Производство заготовок

Аннотация.doc

к курсовой работы по дисциплине «Производство заготовок» студента машиностроительного факультета В.В. Абрамова.
Пояснительная записка содержит 30 с. в том числе 3 ил. 5 листов чертежей.
Ульяновский Государственный Технический Университет 2006 г.
В данной работе будут рассмотрены два больших раздела курса «Производство заготовок» - это производство литых заготовок и производство кованных и штампованных заготовок.
Первый раздел включает изучение анализ конструкции литого корпуса его назначение описание и технические требования. Разработку чертежа на отливку а так же технологической процесс изготовления отливки для более точного расчета технологической себестоимости отливки
Второй раздел содержит анализ конструкции детали из поковки расчёт и разработку чертежа на поковку и расчёт технологической себестоимости в зависимости от выбрано технологического процесса.
Сделано заключение о выполненной работе и приведён список использованной литературы.

Отливка.dwg

Сталь 15Л ГОСТ 977-88
Литьё в песчаные формы. 2. Последовательное указание технических характеристик отливки: класс размерной точности 11 степень коробления 6 класс точности поверхности 15 класс точности массы 11 допуск смещения 0 3. По массе отливки: i-8.57143
масса детали 7 кг масса припуска 1
5 кг масса отливки 8
Литейные уклоны 1 ° 5. Неуказанные литейные радиусы 5 мм 6. Отливку очистить от пригара и других наслоений. 7. Твёрдость 180-200 НВ.

поковка.dwg

отв. развернуть в линию Допускается смещение оси отверстий max 0
отв. центр. А8 ГОСТ14034-74
-НВ 255 302 ГОСТ8479-70 2. Поковка массой 1
степень сложности С2
класс точности Т4. Исходный индекс-9 3. Допускается величина смещения по поверхности разъема штампа 0
мм. 4. Допускаемая высота заусенца 2
мм. 5. Неуказанные радиусы закругления 3° 6. Допускаемая величина допускаемого облоя 0
мм. 7. Неуказанные предельные отклонения размеров ±0
мм. 8. Внешние дифекты по ГОСТ 8479-70.
Вилка скользящая промежуточная карданного вала (поковка)
Эскиз промежуточного перехода 030
Курсовая работа по Производству заготовок
Неуказанные предельнодопустимые отклонения IT 14
Недопустимые дефекты на необрабатываемых поверхностях раковины
Твёрдость НВ 255-302.
Изготовить деталь из поковки
Вилка скользящая промежуточная карданного вала
Внешние дефекты по ГОСТ 8479-70.

Летниковая система.dwg

Эскиз отливки (корпуса) с элементами литниковой системы
Сталь 15Л ГОСТ 977-88

Корпус (чертеж А3).dwg

Неуказанные предельнодопустимые отклонения по ГОСТ 30893
Сталь 15Л ГОСТ 977-88
Недопустимые дефекты на необрабатываемых поверхностях раковины
Твёрдость НВ 180-200.
Изготовить деталь из отливки
Непараллельность верхней плоскости относително выточки не более (0

Тит лист КР.doc

Ульяновский государственный технический университет
Машиностроительный факультет
Кафедра «Материаловедение и ОМД»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
по дисциплине «Производство заготовок»
Тема: Разработка технологии изготовления корпуса
(отливка) и вилки (поковка)
ШИФР КР. ПЗ. 06.23. 000.ПЗ
Руководитель: Доцент кафедры «М и ОМД»

