Разработка технологического процесса изготовления детали крышка

Чертеж ДЕТАЛИ.cdw

Пояснительная записка.docx

Уфимский государственный авиационный технический университет
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
(обозначение документа)
Изучение и анализ чертежа детали2
1 Назначение химический состав и свойства материала2
2 Анализ технологичности конструкции 3
3Технологическая часть 3
Разработка маршрутной технологии4
1 Выбор методов обработки и установление этапов обработки поверхностей4
2 Операции маршрутной технологии6
3 Расчет операционных размеров13
Расчет операции 120 Сверлильная19
1 Выбор оборудования и режущих инструментов19
2 Расчет режимов резания19
3 Расчет норм времени21
3.2 Подготовительно-заключительное время22
3.3 Штучно-калькуляционное время для обработки
Расчет операции 50 Фрезерная23
1 Выбор оборудования и режущих инструментов23
2 Расчет режимов резания23
3 Расчет норм времени25
3.2 Подготовительно-заключительное время26
3.3 Штучно-калькуляционное время для обработки
Изучение и анализ рабочего чертежа детали
Деталь – Крышка. Материал – Сталь 38ХА ГОСТ 1050-80. Твердость поверхности заготовки (сортовой прокат) не превышает 255 HB (215 HRC) [1]. Твердость детали: 32 365 HRCэ. Для получения данной твердости деталь перед окончательной обработкой необходимо подвергнуть термообработке: закалка в воде при температуре 820 860°C с последующим отпуском на воздухе.
1Назначение химический состав и свойства материала
Сталь 38ХА относится к углеродистым качественным сталям. Назначение: червяки зубчатые колеса шестерни валы оси ответственные болты и другие улучшаемые детали.
Химический состав механические свойства и технологические характеристики стали 38ХА приведены в таблицах 12 и 3 [1].
Таблица 1 - Массовая доля элементов %
Таблица 2 - Механические свойства (ГОСТ 4543-71)
Режим термообработки
(Операция t°C Охлажд. среда)
Закалка 860°C масло. Отпуск 550°C вода или масло
Закалка 850°C масло. Отпуск 560°C воздух
Таблица 3 - Технологические характеристики
Трудносвариваемая. Способы сварки: плавлением с предварительным подогревом и последующей термообработкой.
Обрабатываемость резанием
KV=08 (быстрореж. сплав)
Флокеночувствительность
Склонность к отпускной хрупкости
2 Анализ технологичности конструкции
Совокупность свойств изделия определяющих приспособленность его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при производстве и эксплуатации для заданных показателей качества объема выпуска и условий выполнения работ представляет собой технологичность конструкции изделия.
Деталь «Крышка» является взаимосвязанной т.е. она является составной частью другого изделия (в данном случае коробки двигательных агрегатов). Поэтому необходимо чтобы она удовлетворяла общим требованиям предъявляемым к изделию в состав которого она входит и частным требованиям связанным непосредственно с ее технологичностью.
Конструкция детали «Крышка» в основном состоит из стандартных и унифицированных конструктивных элементов (практически все поверхности детали плоские и цилиндрические). Форма и габариты детали основные и вспомогательные базы схемы простановки размеров конструктивные элементы максимально соответствуют принятым для типовой конструкции. Конструкция обеспечивает применение типовых и стандартных технологических процессов ее изготовления и ремонта. Физико-механические и механические свойства материала жесткость детали ее форма и размеры выбраны с учетом требований технологии изготовления хранения и транспортирования.
Таким образом из всего вышеизложенного можно сделать вывод: конструкция рассматриваемой детали соответствует требованиям технологичности.
3 Технологическая часть
В данной части курсового проекта по известным конструкторским размерам детали рассчитываются параметры заготовки получаемой ГКМ. Далее разрабатывается технологический процесс механической обработки. Исходя из технологического процесса и теории размерных цепей строится совмещенная схема граф и составляются уравнения линейных технологических размеров. После определения линейных размеров выполняется нормирование операций механической обработки.
Тип производства – серийный. Признаком серийного производства является ограниченная номенклатура изделий изготавливаемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно большим объемом выпуска.
При изготовлении детали «Крышка» наиболее целесообразным представляется применение заготовки получаемой методом проката сортового без термической обработки по ГОСТ 1050 – 88. Выбираем заготовку кубической формы .
Разработка маршрутной технологии
1Выбор методов обработки и установление этапов обработки поверхностей
Обозначение поверхностей детали приведено на рисунке 1.
Выбранные методы и этапы обработки поверхностей детали приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Этапы обработки поверхностей
Также в процессе обработка детали были сняты фаски притуплены острые кромки поверхностей выполнены канавки методом фрезерной обработки.
