Изготовление детали Первентор (корпус)

Техпроцесс2.frw

А Установить и после обработки снять деталь
Точить торец размера 17;выдержать размер 6; угол 11
обеспечивается программой
допуск перпендикулярности 7
обеспечить установкой детали в приспособлении
Точить диаметр 5 на глубину 19
обеспечить установкой детали в приспособлении.
. Точить диаметр 1 на глубину 3.
выдержать размер 18 и размер 19.
радиусы 34 обеспечиваются
допуск биения обеспечивается обработкой
за один установ; выдержать размеры 10 и 8
Точить диаметр 20 выдержать размер 9
обеспечивается программой.
Точить диаметр 21 на глубину 23
сопряжения выполняются программой;
Точить диаметр 22 на глубину 25
выполняется программой.
Установить и после обработки снять деталь
А.Выставить деталь в ось шпинделя станка
по поверхности Е. Допустимое биение
Сверлить двенадцать отверстий 1
равнорасположенных на диаметре 2
Резец К.01.4227.000-06 Т15К6 ГОСТ 21066-75;резец К.01.4283.000-01 Т30К4 ГОСТ20872-75
Резец К.01.4207.000.10 Т15К6 ГОСТ 20874-75; Резец 2130-0323 Т16К6 ГОСТ18884-73;
Резец К.01.4283.000 Т30К4 ГОСТ20872-75; резец 6163-1879-05; Резец в оправку 6162-04792 Т15К6.
Штангенциркуль ШЦ- I-250-0
ГОСТ 166-75;Штангенглубиномер ШГ-1000-0
Штангенглубиномер ШГ-630-0
ГОСТ 162-75;Штангенциркуль ШЦ- II-630-0
ГОСТ 166-75;планка 6072-0495;
Штангенглубиномер ШГ-400-0
ГОСТ 162-75; Штангенциркуль ШЦ-II-250-0
ГОСТ 166-75; нутромер микрометрический НМ-600ГОСТ 10-88;
угломер оптический ОУ ГОСТ 11197-7; штангенглубиномер ШГ-160-0
ГОСТ 162-75;штангенциркуль специальный 6027-4284;
губки сменные 6080-0780-01; штангенциркуль ШЦ-II-250-0
ГОСТ 166-75;шаблон радиусный 6060-2796;
Штангенциркуль специальный 6027-04599; губки сменные 6080-027755-00; Калибр пазовый 6060-06149-00Пр; калибр пазовый 6060-06149-01НЕ 9
приспособление Р6310-01990-00-000-00СБ
Оправка 6210-1066-02
Станок мод. СКР СВКоZ 1400х2240
ЧПУ SINUMERIK 840Di
Часы индикаторные ИЧ-10 ГОСТ 577-88 ;
штангенциркуль ШЦ-II-400-0
калибр пробка 6022-07845
Станок мод. СКР СВКоZ
Р6310-01990-00-000-00СБ
А. Установить и после обработки снять деталь
А. Выставить деталь в ось шпинделя станка
по поверхности 1 допустимое биение
Фрезеровать 75% первого витка прямоугольной
резьбы по высоте профиля
контроль по цифровой
индикации и визуально.
Сверлить пять отверстий 4 на глубину 2 вид Г
контроль по цифровой
Фреза 2223-0047 ГОСТ 17026-71;
штангенциркуль ШЦ-I-125-0
калибр пробка 202.8133-1074-6Н СТП 202.59.77
Станок Горизонтально-
Штангенциркуль ШЦ-I-125-0
калибр пробка 6052-1033-02;Коническая калибр пробка 6052-00665;
Сверло 6103-1296-01;Зенкер 6111-04798-05;
Зенкер 6116-01276-02;Зенкер 6116-01220-01;
Комплект метчиков К 1
Сверлить два отверстия 1 выдержать размеры
и 3 контроль по оптическим линейкам станка
Зенкеровать диаметр 5 на глубину 4
Зенкеровать диаметр 5 на глубину 4 коническим
Зенкеровать фаску 7;
Нарезать резьбу 8 на станке с поджатием
. Зачистить заусенцы и притупить острые
нарезать резьбу в пяти отверстиях М12-6Н
Станок мод. 120DS160

пз.doc

Сущностью технологии машиностроения является учение о способах и процессах промышленного производства продукции заданного качества и в требуемом количестве. Современное развитие технологии машиностроения представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов совершенствования прежде всего методов обработки материалов технологического оборудования обрабатывающего и измерительного инструментов а также теоретических и практических основ процессов обработки. Оно стимулируется усложнением конструкции изделий повышением требований к качеству их изготовления и стремлением снизить себестоимость продукции а также частой сменой объектов производства. Использование многоинструментальных станков с ЧПУ оснащенных средствами механизации и автоматизации позволяет проектировать технологические процессы обработки деталей с укрупненными насыщенными переходами операциями уменьшить трудоемкость их изготовления и существенно сократить время технологической подготовки производства при частой смене номенклатуры выпускаемых изделий.