Пояснительная записка.doc

Основными технологическими способами получения заготовок являются прокатка ковка штамповка литье сварка порошковая металлургия. При наличии нескольких способов выбор делают исходя из условий обеспечения максимального приближения формы заготовки к готовой детали а также максимальной производительности труда и минимальной себестоимости детали.
В связи с выходом в свет новых стандартов регламентирующих весь комплекс работ по разработке чертежей заготовок имеющаяся учебно-методическая литература во многом устарела.
В процессе выполнения курсовых проектов по технологии машиностроения металлорежущим станкам и дипломном проектировании студенты встречают значительные трудности в проектировании заготовок и разработке рациональных способов их получения.
Дефицит учебной и справочной литературы в библиотеках отсутствие справочных материалов в методических указаниях затрудняет работу студентов над проектами и отрицательно влияет на их качество.
В связи с созданием в России рыночной экономики стоит задача резкого повышения качества продукции что необходимо как для работы в условиях конкуренции внутри страны так и для выхода на внешний рынок. Указанные обстоятельства требуют от инженера машиностроителя глубоких знаний в области получения заготовок различными способами.
Характерно что удельный вес заготовительной стадии с течением времени возрастает а обрабатывающей - снижается (за последние 13-15 лет удельный вес трудоемкости механической обработки снизился с 50 до 34%). Это подтверждает основную тенденцию развития машиностроения на современном этапе - перемещение формообразования деталей из механических цехов в заготовительные т.е. максимальное приближение заготовок по форме размерам и массе к готовым деталям.
Преобладающей тенденцией развития технологии в машиностроении остается внедрение малоотходной и малооперационной технологии смещение центра тяжести работ на заготовительное производство.
Производство литых заготовок.
1.Анализ конструкции литой детали.
При выборе способа изготовления отливки определяющими факторами являлись масса детали её размеры и количества требуемых литых заготовок т.е серийности. Так как заготовка имеет сравнительно небольшую массу (7кг) и программа выпуска отливок 8 тыс.заготовка относиться к I первому группе сложности следовательно выбираем литьё в песчаные формы.
1.1.Назначение описание и технические требования детали.
Корпус входит в состав приспособления для снятия фаски с деталей типа тел вращения. Приспособление устанавливается на стол станка в Т-образные пазы с помощью шпонок 29 и крепится винтом 9. Крепление заготовки в приспособлении осуществляется вручную с помощью крана управления 30. При поступлении воздуха в рабочую зону поршня усилие передаётся на термопласт 21 через шток 4. В результате чего термопласт расширяется и происходит зажим заготовки в приспособлении.
Технические требования:
Изготовить деталь из отливки.
Неуказанные предельно допустимые отклонения IT 14.
Недопустимые дефекты на необрабатываемых поверхностях: раковины трещины заусенцы.
Твёрдость НВ 180-200.
Не параллельность верхней плоскости относительно выточки 003200мм.
1.2Основные характеристики материала детали.
Химический состав и другие характеристики приведены в таблице 1.1.
копровые бабы блоки ролики корпусы поводки захваты пильные рамы детали сварно-литых конструкций плиты подушки
сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС АДС под газовой защитой ЭШС.
Кремний:0.20-0.52Марганец:0.30-0.90Медь:0.30 Никель:0.30Сера:0.045Углерод:0.12-0.20 Фосфор:0.04Хром:0.30
Склонность к отпускной способности
Механические характеристики
Нормализация 920 град отпуск 680 град.
лин. усадка: 2.2-2.3%
Назначение. Детали подвергающиеся ударным нагрузкам и резким изменением температуры а так же детали сварочно-литых конструкций с большим объёмом сварки. Температура критических точек для отливок Ас1 = 735 ºС Ас2 = 863 ºС.
Механические свойства стали после термообработки. Нормализация или закалка – 910-330 ºС. Отпуск – 670-690 ºС. Технологические свойства стали. Склонность к образованию усадочных раковин Ку.р =09. Обработка резанием при НВ 121-126. Материал резца – твёрдый сплав БРС. Сваривается без ограничений. Не склонна к отпускной способности.
1.3. Технологичность конструкции детали (признаки не технологичности с пояснениями количественная оценка технологичности конструкции детали).
По результатам анализа конструкции детали необходимо дать заключение о технологичности. Если какой либо элемент конструкции не отвечает требованиям технологичности то необходимо совместно с конструктором изделия откорректировать чертеж детали в соответствие с требованиями ЕСКД. При этом все предложения по изменению конструкции детали должны быть систематизированы и обоснованы.
Технологичность конструкции детали оценивается качественно и количественно.
Качественная оценка технологичности конструкции детали может быть представлена перечнем элементов конструкции которые вызывают затруднение при изготовлении заготовки и детали с пояснениями причин затруднений.
