• RU
  • icon На проверке: 7
Меню

Техмаш - Разработка технологического процесса для вала

  • Добавлен: 11.05.2014
  • Размер: 323 KB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Чертежей нет. В курсовом проекте для заданного узла назначены посадки для основных сопряжений. Решена размерная цепь. Для детали 3и назначен материал и необходимая термическая обработка, выбран метод получения заготовки. Разработан технологический процесс изготовления детали: - выбрана последовательность операций с первой до последней; - для каждой операции выбрано оборудование; - для каждой операции подобран инструмент; - рассчитаны режимы резания на две операции; - рассчитан по одной поверхности калибр; - рассчитан резец.

Состав проекта

icon
icon Введение.doc
icon Содержание.doc
icon Курсовой.doc
icon Титульник.doc
icon АННОТАЦИЯ.doc
icon П.З..doc

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Введение.doc

В курсовой работе для заданного узла назначяем посадки для указанных соединений. Решаем размерную цеп Б. Для детали 11 назначаем материал и необходимую термическую обработку выбираем метод получения заготовки. Разрабатываем технологический процесс изготовления детали:
-последовательность операций с первой до последней
-для каждой операции выбраем оборудование
-для каждой операции подбираем инструмент
-рассчитываем режимы резания на две операции
Технологический процесс изготовления зубчатых колес должен обеспечивать получение деталей соответствующих условиям эксплуатации и требованиям точности при наименьших затратах.
Основными факторами влияющими на выбор технологического процесса являются: конструкция и размеры зубчатого колеса вид заготовки и материал требования к точности и качеству термической обработки колеса объем производства.
Для выполнения требуемых эксплуатационных качеств в передачах с цилиндрическими зубчатыми колесами при их изготовлении должно быть обеспечено: получение соответствующей кинематической точности плавности зацепления необходимой величины и положения зоны прилегания боковых поверхностей величины и постоянства боковых и радиальных зазоров в передаче а так же соответствующее качество боковых поверхностей зубьев Кинематическая точность зависит от точности станка и инструмента участвующих в зубонарезании от точности установки заготовки в процессе зубонарезания.
Правильность установки в свою очередь зависит от точности заготовки колеса поступающей на зубонарезание.

icon Содержание.doc

Расчет размерной цепи
Назначение материала и термической обработки для детали 11
Выбор метода получения заготовки
Разработка технологического процесса
Расчет режимов резания
1 Расчет режимов резания. Операция 20 токарная
2 Расчет режимов резания для зубообразования