В современном производстве еще достаточно высока доля технологических процессов не в полной мере удовлетворяющих выше перечисленным требованиям. Поэтому внедрение прогрессивных методов размерной обработки деталей экономически обоснованное применение высокопроизводительного оборудования износостойкого комбинированного режущего инструмента механизированной оснастки и средств автоматизации производственных процессов в механических цехах современных машиностроительных заводов становится весьма актуальным.
1Конструкция назначение и условия работы детали
Превентор рисунок 1 состоит из следующих основных сборочных единиц и деталей: корпуса 1; крышки 2; уплотнителя 3; поршня 4; кожуха 5.
Корпус 1 представляет собой стальную деталь с центральным проходным отверстием в которую устанавливаются поршень 4 с уплотнителем 3 и кожух 5. При помощи прямоугольной резьбы корпус 1 соединяется с крышкой 2 и уплотняется прокладкой 6. Для предотвращения самоотвинчивания при проворачивании бурильного инструмента имеются стопорный винт 7. На боковой поверхности корпуса предусмотрены отверстия для подвода жидкости от станции управления и приварены четыре проушины предназначенные для подъема превентора. Фланец корпуса является присоединительным для крепления превентора к превенторному блоку противовыбросового оборудования устья скважины.
Крышка 2 представляет собой стальную деталь с центральным проходным отверстием. В канавки внутренней полости устанавливаются манжеты 8 и 9. Фланец крышки в который ввинчиваются шпильки с гайками является присоединительным для крепления на превенторе агрегатов противовыбросового оборудования скважины.
Уплотнитель 3 представляет собой массивное резиновое кольцо армированное металлическими вставками придающими уплотнителю жесткость и предохраняющими от вытекания резины в процессе эксплуатации.
Поршень 4 имеет ступенчатую форму. На поршне 4 установлен уплотнитель 3. В наружные канавки поршня устанавливаются уплотнительные манжеты 10 и 11.
Корпус 1 крышка 2 и поршень 4 образуют в превенторе две гидравлические камеры: на открывание (А) и на закрывание (Б) превентора. Герметичность камер обеспечивается уплотнительными манжетами 8910111213. Через отверстия в корпусе эти камеры соединены со станцией управления. При нагнетании масла в гидравлическую камеру Б поршень 4 движется вверх и обжимает уплотнитель 3 центральное отверстие которого сжимается обхватывает и уплотняет любую часть колонны труб оказавшуюся в зоне уплотнителя или перекрывает скважину при отсутствии в ней колонны труб при аварийной ситуации.
При нагнетании масла в гидравлическую камеру А закрытого превентора поршень 4 из верхнего положения перемещается вниз вытесняя масло в сливную линию станции управления. Уплотнитель при этом разжимается и принимает первоначальную форму.
Для работы в зимнее время превентор должен быть оснащен камерой обогрева.
Превентор является частью превенторного блока противовыбросового оборудования скважины предназначенного для герметизации устья скважины и выполнения необходимых технологических операций при бурении и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин с целью предупреждения открытых фонтанов и загрязнения окружающей среды а также обеспечения безопасных условий труда.
Превенторы обеспечивают расхаживание проворачивание и протаскивание бурильных труб с замковыми соединениями (с фасками по обе стороны замкового соединения под углом 18о) а также герметизацию устья скважины при закрытии уплотнителя на любой части бурильной колонны обсадных или насосно-компрессорных труб а также при отсутствии колонны труб при аварийной ситуации.
Превентор предназначен для эксплуатации в рабочих средах: нефть газ газоконденсат буровой раствор промывочная жидкость вода и их смеси с объемным содержанием СО2 до 6% (коррозионностойкое исполнение К1 по ГОСТ 13862).
При эксплуатации при температуре окружающей среды ниже 0°С превенторы должны обогреваться.
Превенторы изготовлены в климатическом исполнении У категория размещения 1 по ГОСТ 15150 для работы в умеренном макроклиматическом районе эксплуатации по ГОСТ 16350.