) Внешняя поверхность детали.
Наличие на внешней поверхности детали углублений выступов является признаком нетехнологичности так как при изготовлении этих элементов требуется применять дополнительную литейную оснастку.
) Наличие отверстий и внутренних полостей.
) Низкие литейные характеристики используемого материала
) Несоответствие формы необрабатываемой поверхности детали требованиям литейного технологического процесса (требования к радиусам по сопрягаемым поверхностям и требования к литейным уклонам).
) Неучитывание принципа неравномерного твердения в конструкции детали.
Технологичность конструкции детали оценивается количественно коэффициентом точности коэффициентом шероховатости поверхности коэффициентом использования металла.
Коэффициент точности обработки определяется по формуле
Ктч =1-1IT9=09 (2.9)
где ITср средний квалитет точности обработки изделия.
Средний квалитет точности обработки изделия определяется по формуле:
ITср=S(IT8+ IT10)2= IT9 (2.10)
hS общее количество принятых во внимание размеров детали.
Коэффициент шероховатости поверхности определяется по формуле:
Кш=1-1 Ra 395= 075 (2.11)
где Ra ср среднее числовое значение параметра шероховатости поверхности по Ra для всех обрабатываемых поверхностей мкм.
Среднее числовое значение параметра шероховатости по Ra определяется по формуле:
Rа ср =S(Ra16+ Ra 63) 2 = Ra 395(2.12)
mS общее количеств принятых во внимание поверхностей.
Коэффициент использования металла определяется после выбора заготовки определения ее массы и нормы расхода материала по формуле:
Коэффициентом использования материала (КИМ) называется отношение массы детали к норме расхода материала на изготовление этой детали.
Коэффициент использования металла:
КИМ = Мдет Mрм = 7 8894 = 079;
Под нормой расхода материала подразумевается полный расход металла на получение самой заготовки и дополнительный расход материала на образование литниковой системы потери материала при пробивке отверстия и в облой при штамповке затраты на разрезку прутка на окалину и т.д.
В качестве показателей технологичности литых заготовок применяются коэффициенты выхода годного КВГ которые определяются отношением массы очищенных и обрубленных отливок к массе залитого в форму жидкого металла.
Коэффициент выхода годного:
КВГ = Мотл Mрм = 8555 8894 = 096;
2 Разработка чертежа отливки (литой заготовки)
Выбор способа литья.
1. Определение серийности производства.
Важным условием повышения рентабельности литейного производства является соответствие выбранного способа литься программе выпуска отливок. Тип производства выбираем по массе отливки в зависимости от количества выпускаемой продукции так как масса отливки примерно равна 7 кг 20 кг а годовая программа выпуска 8000выбираем тип производства: серийное (стр. 38 [1]).
2. Определение группы сложности. Выбираем литьё в песчаные формы марка стали 15Л. Так как масса отливки менее 100 кг максимальный габаритный размер менее 1000 мм и имеет невысокие рёбра толщиной менее 30 мм то отливка относится к первой группе сложности. (стр. 32 рис. 3.1 [1] )
Определение положения разъёма в литейной форме и положение отливки в форме представлено на рис. 1. (стр. 60 [1]).
Основные характеристики отливки
1. Класс размерной точности выбираем по табл. 1 [2] выбор производим по наибольшему габаритному размеру 220 мм (длина) и по используемому материалу а так же по выбранному способу литья группе сложности детали и по серийности производства. С учётом всего вышеперечисленного выбираем 11 класс размерной точности.
2. Степень коробления элементов отливки выбираем по табл. 2 [2]. Эту характеристику определяем по отношению наименьшего размера 15 мм (толщина стенки) к наибольшему размеру 220 мм (длина детали) получим примерно 007 что соответствует диапазону от 005 до 01. При определении степени коробления учитываем вид литейной формы т.е. в нашем случае - разовая а так же учитываем марку материала и группу сложности. Выбираем наименьшую из диапазона 6 степень коробления так как отливка простая.
Определение допусков на размеры формы расположение и неровности поверхности отливок. Расчёт допусков будем производить по 2-м размерам (100 и 220 мм) литейной детали при этом размеры возьмём так что бы они существенно отличались друг от друга. Расчёт производим в 3-и этапа с использованием 3-х таблиц:
1. Определяем допуски на линейные размеры табл. 3 [2]. Выбор допуска производиться в зависимости от величины размера и от класса точности. Для размера 100 мм он составляет 44 мм а для размера 220 мм –
2. Допуск формы и расположения элементов отливок табл. 4 [2]. Выбор производиться по номинальному размеру и по 6 степени коробления которую мы определили ранее. Для размера 100 мм он составляет 04 мм а для размера 220 мм – 08 мм.
3. Определение общего допуска выполняем по табл. 5 [2]. При этом используем предыдущие 2-а допуска. На размер 100 мм общий допуск составляет 5 мм а на размер 220 мм 64 мм.
