ДП технолгия машиностроения, деталь Корпус нагнетателя

Содержание

Содержание

Реферат

Введение

1 Анализ исходных данных

1.1 Служебное назначение детали

1.2 Технические требования на изготовление детали

1.3 Техническая характеристика материала

1.4 Анализ существующей технологии механической обработки

корпуса водяного насоса

1.5 Задачи проектирования

2 Проектирование технологического процесса

2.1 Анализ технологичности конструкции

2.2 Определение типа производства

2.3 Обоснование выбора заготовки

2.4 Структура технологического процесса

2.5 Обоснование выбора технологических баз

2.6 Обоснование выбора оборудования

2.7 Обоснование выбора режущего инструмента

2.8 Определение межоперационных припусков

2.9 Расчёт режимов резания

2.10 Расчет технологических норм времени

3 Проектирование технологической оснастки

3.1 Проектирование приспособления для фрезерования торцов

3.2 Силовой расчет приспособления для фрезерования торцов

3.3 Описание конструкции и принципа работы приспособления для

фрезерования торцов

3.4 Описание конструкции и принципа работы приспособления

для фрезерования рычагов

3.5 Расчет режущего инструмента

3.6 Расчет мерительного инструмента

4 Обеспечение безопасности жизнедеятельности

4.1 Характеристика технологического процесса по опасным и

вредным факторам

4.2 Обеспечение электробезопасности

4.3 Расчет защитного заземления

5 Технико-экономические расчеты

5.1 Оценка эффективности технологического процесса

Расчет капитальных вложений

Расчет технологической себестоимости

5.2 Организация ремонтного хозяйства

Заключение

Список литературы

Приложение А. Технологическая документация

Приложение Б. Спецификации

Реферат

Пояснительная записка содержит листов, 4 рисунка, 31 таблица,

10 листов фоpмата А1, 14 источников, 2 пpиложения.

КОРПУС, ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ТИП ПРОИЗВОДСТВА, РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ, ПРИПУСК, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ.

Объектом разработки является корпус.

Цель работы – разработать технологический процесс на изготовление корпуса водяного насоса дизеля Д50 и средства его оснащения применительно к условиям машиностроительного производства.

В процессе работы проводилось изучение типового технологического процесса изготовления, анализ и выбор необходимой информации по информационно-справочной литературе.

В результате проделанной работы разработан технологический процесс изготовления корпуса водяного насоса дизеля Д50 применительно к условиям машиностроительного производства, созданы конструкции специализированных приспособлений и режущего инструмента.

Степень внедрения – технологический процесс механической обработки рычага толкателя может быть использован на любом машиностроительном предприятии, в том числе и на ОАО «Пензадизельмаш».

Введение

Современный этап развития машиностроения характеризуется повышением экономических и научно-технических требований к производству. На первое место, в числе требований к производству в условиях рыночной экономики, стал выдвигаться экономический фактор, т.е. производство продукции, для сохранения конкурентоспособности производства, должно осуществляться с максимально рациональным использованием различных видов ресурсов. Для этого требуется сокращение не производственных затрат, снижение материалоёмкости и трудоёмкости производства, улучшение использования финансовых ресурс и снижение срока окупаемости инвестиций. Проведение всех вышеизложенных мероприятий не должно влиять на качество производимой продукции, а наоборот требование конкурентоспособности для производства ставит задачу повышения качества выпускаемой продукции, при одновременном снижении её себестоимости.

Реальным решением комплекса поставленных задач может служить повышение автоматизации производства и использование более современных технологий и оборудования.

Рассматриваемая в данном проекте деталь, корпус водяного насоса, является одним из типичных образцов продукции современного производства, изготовленная с использованием универсального металлорежущего оборудования. Это высокоточная со сложными ступенчатыми поверхностями деталь дизеля Д50.

Все эти задачи решались в действующем производстве с использованием неэффективного оборудования.

Все принятые в результате анализа технологические решения имеют в данном проекте технико-экономическое обоснование, которое подтверждается их эффективностью.

Анализ исходных данных

Служебное назначение детали

Разрабатываемая нами деталь – корпус водяного насоса, является составной частью центробежного водяного насоса дизеля Д50.