Конструктивно-технологический анализ детали
В общем случае к конструкциям деталей предъявляются следующие требования [7]:
- конструкция детали должна состоять из стандартных и унифициро-ванных конструктивных элементов и быть стандартной в целом;
- детали должны изготовляться из стандартных или унифицированных заготовок;
- размеры и поверхности детали должны иметь соответственно опти-мальные т.е. экономически и конструктивно обоснованные точность и шероховатость;
- физико-химические и механические свойства материала жесткость детали ее форма и размеры должны соответствовать требованиям техноло-гии изготовления хранения и транспортировки;
- показатели базовой поверхности детали (точность шероховатость) должны обеспечивать точность установки обработки и контроля;
- заготовки должны быть получены рациональным способом с учетом заданного объема выпуска и типа производства;
- метод изготовления должен обеспечивать возможность одновременного изготовления нескольких деталей;
- сопряжения поверхности деталей различных классов точности и шероховатости должны соответствовать применяемым методам и средствам обработки;
- конструкция детали должна обеспечивать возможность применения типовых и стандартных технологических процессов ее изготовления.
Указанные требования являются обобщением опыта проектирования и изготовления деталей а степень соответствия этим требованиям характеризует конструктивно-технологический уровень детали.
Количественно технологичность конструкции корпуса превентора кольцевого ПУГ-180х21-10-00 может быть оценена совокупностью показателей технологической рациональности и преемственности детали в число которых входят коэффициент сложности конструкции детали; коэффициент применяемости унифицированных или стандартных конструктивных элементов детали; коэффициент повторяемости конструктивных элементов детали; коэффициент точности и шероховатости поверхности детали; коэффициент обрабатываемости детали и коэффициент использования материала при механической обработке [8 9].
Коэффициент сложности конструкции детали определяется выражением в виде
где - коэффициенты определяемые как
Коэффициент зависит от количества поверхностей на исходной заготовке с которых удаляется стружка при изготовлении детали. При этом комбинированные поверхности образуемые за один рабочий ход одним инструментом учитываются в качестве одной поверхности.
Для существующей конструкции корпуса
где - количество обрабатываемых резанием и общее количество формообразующих поверхностей детали соответственно.
Подставляя численные значения требуемых показателей из чертежа детали и технологического процесса обработки детали резанием в выражения (1.3) и (1.2) находим
Коэффициент учитывает общее количество заданных на чертеже данных по обеспечению требуемых точностей формы и взаимного расположения поверхностей в пределах 005 мм.
где - количество поверхностей детали к которым предъявляются требования по точности формы и их взаимному расположению в пределах 005 мм.
Подставляя численные значения требуемых показателей из чертежа детали в выражения (1.4) и (1.2) находим
Коэффициент учитывает количество различных видов обработки резанием (технологических операторов).
Для существующей конструкции корпуса
где - количество технологических операторов;
- общее количество технологических переходов обработки резанием.
Подставляя численные значения требуемых показателей из карт технологического процесса обработки детали резанием в выражения (1.5) и (1.2) находим
Коэффициент учитывает соответствие точности и шероховатости поверхностей детали некоторым оптимальным величинам под которыми подразумеваются рекомендуемые в качестве экономичности и конструктивно обоснованные величины. Величина входящая в выражение для этого коэффициента определяется по формуле
где - количество зон на которых параметр для j-ой поверхности отстоит от оптимального сочетания.
Подставляя численные значения требуемых показателей из чертежа детали в выражения (1.6) и (1.2) находим
Согласно выражению (1.1) коэффициент сложности конструкции детали будет составлять
Коэффициент применяемости унифицированных или стандартных конструктивных элементов детали определяют по формуле
где - общее количество конструктивных элементов в детали;
- количество унифицированных конструктивных элементов;
n - количество неунифицированных элементов.
Поскольку все формообразующие поверхности корпуса можно считать унифицированными то коэффициент применяемости унифицированных или стандартных конструктивных элементов детали можно принять равным .
Коэффициент повторяемости конструктивных элементов детали рас-считывают по формуле
где - количество повторяющихся конструктивных элементов детали;
- общее количество конструктивных элементов детали.
Подставляя численные значения требуемых показателей из чертежа детали в выражение (1.8) находим
Коэффициент относительной обрабатываемости материала детали выражает относительную скорость резания соответствующую 60-минутной стойкости резцов в сравнении с эталонной сталью (сталь 45 ГОСТ 1050-84 ). Для стали 30ХМ ГОСТ 4543-71 величина этого коэффициента составляет что характеризует обрабатываемость этой стали как удовлетворительную.
Коэффициент использования материала при механической обработке определяют по соотношению
где - массы готовой детали и заготовки соответственно.
Подставляя численные значения требуемых показателей из карт технологического процесса обработки детали резанием в выражение (1.9) находим
Таким образом по рассчитанным показателям ТКИ можно сделать вывод о среднем уровне технологичности данной конкретной детали.
Необходимо отметить что корпус превентора изготавливают из заготовки получаемой штамповкой.
