• RU
  • icon На проверке: 16
Меню

Проектирование участка по изготовлению диска шестой ступени компрессора высокого давления

  • Добавлен: 25.01.2023
  • Размер: 3 MB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Проектирование участка по изготовлению диска шестой ступени компрессора высокого давления

Состав проекта

icon
icon
icon 94-01-1566-0181 л3п.dwg
icon 94-01-1566-0181 л1п.dwg
icon 94-01-1566-0530 л2п.dwg
icon 94-01-1566-0040 л2п.dwg
icon 94-01-1566-0390 л2п.bak
icon 94-01-1566-0530 л6п.bak
icon 94-01-1566 МК л4.bak
icon 94-01-1566 МК л6ред2.dwg
icon 94-01-1566 МК л7.dwg
icon 94-01-1566-0181 л2п.bak
icon 94-01-1566 МК л6.bak
icon 94-01-1566 МК л1п.dwg
icon 94-01-1566 МК л4.dwg
icon 94-01-1566-0530 л6п.dwg
icon 94-01-1566 МК л6ред2.bak
icon 94-01-1566 МК л6.dwg
icon 94-01-1566-0390 л3п.bak
icon 94-01-1566-0530 л1п.dwg
icon 94-01-1566-0040 л1п.bak
icon 94-01-1566-0390 л3п.dwg
icon 94-01-1566 МК л5ред2.dwg
icon 94-01-1566 МК л1п.bak
icon 94-01-1566 МК л3.dwg
icon 94-01-1566-0530 л5п.dwg
icon disk.prt
icon 94-01-1566-0181 л3п.bak
icon 94-01-1566-0530 л3п.bak
icon 94-01-1566 МК л5ред2.bak
icon 94-01-1566-0390 л2п.dwg
icon 94-01-1566 МК л2.dwg
icon 94-01-1566-0530 л5п.bak
icon 94-01-1566-0530 л2п.bak
icon 94-01-1566 МК л3.bak
icon 94-01-1566-0530 л3п.dwg
icon 94-01-1566 МК л5.dwg
icon 94-01-1566 МК л7.bak
icon 94-01-1566-0181 л1п.bak
icon ПЗ Ваня1.doc
icon 94-01-1566-0040 л2п.bak
icon 94-01-1566-0040 л1п.dwg
icon 94-01-1566-0181 л2п.dwg
icon 94-01-1566 МК л5.bak
icon 94-01-1566-0530 л1п.bak
icon 94-01-1566 МК л2.bak

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon 94-01-1566-0181 л3п.dwg

94-01-1566-0181 л3п.dwg
проверкой дет. в КПП.
Размеры 19 24 обеспечиваются программой со штампом "Годная" с периодической
допускаются уступы 0
мм не более. Щупы N2
На обрабатываемой поверхности 46 в местах стыковки реж. инструмента
Притупление острых кромок фаской 0
х45` мм обеспечивается программой со
штампом "Годная". Проверять визуально.
*-размеры для справок.
вспомогательный материал
ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

icon 94-01-1566-0181 л1п.dwg

94-01-1566-0181 л1п.dwg
ВНИМАНИЕ! Операция выполняется для заготовки 1ДТО-478
Диск VII ступени КВД
Наименование операции
механической обработки

icon 94-01-1566-0530 л2п.dwg

94-01-1566-0530 л2п.dwg
Операцию выполнять в перчатках хб.
Допускается изменение размеров от пов. "Д" до пов. "Ж" и "Л" в свободном состоянии до
*- по контуру на пов. "Д" и "Г".
мм. Заполнить карту контроля
окончательно обрабатываются в сборочной единице.
Угловое расположение пазов относительно шлиц безразлично.

icon 94-01-1566-0040 л2п.dwg

94-01-1566-0040 л2п.dwg
Установы А В выполняются в процессе УЗ-контроля по опер. 0070 или 0071.
Переустановить диск для УЗ-контроля с другой стороны.
Установить деталь на зажимное приспособление установки
Снять диск и уложить в тару.
После выполнения переходов 3
протереть деталь чистой ветошью
если имеются загрязнения.
вмятины плавно зачистить. Глубина зачистки не более 0
мм. Контролировать визуально.
вспомогательный материал
ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
УЗ-контроля и закрепить согласно эскизу опер. 0070 (или 0071).

icon 94-01-1566 МК л6ред2.dwg

94-01-1566 МК л6ред2.dwg
ИОТ-64. Транспортирование
ИОТ-64. Транспортирование.
ИОТ-64.Транспортирование.
Фрезерная по ТТО 512.60240.00632
Технологическая оснастка
Наименование и содержание операции
Слесарная по ГТО 512.60388.00061
ИОТ-212. Контроль по опер. 0536
Промывка в нефрасе по ГТО512.60308.00017

icon 94-01-1566 МК л7.dwg

Упаковывание в уротропино-нитритную бумагу (по ТТО 512.60208.00021)
Деталь транспортировать на СГД цеха.
Лист регистрации изменений
*-типовая схема подготовки к транспортированию по технологической карте N3 РТМП350.277-98
Технологическая оснастка
Наименование и содержание операции

icon 94-01-1566 МК л1п.dwg

94-01-1566 МК л1п.dwg
Деталь обрабатывается с МСД.
ИОТ-64.Транспортирование
Промывка в нефрасе по ГТО512.60308.00017
ИОТ-212.Контроль по опер. 0040
Контроль ультразвуковой
Диск VII ступени КВД
Технологическая оснастка
Наименование и содержание операции

icon 94-01-1566 МК л4.dwg

94-01-1566 МК л4.dwg
Слесарная по ГТО 512.60388.00040
ИОТ-212. Контроль по опер. 0350.
ИОТ-212. Контроль по опер. 0360.
Протяжная по ТТО 512.60240.00610
Протяжная (протягивание 1 паза на ложном диске по опер. 0390).
ИОТ-212. Контроль по опер. 0400.
Контроль пазов по ГТО 512.60303.00043
Технологическая оснастка
Наименование и содержание операции

icon 94-01-1566-0530 л6п.dwg

94-01-1566-0530 л6п.dwg

icon 94-01-1566 МК л6.dwg

94-01-1566 МК л6.dwg
ИОТ-64. Транспортирование
ИОТ-64. Транспортирование.
ИОТ-64.Транспортирование.
Токарная по ТТО 512.60240.00630
ИОТ-212. Контроль по опер. 0690.
Фрезерная по ТТО 512.60240.00632
Технологическая оснастка
Наименование и содержание операции
Слесарная по ГТО 512.60388.00061
ИОТ-212. Контроль по опер. 0700.

