Разработка технологического процесса изготовления детали фланец

Фрагмент20.frw

Заготовка.cdw

Штамповочный уклон - до 5
Неуказанные радиусы - R до 2 мм.
Смещение по линии разъема штампов до 0
Отклонение от плоскостности до 0
Допускаемая величина остаточного облоя 0
Вес чистой детали - 0
заготовки не более 0

Чертеж111.cdw

20.frw

Пояснительная записка.docx

Анализ чертежа детали2
3 Описание материала2
Анализ технологичности4
Разработка технологического процесса механической обработки6
Расчёт операционных размеров.11
Нормирование операций механической обработки.18
Список литературы . ..24
Анализ чертежа детали
Фланец – диск с равномерно расположенными отверстиями для болтов и шпилек служащие для прочного и герметичного соединения агрегатов и передающий крутящий момент.
Фланец входит в узел маслобака. Фланец представляет собой деталь типа тела вращения служит для подвода трубки маслобаку. По наружному диаметру d48 фланец вваривается в отверстие маслобака. Отверстие под трубку выполняется с жестким допуском d24+00021 два резьбовых отверстия М6 служат для шпилек. На шпильки наворачиваются гайки крепящие прокладку трубки. Допуски на большинство размеров достаточно широкие. С целью снижения себестоимости наружный контур разрешается не обрабатывать в механическом цехе. Материалом детали служит нержавеющая сталь 12х18н10т.детали 005 кг.
Сталь 12х18н10т - нержавеющая титаносодержащая коррозионно-стойкая сталь аустенитного класса. Химический состав регламентирован ГОСТ 5632-72 нержавеющих сталей аустенитного класса. Преимущества: высокая пластичность и ударная вязкость. Оптимальной термической обработкой для этих сталей является закалка с 1050С-1080С в после закалки механические свойства характеризуются максимальной вязкостью и пластичностью невысокими прочностью и твёрдостью. Стали аустенитного и аустенитно-ферритного классов имеют относительно небольшой уровень прочности (700-850МПа).
Сталь 12Х18Н10Т рекомендуется для изготовления сварных изделий в разбавленных растворах азотной уксусной фосфорной кислот растворах щелочей и солей и другие детали работающие под давлением при температуре от 196 до +600 °С а при наличии агрессивных сред до +350 °С.
Виды поставки: круг горячекатаный ГОСТ 2590-88; квадрат сортовой ГОСТ 2591-88; шестигранник сортовой горячекатаный ГОСТ 2879-88; трубы бесшовные горячедеформированные из коррозионно-стойкой стали ГОСТ 9940-81; трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали ГОСТ 9941-81; поковки из коррозионно-стойких сталей и сплавов ГОСТ 25054-81.
Рассмотрим чертеж. Не сопрягаемые поверхности выполнены с более грубой шероховатостью чем сопрягаемые. Поверхности 1 4 и 11 имеют малую шероховатость так как должны обеспечить плотное прилегание детали и обеспечения герметичности.
Фланец имеет два отверстия расположенных друг от друга на расстоянии 36 мм.
Анализ технологичности детали
Совокупность свойств изделия определяющих приспособленность его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при производстве и эксплуатации для заданных показателей качества объема выпуска и условий выполнения работ представляет собой технологичность конструкции изделия.
Конструкция детали «фланец» в основном состоит из стандартных и унифицированных конструктивных элементов (все поверхности детали плоские и цилиндрические). Конструкция обеспечивает применение типовых и стандартных технологических процессов ее изготовления. Деталь является телом вращения что позволяет обрабатывать ее на токарных станках с применением высокопроизводительных режимов обработки. Имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций.
Физико-механические и механические свойства материала жесткость детали ее форма и размеры выбраны с учетом требований технологии изготовления хранения и транспортирования.
Таким образом из всего вышеизложенного можно сделать вывод: конструкция рассматриваемой детали достаточно технологична.
Выбор заготовки для детали определяется назначением и конструкцией детали материалом техническими требованиями масштабом и серийностью выпуска а также экономичностью изготовления.