icon Курсовой.doc

1 Назначение посадок
Соединение 9-8 . Данная посадка в среднем дает незначительный зазор (1-5 мкм) и обеспечивает хорошее центрирование не требуя значительных усилий для сборки и разборки. Применяется для посадки шкивов зубчатых колес муфт маховиков (на шпонках) втулок подшипников (1 стр.355).
Соединение 6-9 . Данная посадка в среднем дает незначительный зазор (1-5 мкм) и обеспечивает хорошее центрирование не требуя значительных усилий для сборки и разборки. Применяется для посадки шкивов зубчатых колес муфт маховиков (на шпонках) втулок подшипников (1 стр.355).
Соединение 1-9 . Данная посадка в среднем дает незначительный зазор (1-5 мкм) и обеспечивает хорошее центрирование не требуя значительных усилий для сборки и разборки. Применяется для посадки шкивов зубчатых колес муфт маховиков (на шпонках) втулок подшипников (1 стр.355).
Расчет размерной цепи
Исходные данные: Б0 = ? Б1 = 11-006 Б2 = 16-012 Б3 = 49-008 Б4 = 16-012 Б5 = 38Н11 = 38 +016
Б0 = Б5 - Б1 - Б2 - Б3- Б4
Составим уравнение размерной цепи:
X = 016 + 006 +012 + 008 + 012
Теперь подставим найденные значения получим:
Проводим проверку суммы допусков составляющих звеньев по формуле:
4=016+006+012+008+012
Равенство удовлетворяется а значит все допуски и отклонения составляющих звеньев
Назначение материала и термической обработки для детали 11
Для обеспечения зубьям зубчатых колес высокой прочности на изгиб и стойкости поверхностных слоев необходимо правильно подобрать материал заготовки. Выбираем сталь 40Х. Данная сталь предназначена для деталей работающих при средних окружных скоростях и небольших ударных нагрузках : зубчатые передачи червячные валы шлицевые валы промежуточные оси шпиндели и валы работающие в подшипниках качения.
Допускаемые напряжения и свойства стали 40Х:
- временное сопротивление (1 стр.101)
- предел текучести (1 стр.101)
- относительное удлинение после разрыва (1 стр.101)
- относительное сужение после разрыва (1 стр.101).
Термообработка: закалка и высокий отпуск (улучшение) (1 стр.101).
Выбор метода получения заготовки
Заготовки зубчатых колес в серийном производстве выполняются на ковочных молотах в закрытых штампах; в крупносерийном и массовом производствах – на штамповочных молотах в закрытых штампах. В массовом производстве заготовки диаметром до 150 мм. изготовляются так же на горизонтально-ковочных машинах в разъемных штампах; этот способ особенно выгоден когда контур заготовки имеет сложный профиль или выемки между венцами. К тому же он имеет по сравнению с остальными методами более высокий коэффициент использования металла.
Припуски на заготовках: на ковочных молотах – 5 мм; на штамповочных молотах – 3-4 мм; на горизонтально-ковочных машинах – 2-3 мм на сторону.
Так как в данном курсовом проекте мы выбрали массовый способ производства и заготовка имеет диаметр не превышающий 80 мм то выбираем способ получения заготовки: на горизонтально-ковочной машине.
Разработка технологического процесса
Технологический процесс – это последовательное изменение формы размеров свойств материала или полуфабриката в целях получения детали или изделия в соответствии с заданными техническими требованиями.
Технологический процесс механической обработки является частью общего производственного процесса изготовления всей машины.
Технологический процесс механической обработки деталей должен проектироваться и выполняться таким образом чтобы посредством более рациональных и экономичных способов обработки удовлетворялись требования к деталям (точность обработки и шероховатость поверхностей взаимное расположение осей и поверхностей правильность контуров и т. д.) обеспечивающие правильную работу собранной машины.
На каждом этапе производственного процесса по отдельным операциям технологического процесса осуществляется контроль за изготовлением деталей в соответствии с техническими условиями предъявляемыми к детали для обеспечения должного качества готовой машины (изделия).
Операция 05 зенкерование.
Развертывать отверстие 32Н12 под протягивание. Инструмент: зенкер из быстрорежущей стали Р18 (3 табл.43).
Выбор станка: горизонтальный полуавтомат 1А290П. Основные характеристики: число оборотов 48-1000 обмин мощность главного привода 30 кВт; максимальные размеры заготовки 200160 мм (3 табл.6).
Операция 10 протяжная.
Протягивать отверстие 30Н8. Инструмент: протяжка (3 табл.62).
Выбор станка: горизонтально-протяжной 7Б520. Основные характеристики: тяговое усилие 100кН; ход салазок 1250 мм; скорость рабочего хода 15-11 ммин; (3 табл.47).
Операция 15 токарная черновая левого конца.
Точить торец и наружную поверхность. Инструмент: резец проходной отогнутый Т15К6 подрезной Т15К6.
Выбор станка: горизонтальный полуавтомат 1А290П. Основные характеристики: число оборотов 48-1000 обмин мощность главного привода 30 кВт; максимальные размеры заготовки 200160 мм(3 табл.6).
Операция 20 токарная черновая правого конца.
Выбор станка: горизонтальный полуавтомат 1А290П. (3 табл.6).
Операция 25 токарная чистовая .
Точить торец наружную поверхность фаску. Инструмент: резец проходной отогнутый Т15К6 подрезной Т15К6.
Операция 30 токарная.
Расточить внутреннюю фаску 2545 0. Инструмент: резец отогнутый Т15К6.
Выбор станка: горизонтальный полуавтомат 1А290П
Операция 35 протяжная.
Выбор станка: горизонтально-протяжной 7Б520.
Операция 40 зубофрезерная.
Нарезать зубья в количестве Z=55 и модулем m=3мм. Инструмент: червячная фреза Р5М5.
Выбор станка: зубофрезеровальный полуавтомат 5А312.
Операция 45 зубошевинговальная.
Шевингование зубьев. Инструмент: шевер Р6М5.
Выбор станка: зубошевинговальный станок 5А702Г.
Операция 50 термообработка.
Термическая обработка: поверхностная закалка в печи Т.В.Ч.