Обрабатываемые поверхности корпуса с точки зрения обеспечения точности и шероховатости не представляют значительных технологических трудностей однако наличие изготавливаемых фасонных канавок под уплотнения и фасонной сложносопряжённой выточки создает некоторые затруднения при окончательной обработке детали.
На технологичность конструкции детали подвергаемой обработке резанием влияют как технологические факторы (обрабатываемость материала выбор баз и размерных связей форма и размеры детали требования точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей) так и организационные (объем выпуска и тип производства). При этом объем выпуска и тип производства определяют степень технологического оснащения механизации и автоматизации технологического процесса.
2Характеристика материала заготовки
Х имический элемент
Никель (Ni) не более
Фосфор (P) не более
Таблица 2- Химический состав
Таблица 3- Механические свойства
Термообработка состояние поставки
Таблица 4- Механические свойства при повышенных температурах
Таблица 5- Механические свойства в зависимости от температуры
Таблица 6-Механические свойства в зависимости от сечения
Термообработка состояние поставки
Место вырезки образца - центр
Место вырезки образца - 12R
Место вырезки образца - 13R
Таблица 7- Температура критических точек
Таблица 8- Ударная вязкость
Состояние поставки термообработка
Закалка 880 С масло. Отпуск 350 С.
Закалка 880 С масло. Отпуск 550 С.
Таблица 9- Предел выносливости
Термообработка состояние стали
Закалка 870 С вода. Отпуск 600 С [37]
Таблица 10- Прокаливаемость
Таблица 11- Физические свойства
Температура испытания °С
Модуль нормальной упругости Е ГПа
Коэффициент теплопроводности Вт(м ·°С)
Уд. электросопротивление (p НОм · м)
Коэффициент линейного расширения (a 10-6 1°С)
Удельная теплоемкость (С Дж(кг · °С))
Таблица 12- Материалы заменители
Сортовой прокат в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71 ГОСТ 259071 ГОСТ 2591-71 ГОСТ 2879-69 ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75 ГОСТ 8559-75 ГОСТ 8560-78 ГОСТ 1051-73 ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71 ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 8731-87 ГОСТ 8732-78.
Назначение : Шестерни валы цапфы шпильки гайки и различные другие детали работающие при температуре до 450-500°С.
3Выбор метода получения заготовки.
Метод получения заготовки определяется назначением и конструкцией детали материалом техническими требованиями масштабом и серийностью выпуска. Для рационального выбора заготовки необходимо одновременно учитывать все вышеупомянутые данные. При выборе способа получения заготовки необходимо стремиться к максимальному приближению формы и размерам заготовки к параметрам основной детали и снижению трудоемкости заготовительных операций а также последующей механической обработки. Для изготовления детали «Корпус превентора» в серийном производстве применим сварную заготовку состоящую из двух поковок рисунок 2.
Верхняя часть заготовки 1 получена ковкой на молоте а нижняя часть 2 получена горячей штамповкой в открытом штампе. Сварка заготовок производится под слоем флюса после предварительной обработки под сварку фасок.
В качестве присадочного металла применяют проволоку марок Св-18ХМА Св-ЮХМ Св-ЮМХ и Св-10Х5М по ГОСТ 2246-60
Хромомолибденовую сталь лучше сваривать проволокой марки Св-18ХМА. Диаметр проволоки в зависимости от толщины металла берется по таблице 13.
Диаметр присадочной проволоки мм
Кромки металла перед сваркой должны быть зачищены до металлического блеска. При температуре окружающей среды ниже нуля должен проводиться предварительный подогрев изделия до 250—300° С. Если толщина свариваемого металла больше 16 мм то вне зависимости от температуры окружающей среды изделие предварительно подогревают до той же температуры причем она должна сохраняться во время сварки примерно постоянной.
При толщине металла до 5 мм сварка ведется в один слой а при большей толщине — в два и больше слоев. При двухслойной сварке первый слой накладывается на всю толщину металла а вторым слоем усиливают шов. Сварка должна проводиться без перерыва. Контроль сварочного шва по API 17 редакции А для швов работающих под давлением В базовом варианте применялась цельная поковка массой более 2400кг что не технологично и вызывает необоснованные затраты металла и материально-технических ресурсов при производстве изделия. Стоимость сварной заготовки сопоставима со стоимостью цельной поковки но сварная заготовка более технологична что приведёт к снижению себестоимости изготовления изделия Стоимость сварной заготовки состоит из стоимости материала и стоимости сварочных работ. Вес сварной заготовки составляет 1407 кг. Стоимость заготовки по данным заводов изготовителей составляет 60000 рублей. Стоимость материала 32000рт
Таблица 14- Материалы заменители
Шестерни валы цапфы шпильки гайки и различные другие детали работающие при температуре до 450-500°С.