Заготовка – штамповка – получена ковкой металла на ГКМ (горизонтально-ковочной машине). Область применения данного метода – серийное и массовое производство.
Штамповка на прессах в 2..3 раза производительнее по сравнению со штамповкой на молотах. Припуски и допуски уменьшаются на 20-30% расход металла снижается на 10-15%.
Разработка технологического процесса механической обработки
При установлении общей последовательности механической обработки учитываются следующие пункты:
) каждая последующая операция должна уменьшать погрешность обработки и улучшать качество поверхности;
) в первую очередь должны обрабатываться поверхности которые будут служить технологической базой для последующих операций;
) обрабатываются поверхности с которых снимается наибольший слой металла что позволяет одновременно обнаруживать внутренние дефекты заготовки:
) операции при которых возможно появление брака из-за внутренних дефектов заготовки нужно производить на ранней стадии;
) обработка остальных поверхностей ведется в последовательности соответствующей степени их точности т.е. чем точнее должна быть поверхность тем позже она обрабатывается;
) заканчивается процесс изготовления детали обработкой поверхности которая должна быть наиболее точной и имеет наибольшее значение для эксплуатации детали.
Также большое влияние на последовательность обработки поверхности детали оказывает характер размерной связи который определяется системой простановки размеров на чертеже детали.
В нашем случае рассматривается серийное производство. В серийном производстве наиболее производительной схемой станочных операций является одноместная одноинструментальная последовательная обработка.
В связи с серийным типом производства применяются универсальные станки и специальная оснастка.
Рисунок 4.1 Обозначение обрабатываемых поверхностей
Таблица 1 - Методы обработки поверхностей детали
Операция 10. Токарная с ЧПУ
Выполняется черновое точение поверхности фланца выдерживая линейный размер .
Операция 20. Токарная с ЧПУ
На станке с ЧПУ обрабатываются поверхности фланца точится торец детали снимается напуск растачивается внутренняя цилиндрическая поверхность. Выдерживают линейные размеры .
Операция 30. Токарная с ЧПУ
Ведется чистовое точение поверхностей фланца на станке с ЧПУ. Растачивается фаска. Выдерживают размеры .
Ведется чистовое точение поверхностей фланца на станке с ЧПУ. Растачивается фаска. Выдерживают размеры .
Операция 50 Сверлильная
Ведется сверление двух отверстий диаметрами ф6 мм.
Операция 60 Шлифовальная
Обрабатывается внутренняя цилиндрическая поверхность выдерживая размер .
Операция 70 Промывка
Операция 80 Контроль
Расчет операционных размеров.
В данном курсовом проекте для упрощения производится расчет только линейных технологических размеров.
Расчет производится согласно теории размерных цепей. Опираясь на план технологического процесса составляется совмещенная схема на которой указываются обрабатываемые поверхности конструкторские технологические размеры и припуски на обработку.
Далее согласно теории графов составляется размерный граф. По нему определяются расчетные уравнения: размеров и допусков. Допуски на операционные размеры назначаются в зависимости от вида обработки и точности.
Рисунок 5.1 Совмещенная схема
Рисунок 5.2 Размерный граф
Опираясь на граф составим уравнения.
Составим неравенства допусков и уравнения колебания припусков.
Значения допусков операционных конструкторских размеров и припусков приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 Численные значения допусков припусков и рассеяния припусков
Из 2 уравнения находим:
Из 3 уравнения находим: ;
Из 4 уравнения находим: ;
Из 5 уравнения находим: ;
Из 6 уравнения находим:
Из 1 уравнения находим:
Из 10 уравнения находим:
Из 9 уравнения находим:
Из 8 уравнения находим:
Из 7 уравнения находим:
Из 11 уравнения находим:
Из 12 уравнения находим:
Из 13 уравнения находим:
Из 14 уравнения находим:
Результаты расчетов представлены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 Численные значения операционных размеров