Операция 55 шлифовальная.
Шлифовать отверстие. Инструмент: шлифовальный круг Э40С1К (3 табл.76).
Выбор станка: круглошлифовальный 3А227. Основные характеристики: максимальный диаметр шлифуемого отверстия 100мм; число оборотов детали 180-1200 обмин инструмента 8400-18550 обмин; мощность главного привода 11 кВт (3 табл.22).
Калибрами называют бесшкальные контрольные инструменты предназначенные для проверки соответствия действительных размеров формы и расположение поверхностей деталей.
Контроль детали 11 по размеру 30H8 в массовом и серийном производстве осуществляются с помощью предельных калибров-пробок. Рассмотрим расчет их исполнительных размеров.
По ГОСТ 25347-82 определим верхнее и нижнее отклонение отверстия 30
Верхние отклонение вала ЕS=+21
Нижние отклонение вала EI=0 мкм.
Определим наибольший предельный размер отверстия
Dmax = 30+0021=30021 мм
Наименьший предельный размер отверстия
По ГОСТ 24853-81 определяем;
Z=3 мкм - отклонение середины поле допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера отверстия;
Н=4 мкм - допуск на изготовления калибра отверстия;
Y=3 мкм - допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия.
Построим схему расположение полей допусков отверстия ПР и НЕ калибров-пробок рисунок 2.
Считаем исполнительные размеры калибров-пробок. В качестве исполнительного размера пробки берется наибольший предельный размер его с отрицательным отклонением равным допуску на изготовление калибра Наибольший предельный размер ПР проходного калибра пробки
dmax ПР = Dmin +Z+H2
dmax ПР =30+0003+0002=30005 мм
Наибольший предельный размер НЕ непроходного калибра пробки
dmах НЕ =30021+0002=30023 мм
Исполнительный размер НЕ непроходного калибра-пробки равен 30023-0.003
Исполнительный размер ПР проходного калибра-пробки равен 30005-0.003
Расчет режимов резания
1 Расчет режимов резания. Операция 20 токарная
(3 табл.2) принимаем .
(3 стр.415) – стойкость инструмента
Поправочный коэффициент определяется по формуле:
где (3 стр.425) – коэффициент учитывающий материал заготовки
(3 табл.14) – коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки
(3 табл.14) – коэффициент учитывающий материал режущий части.
Определим число оборотов в минуту:
Определим силу резания :
Определим мощность :
2 Расчет режимов резания для зубообразования
Зубонарезание осуществляется двумя методами: копированием и обкаткой.В данном курсовом проекте выбран метод зубообразования червячной фрезой.
Наружный диаметр червячной фрезы выбирают в зависимости от модуля и степени точности зубчатых колес.
Из справочника определяем:
(4 табл.463) – табличная скорость
(4 стр.538) – диаметр фрезы.
Скорость определяем по формуле:
где (4 табл.464-466) – коэффициент учитывающий материал заготовки
(4 табл.464-466) – коэффициент учитывающий материал режущий части
(4 табл.464-466) – коэффициент учитывающий стойкость инструмента.
Основными элементами режущей части инструмента являются:
а) поверхность по которой сходит стружка – передняя.
б) поверхность обращенная к обрабатываемой детали – задняя;
в) кромка образованная пересечением передней и задней поверхности и называемая режущей кромкой.
Режущий инструмент в зависимости от назначения и конструкции может иметь несколько передних и задних поверхностей а следовательно и режущих кромок.
Режущие кромки подразделяются на главную вспомогательную и переходную режущие кромки.
Кромки снимающие большую часть длины периметра поперечного сечения слоя называются главными а меньшую часть - вспомогательными.
Кромка образованная сопряжением главной и вспомогательных режущих кромок называется переходной режущей кромкой. Выполняется она в виде угловых фасок или радиусов закругления. Задняя грань примыкающая к главной режущей кромке называется главной задней поверхностью к вспомогательной - вспомогательной задней поверхностью к переходной - переходной задней поверхностью. поверхность резания является переходной от обрабатываемой к обработанной поверхности.
Большинство конструкций металлорежущего инструмента изготавливают составными – рабочая часть из инструментального материала крепежная из обычных конструкционных сталей (Сталь504540Х и т.д.) в случае тяжело нагруженных корпусов – сталь У10 или 9ХС исключение составляют мелкоразмерные или слесарные инструменты изготавливаемые из углеродистых инструментальных сталей (ГОСТ 1435-74) и легированных инструментальных сталей (ГОСТ 5950-73).
Рабочую часть изготавливают виде пластин или стержней из быстрорежущей стали (ГОСТ 19265-73) соединяют с крепежной частью с помощью сварки. Твердые сплавы в виде пластин соединяют к крепежной частью с помощью пайки или специальных высокотемпературных клеев. В нашем случае выбираем Р18: удовлетворительная прочность повышенная износостойкость при малых и средних скоростях резания широкий интервал закалочных температур; Изготавливаемый инструмент для Р18 – режущий инструмент всех видов в том числе для обработки обычных конструкционных материалов в условиях динамических нагрузок.
Проходной упорный прямой резец с пластинами из твердого сплава с углом в плане 90 (по ГОСТ 18879-73)
По табл.7 стр.120 [6] находим: что L= 120 b=16 h=25
В.И. Анурьев; Справочник конструктора-машиностроителя том 1; изд. «Машиностроение»; М.; 1976г.
Н.С. Козловский А.Н. Виноградов; Основы стандартизации допуски посадки и технические измерения; изд. «Машиностроение» М. 1979г.
А.Н. Малов; Справочник технолога-машиностроителя; изд. «Машиностроение» М. 1973г.
А.Н. Ковшов; Технология машиностроения; изд. «Машиностроение» М. 1987г.
К.П. Орлов; Краткий справочник металлиста; изд. «Машиностроение»; М.; 1987г.
Р.К. Мещерякова Косилова ’’Справочник технолога машиностроителя’’ Книга в 2-х томах . Том 2 М. «Машиностроение» 1985г.

