Технологический процесс обработки шестерни

Шестерня.cdw

Коэффициент смещения
Степень точности по ГОСТ 1643-81
Допуск на радиальное
биение зубчатого венца
Предельные отклонения
Сталь 38ХС ГОСТ 4543-71
Допускается изготовление из стали 40ХС ГОСТ 4543-71.
Неуказанные предельные отклонения размеров: валов - по h14
На поверхности Г допускаются следы от инструмента глубиной
Расположение зубьев относительно шлицев произвольное.
Покрытие: Хим. Окс. прм.
Маркировать обозначение и клеймить окончательную приёмку на
*Размеры обеспечиваются инструментом.

РГР.docx

Характеристика обрабатываемого материала2
Анализ технологичности детали.3
Анализ требований к точности и шероховатости5
Анализ технических требований6
Выбор метода получения заготовки7
Анализ типового технологического процесса9
Выбор базовых поверхностей11
Определение количества технологических переходов12
Операционный технологический процесс14
Характеристика обрабатываемого материала
Материал для изготовления шестерни 38ХС ГОСТ 4543-71. Допускается изготовление детали из стали 40 ХС.
Химические свойства стали 38ХС представлены в табл. 1 технологические – в табл. 2 механические свойства при Т=20 oС – в табл. 3 физические свойства – в табл. 4.
Табл. 1 Химический состав в %
Табл. 2 Технологические свойства
Флокеночувствительность:
Склонность к отпускной хрупкости:
Табл. 3 Механические свойства при Т=20oС
Закалка 900oC вода Отпуск 630oC вода
Табл. 4 Физические свойства материала
Анализ технологичности детали.
Качественная оценка.
Деталь имеет стандартные шлицы зубчатый венец канавки следовательно можно использовать стандартный инструмент.
К обрабатываемым поверхностям свободный доступ инструмента. Зубчатый венец можно обработать на проход.
В конструкции детали не достаточные по размерам и расстоянию базовые поверхности.
Заготовку можно получить как из проката так и обработкой давлением – штамповкой или высадкой. В обоих случаях форма заготовки и её элементов достаточно простая.
Деталь не содержит каких-либо специфических особенностей формы поэтому может быть обработана по типовому технологическому процессу.
Все поверхности шестерни доступны для контроля.
Количественная оценка.
Показатель унификации детали.
- количество унифицированных и стандартных элементов в конструкции детали
Базовое значение показателя .
Показатели трудоёмкости
- коэффициент точности обработки
– количество поверхностей обработанных по квалитету .
Базовое значение показателя
- коэффициент шероховатости поверхности
По количественной оценке деталь можно назвать технологичной за исключением коэффициента шероховатости.
Анализ требований к точности и шероховатости
(количество принятых переходов)
- точение получистовое
- шлифование чистовое
- фрезерование черновое
- фрезерование чистовое
Анализ технических требований
1. Требования к точности взаимного положения поверхностей и конструктивных элементов детали
Радиальное биение поверхностей 2 и 5 относительно оси детали не более 10 мкм.
Радиальное биение поверхности 3 относительно оси детали не более 20 мкм.
Радиальное биение поверхностей 14 и 15 относительно оси детали не более 20 мкм.
2. Требования к точности формы поверхностей
Требований к точности формы поверхностей на чертеже не установлено.
3. Требования к материалу детали
Деталь должна быть изготовлена из стали 38ХС ГОСТ 4543-71. В качестве заменителя можно использовать сталь 40ХС ГОСТ 4543-71.
Твердость детали должна быть в пределах 285 341 НВ.
Термообработка: закалка 900°С масло; выдержка; отпуск 2 ч (; охлаждение.
4. Требования к организации изготовления детали
Маркировать обозначение и клеймить окончательную приёмку на бирке.
Выбор метода получения заготовки
Штамповочное оборудование – горячештамповочный аппарат.
Исходные данные по детали
1. Материал - сталь 38ХС ГОСТ 4543-71: 0.34-0.42 % С 1.00-1.30 % Si 0.30-0.60 % Mn не более 0.035 % S не более 0.035 % P 1.30-1.60 % Cr ≤0.25 % Ni ≤0.20 % Cu.
Исходные данные для расчёта
Расчётный коэффициент
2. Класс точности – Т3.
3. Группа стали – М2.
4. Степень сложности – С1.
5. Конфигурация поверхности разъема штампа – П (плоская)
6. Исходный индекс – 6.
Припуски и кузнечные напуски
1. Основные припуски на размеры:
- диаметр 25 и шероховатость ;
- диаметр 4715 и шероховатость ;
- длина 8 и шероховатость ;
- длина 52 и шероховатость .
2. Дополнительный припуск учитывающий отклонение от плоскостности – 02.
3. Штамповочный уклон - .
Размеры поковки и их допускаемые отклонения
диаметр принимаем 49;
длина принимаем 105;
2. Радиус закругления наружных углов – 16.
3. Допускаемые отклонения размеров:
4. Неуказанные предельные отклонения размеров