icon 94-01-1566-0530 л1п.dwg

94-01-1566-0530 л1п.dwg
смотря на диск со стороны торца "Д"
способом "ЭХ" шрифтом 3 5.
порядковых номеров первого и каждого паза
с правой стороны паза
Накопленная суммарная погрешность от неравномерности шага и перекоса шлиц
контроля макроструктуры
контроля ультразвукового
Проверить наличие в паспорте подписи контролера за выполнение операций
Отклонение образующих поверхностей "Ж"
Е" от прямолинейности 0
Проверить наличие подписи контролера в сопроводительной карте за выполнение
Проверить наличие паспорта
сопроводительной карты и правильности их оформления.
Диск VII ступени КВД
Проверить наличие маркировки обозначения детали ( "1566")
Разноразмерность размеров до точек "М" и "Н" одного диска не более 0
Отклонение разности замерянных размеров до точек "М" и "Н" одного паза от разности
номиналов до этих точек не более 0
Допустимый начальный дисбаланс не более 800 гмм.
Подпись БТК за выполнение
Отклонение оси "Z-Z"
проходящей через точку "О"
от радиальной оси диска
проходящей через эту же точку
параллельной торцу "Д"

icon 94-01-1566-0390 л3п.dwg

94-01-1566-0390 л3п.dwg
Vраб.хода = 2 6 ммин
Протянуть поочередно 75 пазов.
91 92 контролировать на опер. 0400.
Взаимное расположение пазов и шлиц произвольное.
Разноразмерность для одного паза не более 0
обеспечивается оснасткой.
77 обеспечивается инструментом
Протягивать пазы протяжками
имеющими отметку в паспорте о годности при испытании на образце.
Внимание! Особоответственная операция!
Установить деталь согласно эскизу.
вспомогательный материал
ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

icon 94-01-1566 МК л5ред2.dwg

94-01-1566 МК л5ред2.dwg
Турбоабразивная по ГТО 512.60388.00016
Маркирование по ГТО 512.60388.00041
Промывка в нефрасе по ГТО512.60308.00017
Слесарная по ГТО 512.60388.00061
Балансировка по ГТО 512.60388.00046
Устранение дисбаланса
Балансировка по опер. 0500
Технологическая оснастка
Наименование и содержание операции
ИОТ-212. Контроль по опер. 0532
Токарная по ТТО 512.60240.00630

icon 94-01-1566 МК л3.dwg

94-01-1566 МК л3.dwg
ИОТ-64.Транспортирование
Промывка в нефрасе по ГТО512.60308.00017
Контроль ультразвуковой по ГТО 512.60303.00049
ИОТ-212. Контроль по опер. 0330.
Технологическая оснастка
Наименование и содержание операции

icon 94-01-1566-0530 л5п.dwg

94-01-1566-0530 л5п.dwg

icon 94-01-1566-0390 л2п.dwg

94-01-1566-0390 л2п.dwg

icon 94-01-1566 МК л2.dwg

94-01-1566 МК л2.dwg
Контроль ультразвуковой
ИОТ-64.Транспортирование
Промывка в нефрасе по ГТО512.60308.00017
Травление и стабилизирующий отпуск
Технологическая оснастка
Наименование и содержание операции

icon 94-01-1566-0530 л3п.dwg

94-01-1566-0530 л3п.dwg

icon 94-01-1566 МК л5.dwg

Турбоабразивная по ГТО 512.60388.00016
Маркирование по ГТО 512.60388.00041
Промывка в нефрасе по ГТО512.60308.00017
Слесарная по ГТО 512.60388.00061
Балансировка по ГТО 512.60388.00046
Устранение дисбаланса
Балансировка по опер. 0500
Технологическая оснастка
Наименование и содержание операции
Контроль ЛЮМ-1ОВ по ГТО 512.01303.00057
ИОТ-64. Транспортирование.