icon Титульник.doc

Министерство образования Российской федерации
Федеральное агентство по образованию
Южно – Уральского Университета
Миасский машиностроительный факультет
Кафедра Технология производства машин>>
Пояснительная записка к курсовому проекту
по Технологии автомобилестроения>>
Руководитель: Миков Ю.Г.

icon АННОТАЦИЯ.doc

Курсовой проект по технологии автомобилестроения – Миасс: ЮУрГУ 2006г. – 20 с. библиография литературы – 6 наименований.
В курсовой работе для заданного узла назначены посадки для указанных соединений. Решена размерная цепь Б. Для детали 11 назначен материал и необходимая термическая обработка выбран метод получения заготовки. Разработан технологический процесс изготовления детали:
-последовательность операций с первой до последней
-для каждой операции выбрано оборудование
-для каждой операции подобран инструмент
-рассчитаны режимы резания на две операции

icon П.З..doc

Министерство образования и науки Российской Федерации.
Южно-Уральский государственный университет.
Миасский машиностроительный факультет
Кафедра «Технология производства машин»
Пояснительная записка к курсовому проекту
по курсу ''Технология машиностроения''
ММФ-458.05.01.00.00.ПЗ
Нормоконтролёр Руководитель
Миков Ю.Г. Миков Ю.Г.
студент группы ММФ-458
Казаев А.В. Расчет технологического процесса изготовления детали из заготовки параметров изделий и их контроль: Курсовой проект по курсу ''Технология машиностроения'' – Миасс: ЮУрГУ 2006 г. – 31 стр. 20 илл. биография литературы 10 наименований. 2 листа чертежей ф. А1 3 листа формата А3.
В курсовом проекте для заданного узла назначены посадки для основных сопряжений. Решена размерная цепь. Для детали 3и назначен материал и необходимая термическая обработка выбран метод получения заготовки. Разработан технологический процесс изготовления детали:
-выбрана последовательность операций с первой до последней;
-для каждой операции выбрано оборудование;
-для каждой операции подобран инструмент;
-рассчитаны режимы резания на две операции;
-рассчитан по одной поверхности калибр;
ММФ-458.05.01.00.000 ПЗ
Разработка технологического
Назначение посадок 6
Расчет размерной цепи 7
Выбор материала и назначение термической обработки 12
Выбор метода получения заготовки 14
Проектирование технологического процесса изготовления детали 15
1.Разработка последовательности операций с первой до последней 15
2.Расчет режимов резанья 25
2.1.токарная получистовая операция 15 25
2.2.сверлильная операция 30 26
Вращающиеся детали передачи — зубчатые колеса шкивы звёздочки — устанавливают на валах обеспечивающих постоянное положение оси вращения этих деталей.
Валы служат для передачи крутящего момента вдоль своей оси и для поддержания указанных деталей. Для поддержания вращающихся деталей без передачи полезных крутящих моментов служат оси.
Так как передача крутящих моментов связана с возникновением сил передающихся и на валы например сил на зубьях зубчатых колес сил натяжении ремней и т. д. валы обычно подвержены кроме крутящих моментов также поперечным силам и изгибающим моментам.
Валы соединяют с помощью муфт. Муфты бывают постоянные не допускающие разъединения валов при работе машин и сцепные допускающие сцепление и расцепление валов.
Опорные части валов и осей называют цапфами. Промежуточные цапфы называют шейками концевые — шипами.
Валы и оси вращаются в подшипниках. Последние делятся па подшипники скольжения и качения.
Поступательно движущиеся детали поддерживают направляющие поступательного движения скольжения и качения.
Подшипники и направляющие в свою очередь базируют па основаниях: станинах и других корпусных деталях.
Сопряжение 1-2 120 Н7 8-12 90 Н7m6. Выбранная посадка характеризуется значительно большей вероятностью появления в соединение натяга (95%) чем зазора. Практически посадка обеспечивает точное центрирование с эксцентриситетом равным в большинстве соединений нулю. Натяги в соединение сравнительно малы и не позволяют передавать заметных крутящих моментов без дополнительного крепления.
Сопряжение 2-3 55 Н7js6. Посадка такого типа применяется в легко разъёмных неподвижных центрирующих соединениях подвергающихся частой разборке.
Сопряжение 3-4 50 Н7 7-8 90 Н7 1-8 102 Н7k6. Посадки Нk широко применяются в неподвижных соединениях для точного центрирования соединяемых деталей в тех случаях когда охватывающая деталь вместе с охватываемой является подвижной сборочной единицей. Вероятность появления в соединение зазора или натяга примерно одинакова.
Сопряжение 3-5 70 Н7 10-11 50 Н7n6. Такие посадки дают натяг в 99% соединений и являются наиболее прочными из переходных посадок. Могут усилия и моменты средней величины без дополнительного крепления при спокойных условиях работы. Разборка соединений производится редко.