Степень точности поверхности отливки. Определяется по табл. 6 [2] она находиться по наибольшему габаритному размеру 220 мм по материалу литейной детали по выбранному способу литья а так же учитывается группа сложности и серийность производства. Так как меньшие значения относятся к простым деталям но к условиям массового автоматизированного производства то следовательно выбираем 15 степень точности поверхности.
Класс точности массы ГОСТ 26645-85 приложение 5 табл. 3. Определяется по номинальной массе литой детали умноженной на 15. mн = 7·15 = 10 5 кг так же определяется по материалу литой детали по способу литья по группе сложности и по серийности производства. Выбираем 9 класс точности массы.
Допуск смещения отливки по плоскости разъёма. Данный параметр определяем если отливка находится в 2-х частях литейной формы так как в нашем случае отливка находиться в одной части литьевой формы то допуск смешения равен 0.
Определение припусков на обработку отливок. Они определяются в 3-и этапа:
1. Определение ряда припусков на обработку. Припуски и ряды припусков определяем на 2 размера. Ряды припусков находим по табл. 8 [2]. Для 15 степени точности с учётом того что материал сталь 15Л и производство серийное выбираем 6 ряд припусков.
2. Выбор окончательной механической обработки по рассматриваемым 2 размерам. Для размера 220 выбираем черновую обработку так как поверхность при сборке детали ни с чем не контактируют и не являются ответственной а для размера 100 мм выбираем получистовую обработку так как плоскость этого размера является установочной.
3. Определение общего припуска на обработку табл. 9 [2]. Зная общий допуск элементов отливки и вид окончательной механической обработки ряд припусков на обработку по табл. 9 определяем общий припуск на размер 100 мм – 48 мм а на 220 мм – 43 мм.
Определение минимальной толщины стенки отливки.
Правильно выбранная толщина стенок обеспечивает не только необходимую жёсткость герметичность и другие требуемые служебные свойства изделий но и является одним из важнейших условий получения годных отливок с высоким коэффициентом использования металла. Черезмерная толщина стенок увеличивает массу детали вызывает появление усадочных рыхлот пористости и других дефектов снижает прочность изделия и часто приводит к браку. Необходимая жёсткость может быть достигнута и при тонких стенках с использованием рёбер жёсткости.
Наименьшая толщина стенок должна обеспечивать требуемую расчётную прочность и удовлетворять требованиям технологии литья.
Толщина стенок литых деталей определяется не только условиями работы и конструкцией детали но и литейными свойствами сплава а так же технологическими особенностями получения отливки
Наименьшую толщину стенки литой детали получаемой в песчаной форме определяем по графику рис. 4.4. стр. 45 [1] в зависимости от величины N = 023 м (приведённый габарит детали). Соответствующая минимальная толщина стенки должна быть не меньше 8 мм.
Расчёт формовочных уклонов и литейных радиусов. Формовочные уклоны предусмотрены для удобства извлечения отливки из литейной формы. Формовочные уклоны на рабочих поверхностях делают в том случае если в отливке не предусмотрены конструктивные уклоны. Формовочные уклоны выбираем по табл. 5.3. так как способ - литьё в песчаные формы возьмём значение формовочного уклона 1º. Если в отливке имеется несколько поверхностей с формовочными уклонами рекомендуется все уклоны делать одинаковыми (стр. 74-75 [1]).
Литейные радиусы устанавливают на отливках в диапазоне от 05-10 мм в зависимости от способа литья и толщины сопрягаемых стенок отливки. При толщине стенок 15 мм литейные радиусы получим равные 5 мм (стр. 76 [1])
Выбрав припуски уклоны радиусы можно приступать к разработке эскиза на отливку.
Чертёж литой детали является основой для разработки. Припуски на механическую обработку выполняют только на обрабатываемые поверхности. Мы будем увеличивать их на величину припуска на диаметр в 2-е стороны. По всем поверхностям необходимо предусмотреть формовые уклоны. Необходимо так же учитывать литейные радиусы.
Разработка эскиза отливки с элементами литниковой системы
Эскиз разрабатывается на основании чертежа на отливку при этом добавляется линия разъёма модели стержни литейные напуски элементы литниковой системы.
Площадь поперечного сечения каналов-питателей литниковой системы
m – масса заливаемого металла в кг;
– коэффициент расхода литниковой системы 1 см2;
ρ – плотность металла 78 гсм3;
g – ускорение свободного падения;
H – высота питателя 150 мм ;
– время заливки в секундах; 6 сек
f – зависит от материала сталь 13
– толщина отливки 30 мм;
Расчёт себестоимости отливки
Эскиз отливки с указанием литейной формы и литниковой системы при этом дополнительно к изображению отливки на эскиз наносят питатели и каналы по которым подходит жидкий металл.
Расчёт массы отливки нормы расхода металла коэффициент использования металла и выхода годного.
Масса отливки определяется по массе детали (mдет) путём добавления массы припуска (mпр) т.е. Мотл= mдет+ mпр= 7+ 1555 = 8555 кг а масса припуска mпр=Vпр·ρ = 19935·78 = 1555 кг.