2Операции маршрутной технологии
Рисунок 2 - Заготовка
Маршрутная технология механической обработки детали “Крышка” включает в себя следующие операции:
Операция 10 Фрезерная.
Операция 20 Фрезерная.
Операция 30 Фрезерная.
Операция 40 Фрезерная.
Операция 50 Фрезерная.
Операция 60 Фрезерная.
Операция 70 Термообработка.
Термообработать деталь по технологии главного металлурга 32 365 HRCэ.
Операция 80 Сверлильная.
Операция 90 Фрезерная.
Операция 100 Фрезерная.
Операция 110 Фрезерная.
Операция 120 Сверлильная.
Операция 130 Сверлильная.
Операция 140 Промывка.
Операция 150 Контроль.
3Расчет операционных размеров
Рисунок 15 – Совмещенная схема
Далее согласно теории графов составляется размерный граф. По нему определяются расчетные уравнения: размеров и допусков. Допуски на операционные размеры назначаются в зависимости от вида обработки и точности.
Рисунок 16 – Граф–дерево
На основе совмещенной схемы (рис.15) и граф-дерева (рис.16) составим систему уравнений размерной цепи и систему неравенств допусков на технологические размеры.
Значения допусков операционных конструкторских размеров и припусков приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1. Численные значения допусков припусков и рассеяния припусков
Из 1 уравнения находим:
Из 2 уравнения находим: ;
Из 3 уравнения находим:
Из 4 уравнения находим:
Из 5 уравнения находим:
Из 6 уравнения находим:
Из 7 уравнения находим:
Из 8 уравнения находим:
Из 9 уравнения находим:
Из 10 уравнения находим:
Рассчитываем припуск:
Из 11 уравнения находим:
Результаты расчетов представлены в таблице 3.2.
Таблица 3.2 Численные значения операционных размеров
Расчет операции 120 Сверлильная
1 Выбор оборудования и режущих инструментов
Для операции 80 Сверлильная выбран вертикально-сверлильный станок 2Р135Ф2-1 [2].
Режущий инструмент – сверло спиральное из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком средней серии по ГОСТ 12121-77 диаметром
d=21мм длиной сверла L=133мм и длиной рабочей части l=52мм [2].
2 Расчет режимов резания
При сверлении глубина резания t = 30 мм.
Назначим подачу S=0125ммоб.
Скорость резания при сверлении:
где - значение периода стойкости для сверла из быстрорежущей стали
Kп=1- коэффициент учитывающий глубину сверлениядля глубины [3]
Kи=1- коэффициент учитывающий качество материала инструмента для Р6М5 примем [2].
Частота вращения инструмента:
Крутящий момент при сверлении:
- коэффициент учитывающий фактические условия обработки в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки (см. выше).
Подставив в формулу получим:
Mкр=10CмDqSyKp =10003452120125081175=5134 Нм
Осевая сила при сверлении:
. Po=10CpDqSyKp =10682120125081175=66759.55 Н.
Сравним с мощностью станка:
6кВт37кВт (Nэл.де=37кВт [3]).
3Расчёт норм времени
Определим основное время.
Расчетная длина в направлении подачи с учётом прямого и обратного хода сверла и запаса 4 мм определится:
Lp=2·t + 4=2·30+4=64 мм;
Sm=S·n=0125·600=75 мммин;
Назначим суммарное вспомогательное время необходимое на установку и снятие заготовки выполнение вспомогательных ходов и перемещений при обработке поверхности: .
Определим время обслуживания рабочего места:
Определим время организационного обслуживания:
Определим время перерывов:
Итак норма времени на обработку одной детали:
3.2 Подготовительно – заключительное время
Примем -организационная подготовка;
- наладка станка приспособлений;
- пробная обработка.
Тогда подготовительно-заключительное время:
3.3 Штучно-калькуляционнное время для обработки детали
Размер партии определим по формуле:
Штучно-калькуляционнное время для обработки:
Расчет операции 50 Фрезерная
Для операции 50 Фрезернаяя выбран вертикально-фрезерный консольный станок 6Р11 [2].
Режущий инструмент – фреза цилиндрическая выполненная из твердого сплава Т15К6.
2Расчет режимов резания
Обороты n= 50 обмин.
Диаметр фрезы D= 15·B= 15· 35= 52 мм.
Подача на 1 зуб Sz=008 (исходя из диапазона 009-018 с учетом поправки на -30%)
B≥35 -> T=120 мин [2]
Вид фрезерования- попутное.
Py:Pz= 04-06 принимаем = 05
Py= Pz·05=300·0.5=150.
Крутящий момент при фрезеровании:
3кВт5.5кВт (Nэл.де=54кВт [3]).
3 Расчёт норм времени
Lp=2·t + 4=2·60=120 мм;
Sm=S·n=20·50=1000 мммин;
Итак норма времени на обработку одного прохода:
Обработается n=497(2·5)=49 шт.
Марочник сталей и сплавов В.Г. Сорокин А.В. Волосинкова С.А.Вяткин и др. ; Под общей редакцией В.Г. Сорокина. – М.: Машиностроение 1989. - 640с.
Справочник технолога-машиностроителя в 2 томах под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: «Машиностроение» 1986
Методические указания по курсовому проектированию по дисциплине "Технология машиностроительного производства" для специальности 060800 "Экономика и управление на предприятиях" (для заочной формы обучения). Составители: В.В. Будилов Р.Д. Агзамов.

Титульник1.cdw

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КОМПЛЕКТ ДОКУМЕНТОВ НА
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС
ГОСТ 3.1105-84 Форма2
РУКОВОДИТЕЛЬ ПРОЕКТА

Карта эскиза 120.cdw

Карта эскиза 50.cdw