Сопряжение 1-6 150 Н7 8-9 90 Н7d9. Посадки типа Нd дают легко подвижные соединения общего применения которые допускают радиальное перемещение и компенсируют погрешности взаимного расположения трущихся поверхностей вследствие перекоса и прогиба вала погрешности формы в осевом и радиальном сечениях эксцентриситетов опор и шеек вала в многоопорных конструкциях. Они используются в тех случаях когда необходимо компенсировать погрешности сборки или температурные деформации.
Расчет размерной цепи
Размерная цепь – совокупность размеров образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении поставленных задач.
Конструкторская размерная цепь – цепь которая решает задачу обеспечения точности при конструировании изделия. Различают сборочную и подетальную конструкторские размерные цепи.
Технологическая размерная цепь - цепь с помощью которой решается задача обеспечения точности при изготовлении изделий.
Измерительная размерная цепь – размерная цепь при помощи которой решается задача измерения величин характеризующих точность изделия. Линейная размерная цепь – размерная цепь звенья которой линейные размеры. Угловая размерная цепь - цепь звеньями которой являются угловые размеры. Пространственная размерная цепь – цепь звенья которой расположены не в параллельных плоскостях.
Звено размерной цепи являющееся исходным при постановке задачи или получающееся последним в результате её решения называется замыкающим и обозначается БD.
Звено размерной цепи изменение которого вызывает изменение исходного или замыкающего звена называется составляющим.
Бi ув – увеличивающее составляющее звено – размерной цепи с увеличением которого увеличивается исходное или замыкающее звено.
Бi ум – уменьшающее звено – звено размерной цепи с увеличением которого уменьшается исходное или замыкающее звено.
Рассчитать размерную цепь - это означает определить допуски и отклонения всех её размеров исходя из требований конструкции и технологии.
Расчет размерной цепи начинается с установления уравнения размерной цепи и метода достижения точности. Для этого выявляют все звенья входящие в данную цепь путем обхода контуров взаимосвязанных звеньев начиная от одной из поверхностей ограничивающих исходное звено и доходят до второй поверхности ограничивающей исходное звено. Для удобства решения дается графическое изображение размерной цепи.
БD=005 015; Б1=10; Б2=106; Б3= Б5=21-009; Б4=55; Бк=1±002
БD= Б2 –(Б1+Б3+Б5+Б4 )+Бк=106-(10+21+55+21)+1=0
Для предварительной оценки допусков составляющих звеньев определим по способу равных допусков средний допуск составляющих звеньев;
ТБс=(ТБD- Бi)(m-1)-k
m-число всех звеньев в том числе и замыкающего;
k-число составляющих звеньев допуск которых известен;
ТБD-допуск замыкающего звена;
ТБс=(01-013)(7-1)-2 =-00075
По величине ТБс выбираем метод достижения точности замыкающего звена.
В данном случае числитель оказывается отрицательной величиной поэтому точность замыкающего звена достигается методом регулирования (т. к. принимаем что узел изготавливается в крупносерийном производстве).
Уравнение размерной цепи:
Бк – номинальный размер компенсатора.
Определяем номинальный размер замыкающего звена:
БD=106-(10+21+55+21)+1=0
Находим предельное отклонение и координаты середины поля допуска замыкающего звена БD:
При методе регулирования все звенья выполняются по экономически приемлемым допускам. Назначим допуски соответствующие одному из квалитетов IТ11 IТ15.
Б1=10±0075; Б2=106±011; Б3= Б5=21-009; Б4=55-019.
Вычислим возможную величину компенсации
Величина компенсации ТБк должна перекрывать разницу между суммой расширенных допусков составляющих звеньев и допуском замыкающего звена:
ТБк =(015+009+022+009+019)-01=064.
Определим количество ступеней компенсатора
Тк – допуск на изготовление компенсатора.
Для упрощения расчета размеров компенсатора совместим нижние границы полей допусков заданного замыкающего звена и полученного при расширенных допусках размеров т.е. необходимо соблюсти условие (рис.2)
По принятым отклонениям
Для совмещения границ необходимо внести поправку в координату середину поля допуска одного из составляющих звеньев.
При совмещение нижних границ полей допусков поправка
Корректируем увеличивающее звено Б2=106
Проверим нижние отклонение замыкающего звена
5 = 0125 - (0 + 0 + 0 + 075) = 005
Нижние границы полей допусков совмещены.
Определяем размеры компенсаторов.
Найдем предельные размеры Бк
Для увеличивающего звена
5=106345 – 106555 + Бkmin
5=106125 - 107075 + Бkmax
Прокладка Бk min=036 принимается за постоянную
Уточним величину степени компенсации
Размеры компенсатора каждой ступени будут отличаться от предыдущей на величину ступени компенсации
ступень 036 + 0053 = 0413-0047 и т.д. до 12 ступени
ступень 036 + 005312 = 1-0047.
Выбор материала и назначение термической обработки.
Выбор материала и термической обработки валов и осей определяется их критериями работоспособности в том числе критериями работоспособности цапф с опорами.