Норма расхода металла Mрм = Мотл + Млс= 8555 + 0339 = 8894
3. Технологический процесс литья.
Литьё в песчаные формы.
5 Транспортировочная операция вспомогательная. В рамках этой операции производиться перемещение оснастки и материалов на рабочее место. Продолжительность этой операции не более 30 мин с учётом того что сразу перевозиться много деталей следовательно на одну деталь 3 мин. Рабочий – грузчик 3 разряд.
0 Изготовление стержней. Установка для формования стержней и стержневой ящик рабочий формовщик 3 разряд время 2 мин.
5 Изготовление литейной формы. Используются модель и опока формовщик 3 разряда время на изготовлении 7 мин на одну форму.
0 Плавка металла. Обычно используют плавильный агрегат в виде индукционной печи. Рабочий плавильщик с высшим образованием разряд 4. На одну деталь 2 мин так как плавится одновременно много тонн металла.
5 Выпуск и транспортировка металла. Заливается в раздаточный ковш и перемешается по рельсам. Рабочий крановщик 3 разряда время 1 мин.
0 Заливка литейной формы. Выполняется на установке рабочим литейщиком 4 разряд. Время выполнения заливки 1 мин.
5 Выбивка отливки из формы. Используется установка для выбивки отливка выпадает от вибрации. Длительность 3 мин.
0 Обрубка используется обдирочный станок молоток или кувалда. При обрубке с отливки частично удаляются элементы литниковой системы и остатки песчаной формы.
5 Термообработка - нормализация. Рабочий – термист 3 разряд время 2 мин.
0 Очистка отливки. Производится в дробометных барабанах. Время загрузки и выгрузки 1 мин. Разряд рабочего 3.
5 Обрезка и зачистка. Обрезка на кривошипных прессах с помощью штампов а зачистка на обдирочных зачистных станках. Рабочий 3 разряд время на одну деталь 3 мин.
0 Контроль отливки. Производится на контрольном столе мерительным инструментом. Контролёр 3 разряд.
5 Окрашивание окрасочная и сушильная камеры. Рабочий маляр 3 разряда время выполнения 2 мин.
4. Расчёт технологической себестоимости
Приблизительный расчёт технологической себестоимости выполняется по прейскурантам. Более точный расчёт выполняется с использованием технологического процесса. Технологическая себестоимость отливки складывается из 5 составляющих:
Ст = Мо + З + Э + И + Р;
Мо – масса основного материала отливки;
Мо=mнр·Цмет - mотх·Цотх = 8894·20 – 1894·2 = 1741 руб.
mнр – норма расхода металла;
Цмет – цена металла;
mотх – масса отхода металла;
Цотх – цена отхода.
Для стали цена металла 20 рубкг отходы 10% от стоимости металла.
З – зарплата производственных рабочих;
Зi = i ·Ci ·Чi = 21·15+2·2 = 355 руб
Э – затраты на энергоресурсы.
Э = mнр· (qпл·Кпл·Цэ+См·tпл·Кт·Цэ) =
= 8894·(280·2·0001+05·1550·3·0001)=2566 руб;
qпл – теплота плавления для стали 280 кДжкг;
Кпл – коэффициент учитывающий использование энергоресурсов для индукционной печи Кпл = 2;
Цэ – цена энергоресурсов Цэ = 0001 рубкДж;
См – удельная теплоёмкость металла для железа 500 Дж кг·с.
tпл – температура плавления для стали 1550ºС.
Кт – коэффициент учитывающий использование энергоресурсов Кт = 3.
И – затраты на инструмент и литниковую форму.
И = V·Cф·Кз = 00033·1000·2 = 66 руб.
V – объём параллелепипеда в который может быть помещена отливка м3;
Cф – стоимость литейной формы приводится к единице объёма и составляет для песчаных форм 1000 рубм3
Кз - коэффициент затрат на наличие стержней.
Р – затраты на оборудование складываются из затрат на отдельные операции.
Сложное оборудование Цоб = 20 рубмин простое 10 рубмин.
Ст = Мо + З + Э + И + Р = 1741 + 355 + 2566 + 66 + 120 = 36186 руб.
ПРОИЗВОДСТВО КОВАННЫХ И ШТАМПОВАННЫХ ЗАГОТОВОК.
1. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ.
1.1. Назначение описание и технические требования детали.
Скользящая вилка является конструктивным элементом промежуточного карданного вала который предназначен для передачи крутящего момента из коробки передач в раздаточную коробку. Вилка предназначена для перемещения в карданном валу при настройки раздаточной коробки или других растяжениях карданного вала которые могут возникнуть при работе механизмов во избежания нагрузки на крестовины которые соединяют: коробку передач с вилкой и карданный вал с раздаточной коробкой.
Технические требования на деталь:
) Твёрдость НВ 255 - 302
) Неперпендикулярность поверхности П и О1 max 006
) Отклонение осей О и О1 от положения в одной плоскости max 005
) Разность размеров l max 01
) Биение поверхности Д1 относительно поверхности Д ma обеспечить технологией.
) Овальность и конусообразность поверхности Д1 не более 005мм.
) Заусенцы и острые кромки не допускаются.
) * Размеры для справок.
1.2. Основные характеристики материала детали.
химический состав стали
% Содержание элементов
Механические свойства
Х – Легированная конструкционная сталь (ГОСТ 4543-61)
Механическая свойства Стали 30Х:
Относительное сужение = 45%
Плотность ρ = 785 кгмм2
НВ твёрдость 187 кгмм2
1.3. Технологичность конструкции детали.
Количественная оценка технологичности детали
Шероховатость Ra мкм