icon ПЗ Ваня1.doc

Министерство образования РФ
Пермский государственный технический университет
Кафедра “Авиационные двигатели”
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
по технологии авиационных двигателей
Тема: “Проектирование участка по изготовлению диска шестой ступени компрессора высокого давления”
Руководитель проекта: Белослудцев И. М.
Назначение детали и анализ ее технологичности . ..
Определение типа производства . ..
1. Экономическое обоснование выбора заготовки ..
Выбор баз и методов обработки
Расчет припусков и межоперационных размеров . ..
Расчет режимов обработки и норм времени
1. Токарная с ЧПУ..
3. Турбоабразивная .
Проектирование приспособления для токарной операции ..
1. Расчет усилия зажима
2. Расчет на точность ..
Проектирование обрабатывающего инструмента . ..
Проектирование измерительного инструмента
Определение потребного количества оборудования
Составление планировки участка
Список использованной литературы
В данном курсовом проекте производится проектирование участка по изготовлению диска шестой ступени компрессора высокого давления (КВД). Диск является составной частью ротора КВД двигателя ПС-90А.
Целью курсового проекта является получение наиболее рационального технологического процесса изготовления диска с наименьшими производственными затратами и более высокими показателями качества.
Основными путями решения данной задачи являются:
введение станков с числовым программным управлением (ЧПУ);
совершенствование методов контроля;
введение контрольных операций после ответственных этапов обработки;
применение высокопроизводительного обрабатывающего инструмента с применением прогрессивных материалов;
рациональный выбор метода получения заготовок для данного масштаба производства;
правильное задание последовательности операций для достижения заданной точности детали и снижения общего времени;
рациональное расположение оборудования по ходу технологического процесса;
улучшение условий труда и техники безопасности.
НАЗНАЧЕНИЕ ДЕТАЛИ И АНАЛИЗ ЕЕ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ
Диски предназначены для установки на них рабочих лопаток. Для этой цели на диске имеющем форму тела вращения в периферийной части предусмотрен утолщенный обод с нарезанными прямыми или косыми пазами (елочного типа трапециевидными (типа “ласточкин хвост”) и др.) в которые устанавливают и фиксируют лопатки.
В зависимости от конфигурации полотна боковые поверхности дисков могут быть: плоскими (постоянной толщины); коническими; сложной формы (гиперболическими с равным сопротивлением изгибу комбинированными).
Кроме обода и полотна диски имеют ступицу в которой выполняют шлицы для передачи крутящего момента с вала на диск. Также по боковым поверхностям дисков с прямоугольными шлицами осуществляется центрирование на валу. Но шлицы являются концентраторами напряжений поэтому для повышения ресурса работы делают диски с выносными шлицами. Это позволяет за счет упругой связи со ступицей уменьшить воздействие на шлицы высоких напряжений возникающих в диске.
Диски роторов компрессоров и турбин являются наиболее нагруженными и ответственными деталями газотурбинных двигателей (ГТД). При работе двигателя диски испытывают: напряжения растяжения от центробежных сил масс диска масс рабочих лопаток; напряжения растяжения-сжатия возникающие вследствие неравномерности нагрева диска по радиусу. В дисках осевых компрессоров неравномерность нагрева по радиусу невелика и температурные напряжения могут достигать значительной величины только в дисках последних ступеней КВД.
Диски передают крутящий момент от вала к лопаткам в компрессорах и от лопаток к валу в турбинах. Но напряжения кручения малы.
В дисках могут возникать также напряжения изгиба от действия газовых и центробежных сил на лопатки от давления на боковые поверхности диска от неравномерности нагрева по толщине диска от действия гироскопического момента.
В сравнительно толстых дисках а также в дисках жестко связанных между собой по ободам кольцевыми буртиками распорными или силовыми кольцами и другими конструктивными элементами повышающими жесткость каждого диска и всего ротора напряжения изгиба невелики.
При определенных температурных условиях и значительных напряжениях в отдельных участках диска возможны проявления ползучести материала и его пластическая деформация.
При больших ресурсах возрастает значение малоцикловой усталости в дисках возникающей при многократном изменении режима работы двигателя.
По этим причинам диски турбин изготовляют из жаропрочных и жаростойких сталей и сплавов а диски компрессоров работающие при пониженных нагрузках – из конструкционных легированных нержавеющих жаропрочных и жаростойких сталей титановых и алюминиевых сплавов и композиционных материалов. Но все эти детали относятся к труднообрабатываемым.
Диски относятся к деталям повышенной сложности к ним предъявляются высокие требования по качеству поверхности (диски полируют) и внутренней структуре. Диски имеют много переходных поверхностей что уменьшает концентрацию напряжений в местах сопряжения поверхностей (все острые кромки в дисках скруглены).
В данном курсовом проекте рассматривается диск шестой ступени КВД. Температурные нагрузки на диск невелики (температурный режим до 400 ºС).
В качестве материала выбран титановый сплав ВТ8 который имеет низкую плотность (почти в два раза меньше чем у стали) и практически не уступает многим легированным сталям по механическим свойствам.
Титановый сплав ВТ8 обладает высокими эксплуатационными качествами прочностью антикоррозийными свойствами сопротивлением циклическим нагрузкам что достигается определенным сочетанием компонентов сплава.
Таблица 1. Химический состав %
Продолжение таблицы 1
Сумма прочих примесей
Таблица 2. Механические свойства
Штамповка и поковка толщиной до 150 мм
Состояние контрольных образцов
Температура испытания ºС
Предельные рабочие температуры
Детали компрессора – 500 ºС
– условный предел текучести;
– относительное удлинение после разрыва;
– относительное сужение после разрыва;
– предел выносливости гладкого образца;
– предел длительной прочности;
– твердость по Бринеллю в диаметрах отпечатка от шарика;
– модуль упругости определенный статическим методом;
– термический коэффициент линейного расширения.
Коррозионная стойкость
Устойчив в атмосферных условиях и морской воде.
Технологические данные
Таблица 3. Термическая обработка
Вид термической обработки
Таблица 4. Горячая обработка давлением
Температура деформации ºС
Степень деформации за один нагрев %
Для дисков и рабочих лопаток компрессора и других деталей длительно работающих в отожженном состоянии при температурах до 500 ºС (6000 ч).
Анализ термической обработки
Титановый сплав ВТ8 с повышенной технологической пластичностью относится к жаропрочным (α+)-титановым сплавам. Он предназначен для длительной работы при 450–550 ºС под нагрузкой. Сплав хорошо деформируется в горячем состоянии но плохо сваривается. Из него изготавливают поковки штамповки прутки. Легирование цирконием (03–15 %) повышает жаропрочность титанового сплава ВТ8 при сохранении достаточно высокой стабильности.
С увеличением содержания алюминия температура двойного отжига повышается так как алюминий повышает температуры начала интенсивного развития возврата и рекристаллизации.
Титановый сплав ВТ8 обладает после двойного отжига оптимальным комплексом механических свойств. После такого отжига формируется структура представленная 5–10 % глобулярной фазы в пластинчатой превращенной -матрице. Такая структура обеспечивает сочетание высокой вязкости разрушения приемлемую циклическую прочность и высокие значения поперечного сужения и относительного удлинения. Кроме того сплав с такой структурой отличается наиболее высоким сопротивлением солевой коррозии.
Прокаливаемость титанового сплава ВТ8 возрастает с понижением температуры нагрева под закалку. Еще один способ повышения прокаливаемости – применение “мягкой” закалки.
Титановые сплавы имеют высокую удельную прочность превышающую легированные стали.
Данный материал достаточно хорошо обрабатывается. Диск имеет сложную форму. Базовыми поверхностями при изготовлении диска являются торцы обода и ступицы (толщины обода и ступицы выполняются по 8 квалитету) боковые поверхности шлиц (выполняются по 8 квалитету). Посадочный элемент диска (цилиндрический поясок) предназначенный для установки промежуточного кольца с элементами лабиринтного уплотнения обрабатывается по 6 квалитету. Шероховатость поверхностей (практически всех) Ra 25 мест после полирования Ra 125. Биения наружных и торцевых поверхностей до 005 мм.
По технологическому процессу обеспечена непрерывность процесса изготовления за исключением проведения ультразвукового контроля (УЗК) (для выявления глубинных дефектов в заготовке) травления (для определения макроструктуры) и стабилизирующего отпуска для снятия внутренних напряжений после обдирки диска кругом а также ЛЮМ-1 (для выявления поверхностных дефектов) и рентгенконтроля (для выявления глубинных дефектов) на завершающих операциях.
Технические параметры применяемого оборудования соответствуют требованиям конкретных операций.
Применение высокопроизводительных станков станков с ЧПУ в сочетании с ручными промежуточными (притупление кромок и обдирка заусенцев) операциями отвечает требованиям по качеству изготовления.
После наиболее ответственных операций выполняется контроль.