Технологическая часть
1Обоснование маршрутной технологии изготовления детали.
Разработка технологического процесса состоит из комплекса взаимосвязанных работ предусмотренных стандартами ЕСТПП и должна выполняться в полном соответствии с требованиями ГОСТ 14.301-83 «Общие правила разработки технологических процессов и выбора технологического оснащения». При разработке маршрутной технологии придерживаются следующих основных принципов:
а) в первую очередь обрабатывают поверхности которые являются базовыми при дальнейшей обработке;
б) после этого обрабатывают поверхности с максимальным припуском для выявления дефектов заготовки;
в) необходимо соблюдать принцип концентрации операций при котором как можно больше поверхностей должно обрабатываться в одной операции;
г) необходимо соблюдать принципы совмещения и постоянства баз;
д) необходимо учитывать на каких стадиях технологического процесса целесообразно производить механическую термическую и другие виды обработки в зависимости от требований чертежа;
е) поверхности к которым предъявляются наиболее высокие требования по качественно-точностным характеристикам окончательно обрабатываются в последнюю очередь.
Разработка маршрута обработки любой детали начинается с предварительного выбора вида обработки отдельных поверхностей заготовки и определения методов достижения точности соответствующей требованиям чертежа серийности производства и технологических возможностей существующего в наличии на предприятии оборудования. После анализа этих данных приступают к составлению планов механической обработки детали. Устанавливая последовательность обработки попутно определяют количество установов и позиций заготовки на станке. С учетом особенностей конструкции заготовки; так же стремятся обработать за один установ наибольшее количество поверхностей. Вновь разработанная маршрутная технология обработки корпуса превентора представлена в комплекте карт технологического процесса.
Операционная технология для изготовления корпуса разработана с учетом места каждой операции в маршрутной технологии. К моменту проектирования каждой операции известно какие поверхности и с какой точностью обрабатываются на предшествующих операциях какие поверхности и с какой точностью нужно обрабатывать на данной операции. Проектирование операций связано с разработкой их структуры с составлением схем наладок расчетом настроенных размеров и ожидаемой точности обработки с назначением режимов обработки определением нормы времени и т. д. Номера поверхностей при составлении операционной технологии указаны на эскизах.
2Выбор оборудования.
Выбор оборудования является одной из важнейших задач при разработке технологического процесса механической обработки детали. От правильного выбора зависит производительность экономное использование площадей механизации и автоматизации ручного труда электроэнергии и в итоге себестоимость изделия.
При выборе станочного оборудования учитывается следующее: характер производства методы достижения заданной точности при обработке соответствие станка размерам детали мощность станка удобство управления и обслуживания станка габаритные размеры и стоимость станка возможность оснащения станка высокопроизводительными приспособлениями и средствами механизации и автоматизации кинематические данные станка а также наличие имеющегося оборудования.
Результаты выбора оборудования представлены в таблице 15.
Таблица 15-Выбор оборудования
Токарно-карусельная с ЧПУ
Горизонтально-сверлильная
Токарно-карусельный станок 16DS125 применяется при выполнении операций 010 015 055 060 что обусловлено возможностью обработки заготовок диаметром до 1000 мм и силовыми характеристиками станка: возможностью проведения обдирки заготовок и деталей после термической обработки. Кроме того положительным фактором обработка внутренних поверхностей за один установ за счет чего происходит сокращение вспомогательного времени на операцию.