Водяной насос является ответственным и сложным узлом дизеля Д50 и предназначен для циркуляции воды в двигателе под напором, создаваемом самим насосом.

Водяной насос выполнен разъемным и состоит из корпуса и станины, соединенных между собой шестью болтами. К корпусу насоса крепится всасывающий патрубок. Внутри корпуса вращается бронзовая крыльчатка. Крыльчатка и шестерня установлены на призматических шпонках и закреплены на валу гайками, вал установлен в станине на подшипниках.

Водяная полость уплотнена набивным сальником и сменной втулкой. Сальник поджимается двумя гайками через нажимную втулку.

Для нормальной работы сальникового уплотнения допускается просачивание через него воды от 10 до 60 капель в минуту. Вода, просочившаяся через сальник , отбрасывается буртом вала и сливается через штуцер. Лабиринтное уплотнение предотвращает попадание в масляную полость. Насос крепится к двигателю с помощью четырех фланцев: бокового (всасывающего патрубка), верхнего (нагнетательного патрубка), и нижнего – к блоку цилиндров, а с помощью фланца на станине – к корпусу привода шестерен.

Технические требования на изготовление детали

Корпус водяного насоса является ответственной корпусной деталью системы охлаждения двигателя, поэтому, учитывая служебное назначение, к его изготовлению предъявляются следующие требования:

1. 170..229 НВ. Проверку производить на поверхности Р. После проверки твердости края лунки зачистить.

2. Точность отливки 10009 ГОСТ 26645-85

3. Литейные уклоны по ГОСТ 3212-92

4. Неуказанные литейные радиусы 3..5 мм.

5. Неуказанные предельные отклонения размеров Н14, h14

6. Биение относительно оси поверхности У:

а) поверхностей К,Л,Н не более 0,05 мм;

б) поверхностей ТиС не более 0,2 мм;

в) поверхности Ф не более 0,05 мм на Ф210 мм;

г) поверхности М не более 0,2 мм на Ф230 мм;

д) поверхности П не более 0,2 мм на Ф145 мм;

е) поверхности И не более 0,08 мм на Ф300 мм;

7. Поверхности Ц и Ш должны лежать в одной плоскости, отклонение не более 0,05 мм.

8. Допуск перпендикулярности плоскостей Ш и Ц относительно оси поверхности У не более 0,05 мм на длине 100 мм.

9. Позиционный допуск осей отверстий Э,Ю не более Ф 0,2 мм.

10. Резьбовые отверстия зенковать под углом 120 до наружного диаметра резьбы.

11. На поверхностях Ш и Ц допускаются отдельные риски.

12. На обработанных и необработанных поверхностях допускаются раковины не группового расположения наибольшим измерением 5 мм, глубиной не более 1/3 толщины стенки в данном месте, в количестве до пяти штук на поверхность, не дающие течи при гидроиспытаниях и не нарушающие уплотнения стыков.

13. В резьбовых отверстиях допускаются раковины, поражающие не более двух ниток резьбы и не выходящие на наружнюю поверхность, в количестве 1 штуки на отверстие.

14. Допускается исправление дефектов литья.

15. Водяную полость опрессовать водой при давлении 0,3 МПа (3 кгс/см ) в течении 3 мин. Течь и потение не допускаются.

16. Допускаются заливы высотой до 2-х мм.

17. Материал заменитель СЧ 20 ГОСТ 1412-85

Задачи проектирования

На основе анализа существующего технологического процесса, изготовления корпуса водяного насоса, поставлены следующие задачи проектирования.

Спроектировать прогрессивный технологический процесс с использованием высокопроизводительных станков с ЧПУ, при обработке внутренних поверхностей корпуса водяного насоса, для повышения уровня эффективности производства.

Разработать быстродействующую, переналаживающую механизированную оснастку для сокращения трудоемкости производства, повышения точных параметров детали.

На основе принятых технических решений произвести расчет себестоимости изготовления детали, экономической эффективности от внедрения данной технологии и произвести анализ инвестиций проекта.

С учетом разработанной технологии изготовления корпуса водяного насоса, произвести анализ безопасной и безаварийной работы используемого оборудования и технологической оснастки и разработать соответствующие мероприятия.

Все поставленные в комплексе задачи проектирования сводятся к единой цели: быстро и качественно, с наименьшими затратами обеспечить изготовление корпуса водяного насоса.