В силу вышесказанного обосновано применение высокопроизводительного режущего инструмента и наличие большого количества контрольных операций.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА
Разрабатываемый технологический процесс изготовления детали должен быть увязан с организацией его выполнения т.е. типом производства. Основными признаками определяющими тип производства являются широта номенклатуры регулярность стабильность и объем выпуска деталей (ГОСТ 14.004-83).
Различают три типа машиностроительного производства:
Одной из основных характеристик типа производства является коэффициент закрепления операций – отношение числа всех различных технологических операций выполняемых в течение месяца О к числу рабочих мест Р:
–Массовое производство характеризуется узкой установившейся номенклатурой и большим объемом выпуска деталей
Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой деталей изготовляемых периодически повторяющимися партиями (сериями) и сравнительно большим объемом выпуска. Понятие “партия” относится к числу деталей а понятие “серия” – к числу машин запускаемых в производство.
Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых деталей и малым объемом их выпуска
В зависимости от числа деталей в партии и значения коэффициента закрепления операций различают: мелкосерийное среднесерийное и крупносерийное производства (ГОСТ 3.1121-84.). Значения коэффициента закрепления операций принимают: для мелкосерийного производства 20 40 для среднесерийного производства 10 20 для крупносерийного производства 1 10. При единичном производстве не регламентируется.
Таблица 5. Технологические характеристики серийного производства
Простые с малой точностью и большими припусками (горячий прокат поковки и др.)
Целесообразность применения точных заготовок обосновывается технико-экономическими расчетами
Точные с минимальными припусками (точное литье литье под давлением штамповки и др.)
Универсальное с широкими техническими возможностями
Используются станки с ЧПУ универсальное и специализированное
Специальное высокопроизводительное станки с ЧПУ
Расположение оборудования
Расставляется в цехах
по технологическим группам
По технологическим группам с учетом направления основных грузопотоков цеха по предметно замкнутым участкам
Расставляется по поточному принципу
В основном универсальная но применяется и специальная
Квалификация рабочих
Детали при серийном производстве перемещаются партиями. Партией называют число деталей одного наименования запускаемых в обработку одновременно или непрерывно в течение определенного интервала времени. Размер партии существенно влияет на эффективность производства.
Размер партии деталей Nп запускаемых в работу определяют по формуле:
где N–годовой объем выпуска деталей шт.; D – число рабочих дней в году (при двух выходных днях D = 253); f – число рабочих дней на которые разрешается иметь незавершенное производство (f = 3 5).
Годовая программа выпуска деталей: N = 150 шт.
Режим работы – односменный.
где – нормативный коэффициент загрузки оборудования; принимаем ;
– фактический коэффициент загрузки рабочего места.
где – количество станков.
где – штучное или штучно-калькуляционное время мин;
– действительный годовой фонд времени работы оборудования ч; принимаем для односменной работы .
Данные по существующему технологическому процессу и результаты расчетов приведены в таблице 6.
Таблица 6. Результаты расчетов
Контроль ультразвуковой
Травление и стабилизирующий отпуск
Определяем коэффициент закрепления операций:
Вывод: производство среднесерийное.
Определяем количество деталей в партии:
где N–годовой объем выпуска деталей шт.; N = 150; D – число рабочих дней в году (при двух выходных днях D = 253); а – периодичность запуска деталей дней; принимаем а=24.
Принимаем размер партии деталей шт.
При выборе заготовки для заданной детали назначают метод ее получения определяют конфигурацию размеры допуски припуски на обработку и формируют технические условия на изготовление. По мере усложнения конфигурации заготовки уменьшения напусков и припусков повышения точности размеров и параметров расположения поверхностей усложняется и удорожается технологическая оснастка и возрастает себестоимость заготовки но при этом снижается трудоемкость и себестоимость последующей механической обработки заготовки повышается коэффициент использования материала (КИМ). Заготовки простой конфигурации дешевле так как не требуют при изготовлении сложной и дорогой технологической оснастки однако такие заготовки требуют трудоемкой последующей обработки и повышенного расхода материала.
Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при ее минимальной себестоимости. Выбор заготовки связан с конкретным технико-экономическим расчетом себестоимости готовой детали выполняемым для заданного объема годового выпуска с учетом условий производства.
Заготовкой для изготовления диска шестой ступени КВД в существующем технологическом процессе является штамповка.
Факторы определившие выбор заготовки:
–серийное производство;
–материал диска титановый сплав ВТ8 относящийся к деформируемым титановым сплавам;
–сложная форма определила применение больших припусков и напусков что делает низким коэффициент использования материала (КИМ) 04;
–условия работы требуют определенной внутренней структуру диска и отсутствие локальных изменений в структуре что сильно сказывается на ресурсе работы.
Штамповка диска имеет простую форму это связано с тем что к диску предъявляется повышенные требования по качеству внутренней структуры и для контроля этого в процессе изготовления из заготовок вырезают контрольные образцы.
1. Экономическое обоснование выбора заготовки
Стоимость заготовок получаемых различными методами определяется:
где – базовая стоимость 1 т заготовок руб.;
– масса заготовки кг;
– стоимость 1 т отходов руб;
– коэффициенты зависящие от класса точности группы сложности массы марки материала и объема производства заготовок.
Определяем стоимость заготовок (штамповка):
По производственным данным: ; .
По [1 с. 32] принимаем: ; ; ; ; .
Масса штамповки: Q = 13 кг.
Масса диска: q = 36 кг.
Определяем стоимость заготовок (поковка):
Масса поковки: Q = 13 кг.
Определяем экономический эффект для сопоставления способов получения заготовок при которых технологический процесс механической обработки не меняется:
Вывод: Для данного типа производства использование заготовок получаемых ковкой экономически целесообразнее.
ВЫБОР БАЗ И МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ
При обработке диска не обеспечивается принцип постоянства баз так как диск обтачивается раздельно с двух сторон (для обеспечения высокой точности взаимного расположения поверхностей) сначала с одной потом с другой стороны и поэтому базы меняются. Принцип постоянства баз также не всегда соблюдается. Эскизный маршрут обработки представлен на чертеже.
Обдирка диска производится на токарно-револьверном станке с ЧПУ сначала с одной стороны потом с другой (торцы – установочная база наружная цилиндрическая поверхность – двойная опорная база).
Точение диска производится на токарном станке с ЧПУ. Шлицы пазы под лопатки протягивают на горизонтально-протяжном станке.
При протягивании шлицев (задний торец ступицы – установочная база наружная цилиндрическая поверхность ступицы – двойная опорная база).
После протягивания шлицев их боковые поверхности используются в качестве двойной опорной базы для протягивания пазов типа “ласточкин хвост” (установочной базой является торец обода).
Боковые фрезеровки на ободе диска выполняют на вертикально-фрезерном станке с ЧПУ.
Сверление различных отверстий в диске осуществляется на радиально сверлильном станке.
В процессе обработки осуществляется технический контроль дисков который предусматривает проверку поверхностных и глубинных дефектов материала диска соответствие шероховатости обработанных поверхностей заданной по техническим условиям чертежа контроль геометрических размеров формы и взаимного расположения поверхностей диска.
Шероховатость обработанных поверхностей проверяется сравнением с эталонами. Радиусы скруглений и фаски проверяются по шаблонам. Наружный диаметр шлиц контролируется с помощью шлицевого калибра. Размеры толщины контролируются с помощью микрометром штангенциркулей. Размеры глубин уступов контролируются с помощью штангенглубиномеров нутромеров. Размеры по калибровым точкам контролируются с помощью индикаторов часового типа.
РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ И МЕЖОПЕРАЦИОННЫХ РАЗМЕРОВ
1. Обработка цилиндрической поверхности с размером 424H6(+004)
Определяем суммарное пространственное отклонение:
где – величина коробления обрабатываемой поверхности.
где –удельная кривизна заготовки;
D – наружный диаметр заготовки.
Согласно [7т. 1 с. 186] принимаем
Определяем остаточное пространственное отклонение:
где – коэффициент уточнения формы.
Согласно [1 с. 73] принимаем: для получистового точения для чистового точения для тонкого точения
После получистового растачивания: мкм
После чистового растачивания: мкм
После тонкого растачивания: мкм
Определяем минимальный припуск на обработку:
где –высота неровностей профиля на предшествующем переходе;
–глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе;
–суммарные отклонения расположения поверхности на предшествующем переходе;
–погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.
