Производство и механическая обработка заготовок

Производство и механическая обработка заготовок

2

Министерство образования Российской Федерации

Уральский государственный технический университет - УПИ

Кафедра «Технология машиностроения»

• Библиографический список 2

Технология изготовления деталей в значительной степени зависит от типа производства. Поэтому, приступая к разработке технологического процесса на заданную деталь, необходимо предварительно установить, к какому типу будет относиться производство данной детали, учитывая ее размеры и объем годового выпуска.

Согласно ГОСТ 3.1121-84 тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций К, который определяется выражением К=О/Р , где О - суммарное число различных операций, выполняемых на производственном участке за месяц; Р - число рабочих мест, выполняющих различные операции.

При курсовом проектировании тип производства условно можно определить, пользуясь зависимостью типа производства от объема годового выпуска и массы детали. Масса детали 4,6 кг, годовой объем выпуска 50000 шт., исходя из этого принимаем серийное производство.

Оно характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых партиями и большим объемом выпуска. В серийном производстве технологический процесс изготовления детали дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на специальных станках.

2. Выбор способа производства заготовки.

Серийность выпуска детали является одним из главных показателей при выборе способа производства заготовок.

Деталь - шестерня; имеет точные форму и размеры. Материал - сталь 25ХГТ.

Учитывая это, способ производства заготовки: горячая объемная штамповка в закрытом штампе на КГШП. Этот способ получения заготовок позволит свести к минимуму механическую обработку и отходы.

3.Определение массы штамповки, коэффициентов весовой точности и использования материала.

Масса детали Мд=4,6 кг.

Масса заготовки Мз=6,9 кг.

Рассчитаем коэффициент весовой точности:

Квт=Мд/Мз=4,6/6,9=0,66.

Рассчитаем коэффициент использования материала:

Ким=Мд/(Мз+Моз),

где Моз=15% - масса отходов на заготовительной стадии;

Ким=4,6/(6,9·1,15)=0,57.

4. Анализ точности и шероховатости. Корректировка чертежа с нумерацией обрабатываемых поверхностей и выбором способов их обработки.

4.1 Корректировка чертежа с нумерацией обрабатываемых поверхностей и выбором способов их обработки.

Чертеж детали выполнен по устаревшим ГОСТам, поэтому требует корректировки:

- необходимо исправить старые обозначения шероховатости поверхностей на новые;

Поверхность 1 - отверстие O62 мм;

Поверхность 2 - поверхность при вершинах зубьях;

Поверхность 3 - торец зубьев;

Поверхность 4,5 - торцы;

Поверхность 6 - внутренний торец;

Поверхность 7 - зубья шестерни;

Поверхность 8,9 - фаска в отверстие O62 мм;

Поверхность 10 - канавка;

Поверхность 11 - фаска;

Поверхность 12 - ширина 8 шлицевых пазов;

Поверхность 13,14 -глубина 8 шлицевых пазов;

4.2 Назначение детали и оценка её технологичности

Деталь: шестерня.

Предназначена для проверки шестерни после термообработки. Деталь изготавливается из стали 25ХГТ.

С точки зрения штамповки нетехнологична штамповка зубьев, так как методы ее трудоемки и требуют очень сложной оснастки.

Деталь не имеет поверхности с очень низким параметром шероховатости, что не требует большого количества отделочных операций и положительно влияет на технологичность.

Деталь проходит термическую обработку, что оказывает большое влияние на коробления, возможные при нагреве и охлаждении.

Для оценки технологичности детали необходимо провести расчет некоторых коэффициентов (таб.1).

Таблица 1

Коэффициент унификации:

где Ny=62 - унифицированных размеров;

Nо=63 - общее число размеров.

Если КУ > 0,6 , то деталь считается технологичной по данному показателю.

Коэффициент точности обработки:

Если КТЧ > 0,8 , то деталь считается технологичной по данному показателю.

Коэффициент шероховатости

Если Кш < 0,32 , то деталь технологична по данному показателю.

5.Назначение классов точности, определение припусков и допусков на механическую обработку поверхностей.

Материал детали - сталь 25 ХГТ.

Химический состав: 0,17-0,37%Si; 0,26-0,33%C; 0,8-1,1%Cr; 0,4-0,7%Mn; 0,03-0,09%Ti.

Масса детали - 4,6 кг.

Масса штамповки (расчетная) - 6,9 кг.

Расчетный коэффициент (по ГОСТ 7505-89) - 1,54.

Gшт=4,6·1,54=6,9 кг.

Класс точности - Т4 (по ГОСТ 7505-89).

Группа стали - М1 (по ГОСТ 7505-89): средняя массовая доля углерода в стали 30ХГТ 0,3%, а суммарная доля легирующих компонентов 1,9%.

Степень сложности - С1 (по ГОСТ 7505-89):

Исходный индекс - 10.

Конфигурация поверхности разъема штампа П (плоская).

Основные припуски на размеры (по ГОСТ 7505-89).

1. Наружный диаметр O155,87h14, Ra 12,5: z=1,8+0,3=2 мм.

2. Наружный диаметр O 100h14, Ra 12,5: z=1,5+0,3=1.8 мм.

3. Отверстие O62H14, Ra 12,5: z=1,5+0,3=1,8 мм.

4. Ширина шестерни L59h14, Ra 12,5: z=1,5+0,3=1,8 мм.

5. Длина зубьев L45h14, Ra 12,5: z=1,5+0,3=1,8 мм.

Размеры штамповки.

1. Наружный диаметр O155,87+2·2=160 мм.

2. Наружный диаметр O 100+2·1,8=103,6 мм.

3. Отверстие O62-2·1,8= мм36,4.

4. Ширина шестерни L59+1,8·2= 62,6мм.

5. Длина зубьев L45+1,8·2=48,6 мм.

Таблица 2