Для валов и осей подчиненных критерию жесткости и не подвергающихся термической обработке преимущественно применяют стали Ст5 и Ст6. Для большинства валов применяют термически обрабатываемые среднеуглеродистые и легированные стали 45 40Х. Для высоконапряженных валов ответственных машин применяют легированные стали: 40ХН 40ХН2МА ЗОХГТ ЗОХГСА и др. Валы из этих сталей обычно подвергают улучшению закалке с высоким отпуском или поверхностной закалке т.в.ч. с низким отпуском (шлицевые валы).
Быстроходные валы вращающиеся в подшипниках скольжения требуют весьма высокой твердости цапф их изготовляют из цементуемых сталей 20Х 12ХНЗА 18ХГТ или азотируемых сталей типа 38Х2МЮА.
Валы подвергают токарной обработке и последующему шлифованию посадочных поверхностей. Высоконапряженные валы шлифуют по всей поверхности. Шероховатость поверхности под подшипники качения в зависимости от класса точности подшипников и диаметра назначают от 6 до 9-го класса шероховатости преимущественно 7 — 8-го а под подшипники скольжения в зависимости от условий работы от 7 до 9-го класса шероховатости и выше.
Торцы валов для облегчения насадки деталей во избежание обмятий и повреждения рук рабочих выполняют с фасками.
Для обеспечения высокой прочности на изгиб и стойкости поверхностных слоев необходимо правильно подобрать материал заготовки. Выбираем сталь 40Х. Данная сталь предназначена для деталей работающих при средних окружных скоростях и небольших ударных нагрузках: зубчатые передачи червячные валы шлицевые валы промежуточные оси шпиндели и валы работающие в подшипниках качения.
Допускаемые напряжения и свойства стали 40Х:
- временное сопротивление
- относительное удлинение после разрыва
- относительное сужение после разрыва.
Термообработка: закалка и высокий отпуск (улучшение) .
Выбор метода получения заготовки.
Так как данная деталь изготавливается в крупносерийном производстве заготовку получаем на кривошипном горячештамповочном прессе (усилие 63 – 100МН).
Для уменьшения отхода металла и снижения трудоемкости как в процессе ковки так и в процессе последующей обработки желательно поковкам (и изготавливаемым из них деталям) придавать наиболее простую форму ограниченную плоскими или цилиндрическими поверхностями. Нежелательны клиновые и конические формы поковок. Детали со значительной разницей поперечных сечений целесообразно заменять сочетанием нескольких скрепленных или сваренных а детали сложной формы выполнять сварными из нескольких поковок и отливок. Из-за невозможности выполнения ковкой отдельных элементов детали в участках этих элементов назначают напуски которые удаляют в процессе последующей обработки.
Горячая штамповка выполняется по двум схемам: в открытых и закрытых штампах. При штамповке в закрытых штампах получают более точные заготовки меньше расходуется металл производительность высокая при пониженной стойкости штампов и ограничение форм штамповок. Штамповку в закрытых штампах иначе называют безоблойной.
Припуски и допуски на поковки из углеродистой и легированной сталей на прессах устанавливают по ГОСТ 7062-79 ГОСТ 7505-74.
Проектирование технологического процесса изготовления детали
Технологический процесс – это последовательное изменение формы размеров свойств материала или полуфабриката в целях получения детали или изделия в соответствии с заданными техническими требованиями.
Технологический процесс механической обработки является частью общего производственного процесса изготовления всей машины.
Технологический процесс механической обработки деталей должен проектироваться и выполняться таким образом чтобы посредством более рациональных и экономичных способов обработки удовлетворялись требования к деталям (точность обработки и шероховатость поверхностей взаимное расположение осей и поверхностей правильность контуров и т. д.) обеспечивающие правильную работу собранной машины.
На каждом этапе производственного процесса по отдельным операциям технологического процесса осуществляется контроль за изготовлением деталей в соответствии с техническими условиями предъявляемыми к детали для обеспечения должного качества готовой машины (изделия).
1 Разработка последовательности операций с первой до последней
фрезерно-центровальная операция
Фрезеровать одновременно торцы выдерживая размер 1
Центровать одновременно 2 торца выдерживая размеры 1-4
Оборудование: станок фрезерно-центровальный FXL2D-160A максимальный размер заготовки (диаметр х длина) 100х550 мм скорость вращения заготовки
обмин мощность главного привода 11 кВт.
Инструмент: фреза Ртт 7244 пластины неперетачиваемые Т5К10 ГОСТ 19066-73 сверло центровочное 17Ву-6332
токарная получистовая операция
Точить поверхность выдерживая размеры 1-4
Подрезать торцы выдерживая размеры 5-8.