Под чистовое растачивание:
Под тонкое растачивание:
Определяем расчетные размеры Dp:
Определяем наименьшие предельные размеры:
Определяем предельные значения припусков:
Определяем общие припуски:
Проверяем правильность произведенных расчетов:
Расчеты произведены правильно.
Результаты расчёта приведены в таблице 7.
значения припусков мкм.
2. Обработка двух торцевых поверхностей образующих размер 628h8(–0046)
Согласно [1 с. 73] принимаем: для чернового подрезания для получистового подрезания для чистового подрезания
После чернового подрезания:
После получистового подрезания:
После чистового подрезания:
Под подрезание торца 1 черновое:
Под подрезание торца 2 черновое:
Под подрезание торца 1 получистовое:
Под подрезание торца 2 получистовое:
Под подрезание торца 1 чистовое:
Под подрезание торца 2 чистовое:
Определяем расчетные размеры lp:
Определяем предельные размеры:
Результаты расчета приведены в таблице 8.
РАСЧЕТ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ И НОРМ ВРЕМЕНИ
Наименование детали – диск 6 ступени КВД (рис.6).
Материал – титановый сплав ВТ8 НВ 2600 2700 МПа.
Точность обработки поверхностей: 1 – 13 квалитет 2 – 13 квалитет 3 – 11 квалитет.
Шероховатость поверхностей: 1 2 3 – Ra 25 мкм.
Производственная программа – 150 шт.
Метод получения заготовки – поковка I группы.
Состояние поверхностей – деталь предварительно обработана.
Припуск на обработку поверхностей: 1 – 4 мм 2 – 3 мм 3 – 5 мм.
Станок: Модель станка ТЛ - 1000
Паспортные данные станка:
Частота вращения шпинделя n обмин: 5; 10; 18; 25; 355; 50; 71; 100; 140; 180; 200; 250; 280; 355; 500; 560; 630; 710; 800; 1000; 1400.
Рабочая подача Sм мммин: 1 – 2000;
Длина обработки L мм: 200;
Перемещение суппорта прод.попер. мм: 525 705;
Регулирование подачи
Наибольшая сила допускаемая: механизмом продольной подачи – 8000 Н; механизмом поперечной подачи – 3600 Н.
Мощность привода главного движения – 30 кВт.
Выбор стадий обработки
По [16 ч. 2 с. 36] определяем необходимые стадии обработки. Для получения размера детали D=418+063 мм соответствующего 12 квалитету из заготовки обработанной до 14 квалитета необходимо ввести обработку в одну стадии: получистовую – получение 12 квалитета.
Для получения размера детали 135+043 соответствующего 13 квалитету из заготовки обработанной до 14 квалитета необходимо ввести обработку в одну стадии: получистоваю – получение 13 квалитета.
Для получения размера детали D=163+025 мм соответствующего 11 квалитету из заготовки обработанной до 14 квалитета необходимо ввести обработку в две стадии: получистовую – получение 13 квалитета чистовую – получение 11 квалитета.
Выбор глубины резания
По [16 ч. 2 с. 37] Определяем минимально необходимую глубину резания для получистовой стадии обработки:
По [16 ч. 2 с. 37] определяем минимально необходимую глубину резания для получистовой стадии обработки.
По [16 ч. 2 с. 37] определяем минимально необходимую глубину резания для чистовой стадии обработки.
Глубину резания для получистовой стадии обработки определяем исходя из общего припуска на обработку и глубины резания на чистовой стадии обработки.
t = 25 – 09 = 16 мм.
Выбираем резцы с сечением державки 2525 мм. Толщина пластины – 64 мм.
По [16 ч. 2 с. 302] принимаем ромбическую форму пластины из твердого сплава ВК8М [16 ч. 2 с. 299] для получистовой и ВК6-ОМ для чистовой стадий обработки.
По [16 ч. 2 с. 37] выбираем значения подач на получистовой стадии обработки.
Поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:
инструментального материала ;
способа крепления пластины .
сечения державки резца ;
прочности режущей части ;
механических свойств обрабатываемого материала ;
схемы установки заготовки ;
состояния поверхностей заготовки ;
геометрических параметров резца ;
Подачу на получистовой стадии обработки определяем:
По [16 ч. 2 с. 37] выбираем значения подач на чистовой стадии обработки.
По [16 ч. 2 с. 48] определяем поправочные коэффициенты на подачу чистовой стадии обработки в зависимости от:
радиуса вершины резца ;
квалитета точности обрабатываемой детали .
Подачу на чистовой стадии обработки определяем:
Выбор скорости резания
По [4 с. 12] выбираем скорость резания на получистовой стадии обработки.
Поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от:
инструментального материала .
По [16 ч. 2 с. 82] определяем поправочные коэффициенты на скорость резания получистовой стадии обработки в зависимости от:
группы обрабатываемости материала ;
периода стойкости (Т = 30 мин) режущей части ;
наличия охлаждения .
Скорость резания на получистовой стадии обработки определяем:
Определяем частоту вращения шпинделя:
По паспорту станка принимаем ближайшее значение. обмин.
С учетом этого фактическая скорость резания:
По паспорту станка принимаем ближайшие значения:
Проверка выбранных режимов резания по мощности привода главного движения
Поправочный коэффициент на мощность резания в зависимости от твердости обрабатываемого материала [16 ч. 2 с. 85].
Расчет мощности необходимой для резания:
Определение минутной подачи
На получистовой стадии обработки
Определение нормы штучного времени
где – время цикла автоматической работы станка по программе;
– вспомогательное время;
– время на организационное и техническое обслуживание рабочего места отдых и личные потребности (в процентах от оперативного времени); принимаем по [16 ч. 1 с. 82]
где – вспомогательное время на установку и снятие детали закрепление и открепление детали; по [16 ч. 1 с. 78]
– вспомогательное время связанное с операцией; по [16 ч. 1 с. 79]
– вспомогательное время на контрольные измерения; по [16 ч. 1 с. 80]
Наименование детали – диск 6 ступени КВД (рис. 8).
Материал – титановый сплав ВТ8 НВ 260 270
Точность обработки поверхностей: 12 квалитет.
Наружный диаметр пазов – до точки N; до точки M
Шероховатость поверхностей: Ra 25 мкм.
Модель станка 7А540.
Мощность электродвигателя Nдв – 15 кВт.
Приспособление – специальное.
Содержание операции: протянуть 75 пазов.
Охлаждение – 10% эмульсия из эмульсола Укринол-1.
Общая длина – L = 565 мм.
Расстояние от переднего торца до первого зуба протяжки –
Условие изготовления зубьев протяжки – с доводкой.
Форма обслуживания – регламентированная.
Материал режущей части – быстрорежущая сталь Р18.
Последовательность нормирования:
Определяем группу обрабатываемости протягиваемого материала:
По [8 т. 2 с. 189] данный материал относится к 5 группе обрабатываемости (ГО).
Определяем группу качества протягиваемой поверхности:
По [8 т. 2 с. 189] данная деталь относится ко 2 группе контроля (ГК).
Определяем длину рабочего хода протяжки:
где – длина протягиваемой поверхности; l2 = 32 мм
– длина перебега протяжки;
Определяем скорость главного движения резания (ограничение по производительности):
где – скорость обратного хода штока станка;
Определяем скорость главного движения резания (ограничение по обеспечению качества):
Определяем скорость главного движения резания (ограничение по мощности):
где – максимальная сила возникающая в процессе протягивания.
Принимаем для протягивания шлицев в диске из титанового сплава скорость резания
Определяем основное (технологическое) время обработки:
где – основное (технологическое) время;
– время на организационное и техническое обслуживание рабочего места отдых и личные потребности (в процентах от оперативного времени); принимаем по
–вспомогательное время связанное с операцией; по [16ч.1с.79]
–вспомогательное время на контрольные измерения; по [16ч.1с.80]
Наименование детали – диск 6 ступени КВД.
Модель установки Г816-5177.
Диаметр обрабатываемых деталей мм: 250 – 600.
Скорость обработки мс: 25 – 30.
Абразивный материал: 14063 80.
Масса обрабатываемых деталей кг: до 50.
Габаритные размеры установки мм: 3600*3300*2660.
Размеры электрошкафа мм:
Технические требования
Установить деталь по поверхности 2 с упором в поверхность 1 и закрепить по поверхности 3.
Частота вращения шпинделя 1000 обмин.
При обработке применять абразивное зерно из электрокорунда нормального (13А – 14А) белого (24А – 25А) или электрокорунда хромотитанистого (91А – 92А) зернистостью 80.
«Кипящий» слой приблизительно до оси детали.
– время на организационное и техническое обслуживание рабочего места отдых и личные потребности (в процентах от оперативного времени); принимаем по [16 ч. 1 с. 90]
где – вспомогательное время на установку и снятие детали закрепление и открепление детали; по [16 ч. 1 с. 63]
Обрабатываемый материал – титановый сплав ВТ8 НВ 260 270
Шероховатость поверхностей - Ra 125
–Подвеска (4.7878-06670)
–Струбцина (4.7878-06674)
–Шкурка шлифовальная (С1 15А 16)
– Пневмомашина А6384-1447
–Головка шлифовальная ГШ 1010 24А 16 СТ1К
Абразивный инструмент для шлифовальных машин по формам и размерам должен соответствовать требованиям ГОСТ 2424-67 ГОСТ 2447-64 ГОСТ 8692-58 ГОСТ 4785-64 ГОСТ 10684-63.
Определение нормы времени
Tш-к=Σtопi·Kп-з обс отл·Kп·Kуд[4 с. 221]
Kп-з обс отл – коэффициент учитывающий время на подготовительно - заключительную работу обслуживание рабочего места отдых и личные надобности;
КП – коэффициент учитывающий размер партии;
Куд – коэффициент учитывающий влияние степени удобства перехода;
Tш-к=4·108·08·1=3456 мин.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ТОКАРНОЙ ОПЕРАЦИИ
Станочные приспособления применяют для установки заготовок на металлорежущие станки.
Основной функцией приспособления является обеспечение точности взаимного расположения деталей при установке и обработке.