Коэффициент точности обработки определяется по формуле:
Точность изготовления детали легко достижима и позволяет обрабатывать без введения операций по увеличению точности размеров детали т.к. КТЧ = 088 >08
m - общее количеств принятых во внимание поверхностей.
Шероховатость не отвечает требованиям технологичности т.к. КШ = 072 >035
Коэффициент использования материала (КИМ):
где Мд – масса готовой детали кг;
Мзаг – масса заготовки кг;
– коэффициент материалоёмкости заготовительного производства ( =003)
По данному показателю конструкция детали является не технологичной т.к. конструкция детали не позволяет уменьшить расход материала до необходимого уровня КИМ > 086.
Количественная оценка технологичности показывает что деталь не технологична коэффициент использования материала (КИМ = 025 086) коэффициент шероховатости ( КШ = 072 > 035).
Качественная оценка технологичности.
Корпус образован из 17 поверхностей конфигурация которых получена как при вращении детали вокруг свой оси так и при неподвижной установки в приспособлении на столе станка. Рациональным выбором заготовки с учётом крупносерийного типа производства является штамповка которая позволяет выдерживать необходимую точность и шероховатость поверхности.
Геометрическая форма заготовки приближена к правильной геометрической форме детали что позволяет снизить расход материала и повысить производительность.
Химические физические и механические свойства материала жесткость детали её габаритные размеры соответствуют технологии изготовления хранения и эксплуатации. Точность установки обработки контроля обеспечивается за счёт точности и шероховатости поверхностей. Имеющие центровочные отверстия позволяют получить поверхности 2го и 3го класса точности а также выполнить требования по взаимному расположению поверхностей ( не параллельность не перпендикулярность).Наружные поверхности открыты что обеспечивает подвод и перемещение инструмента. Обеспечивается возможность доступной обработки точением сверлением фрезерованием шлифованием. Деталь базируется в центрах и делительной головке при получении шлицов. Применяемые средства и методы обработки обеспечивают сопряжение поверхностей различных квалитетов и различной шероховатости. Размеры наружных поверхностей вырастают по мере приближения к патрону что также выполняет требование технологичности.
Деталь является не технологичной т.к. для обработки требуется несколько установов часть поверхности прерывается елементами которые не образованы при вращении.
Для того чтобы повысить технологичность детали можно изменить её форму ( упростить конструкцию ) таким образом чтобы не изменялась рабочая функция детали её служебное назначение.
2. РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА НА ПОКОВКУ.
2.1. Расчет массы класса точности и степени точности поковки.
поковки (расчетная) – 15кг;
где расчётная масса поковки кг;
кг расчётный коэффициент; [1табл.3.1]
Класс точности – Т4 [1табл.3.3]
Группа стали М1 [1табл.3.2]
Степень сложности – С2 [1табл.3.3]
Масса описывающей фигуры (расчетная):
Степень сложности определяется по отношению массы (объёма) поковки к массе (объёму) геометрической фигуры в которую вписывается поковка.
Степень сложности составит С2 так как заготовка штампуется на кривошипном горячештамповочном прессе не более чем за 4 перехода.
Конфигурация поверхности разъема штампа – П (плоская)
Исходный индекс – 9 [1табл.3.4]
2.2. Расчет припусков и размеров поковок.
Основные припуски на размеры [1табл.4.1]
– длина 130 мм и чистота поверхности
– диаметр 43 мм и чистота поверхности Ra063
– ширина 85 мм и чистота поверхности Ra63
– диаметр 34 мм и чистота поверхности Ra32
Дополнительные припуски учитывающие:
Смещение по поверхности разъема штампа – 02 мм [1табл.4.3]
Отклонение от плоскостности – 04 мм [1табл.4.4]
Штамповочные уклоны [1табл.6.1]
На наружной поверхности – не более принимается
На внутренней поверхности – не более принимается
Размеры поковки и допускаемые отклонения
длина принимается 1335
диаметр принимается 465
ширина принимается 88
диаметр принимается 335
Радиус закругления наружных углов 20 мм (минимальный)
принимается 20мм [1табл.4.6]
Допускаемые отклонения размеров [1табл.5.1] мм:
Неуказанные придельные отклонения размеров т.е. допуск размеров не указанных на чертеже поковок принимается равным 1.5 допуска соответствующего размера поковки с равными допускаемыми отклонениями.[см.п.5.5]
Неуказанные допуски радиусов закругления 1.0 – на R3 3.0 – на R10.[1табл.5.8]
Допускаемая величина допускаемого облоя 06 мм [1табл.5.8]
Допускаемое отклонение от плоскостности 06 мм [1табл.5.3]
Допускаемые штамповочные уклоны оси отростков поковки ±
Допускаемая величина смещения по поверхности разъема штампа 04 мм [1табл.5.2]
Допускаемая величина заусенца 20 мм (см. примечание 3 к табл.53)
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОКОВКИ.
5 Резка сортового металлопроката на заготовки
Пресс-ножницы усил. 360т (36 МН)
Резчик 2 разряда 05 миншт
0 Контроль заготовки (выборочный 3 штчас)
Измерительный инструмент
Контролер 3 разряда 03 миншт