Оборудование: токарный многорезцовый копировальный полуавтомат 1716Ц максимальный размер заготовки (диаметр х длина) 200х750 мм частота вращения шпинделя 100– 2000обмин мощность электродвигателя главного привода 21 кВт.
Инструмент: резец проходной упорный отогнутый Т15К6 резец подрезной отогнутый Т15К6.
Точить поверхность выдерживая размеры 1-3
Подрезать торцы выдерживая размеры 4-6.
Оборудование: токарный многорезцовый копировальный полуавтомат 1716Ц максимальный размер заготовки (диаметр х длина) 200х750 мм частота вращения шпинделя 100– 2000обмин мощность электродвигателя главного привода 21кВт.
токарная чистовая операция
Точить поверхность выдерживая размеры 1-3 4 5.
Снять фаску выдерживая размер 3
Инструмент: резец проходной упорный отогнутый Т15К6 резец подрезной отогнутый Т15К6 резец для снятия фаски Т15К6.
Точить поверхность выдерживая размеры 1-4 5-8.
Снять фаски выдерживая размеры 9-12
токарная прорезная операция
Точить 3 канавки выдерживая размеры 1-4.
Инструмент: резец проходной отогнутый Т15К6 резец прямой проходной Т15К6.
сверлильная операция
Сверлить отверстие выдерживая размеры 1 2.
Оборудование: вертикально-сверлильный станок 25Н125Л наибольший условный диаметр сверления в стали 25 рабочая поверхность стола 700 (диаметр) мощность электродвигателя главного движения 15 кВт частота вращения шпинделя 180 – 2800 обмин.
Инструмент: спиральное сверло P6М5 с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 886-77
шпоночно-фрезерная операция
Фрезеровать шпоночный паз выдерживая размеры 1-5
Оборудование: горизонтально-фрезерный станок 6Р81 размеры рабочей поверхности стола 250х1000 частота вращения шпинделя 50 – 1600 обмин; подача 0-263 ммоб; мощность электродвигателя главного привода движения 55 кВт.
Инструмент: фреза Т14К8 по ГОСТ 9140-78
резьбонарезная операция
Нарезать резьбу М42 выдерживая размеры 1 2.
Оборудование: резьбонарезной станок 5993 максимальный размер заготовки (диаметр х длина) 200х700 мм диаметр нарезаемой резьбы М12 – М42 шаг нарезаемой резьбы 175 – 4 частота вращения шпинделя заготовки 300 – 450 обмин мощность электродвигателя главного привода движения 3 кВт.
Инструмент: резец прямой проходной Т15К6.
Инструмент: резьбовой резец Т15К6
Фрезеровать шпоночный паз выдерживая размеры 1-4
Инструмент: шпоночная фреза Т14К8 по ТУ 2-035-858-82
шлифовальная операция
Шлифовать поверхность выдерживая размеры 1 2 3.
Оборудование: круглошлифовальный станок 3М151Ф2 наибольший размер устанавливаемой заготовки (длина х диаметр) 200х700 частота вращения шпинделя шлифовального круга 1590 обмин мощность электродвигателя привода главного движения 152 кВт.
Инструмент: шлифовальный круг 24А 16 М2 8К5.
Шлифовать поверхность выдерживая размер 1.
Шлифовать резьбу выдерживая размер 1.
Оборудование: резьбошлифовальный станок 5К823В наибольший размер устанавливаемой заготовки (длина х диаметр) 1000х320 частота вращения шлифовального круга 6370 обмин мощность электродвигателя привода главного движения 55 кВт.
Инструмент: однониточный шлифовальный круг 1 – G – 600 x 80 x 305.
2 Расчёт элементов режимов резания
2.1 токарная получистовая операция 15 [8 с.262-275]
Глубина резания (припуск) t=3 мм
Подача s = 06 11 ммоб; sст = 07 ммоб
Определим скорость резания:
где Т – стойкость инструмента при обработке
Т = ТтКти = 302 = 60
Кти – коэффициент изменения стойкости зависящий от числа одновременно работающих инструментов.
Поправочный коэффициент Кv определяется по формуле:
Кv = Кмv Кпv Киv =1081=08
где Кмv – коэффициент учитывающий материал заготовки
Кпv – коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки
Киv – коэффициент учитывающий материал режущий части.
Определим число оборотов в минуту:
Определим силу резания Pz:
где поправочный коэффициент Кv представляет собой произведение ряда коэффициентов учитывающих фактические условия резания определяется по формуле:
Кр = Кмр Кφр Кγр Кλр Кр =11111=1
Определим мощность N:
N=673=201 кВт. Nст=21 кВт.
2.2 сверлильная операция 30 [8 с.262-281]
Глубина резания t = 05D = 7 мм
Кv = Кмv Кпv Киv =111=1
Определим крутящий момент и осевую силу:
Определим мощность резания:
где частота вращения инструмента или заготовки
Обработка деталей со снятием стружки осуществляемая режущим инструментом называется процессом резания.Поверхность с которой снимается стружка называется обрабатываемой а после обработки - обработанной поверхностью. Поверхность которая образуется на обрабатываемой детали непосредственно режущей кромкой инструмента является поверхностью резания.Усилие необходимое для снятия стружки называется силой резания. Сила резания приложена к режущей кромке под некоторым углом величина которого зависит от свойств обрабатываемого материала режимов резания и геометрии режущего инструмента.
Основными элементами режущей части инструмента являются:
а) поверхность по которой сходит стружка - передняя.