Использование приспособления способствует:
повышению производительности труда точности обработки;
облегчению условий труда;
расширению технологических возможностей оборудования;
снижению себестоимости продукции.
Основные элементы приспособления
Установочные - для обеспечения точности взаимного расположения детали и исполнительных органов станка. Они должны обеспечить при установке минимальную погрешность базирования.
Зажимные элементы – для закрепления и раскрепления. Они должны обеспечить точность взаимного расположения детали в процессе резания.
Корпуса – для обеспечения точности взаимного расположения элементов приспособления
Крепежные – для соединения всех элементов приспособления.
Приспособление (планшайба) предназначено для установки и фиксирования диска при точении поверхностей на токарно-винторезном станке. Для этого нужно разработать специальное приспособление которое бы позволяло обрабатывать разные поверхности не деформируя детали и не меняя её положения.
1. Расчёт усилия зажима.
1.1 Расчет силы резания.
Для расчета усилия зажима необходимо определить силу резания.
Деталь – диск шестой ступени КВД.
Операция – проточить поверхности 2 и 10.
Обрабатываемый материал – ВТ8.
Станок – токарно-винторезный 1М63.
СОЖ: 5%-ная эмульсия из эмульсола Укринол-1; 10%-ная эмульсия из эмульсола Укринол-1; МР-1у; МР-6.
- материал резца – ВК-8;
Размер державки - 20×30 мм;
Выбираем величину подачи S=016 ммоб;
Выбираем поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:
Определяем подачу с учётом коэффициентов:
По данным станка принимаем подачу Sо = 015 ммоб.
Выбор глубины резания
По [16 ч. 2 с. 37] определяем минимально необходимую глубину резания t = 25 мм;
По [16 ч. 2 с. 73] выбираем скорость резания на получистовой стадии обработки.
По паспорту станка принимаем ближайшее значение .
Сила резания: [5 с. 75]
2 Расчет усилия зажима.
Способы закрепления детали:
)При точении торца 2 деталь прижимается к планшайбе одним кольцевым прихватом по торцу 10 (схема 1).
)При точении торца 10 деталь прижимается к планшайбе шестью прихватами по торцу 2 (схема 2).
В процессе обработки возникает сила резания Рz которая вызывает момент резания Мрез. Для того чтобы деталь держалась в приспособлении и не смещалась нужно приложить к ней момент трения Мтр с помощью силы зажима Q т. е. необходимо чтобы соблюдалось условие:
где k – коэффициент запаса.
k0 – гарантированный коэффициент запаса = 15;
k1 – учитывает наличие случайных неровностей на поверхности заготовки = 10;
k2 – учитывает увеличение сил резания при затуплении инструмента = 12;
k3 – учитывает увеличение сил резания при прерывистом резании = 10;
k4 – характеризует постоянство развиваемых сил зажимного устройства = 13;
k5 – характеризует удобство размещения рукояток зажимного устройства = 10;
k6 – учитывает установку детали = 15.
)Рассчитаем схему 1:
Определим момент резания:
Определим необходимый момент трения:
Определим силу зажима:
где f – коэффициент трения = 016.
)Рассчитаем схему 2:
2. Расчёт приспособления на прочность.
)Болт (штревель). Сталь 45.
Предельное напряжение [s]=100 Нмм²
Нагрузка действующая на болт: Н.
Номинальный диаметр болта: мм;
Принимаем стандартный диаметр болта: мм.
Момент развиваемый на рукоятке для получения заданной силы закрепления: Н мм;
Момент открепления зажима:
Нагрузка действующая на шпильку: Н.
Номинальный диаметр шпильки: мм;
Принимаем стандартный диаметр шпильки: мм.
Момент развиваемый опорном торце гайки для получения заданной силы закрепления: Н мм;
3. Расчёт приспособления на точность.
Схема системы обработки
Расчёт производится по торцевому биению
Для обеспечения заданной точности обработки необходимо чтобы соблюдалось условие: [8 с. 24]
В выражении - ожидаемая погрешность обработки
где - погрешность обработки связанная с установкой детали в приспособление
- погрешность обработки связанная с установкой приспособления на станке
- погрешность обработки связанная с методом обработки
где - погрешность обработки связанная со станком;
- погрешность обработки связанная с инструментом;
- погрешность обработки связанная с наладкой;
- погрешность обработки связанная с деформациями.
)Определим погрешность обработки связанную с установкой детали в приспособлении.
При обработке в данном приспособлении обеспечивается постоянство баз следовательно принимаю Р = 002 мм т. к. задана величина непараллельности поверхностей по предыдущей операции не более 002 мм.
)Определим погрешность обработки связанную с установкой приспособления на станке.
Деталь закрепляемая в данном приспособлении точится по торцевым поверхностям с предварительной выверкой биения по пов. 15. Следовательно погрешность установки приспособления будет появляться только вследствие биения базовых поверхностей приспособления. Зададим равным допуску на отклонение от параллельности пов. Б и В относительно А не более 001 мм.
)Определим погрешность обработки связанную с методом обработки.
) Определим суммарную погрешность обработки: мм
Допуск на размер = 005 из чего следует что точность приспособления достаточная т. к.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
Целью является проектирование шлицевой протяжки для получения 75 пазов под замки лопаток в диске 6 ступени КВД.
Материал детали – титановый сплав ВТ8;
Длина протягивания lиз=32 мм
Внутренний диаметр пазов – до точки N; до точки M
Шероховатость обработанной поверхности Ra 25.
Станок – горизонтально-протяжной 7А540; максимальное тяговое усилие станка ; максимальная длина хода станка – 1400 мм.
Выбор схемы резания.
Обработка будет осуществляться по одинарной (генераторной) схеме резания. При генераторной схеме резания припуски снимаются параллельными слоями каждым зубом протяжки не по всему профилю а лишь по его части. При этом форма каждого зуба идентична форме предварительно подготовленной под протягивание поверхности и только последние режущие зубья соответствуют форме окончательно обработанной поверхности. Подъем на зуб для этой схемы резания до 004 009 мм. [12 с. 130]
Генераторная схема применяется как правило для шлицевых шпоночных пазовых и многогранных протяжек что упрощает их изготовление.
Наличие стружкоразделительных канавок на режущих зубьях протяжек облегчает ее хорошую сворачиваемость в виток и свободное размещение во впадине между зубьями.
К недостаткам протяжек работающих по одинарной схеме следует отнести сравнительно невысокую производительность и большую длину режущей части из-за малых значений что приводит к большому расходу дорогостоящего инструментального материала уменьшает жесткость протяжек. Кроме того каждый последующий зуб работает по наклепанному слою а наличие ребра жесткости в местах стружкоразделительных канавок затрудняет сворачивание стружки в виток.
Выбор материалов для изготовления режущей части.
Выбираем материал режущей части протяжки – сталь Р18 в качестве СОЖ принимаем 10 % эмульсию из эмульсола Укринол-1.
Припуски на протягивание.
Во всех случаях при выборе припуска на протягивание необходимо принимать его минимальное значение. Большие припуски вызывают увеличение длины протяжки излишний расход инструментальной стали снижают производительность обработки и заставляют переводить в стружку большое количество обрабатываемого металла.
Определяем припуск на диаметр:
где – наружный диаметр получаемых шлиц (принимается по своему минимуму для отверстий 7 и 8 квалитетов точности и по максимальному значению для отверстий 11 и более грубых квалитетов точности).
Выбор подачи на зуб.
Длина режущей части протяжки определяет производительность обработки. Она зависит от выбранной схемы резания а следовательно подачи на зуб шага зубьев профиля и размеров стружечной канавки.
Выбор подачи на зуб имеет решающее значение для процесса протягивания. Чем толще стружка снимаемая одним зубом тем короче будет протяжка меньше ее стоимость и выше производительность процесса протягивания. Однако при срезании чрезмерно толстых стружек растут силы резания что может привести к разрыву протяжки а объем стружечных канавок может оказаться недостаточным для размещения стружки и следовательно будет низким качество обработанных поверхностей. Кроме того величиной наибольшей подачи ограничивают срывы или сколы металла а также задиры на обработанной поверхности.
Принимаем для выбранной схемы резания подачи на зуб постоянными для зубьев с 1 по 65.
Шаг и количество одновременно работающих зубьев.
Шаг t т.е. расстояние между двумя смежными зубьями так же как и подача на зуб является важнейшим параметром протяжки. Чем меньше t тем короче протяжка ниже ее стоимость плавнее ход выше производительность и качество протянутой поверхности. Однако при уменьшении шага и неизменной толщине среза возрастает нагрузка на станок и возникает опасность разрыва протяжки наблюдается переполнение стружкой межзубых канавок уменьшается толщина самих зубьев. А следовательно и количество допускаемых переточек.
Решающими факторами при выборе t для большинства протяжек является количество одновременно работающих зубьев и степень заполнения стружечных канавок с чем связаны глубина и ширина этих канавок а следовательно и шаг зубьев.
Определяем шаг зубьев:
где m – коэффициент зависящий от величины от характера производства условий размещения и выхода стружек из канавок и определяет количество переточек; m = 08 2.