Горизонтальный координатно-расточной станок W100A применяется при выполнении операции 075 для сверления двух отверстий и нарезки резьбы. Он значительно дешевле применявшегося ранее обрабатывающего центра с ЧПУ ИР800ПМФ4
Технические характеристики станков для выполнения операций технологического процесса изготовления корпуса приведены в таблицах
Таблица 16-Технические характеристики координатно-расточного станка СВКоZ
Наибольшая масса заготовки
Мощность привода главного движения
Таблица 17- Технические характеристики координатно-расточного станка W100А
Диаметр рабочего шпинделя мм
Конус рабочего шпинделя
Число ступеней оборотов рабочего шпинделя
Диапазон оборотов рабочего шпинделя мин-1
Число ступеней оборотов планшайбы
Диапазон оборотов планшайбы мин-1
Мощность главного двигателя кВт
Максимальный момент кручения на шпинделе
- при минимальных оборотах Н*м
- при максимальных оборотах Н*м
Перемещение рабочего шпинделя W
Диаметр планшайбы мм
Диаметр глубина центрирующего отверстия планшайбы мм
Перемещение задвижки планшайбы мм
Максимальный диаметр торцевого точения мм
Вертикальное перемещение шпиндельной головки Y мм
Мин. высота оси шпинделя над рабочим столом мм
Продольное перемещение стола Z мм
- с опорой без опоры расточных оправок мм
- только без опоры расточных оправок мм
Макс.расстояние между торцом планшайбы и подшипником опоры мм
Максимальный вес обрабатываемой детали кг
Размеры зажимной поверхности рабочего стола мм
Зажимные "T" пазы стола - размер
Диаметр глубина центрирующего отверстия заж. поверхности стола мм
Таблица 18- Технические характеристики токарно-карусельного станка 16DS125
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки
Наибольшая высота обрабатываемой заготовки
Наибольшее допустимое усилие резания
Диаметр планшайбы (варианты)
Пределы частоты вращения планшайбы (регулирование бесступенчатое)
Пределы частоты вращения планшайбы для фрезерования (регулирование бесступенчатое)*
Наибольший крутящий момент на планшайбе
Наибольшая длина хода портала**
Пределы рабочих подач портала**
Скорость установочных перемещений портала**
Наибольший ход поперечины (перемещение бесступенчатое)
Наибольшая длина хода суппорта
Пределы рабочих подач суппорта
Скорость установочных перемещений суппорта
Пределы частоты вращения шпинделя инструмента (регулирование бесступенчатое)*
Наибольший крутящий момент на шпинделе инструмента*
Мощность сверлильно-фрезерного привода*
Число позиций магазина токарного инструмента не менее
Число позиций магазина сверлильно-фрезерного инструмента не менее*
3Расчет промежуточных припусков допусков и размеров заготовки по укрупненным нормативам.
Припуски на механическую обработку определяем расчетно-аналитическим и опытно - статистическим методами.
Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры для 427+03 по токарной операции.
Заготовка сварная состоящая из двух поковок.
Верхняя полая часть — поковка полученная методом свободной ковки припуски и допуски на поковки из углеродистой и легированной сталей при ковки на молотах устанавливают по ГОСТ 7829-70
Припуски и допуски на поковки из тех же сталей при ковки на прессах устанавливают по ГОСТ 7060-79
Нижняя часть получена штамповкой в открытом штампе припуски и допуски по ГОСТ 7505-74
Технологический маршрут обработки состоит из двух операций: чернового растачивания перед сварочной операцией и чернового и чистового растачивания после сварки.
Заготовка устанавливается в приспособлении к станку и базируется на поверхность 386 (см. КЭ технологического процесса).
Суммарное значение Rz и Т характеризующие качество кованых заготовок составляет 2000 мкм [23 табл. 11]. Для чернового и чистового растачивания величина Т и Rz численно равна: 250 мкм и 240 мкм – для чернового и 40 мкм и 40 мкм – для чистового [23 табл. 24].
Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки данного типа определяется по формуле:
где =16 мм - величина смещения оси поверхности [1 табл 34] .
=55 мм - величина эксцентричности центрального отверстия [1 табл 33].
Суммарное значение пространственного отклонения равно:
Остаточное пространственное отклонение после чернового растачивания равно:
Погрешность установки при черновом растачивании равна:
где - погрешность базирования;
-погрешность закрепления.
Погрешность базирования в рассматриваемом случае eб=0
Погрешность закрепления заготовки eз принимаем 0 мкм [1 табл. 38]. Тогда погрешность установки при черновом растачивании будет равна:
Далее производим расчет минимальных припусков пользуясь основной формулой [1 табл. 26 ]:
Минимальный припуск под растачивание:
черновое =15.456 (мм);
Для чернового растачивания:
Рассчитываем величину расчетного максимального припуска по формуле:
Затем для перехода предшествующего конечному определяем расчетный размер путем сложения наименьшего предельного размера по чертежу и расчетного минимального припуска 2zmin.
Записываем все наибольшие и наименьшие предельные размеры по всем технологическим переходам. Определяем общий припуск z0max и z0min суммируя промежуточные припуски на обработку и делаем проверку правильности назначения припусков.
Tdз - Tdд =z0max - z0min (2.5)
226 –15456=14 – 0630;
Следовательно расчеты произведены верно.
Полученные данные заносим в таблицу.
Таблица 19- Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности 427+0.3.
Размер элементарной поверхности и технологические переходы ее обработки
Предельные значения припусков
Расчетный припуск 2zimin мкм
Поверхность 427(+0.3)
4Обоснование и разработка технологического процесса
Базовый технологический процесс ориентированный на выпуск продукции в условиях единичного производства в основном соответствует типовому технологическому процессу. При этом частично обработку корпусов ведут на универсальном оборудовании с использованием стандартного и специального режущего и мерительного инструментов. При увеличении программы выпуска изделий базовый технологический процесс перестает удовлетворять технико-экономическим требованиям современного производства и нуждается в усовершенствовании.