Проектирование технологического процесса

Анализ технологичности конструкции

Под технологичностью изделия понимается свойство конструкции, на изготовление которой требуется минимальные затраты труда, времени и средств с учетом обеспечения заданных характеристик.

Технологичность – это удобство изготовления, ремонта изделия.

Производя технологический контроль чертежа детали можно отметить, что деталь представляет собой чугунную литую плиту со сложными фасонными поверхностями. Допуски на размеры имеют как наружные привалочные поверхности, так и внутреннее отверстия для базирования подшипника вала насоса. Остальные размеры являются свободными, что полностью соответствует служебному назначению данной детали.

Обеспечены удобные и надежные базирующие поверхности для установки заготовки в процессе её обработки. Предусмотрена возможность удобного и надежного закрепления детали на станке. Конфигурация детали достаточно жесткая, что способствует восприятию сил резания и закрепления без ощутимых деформаций. Это позволяет обойтись без специальных, установочных приспособления. Предусмотрен удобный подвод высокопроизводительного режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям. Предусмотрен удобный и эффективный технологический контроль, обрабатываемой детали, с помощью стандартного измерительного инструмента.

Технологичность детали оценивается по технологичным и не технологичным показателям. К не технологичным показателям относятся: большие перепады диаметров, большая длина обрабатываемых поверхностей, наличие правой и левой резьбы на одной детали. В данной детали не технологичные показатели, за исключением большой длины обрабатываемых поверхностей отсутствуют.

Оценивая деталь по технологическим показателям, отмечаем следующее:

Конфигурация детали представляет собой сочетание простых форм наружных поверхностей, с незначительным перепадом размеров. Плавный переход от одного размера к другому, при относительно малой ширине ступеней, позволяет применить высоко производительный метод карусельной обработки.

Заданные квалитеты точности и шероховатости поверхностей строго обоснованы служебным назначением. На основании выше описанного, можно сделать вывод, что деталь в целом технологична по конструкции и изготовлению.

Проектирование технологической оснастки

3.1 Проектирование приспособления для фрезерования торцов

Для фрезерования привалочной плоскости корпуса водяного насоса и сверления в ней крепежных отверстий, выполняемых в комплексной операции №025 на горизонтально-фрезерном станке с ЧПУ модели MCHFD80, спроектировано установочное приспособление (смотри чертеж

ПГТА 1.151001.037.001 СБ). Приспособление представлено следующими конструктивными элементами: три зажимных устройства, посадочная бонка, два установа, корпус и другие детали.

Заготовка внутренним отверстием и плоскостью устанавливается на бонку. А фланцами упирается в регулируемые опоры. Этим самым определяется положение заготовки в осевом и продольном направлениях.

Зажимное усилие передается через гайку на крестовину зажима, установленной на центральной шпильке. Крестовина зажимаясь, закрепляет две заготовки по торцу.

3.3 Описание конструкции и принципа работы приспособления

для фрезерования торцов

Приспособление фрезерное (смотри чертеж ПГТА 1.151001.037.001 СБ) предназначено для базирования и закрепления детали для фрезерования привалочной плоскости корпуса на горизонтально-фрезерном станке с ЧПУ модели MCHFD80.

Приспособление фрезерное состоит из плиты – поз. 1, на которой в продольном направлении на стойке закреплена посадочная бонка – поз. 18, по центру которой в плиту ввернута шпилька – поз. 20, на которой в свою очередь установлена крестовина – поз. 38, верхний конец которой поджимается гайкой – поз. 21. Крестовина служит основным зажимом детали.

По обеим сторонам от посадочной бонки на плите – поз. 1 закреплены три стойки – поз. 2, 3 и 11 с двумя установами круглыми – поз. 6 и качалкой подводной- поз. 31, служащие для выставки и закрепления корпуса.

Корпус внутренним отверстием Ø235 устанавливается на бонку – поз. 18, а во внутреннюю сторону фланцев упирается качалка подводная –поз. 31, фиксируя деталь в поперечном направлении, при этом также в боковые поверхности детали упираютсяется установы – поз. 2 и 3, фиксируя деталь в продольном направлении. Затем на шпильку – поз. 20 устанавливается съемная крестовина – поз. 38 с откидной шайбой – поз. 37 и с помощью гайки – поз. 21 и ключа в ручную производится закрепление детали.