Для единичного и мелкосерийного производства принимают меньшие значения для средне- и крупносерийного – m = 125 15; для массового – m = 175 2 так как чем крупнее серийность тем выше требования к стабильности работы протяжек улучшению условий размещения и выхода стружки из канавок и обеспечению большого количества переточек.
Принимаем для данного типа производства m = 08 мм.
Определяем количество одновременно работающих зубьев:
Величина шага не должна быть одинаковой так как на обработанной поверхности появляются риски. Неравномерность шага колеблется в пределах от 03 мм (при t 6 мм) до 1 мм (при t > 6 мм) причем достаточно сделать неравномерными шаги не всех зубьев а только каждых трех. Обычно на чертежах протяжек шаг указывают одинаковой величины так как ошибки возникающие при изготовлении зубьев обеспечивают достаточную неравномерность шага.
Профили зубьев и форма стружечных канавок.
Зубья должны удовлетворять следующим требованиям:
)обеспечить наибольший период стойкости что во многом зависит от переднего g и заднего a углов;
)форма стружечной канавки не должна препятствовать образованию и свободному завиванию стружки в виток;
)объем канавки должен быть достаточным для размещения стружки;
)размеры зубьев должны обеспечивать достаточную их прочность виброустойчивость и возможно большее количество переточек производимых в основном на передней поверхности зубьев.
Принимаем двухрадиусные канавки используемые при обработке пластичных материалов с небольшим прямолинейным участком по дну канавки.
Определяем размеры стружечных канавок по следующим соотношениям:
Радиус скругления передней поверхности зуба – ;
Радиус скругления задней поверхности зуба – .
Шаг и объем стружечных канавок.
Шаг и размеры стружечных канавок во многом зависят от объема срезаемого слоя и возможности размещения стружки. Так как виток стружки занимает большее пространство чем объем срезаемого слоя металла то объем активной части канавки должен быть всегда больше объема слоя металла который превращается в стружку .
Отношение объема канавки к объему металла срезаемого каждым зубом называемое коэффициентом заполнения канавки k должно быть больше единицы.
По [12 с. 145] принимаем
Размеры режущих зубьев.
Высоту первого зуба протяжки задаем 4968-001
Высота последнего режущего зуба равна 50-001
Количество режущих зубьев и длина режущей части.
Для протяжек с симметричным расположением зубьев (цилиндрических шлицевых квадратных и др.) когда подъем зубьев равномерный число режущих зубьев определяется:
где – суммарный подъем режущих зубьев.
Длиной режущей части будет расстояние от вершины первого режущего до вершины первого калибрующего. Длина режущей части (с 1 по 65 зубья)
Передние и задние углы.
Как любой режущий инструмент зубья протяжек снабжаются передними и задними углами. Величина переднего угла g выбирается как и для всех инструментов в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала.
По [12 с. 147] принимаем g = 5º.
Задний угол a на режущих зубьях протяжек для обработки внутренних поверхностей имеет небольшую величину в пределах 2 5º что позволяет обеспечивать размеры протянутых поверхностей после нескольких переточек протяжек. При большом значении a уменьшается число переточек.
Принимаем для зубьев a=3º.
Силы резания при протягивании.
Силы резания при протягивании переменные. Наибольшие их значения при работе круглых протяжек когда в работе участвует наибольшее количество одновременно работающих зубьев.
Для выбора мощности протяжного станка и проверки протяжки на разрыв определяют максимальную силу возникающую в процессе протягивания.
Определяем максимальную силу для шлицевой протяжки:
где – постоянный коэффициент зависящий от физико-механических свойств обрабатываемого материала и формы протяжки;
– показатель степени при ;
– количество обрабатываемых пазов за один проход;
– наибольшее количество одновременно работающих зубьев;
– поправочные коэффициенты на величину переднего угла применяемой СОЖ и степени износа зубьев.
Принимаем по [12 с. 153]
Проверим силу по усилию Q допускаемой тяговой силой станка Qс.
Необходимо чтобы соблюдалось условие:
Условие по станку соблюдается.
Калибрующая часть протяжки.
Поперечные размеры и форма калибрующих зубьев выполняются такими же как и у последнего режущего (переходного) зуба что соответствует размерам и форме окончательно обработанной поверхности.
По [12 с. 156] принимаем количество калибрующих зубьев
Шаг калибрующих зубьев
Длина калибрующей части (с 83 по 87 зубья)
Передняя и задняя направляющая части протяжки.
Длина передней направляющей части протяжки должна быть не менее длины протягиваемой поверхности и составляет расстояние от конца переходного конуса до первого зуба режущей части т.е. включает длину первой стружечной канавки.
Принимаем длину передней направляющей
Чтобы исключить поломку протяжки диаметр направляющей части принимается равным диаметру предварительного отверстия с отклонениями по посадке H8h8 (с зазором) или H8h7 (с зазором).
Принимаем диаметр передней направляющей
Задняя направляющая часть по форме должна соответствовать форме окончательно отработанной поверхности но для шлицевых протяжек задняя направляющая часть протяжки имеет упрощенную форму.
Общая длина рабочей части протяжки:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА
Размер необходимый для контроля 1205+043.
В качестве измерительного инструмента проектируем штанген-глубиномер.
Расчет измерительного инструмента на точность
Точность контрольного приспособления оценивается с помощью относительной погрешности измерения DОТН которая равна допуску на контролируемый размер.
В нашем случае допуск на размер составляет d = 043 мм.
Суммарная погрешность измерения D определяется совокупностью ряда составляющих:
D = DИНД + DОТСЧ + DУСТ+ DГЛ
гдеDИНД – погрешность индикатора;
DОТСЧ – погрешность возникающая при снятии результата со шкалы;
DУСТ – погрешность возникающая при установке контрольного приспособления на деталь.
Согласно данным паспорта штанген-глубиномера DИНД = 005. Погрешность установки DУСТ = 002. Погрешность стенкомера по требованиям сборочного чертежа составляет Dгл = 0005. При снятии показаний со шкалы индикатора следует стремиться к недопущению явления релаксации т.е. искажения значений показаний вследствие непрямого угла зрения при этом DОТСЧ = 0.
Таким образом D = 005 + 002+0005 = 0075.
Точность измерения при помощи индикаторного стенкомера составляет D = 0075 и является приемлемой.
В процессе выполнения курсового проекта были приобретены практические навыки по определению типа производства выбору потребного количества оборудования для проектируемого технологического процесса изготовления детали.
Были произведены расчеты режимов резания и норм времени для различных операций таких как токарная с ЧПУ протяжная турбоабразивная и слесарная. В ходе этих расчетов были определены оптимальные режимы резания используемые при обработке диска из титанового сплава ВТ8 такие как подача скорость резания частота вращения шпинделя станка.
Для протягивания в диске пазов была спроектирована протяжка. А в качестве измерительного инструмента был спроектирован штанген-глубеномер.
Также было спроектировано приспособление для операции токарной и выполнен расчет по определению усилия зажима диска на приспособлении.
Кроме этого была составлена планировка участка по изготовлению диска шестой ступени КВД.
В ходе выполнения курсового проекта был решен круг задач требующих решения технологом при разработке технологического процесса новой детали начиная с самого начала – разработанного конструктором чертежа детали.
Деталь проходит технологическую проработку на возможность изготовления. После проработки если есть замечания или невозможно изготовление на существующем оборудовании то вносятся соответствующие изменения.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ГорбацевичА.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. – Мн.: Вышэйшая школа 1983.
ГороховВ.А. Проектирование и расчет приспособлений. – Мн.: Вышэйшая школа 1986.
ГрановскийГ.И. Резание металлов. – М.: Высшая школа 1985.
ГуревичЯ.Л. Режимы резания труднообрабатываемых материалов. Справочник. – М.: Машиностроение 1986.
ДальскийА.М. Технология машиностроения. В 2 т. – М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана 1999.
ДобрыдневИ.С. Курсовое проектирование по предмету “Технология машиностроения”. – М.: Машиностроение 1985.
КосиловаА.Г. Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. – М.: Машиностроение 1985.
ЛоктевА.Д. Общемашиностроительные нормативы режимов резания. Справочник. В 2 т. – М.: Машиностроение 1991.
СемченкоИ.И. Проектирование металлорежущих инструментов. – М.: МАШГИЗ 1963.
СулимаА.М. Основы технологии производства газотурбинных двигателей. – М.: Машиностроение 1996.
ТумановА.Т. Авиационные материалы. Справочник. Т. 5. Магниевые и титановые сплавы. – М.: ОНТИ 1973.
ФельдштейнЕ.Э. Режущий инструмент. Курсовое и дипломное проектирование. – Мн.: Дизайн ПРО 2002.
ФетисовГ.П. Материаловедение и технология металлов. – М.: Высшая школа 2001.
ФирагоВ.П. Основы проектирования технологических процессов и приспособлений. Методы обработки поверхностей. – М.: Оборонгиз 1963.
ШманевВ.А. Приспособления для производства двигателей летательных аппаратов. Конструкция и проектирование. – М.: Машиностроение 1990.
Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. В 2 ч. – М.: Экономика 1990.