Технологический процесс изготовления детали должен выполняться с наиболее полным использованием технических возможностей средств производства при наименьшей себестоимости изделий. Оптимизация технологического процесса заключается в том что в установленный промежуток времени необходимо обеспечить выпуск потребного количества изделий заданного качества при возможно минимальной себестоимости их изготовления.
Так при выполнении горизонтально-сверлильной операции 075 (в заводском технологическом процессе 130) по изготовлению двух отверстий на боковой поверхности для сокращения вспомогательного времени и весьма значительных затрат на оборудование целесообразно применить специальное установочное приспособление заменить станок марки ИР-800 на горизонтально-расточной станок марки W100A.
Рациональней применить сварную полую заготовку при этом при правильном расположении сварного шва и соблюдении технологии сварки условия прочности не нарушатся.
Следует заметить что ТП проектировался в расчете на использование уже имеющегося на предприятии оборудования которое имеет конкретные точностные характеристики. Режимы резания применяемые в базовом ТП не являются прогрессивными но соответствуют требованиям получения готовой детали. Поэтому в сложившихся условиях последовательность операций в базовом ТП является наиболее оптимальным способом изготовления рассматриваемого изделия.
При применении новой заготовки последовательность операций не нарушится что позволит применить тоже оборудование. При этом значительно сократится операционное время на первых двух токарно-карусельных операциях.
1Выбор способа базирования детали
Базирование – это придание заготовке или изделию требуемое положение относительно выбранной системы координат.
Применительно к механической обработке на станках при базировании заготовок производится придание заготовке требуемого положения относительно элементов станка которое определяет траекторию движения подачи обрабатывающего инструмента.
Выбор технологической базы начинается с выбора технологической базы с первой операции. База на первой операции называется черновой и ее можно использовать только один раз.
Базы различаются по назначению:
Конструкторская – база используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии;
Технологическая – база используемая для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления или ремонта.
Выбор базовых поверхностей для обработки детали является важным этапом проектирования технологического процесса.
Первой операцией механической обработки является токарная 010 на которой в качестве баз используются торец детали и поверхность вращения. Так как данные поверхности – необработанные то они могут использоваться в качестве базовых только один раз. Деталь обрабатывается с разных сторон поэтому в качестве черновой базы используется поверхность имеющая наименьший припуск.
В последующих операциях в качестве баз используются предварительно обработанные наружные внутренние и торцовые поверхности.
В токарной операции 015 в качестве базовых поверхностей выбираем обработанные цилиндрическую – 386 и торцевую поверхности. При применении станочного приспособления приложение усилия закрепления происходит в направлении перпендикулярном торцовой поверхности в результате чего обеспечивается стабильность базирования детали.
Следующей станочной операцией обработки корпуса превентора является токарно-карусельная операция 055 с ниже перечисленными базами: наружняя цилиндрическая поверхности 660 и торец детали. Усилие закрепления прикладывается к боковым поверхностям детали..
На токарно-карусельная операции 055 в качестве базовых поверхностей используются торцовая поверхность корпуса и цилиндрическая поверхность фланца 380 что дает возможность производить установку корпуса при обработке на станочном приспособлении к станку.
Для последующих операциях 065; 070; 075 вновь в качестве базовых поверхностей используются торцовая поверхность фланца корпуса и его цилиндрическая поверхность 380.
Из выше сказанного следует что для уменьшения погрешности обработки во многих операциях используются одни и те же базовые поверхности то есть соблюдается принцип постоянства баз что существенно снижает погрешность и увеличивает точность обработки. Выбранные технологические базы совместно с зажимными устройствами обеспечивают надёжное прочное крепление детали и неизменность её положения во время обработки. Принятые технологические базы и методы базирования определяют наиболее простые и надёжные конструкции приспособлений удобство установки снятия обрабатываемой детали на каждой операции.
При определении погрешности установки корпуса в четырёхкулачковом патроне на токарно-карусельной операции 010 и 055 следует учитывать что производится выверка детали по этому погрешность закрепления детали не может быть выше допустимых величин установленных в технологическом процессе
Cписок использованной литературы:
Сорокин В.Г. «Марочник сталей и сплавов» М.: Машиностроение 1989г.
Панов А.А. «Обработка металлов резанием».
Горбацевич А.Ф. «Курсовое проектирование по технологии машиностроения» Минск Высшая школа 1975 г.
Справочник технолога том 1 и 2 под редакцией Косилова А.А. Москва машиностроение 1986 г.