Нагреватель индукционный JMES – 50024
Температура нагрева 1200С
Вальцовщик или штамповщик 4 разряда 6 миншт
Вальцы ковочные АКСВ 1255 усил. 63т
Вальцовщик 4 разряда 1миншт
Пресс ковочный К 8544 усил. 2500т (25МН) Температурный интервал 1200-850С.
Штамп ковочный клещи.
Штамповщик 4 разряда 3 миншт
Заготовительный ручей.
Предварительный ручей.
0 Обрезка облоя и пробивка отверстий
Пресс обрезной КБ 9534
Обрезчик 4 разряда 1миншт
5 Контроль формы (выборочный 4 штчас)
Контролер 3 разряда 1миншт
0 Термообработка (нормализация)
Печь методическая пламенная (газовая)
Нагрев до 850-750С выдержка в течении 2 часов
Термист 3 разряда 1миншт
5 Контроль твердости
Контролер 3 разряда 1 миншт
Барабан дробеметный 323М
Оператор 3 разряда 2 мин
5 Правка и калибровка
Пресс чеканочный КВ 340 усил. 1000т
Штамповщик 3 разряда 1 миншт
4. РАСЧЁТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СЕБЕСТОИМОСТИ ПОКОВКИ.
Под технологической себестоимостью понимается сумма затрат изменяющихся при различных технологических вариантах. Затраты не изменяющиеся при изменении технологического процесса изготовления детали в расчете не учитываются.
В общем виде технологическая себестоимость поковки может быть определена по следующей формуле:
С =М +З +Э+И+Р = 29 + 3135 + 2250 + 2375 + 35 = 2370 руб.
где М - затраты на основные материалы поковки;
где мм – масса металла используемого для изготовления поковки;
мот – масса металла отходов удаляемых с поковки при обрезке;
Цм – цена металла используемого для изготовления поковки (20рубкг для нелегированных сталей);
Цот - цена металла отходов (Цот = 01 Цм ).
М = 15 · 20 - 05 · 2 = 29 руб
З - зарплата производственных рабочих (с начислениями) на резку металла на заготовки нагрев заготовки вальцевание изготовление поковки обрезку термообработку очистку контроль и т.п.
Зарплата производственных рабочих определяется путем суммирования затрат на оплату труда рабочих по всем операциям техпроцесса изготовления поковки.
C для 4 разряда – 1.8 рубмин; для 5 разряда – 20 рубмин)
Чi – число рабочих занятых на i операции (принимается из карты техпроцесса).
Э - затраты энергоресурсов на технологические нужды;
Затраты энергоресурсов на технологические нужды определяются массой металла используемого для изготовления поковки а также нагревательным и термическим оборудованием.
где Цэ – цена энергоресурсов (для электроэнергии – 0001 рубкДж);
см – удельная теплоемкость металла заготовки
tт – температура нагрева или термообработки заготовки °С (принимается из техпроцесса);
Кт - коэффициент учитывающий эффективность использования энергоресурсов при нагреве и термообработке (для индукционных электропечей – 3).
Э = 15 · 500 · 1000 · 3 · 0001 = 2250 руб.
И - затраты на штампы и инструмент;
Затраты на штампы и инструмент суммируются по операциям и видам штампов и инструментов:
где V – объем параллепипеда в который может быть помещена поковка м3
Сф – годовая стоимость единицы объема штампа на i операции
( 500000 руб м3год - для формующих штампов).
Кт – коэффициент учитывающий класс точности поковок ( равный 1 для Т4 и Т5)
Пг – годовая программа выпуска
Р - затраты по эксплуатации и обслуживанию оборудования.
Затраты по эксплуатации и обслуживанию оборудования суммируются по видам оборудования и операциям:
где Тоб – время использования i оборудования в мин по техпроцессу
Цоб – цена использования i оборудования (для термических печей и для нагревательных печей 5 рубмин и 10 рубмин для прессового оборудования)
Р = 3 · 5 + 2 · 10 = 35 руб.
В ходе выполнения курсовой работы были изучены два основных раздела курса “Производство заготовок”. На примере корпуса был рассмотрен раздел получения литой детали. Так же были разработаны и спроектированы чертёж и отливка с элементами литниковой системы. Во втором разделе рассматривался вопрос получения поковок с помощью ПВМ а так же был разработан чертёж поковки. Эти разделы тесно связаны с определением и выбором оптимальной стали для отливки и паковки. Были произведены расчёт технологической себестоимости одной детали и разработки технологического процесса получения литых деталей и поковок.
В ходе выполнения курсовой работы были приобретены необходимые для работы опыт и навыки а следовательно цель выполнения курсовой работы была достигнута.
)Пискунов Ю.П. Сорокин Л.Д. Проектирование и производство литых заготовок: Учебное пособие. – Ульяновск: УлГТУ 2001. - 99 с.
)Назначение припусков на механическую обработку литых заготовок: Методические указания для студентов машиностроителей Сост. Сорокин Л. Д. Ю.П. Пискунов. – Ульяновск: УлПИ 1994. – 32 с.
)Разработка чертежа литой заготовки Сорокин Л. Д. 1993 г. Ю.П. Пискунов. – Ульяновск: УлПИ 1993. – 20 с.
)Справочник машиностроительные стали.
)Горячая штамповка: Методические указания к курсовому проектированию для студентов специальности 120400 Ю.Н. Берлет В.Е. Марченко. – Ульяновск УлГТУ 2003. 31с.
)Ковка и штамповка. Справочник. Т.2. Горячая объёмная штамповка Под ред. Е.И. Семёнова. – М.: Машиностроение 1986. – 592 с.

