Дипломный проект по технологии машиностроения представляет собой технологический процесс изготовления детали «Втулка ».
Анализ, на каждом этапе проектирования, позволил получить технологический процесс, приближенный к оптимальному.
Дипломный проект ставит задачи определения выбора варианта получения заготовки, метода ее получения, выбора оборудования, инструмента, кроме того, получения и закрепления навыков проведения размерного анализа, расчета режимов резания, технологической нормы времени и оформления технологической документации.
Главная задача состоит в повышении темпов эффективности развития экономики на базе ускорения НТП или конструкции производства, интенсивного использования созданного производства, совершенствование системы и управления и достижения дальнейшего подъёма благосостояния народа.
В машиностроении необходимо решать следующие задачи:
1 Повысить объём капитальных вложений, направляемых на развитие машиностроительного комплекса.
2 Увеличить выпуск продукции машиностроения на 40 % .
3 Совершенствовать ремонтное производство, обеспечивая надёжную работу машин и оборудования во всех отраслях народного хозяйства
4 Широко внедрять гибкие, переналаживаемые системы
5 Рассчитывать предметную, по детальную и
6 Увеличить применение в машиностроении
7 Увеличить нагрузку мощностей довести коэффициент сменности работы оборудования до 1,6-1,8.
1 Общая часть
1.1 Описание материала детали
Деталь изготовлена из стали 40Х ГОСТ 1050-78 [10].
Таблица 1 Химический состав стали 40Х
|
C |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Fe |
|
0,44% |
0,37% |
0,8% |
1.1% |
0,25% |
96% |
Применяется для деталей с различными размерами, с твердой износоустойчивой поверхностью. Сталь дешёвая, достаточно прочная, технологична. Из стали 40Х изготавливают валы, шестерни, пружины, детали машин и т.д..
1.2 Анализ конструкции детали
Данная деталь представляет собой втулку. Втулка -деталь типа тело вращения. Из требований предьявляемых к шероховатости обрабатываемой поверхност, можно сделать вывод, что поверхности обрабатываемые по 14 квалитету точности я вляються основными. Втулка изготовлена из стали 40Х, отвечающий требованием высокорй точности , хорошей обрабатываемостью , высокой износо стойкостью. Деталь достаточно технологична и проста по конструкци..
1.3 Анализ технологичности детали и определение показателей технологичности
Таблица 2 Оценка коэффициентов технологичности детали
|
№ поверхности |
Размер поверхности |
Квалитет |
Шероховатость, в мкм |
Стандартные размеры |
Примечание |
|
1-2 |
ф45 |
9 |
6,3 |
стандарт. |
|
|
3-4 |
60 |
14 |
3,2 |
стандарт. |
|
|
5 |
2 |
14 |
6,3 |
стандарт. |
1 фаска |
|
6 |
2 |
14 |
6,3 |
стандарт. |
1 фаска |
|
7 |
10 |
14 |
1,6 |
стандарт. |
|
|
8 |
85 |
14 |
6,3 |
стандарт. |
|
|
9 |
70 |
14 |
6,3 |
Не стандарт. |
|
|
10 |
35 |
14 |
3,2 |
стандарт. |
|
|
11-13 |
ф15 |
9 |
6,3 |
стандарт. |
3 отверстия |
|
14-16 |
8 |
14 |
6,3 |
стандарт. |
|
|
17-19 |
ф9 |
14 |
6,3 |
стандарт. |
3 отверстия |
|
Продолжение таб. № 2 |
|||||
|
20 |
1 |
14 |
1,6 |
стандарт. |
1 фаска |
|
21 |
20 |
14 |
6,3 |
стандарт. |
|
|
22 |
ф32 |
9 |
6,3 |
Стандарт. |
6 фаски 1*45 |
|
23 |
16 |
14 |
3,2 |
стандарт. |
|
|
24 |
16 |
14 |
6,3 |
стандарт. |
|
Коэффициент унификации конструктивных элементов [1]:
0,6, где
Qу.э. – число унифицированных типоразмеров и
конструктивных элементов;
Qэ. – число типоразмеров конструктивных элементов в
изделии.
Следовательно, по коэффициенту унификации деталь
является технологичной.
Коэффициент точности обработки [1]:
, где
Аср. – средний квалитет точности;
1,2,3…14– цифры указывают номер квалитета точности;
- количество размеров
поверхностей соответ
ствующие 1,2,3…14 квалитетам точности;
Следовательно, по коэффициенту точности обработки
деталь не относится к весьма точной и не является
труднообрабатываемой.
Коэффициент шероховатости поверхности [1]:
где
- средняя шероховатость поверхностей;
- шероховатость поверхностей заданная
на чертеже;
- количество поверхностей, соответственно
шероховатости ;
- число поверхностей, соответствующей
шероховатости.
Следовательно, по коэффициенту шероховатости
поверхности деталь не относится к труднообрабатываемой
1.4 Определение типа производства и его характеристика
Так как годовой объём выпуска деталей « Втулка » составляет 13 000 штук, а масса одной детали – 0,7 кг, то данная партия деталей относится к среднесерийному типу производства.
Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объёмом выпуска. При серийном производстве используются универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально – сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоёмкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве технологический процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т.е. расчленён на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определённых станках.
При серийном производстве обычно применяют
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1 Обоснование выбора заготовки
Из чертежа детали мы видим, что деталь изготовлена из стали 40 габаритными размерами 85Х60. Изделие имеет максимальный наружный диаметр 85 мм и минимальный диаметр – 45 мм, то есть при такой большой разнице диаметров предпочтительнее выбрать заготовку в условиях серийного производства, полученную методом штамповки на горизонтально-ковочной машине.