Техпроцесс1.frw

А Установить и после обработки снять деталь
Подрезать торец размера 2.
Точить диаметр 3 на размер 4
. Точить диаметр 6 на размер 7
Точить диаметр 1 на размер 9
Точить диаметр 13 выдержать размеры 12
выполнить радиусы 14 и 15 обеспечивается программой.
Расточить отверстие 17.
А Установить и после обработки снять деталь.
Подрезать торец размера 1;
Точить диаметр 2 на проход;
. Точить диаметр 4 выдержать размер 3;
Точить диаметр 6 выдержать размер 5;.
Точить диаметр 7 выдержать размер 8
выполнить радиус 11;
Точить диаметр 9 выдержать размер 8.
К.01.4227.000-06 Т15К6 ГОСТ 21066-75
К.01.4207.000.10 Т15К6 ГОСТ 20872-75
К.01.4204.000-12 Т15К6 ГОСТ 20874-75
Штангенциркуль ШЦ- I-250-0
ГОСТ 166-75;Штангенциркуль ШЦ- II-1000-0
ГОСТ 166-75;Штангенглубиномер ШГ-1000-0
ГОСТ 166-75;Штангенглубиномер
ГОСТ 162-75;Штангенциркуль ШЦ- II-630-0
Штангенглубиномер ШГ-250-0
ГОСТ 162-75; Штангенциркуль ШЦ-II-250-0
угломер оптический ОУ ГОСТ 11197-7;шаблоны радиусные 6060-3340; 6060-4303;6060-4305;
Выполнять по технологии заготовительного
приспособление Р6310-01989-00-000-00СБ
Резец К.01.4227.000-06 Т15К6 ГОСТ 21066-75
Резец К.01.4207.000-11 Т15К6 ГОСТ 20872-75
Резец К-01-3637-000 Т15К6 ГОСТ 20872-75
Резец К.01.4204.000-12 Т15К6 ГОСТ 20874-75
Штангенциркуль ШЦ- II-1000-0
Штангенглубиномер ШГ-630-0
ГОСТ 162-75;нутромер микрометрический НМ-600 ГОСТ 10-88;
Зачистить заусенцы после механической обработки
Разметить деталь поз. 1 под приварку детали поз.2
Выполнить подогрев и сварку
по технологии сварочного цеха
Термообработать сборочную единицу по
технологии термического цеха
А. Выставить деталь биение поверхности 6 не более 0
Точить поверхность 1; выдержать размер 10;
допуск перпендикулярности 8 обеспечивается обработкой
Точить диаметр 3; выдержать размер 9; радиус 7
обеспечивается программой
Точить канавку Д; допуск биения 5 обеспечивается
обработкой за один установ.
Расточить диаметр 11.
Резец К.01.4227.000-06 Т15К6 ГОСТ 21066-75;
Резец К.01.4207.000-10 Т15К6 ГОСТ 20872-75;
Резец 6163-1879-05 Т15К6; резец 6161-05062-01 Т15К6;
Штангенциркуль ШЦ-II-300-0
ГОСТ 166-75;штангенглубиномер ШГ-160-0
Штангенциркуль ШЦ- II-630-0
ГОСТ 166-75; штангенциркуль ШЦ-I-125-0
нутромер микрометрический НМ-600 ГОСТ 10-88;фаскомер 6027-3150;фаскомер 6027-3154;
Калибр 6084-10651-12; меритель 6002-03147;
глубиномер 6027-2269; шаблон 6035-02994;микрометр МК 300-400 ГОСТ 6507-90
Станок мод. 120DS160
Удалить с поверхности детали выплески от сварки.

Корпус.cdw

Материал детали - Сталь 30ХМ ГОСТ 4543-71.
Механические свойства от плавки :
для поперечного направления волокон.
4 255 HB- 100% -гр.6 -ОСТ 92-1311-77.
Электроды тип Э50А ГОСТ 9467-75.
Сварные соединения по 202.25290.00002.
Уровень качества PSL2 для швов не радотающих под давлением.
После сварки провести отпуск. 3
Неуказанная шероховатость обрабатываемых поверхностей
* Размеры обеспечиваются инструментом.
** Размеры для справок.
Срезать 75% первого витка прямоугольной резьбы по высоте
Контроль поверхности И магнитный..
Покрыпие : Хим. Окс. прм.
Маркировать : 7 116" - 3000-R 45.
Маркировать : "Открыто ".
Маркировать : "Закрыто ".
Маркировать действительное значение твердости.
Маркировать ударным способом клеймами "U"-образным профилем
шрифтом 5 - Пр.3 ГОСТ 26.020-80.
Контроль качества по техническим условиям API 6A.
Уровень качества PSL2.