Для зачаливания и переноски приспособления в плиту ввернуты два винта грузовых – поз. 25, а для базирования и закрепления приспособления на столе станка имеются две шпонки – поз. 26 и четыре болта и гайки – поз. 34 и 35, устанавливаемые в пазы стола станка и приспособления соответственно.

3.4 Описание конструкции и принципа работы приспособления для шлифования

Для шлифования привалочной плоскости корпуса водяного насоса, разработана конструкция специального приспособления устанавливаемого на стол плоскошлифовального станка 3Б724 (смотри чертеж ПГТА 1.151001.037.002 СБ).

Приспособление шлифовальное состоит из сварного корпуса – поз. 1, на вертикальной стойке которого закреплен центровик – поз. 5, по центру которого в плиту ввернута шпилька – поз. 23, на которой в свою очередь установлена съемная шайба – поз. 21, верхний конец которой поджимается гайкой – поз. 14. Гайка служит основным зажимом детали.

С дугой стороны на вертикальной стойке корпуса – поз. 1 закреплено кольцо – поз. 4, служащие для установки сопрягаемой детали корпуса.

Корпус внутренним отверстием Ø235 и плоскостью устанавливается на центровик – поз. 5, а отверстием Ø10,2 на палец – поз. 17, служащий для предотвращения проворота детали при установке. Затем на шпильку – поз. 23 устанавливается съемная шайба – поз. 21 и с помощью гайки – поз. 14 и ключа в ручную производится закрепление детали.

Для выставки на размер в верхней части стойки корпуса – поз. 1 закреплен платик – поз. 6.

На столе станка приспособление закрепляется при помощи болтов и гаек, центрируясь по пазам стола при помощи шпонок.

Технико-экономические расчеты

Целью дипломного проекта является усовершенствование технологического процесса изготовления детали «корпус». Актуальность предложенной темы дипломного проекта объясняется следующими недостатками существующих технологических процессов деталей данного типа:

значительная величина штучного времени на операциях технологического процесса;

низкая производительность труда станочников;

высокая технологическая себестоимость детали;

значительное число единиц используемого оборудования;

высокие затраты на электроэнергию.

В данном технологическом процессе предлагается вариант обработки детали с применением высокопроизводительного оборудования и специальной оснастки, что позволит сократить основное время обработки детали.

Взамен токарно-карусельных станков модели 1541 предлагается использовать токарно-карусельные с ЧПУ модели 1А512МС3, кроме этого горизонтально-фрезерная операция и часть радиально-сверлильных предлагается выполнять на обрабатывающем центре модели MCFHD80. Подобный подход позволит получить выигрыш за счет следующих

В результате предполагается получить следующее:

повышение производительности труда станочников;

уменьшение суммарного штучного времени обработки детали;

снижение доли заработной платы и отчислений на социальные нужды в себестоимости детали;

сокращение количества станков с одновременным снижением затрат на электроэнергию и производственные площади.

Для обоснования предполагаемого эффекта необходимо осуществить ряд организационно-экономических расчетов. Целью настоящей части дипломного проекта является:

оценка экономической эффективности технологического процесса;

организация и планирование работы ремонтного хозяйства.

Заключение

Задачей дипломного проекта была: разработка технологического процесса механической обработки корпуса и средств его оснащения.

В результате проведенной работы разработан технологический процесс на с применением фрезерного станка с ЧПУ модели MCFHD80.

В пояснительной записке приведены все необходимые технологические расчеты: режимов резания, межоперационных припусков, техническое нормирование и т.д.

Для оснащения технологического процесса спроектировано фрезерное и шлифовальное приспособления на соответствующие операции. Спроектированы технологические наладки, а так же режущий и измерительный инструмент с необходимыми прочностными, точностными и силовыми расчетами.

Наряду с этим были разработаны мероприятия по обеспечению безопасности жизнедеятельности на производстве.

Инвестиции в данный проект являются экономически выгодными, проект жизнеспособным и может быть внедрен в производство на базе механического цеха машиностроительного предприятия.

В целом проект выполнен в соответствии с поставленной задачей.