icon 94-01-1566-0040 л1п.dwg

94-01-1566-0040 л1п.dwg
Извлечь диск из тары и установить на верстак.
индивидуального номера детали паспорту. Контроль БТК.
повреждений. Контроль БТК. Контролировать визуально.
Осмотреть деталь на соответствие шероховатости торцевых поверхностей Rа2
и на отсутствие механических
Переустановить диск на верстаке.
Осмотреть торцевые поверхности диска по переходу N3 с другой стороны детали. Контроль БТК.
Зачистить мелкие забоины
вмятины. Контроль БТК.
ГШ 10х10 24А 16 СТ1 К
Наименование операции
механической обработки
вспомогательный материал
Диск VII ступени КВД
Проверить наличие паспорта и соответствие маркировки обозначения заготовки "ТО-615" или "1ДТО-478" и
Контролировать визуально.

icon 94-01-1566-0181 л2п.dwg

94-01-1566-0181 л2п.dwg
Притупление острых кромок фаской 0
х45` мм обеспечивается программой со
На обрабатываемой поверхности 55 в местах стыковки реж. инструмента
штампом "Годная". Проверять визуально.
допускаются уступы 0
мм не более. Щупы N2
*-размеры для справок.
Перед началом работы проверить биение кулачков.
Установить деталь согласно эскизу и закрепить.
Обработать деталь по программе.
резца и радиус резца
на операцию механической обработки на станке с ЧПУ мод.
Допуск торцового биения 0
мм. Точить кулачки при необходимости.
up Наверх