б) поверхность обращенная к обрабатываемой детали - задняя;
в) кромка образованная пересечением передней и задней поверхности и называемая режущей кромкой.
Режущий инструмент в зависимости от назначения и конструкции может иметь несколько передних и задних поверхностей а следовательно и режущих кромок. Режущие кромки подразделяются на главную вспомогательную и переходную режущие кромки. Кромки снимающие большую часть длины периметра поперечного сечения слоя называются главными а меньшую часть - вспомогательными. Кромка образованная сопряжением главной и вспомогательных режущих кромок называется переходной режущей кромкой. Выполняется она в виде угловых фасок или радиусов закругления. Задняя грань примыкающая к главной режущей кромке называется главной задней поверхностью к вспомогательной - вспомогательной задней поверхностью к переходной - переходной задней поверхностью. Поверхность резания является переходной от обрабатываемой к обработанной поверхности.
Размеры и углу токарного проходного прямого резца с пластинами из твердого сплава (ГОСТ 18878-73) [10 с.6]: φ=45 – главный угол в плане; φ'=45 – вспомогательный угол в плане; =90 угол при вершине; γ=10 – главный передний; α=8 – главный задний; γ'=10 вспомогательный передний; α'=8 – вспомогательный задний. Длина L=100; сечение резца 10х16(ширина х высота); m=6 смешение вершины.
Калибрами называются бесшкальные контрольные инструменты предназначенные для проверки соответствия действительных размеров форм и расположения поверхностей деталей предписанным.
По способу оценки годности деталей различаются калибры нормальные которые устанавливают степень соответствия действительных размеров номинальным; о годности детали судят по величине зазора между контурами детали и шаблона.
Предельные калибры - ограничивают наибольший и наименьший предельные размеры детали.
По назначению предельные калибры делятся на рабочие и контрольные. Контрольные калибры предназначены для контроля.
Контроль детали по размеру 50 k6 осуществляем с помощью калибра – скоба.
По ГОСТ 25347-82 приложение 3 7 и 8 [5 с.109 с.113-116] определяем верхние и нижние отклонения вала 50 k6:
Определяем наибольший предельный размер вала
dmax = dн + es = 50 + 0021 = 50021 мм.
Наименьший предельный размер вала
dmin = dн + ei = 50 + 0002 = 50002 мм.
По ГОСТ 24853-81 приложение 10 [5 с.118] определяем:
Z1 = 4 мкм – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для вала относительно наибольшего предельного размера вала;
H1 = 5 мкм – допуск на изготовление калибров для вала;
Y1 = 3 мкм – допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия.
Считаем исполнительные размеры колибров-скоб.
В качестве исполнительного размера скобы берется наименьший предельный размер ее с положительным отклонением равным допуску на изготовление калибра.
Наименьший предельный размер ПР стороны калибра-скобы:
Наименьший предельный размер НЕ стороны калибра-скобы:
Исполнительный размер ПР стороны калибра-скобы 500145+0005мм.
Исполнительный размер НЕ стороны калибра-скобы 49995+0005мм.
Конструкция и основные размеры калибров-скоб определяются ГОСТ 18358-73 – ГОСТ 18369-73. Технические требования ГОСТ 2015-84.
Краткий справочник конструктора: Справочник – Л: Машиностроение Ленингр. Отд-ние 1984. – 464 с. ил.
Курсовое проектирование деталей машин: Справочное пособие. Часть 1 Кузьмин А.В. Макейчик Н.Н. Калачев В.Ф. и др.. - Мн.: Выш. Школа 1982.-208 с. ил.
ДунаевП.Ф. ЛеликовО.П.Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для техн. спец. вузов. – М.: Высш. шк. 1998. – 447с.
Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х томах – М.: Машиностроение 1992. – 784 с.: ил.
Руководство к выполнению курсовой работы по взаимозаменяемости стандартизации и техническим измерениям: Учебное пособие с применением ЭВМ серии СМ для расчёта посадок с натягом С. Н. Корчак П. П. Переверзев Н. Л. Борблик И. В. Серадская ;Под общей редакцией Карчака С. Н. – Челябинск: ЧГТУ 1990 г. - 135с.
Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении Справочник т. 1. – М.: Издательство стандартов 1979. – 212 с. 16 ил.
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах т.1 Под ред. Р. К. Мещерякова и А.Г. Косиловой. – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1985. 496 с. ил.
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах т.2 Под ред. Р. К. Мещерякова и А.Г. Косиловой. – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1985. 496 с. ил.
Технология машиностроения. Учебник для втузов М.Е Егоров В.И Дементьев В.Л Дмитриев. М. «Высшая школа» 1976.
Металлорежущие инструменты: Альбом. Учебное пособие для машиностроительных техникумов А. А. Суворов Г. С. Зайдулин. – М.: машиностроение 1979. – 64 с. ил.

Рекомендуемые чертежи

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 12 часов 15 минут
up Наверх