Содержание.doc

Производство литых заготовок 5
1.Анализ конструкции литого корпуса 5
1.1.Назначение описание и технические требования корпуса 5
1.2.Основные характеристики материала корпуса 5
1.3.Технологичность конструкции корпуса 6
2. Разработка чертежа на отливку 8
2.1. Определение класса размерной точности степени коробления и степени точности поверхности 9-10
2.2. Расчет припусков размеров и масс отливки и металла для ее
3. Технологической процесса изготовления отливки 14
4. Расчет технологической себестоимости отливки 16
Производство кованных и штампованных заготовок 18
1. Анализ конструкции детали из поковки 18
1.1. Назначение описание и технические требования детали 18
1.2. Основные характеристики материала детали 18
1.3.Технологичность конструкции детали 19
2. Разработка чертежа на поковку 20
2.1.Расчет массы класса точности и степени точности поковки 20
2.2. Расчет припусков и размеров поковок 21
3. Технологической процесса изготовления поковки 23
4. Расчет технологической себестоимости поковки 26
Графическая часть курсовой работы:
Чертеж на литую деталь – 1- лист ф. А3;
Чертеж на отливку – 1 листа ф. А3;
Эскиз на отливку с элементами литейной формы и литейной системы 1 л. ф. А3;
Эскиз на деталь из поковки 1 лист ф. А3;
Чертёж на поковку 1 листа ф. 1 А3;