Нормирование операций механической обработки.
В данном курсовом проекте нормируются две операции: токарная (операция 20) и сверлильная (операция 50).
Производится расчет режимов резания необходимый для оптимизации производства деталей правильного выбора станка инструментов и приспособлений. Расчет режимов резания производиться согласно [5 6].
Расчет штучно-калькуляционного времени производится согласно [4]. Необходимость этого расчета связана с оценкой технологического процесса с точки зрения производительности себестоимости и эффективности производства.
Расчет режима резания и нормы времени для токарной операции
Определяем согласно [6] группу материала – для нержавеющей стали 12н18х10т III группа.
Первый проход:точение торца
Материал инструмента ВК8.
Резец токарный подрезной ГОСТ 18880-73
Глубина резания t при черновом точении и отсутствии ограничений по мощности оборудования жесткости системы СПИД принимается равной напуску на обработку. Для данной операции глубина резания t = 125 мм.
Подача s при черновом точении принимается максимально допустимой по мощности оборудования жесткости системы СПИД прочности режущей пластины и прочности державки. При обработке титановых сплавов типа ВТ8 подача s = 03 ммоб.
Скорость резания v ммин
Среднее значение стойкости Т при одноинструментной обработке – 30-60 мин. Примем Т = 60 мин.
Частота вращения режущего инструмента:
Второй проход:растачивание канавки
Резец токарный проходной ГОСТ 18870-73
Глубина резания t при растачивании канавки:
t = 15 (3 прохода).
При сверлении нержавеющей стали 12н18х10т при t=15 мм подача s = 011 ммоб.
Третий проход: растачивание внутренней цилиндрической поверхности
Резец токарный расточной ГОСТ 18882-73
Глубина резания t = 20 мм.
Подача s = 008 ммоб.
Расчет штучного времени
где - основное время на операцию мин;
- вспомогательное время мин;
- время обслуживания рабочего места мин;
- время на личные потребности мин;
- длина обрабатываемой поверхности мм
- число рабочих ходов;
-частота вращения инструмента или заготовки обмин;
- подача на один оборот ммоб.
Подбираем станок 1Б732Ф3 [5].
Расчет штучно-калькуляционного времени
где - подготовительно – заключительное время;
- затраты времени (приемов);
- затраты учитывающие дополнительные работы;
- время на пробную обработку детали;
- средний размер партии запуска деталей.
Расчет режима резания и нормы времени для сверлильной операции
Ведется сверление при помощи кондуктора.
Сверление отверстий диаметром 6 мм
При сверлении на данной операции глубина резания t = 4 мм.
Скорость резания v ммин
Расчетная длина в направлении подачи с учетом запаса 4 мм определится:
Подставив в формулу основного времени получим:
Назначим суммарное вспомогательное время необходимое на установку и снятие заготовки выполнение вспомогательных ходов и перемещений при обработке поверхности:
Определим время обслуживания рабочего места:
Определим время организационного обслуживания:
Определим время перерывов:
Норма времени на обработку одной детали:
«Расчет технологических размеров» В.И.Мухин - Учебное пособие Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. – Уфа 2003 - 205 с.
«Технология машиностроения»: в 2 кн. Кн. 1. Основы технологии машиностроения: Учеб. пособ. Для вузов Э. Л. Жуков И. И. Козарь С. Л. Мурашкин и др.; под ред. С. Л. Мурашкина. – М.: Высш. Шк. 2003. – 278 с.: ил.
«Технология машиностроения»: в 2 кн. Кн. 2. Производство деталей машин: Учеб. пособ. Для вузов Э. Л. Жуков И. И. Козарь С. Л. Мурашкин и др.; под ред. С. Л. Мурашкина. – М.: Высш. Шк. 2003. – 295 с.: ил.
Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.1 Под ред. А.Г. Косиловой Р.К. Мещерякова. – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1986. - 656 с.
Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.2 Под ред. А.Г. Косиловой Р.К. Мещерякова. – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1986. - 496 с.
«Режимы резания труднообрабатываемых материалов». Я.Л.Гуревич М.В.Горохов В.И.Захаров - 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1986. - 240 с.

операция 20.cdw

операция 50.cdw