Допуск размеров не указанный на чертеже поковки принимается равным 1.5 допуска соответствующего размера поковки с равными допускаемыми отклонениями.
5. Неуказанные допуски радиусов закруглений – 05.
6. Допускается высота торцевого заусенца – 2.
7. Допускаемое отклонение от плоскостности – 05.
Анализ типового технологического процесса
Для заготовок из проката: рубка прутка на прессе или резка прутка на фрезерно-отрезном или другом станке. Для заготовок получаемых методом пластического деформирования штамповать или ковать заготовку.
Правильная(применяется для проката).
Правка заготовки на прессе или другом оборудовании В массовом производстве может производиться до отрезки заготовки. В этом случае правится весь пруток на правильно-калибровочном станке.
Улучшение нормализация.
0 Подготовка технологических баз.
Обработка торцов и сверление центровых отверстий.
5 Токарная(черновая).
Производится точение наружных поверхностей (с припуском под чистовое точение) и канавок. Это обеспечивает получение точности 1Т12 шероховатости Ra=6.3.
0 Токарная(чистовая).
Аналогична приведенной выше. Производится чистовое точение шеек (с припуском под шлифование). Обеспечивается точность 1Т9 10 шероховатость Ra=3.2.
Фрезерование шпоночных канавок шлицев зубьев всевозможных лысок.
Шпоночные пазы в зависимости от конструкции обрабатывают дисковой фрезой (если паз сквозной) на горизонтально-фрезерных станках пальцевой шпоночной фрезой (если паз глухой) на вертикально-фрезерных станках. Технологическая база - поверхности центровых отверстий или наружные цилиндрические поверхности вала. Шлицевые поверхности на валах чаще всего получают обкатыванием червячной фрезой на шлицефрезерных или зубофрезерных станках с установкой вала в центрах.
Шевинговать зубья. Операцию применяют для термообрабатываемых колес с целью уменьшения коробления зубьев т.к. снимается поверхностный наклепанный слой после фрезерования. Повышает на единицу степень точности колеса.
5 Сверлильная. Сверление всевозможных отверстий.
На закаливаемых шейках резьбу изготавливают до термообработки. Если вал не подвергается закалке то резьбу нарезают после окончательного шлифования шеек (для предохранения резьбы от повреждений). Мелкие резьбы у термообрабатываемых валов получают сразу на резьбошлифовальных станках.
Закалка объемная или местная согласно чертежу детали.
Шейки вала шлифуют на круглошлифовальных или бесцентрово-шлифовальных станках.
0 Нанесение антикоррозионного покрытия.
Данный маршрут обработки можно использовать для изготовления детали «Шестерня».
Сверлильная и резьбонарезная операции не нужны т.к. на детали нет отверстий и резьб.
Выбор базовых поверхностей
За черновые базы рекомендуется принимать поверхности с минимальными припусками или вообще не подвергаемые обработке. Это уменьшает опасность появления брака по черноте.
У данной детали за черновые базы можно взять поверхности диаметром 25 мм и торцы ступени диаметром 4715 мм.
Черновые базы при переустановке заготовки заменяют чистовыми. Желательно вести обработку при минимальном числе баз. Необходимо соблюдать принцип совмещения баз т. е. совмещать установочную и измерительную базы.
В качестве чистовых баз можно использовать обработанные шейки валов диаметром 25 мм.
Определение количества технологических переходов
Коэффициент уточнения:
где – допуск на рассматриваемую поверхность заготовки;
– допуск на рассматриваемую поверхность детали.
Количество переходов:
Коэффициенты уточнения по переходам:
Общий коэффициент уточнения:
При правильно выбранных переходах для обработки элементарной поверхности должно соблюдаться условие:
Размеры обрабаты-ваемой поверхности
Коэффициент уточнения
Операционный технологический процесс
5 Горячая объёмная штамповка
0 Фрезерно-центровальная
Оборудование: фрезерно-центровальный полуавтомат 2Г942.08
А. Установить и закрепить деталь.
Сверлить центровые отверстия.
Оборудование: токарный многорезцовый полуавтомат 1Н713.
Обточить поверхности 1 2 и торец 3.
Обточить поверхность 1 и торец 2.
Обточить поверхность 1 торец 2 и фаску 3 одновременно.
Обточить поверхность 1 и канавку 2.
Проточить канавку 1.
Обточить поверхность 1 и фаску 2.
Обточить поверхность 1.
Оборудование: полуавтомат универсальный зубофрезерный 53В30П.
Фрезеровать зубья 1.
Оборудование: полуавтомат шлицефрезерный 5350А.
Фрезеровать шлицы 1.
5 Круглошлифовальная
Оборудование: круглошлифовальный станок 3М151.
Шлифовать поверхность 1.
0 Круглошлифовальная
Шлифовать поверхности 1 и 2.
Оборудование: зубошлифовальный станок 5861.
Оборудование: шлицешлифовальный станок 3451.

055_2.cdw

030_2.cdw

060_2.cdw

025_3.cdw

055.cdw

030.cdw

045.cdw

010_2.cdw

060.cdw

010.cdw

025.cdw

065.cdw

015.cdw

035.cdw

040_1.cdw

070.cdw

020.cdw

025_2.cdw