Преимущества горячей объёмной штамповки следующие:
1 однородность и точность поковки;
2 высокая производительность;
3 возможность получения поковок сложной
Главным недостатком процесса является высокая стоимость штампа.
Способом горячей объёмной штамповки можно получать поковки из всех металлов и сплавов, обладающих пластичностью в горячем состоянии.
2.2 Расчёт общих припусков и размеров заготовки
Расчёт размера заготовки по ГОСТ 7505 – 74.
Штамповочное оборудование – горизонтально-ковочная ма
шина;
Количество переходов
Нагрев заготовок – индукционный.
1 Исходные данные по детали:
1.1 материал – сталь 40Х (по ГОСТ 1050-78);
1.2 масса детали –0,7кг.
2 Исходные данные для расчёта:
2.1 масса поковки (расчётная) — 1.12 кг;
- расчётный коэффициент Кр = 1,6 [п.3 с.31];
кг;
2.2 класс точности – Т3 [ГОСТ с. 8 т. 1];
2.3 группа стали – М2 [ГОСТ т. 1];
- Средняя массовая доля углерода в стали 40Х: 0,44%С;
суммарная массовая доля легирующих элементов: 2,57%
(0,37%Si; 0,8%Mn; 1,19%Ci; 0,3%Ni; ).
2.4 степень сложности – С2 [ГОСТ стр. 8 т.1];
2.5 конфигурация поверхности разъёма штампа:
- П – плоская [т.1 с.8];
2.6 исходный индекс – 9 [с. 8 т.1].
3 Припуски и кузнечные напуски
3.1 основные припуски на размеры [т.3 с.13]:
1,7 – диаметр 45 мм и чистотой поверхности 1,6;
1,4 – внутренний диаметр 32 мм и чистотой поверхности 1,6;
1,4 – диаметр 85 мм и чистотой поверхности 6,3;
1,7 – диаметр 45 мм и чистотой поверхности 1,6;
1,4 – толщина 35 мм и чистотой поверхности 6,3;
1,3 – толщина 10 мм и чистотой поверхности 6,3;
3.2 дополнительные припуски, учитывающие:
- смещение по поверхности разъёма штампа – 0,2 мм; [ ГОСТ таб. 4]
отклонение от плоскости — 0,2 мм [ГОСТ таб. 5]
смещение по поверхности разьема штампа — 0,2 [ГОСТ таб. 4]
Штамповый уклон [ГОСТ таб 18]:
на наружной поверхности — не более 5 , принемаем — 3
на поверхности — не более 7 , принимаем — 7
4 Размеры поковки и их допускаемые отклонения
4.1 размеры поковки, мм:
диаметр — 45+(1,7+0,2)*2 = 49 мм
диаметр — 85+(1,4+0,2)*2 = 88 мм
диаметр — 32 -(1,4+0,2)*2 =28 мм
ширина — 60+( 1,2+ 0,2)*2 = 63 мм
ширина — 35-(1,4+0,2)*2 = 32 мм
ширина — 10-(1,3+0,2)*2 = 7 мм
4.2 допускаемые отклонения размеров [т.8 с.19]:
- диаметр 88 мм;
- диаметр 28 мм;
- диаметр 49 мм;
- толщина 63мм;
толщина 38 мм
ширина 13 мм
2.3 Расчёт межоперационных припусков и промежуточных размеров
1 Расчёт межоперационных размеров аналитическим
методом.
Рассчитываем аналитическим методом диаметры
45 h9 u 15H9.
Диаметр 45 h9
Таблица 2. Расчёт припусков, допусков и промежуточных размеров по технологическим операциям.
|
вид заготовок |
Td |
Ra |
T |
Po |
Ey |
Zmin |
Zmax |
Dmin |
Dmax |
|
штамповка |
2 |
160 |
200 |
670 |
370 |
47,453 |
49,415 |
||
|
точение |
|||||||||
|
Черновое |
0,23 |
50 |
50 |
40,2 |
370 |
2,3 |
4 |
45,153 |
45,415 |
|
Чистовое |
0,10 |
25 |
25 |
— |
22.2 |
0,14 |
0,3 |
45,013 |
45,115 |
|
Шлифовка |
0,063 |
10 |
20 |
— |
— |
0,1 |
0,14 |
44,913 |
44,975 |
Определяем суммарное отклонение расположения
штампован¬ной заготовки:
Po , где
мкм
Определяем величину погрешности установки:
мкм.
Определяем величину остаточного суммарного
расположения за¬готовки после выполнения черновой
обработки поверхности:
мкм, где
Ку = 0,06 [2, т.3.19 с.61].
Определяем минимальный, максимальный припуск на
Черновое точение:
Определяем минимальный, максимальный припуск на
Получистовое точение:
мм
Определяем минимальный, максимальный припуск на
Чистовое точение:
мкм.
Определяем минимальный, максимальный припуск на
предварительное шлифование:
Определяем минимальные промежуточные размеры
Dmin. шлиф = 44,913мм
Dmin. чист = 45,013мм
Dmin. черн = 45,153мм
Dmin. штамп = 47,453мм
Определяем максимальные промежуточные размеры
Dmax.шлиф = 44,975мм
Dmax. чист = 45,115мм
Dmax. черн = 45,415мм
Dmax.заг =49,415мм
Рисунок 7. Схема полей допусков диаметра 45h9
Отверстие 32Н9
