.

ε_у - погрешность установки на заготовку.

2Zmax = 2Zmin + δ_i-1 (12)[2c.59]

где δ_i-1 - допуск на размер на предшествующем переходе

Величина отклонения расположения заготовки

∆ _о = √∆_см ² + ∆_кор² (13) [2c.65]

где ∆_см - погрешность штамповки по смещению =1000 мкм/мм

∆_кор- погрешность штамповки по короблению = 500мкм/мм

∆_о = √1000 ² + 500 ² = 1118мм

Величина остаточного суммарного отклонения расположение заготовки после выполнения переходов определяется:

∆ _ост = K_y* ∆_о (14) [2c.64]

_о∆_ст - величина остаточного суммарного расположения заготовки после выполнения перехода

---

Смотрите также файлы

• Metodicheskie_ukazania_Modul_2.doc

• Гигантский слалом.rtf

• Структура и функции митрополичьего двора во второй половине XV - начале XVI века.zip

• Как вызвать мотивацию к обучению у младшего школьника.zip

• Особенности психологической защиты у молодежи, склонной к интернет-зависимости.zip