Разработка технологии производства детали Обойма ротора

Карта эскиза 10.cdw

ПЗ Рамис.docx

Изучение и анализ чертежа детали4
1 Назначение химический состав и свойства материала4
Разработка маршрутной технологии8
1 Выбор методов обработки и установление этапов обработки поверхностей7
2 Операции маршрутной технологии9
3 Расчет операционных размеров13
Расчет операции 10 Токарная18
1 Выбор оборудования и режущих инструментов18
2 Расчет режимов резания18
3 Расчет норм времени20
Расчет операции 30 Сверлильная22
1 Выбор оборудования и режущих инструментов22
2 Расчет режимов резания22
3 Расчет норм времени24
Целью данного курсового проекта является разработка технологического процесса изготовления детали «Обойма ротора».
В ходе выполнения курсового проекта необходимо:
Провести анализ конструкции детали материала химического состава и свойств материала назначить термообработку;
Выбрать метод получения и вид заготовки;
Разработать маршрутную технологию обработки детали;
Разработать операционную технологию на 2 операции: выбрать оборудование и режущие инструменты рассчитать режимы обработки и нормы времени;
Изучение и анализ рабочего чертежа детали
Деталь – Обойма ротора. Материал – Сталь 12х4н2а ГОСТ 4543-71. Твердость детали HB*10-1=269 МПа.
Описание конструкции детали химический состав и свойства
Деталь «Обойма ротора» изготовлена из стали 12Х2Н4А (ГОСТ 4543-81). Сталь 12Х2Н4А относится к легированным конструкционным сталям.
Используется в качестве опоры тел вращения в частности для вставки подшипника ротора.
1Назначение химический состав и свойства материала
Характеристики материала 12Х2Н4А
Сталь конструкционная легированная
зубчатые колеса валы ролики поршневые пальцы и другие крупные особо ответственные цементуемые детали к которым предъявляются требования высокой прочности пластичности и вязкости сердцевины и поверхностной твердости работающие под действием ударных нагрузок или при отрицательных температурах до -120 °С
Химический состав в % материала 12Х2Н4А
Технологические свойства материала 12Х2Н4А
ограниченно свариваема
Флокеночувствительность:
Склонность к отпускной хрупкости:
Механические свойства при Т=20 °С материала 12Х2Н4А
Твердость материала 12Х2Н4А после отжига
Физические свойства материала 12Х2Н4А
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
В данной части курсового проекта по известным конструкторским размерам детали рассчитывается параметры заготовки детали получаемой ГКМ. Далее разрабатывается технологический процесс механической обработки. Исходя из технологического процесса и теории линейных цепей строится совмещенная схема граф и составляются уравнение линейных технологических размеров. После определения линейных размеров выполняется нормирование операций механической обработки. Тип производства - серийный. Признаком серийного производства является производство изделий партиями с определенной периодического при групповой форме организаций.
Выбор заготовки для детали определяется назначением и конструкцией детали материалом техническими требованиями масштабом и серийность их выпуска а также экономичностью изготовления.
Заготовка – штамповка – получена путем ковкой металла 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 маршрутной технологии
1. Выбор методов обработки и установление этапов обработки поверхностей
Обозначение поверхностей детали приведено на рисунке 1.
Выбранные методы и этапы обработки поверхностей детали приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Этапы обработки поверхностей
точение получистовое
зенкерование чистовое
2 Операции маршрутной технологии
Рисунок 2 - Заготовка
Маршрутная технология механической обработки детали включает в себя следующие операции:
Операция 090 Промывка.
Операция 100 Контроль.
На основе совмещенной схемы (рис.11) и граф-дерева (рис.12) составим систему уравнений размерной цепи и систему неравенств допусков на технологические размеры (приведены в таблице 5).
Таблица 5 - Система уравнений размерной цепи и система неравенств допусков на технологические размеры
Допуски на технологические размеры мм
Z20(2)-l5-l4-l3+l1-l2=0
wZ20(2)=Tl5+Tl4+Tl3+Tl1+Tl2
Z50(2)-l8+l7-l6+l5=0
wZ50(2)=Tl8+Tl7+Tl6+Tl5
Назначим допуски на размеры:
Tl8=006 (чистовое точение).
Определим рассеяния припусков:
wZ50(2)=Tl7+Tl5+Tl6+Tl8=006+033+033+006=078 мм.
Наименьшее значение припусков рассчитаем по формуле:
(для штамповки повышенной точности [2]);
(для получистового точения [2]);
(для чистового точения [2]);
Расчетные значения припуска запишем в виде
приведем к «нормальному» окончанию
приведем к «нормальному» окончанию .
Расчет операции 10 Токарная
1Выбор оборудования и режущих инструментов
Для операции 10 Токарная выбран токарно-револьверный станок 1Е125 [2].
Режущий инструмент - резец с сечением длиной радиусом при вершине резца оснащённый пластиной из твердого сплава марки Т14К8 (ГОСТ 18868 - 73) [3].
Расчет режимов резания
Поверхности получаются получистовым точением параметр шероховатости . При параметре шероховатости глубина резания выбирается из диапазона . Примем .
При получистовом точении выбранным резцом на токарно-револьверном станке с глубиной резания подачу можно выбрать из диапазона [3]. Назначим .
где Т - среднее значение стойкости; Т=60 мин
Cv = 350 при подаче свыше 03 ммоб
s – подача s = 05 ммоб [3]
Kv = Kmv*Knv*Kuv = 08*09*06637 = 04779(4.2.2)
где Kmv – коэффициент учитывающий влияние материала заготовки для стали 12х4н2а;
= 1*(7501130)1 = 006637(4.2.3)
Knv – коэффициент учитывающий материал инструмента Knv = 09
Kuv – коэффициент учитывающий состояние поверхности Kuv = 08
тогда скорость резания будет равна:
Частота вращения шпинделя: = (4.2.4)
Сила резания обычно раскладывается на составляющие силы направленные по осям координат станка (тангенциальную Pz радиальную Py и осевую Px). При наружном продольном и поперечном точении эти составляющие рассчитываются по формуле:
Значения коэффициента Cp и показателей степеней x y n [1с. 273 таб. 22 т.2]:
Kp = KмpKφpKγpKλpKгр - поправочный коэффициент(4.2.6)
гдеKмp = (1130750)075 = 13599 – коэффициент учитывающий влияния качества обрабатываемого материала на силовые зависимости
Kφp Kγp Kλp Kгр – коэффициенты учитывающие фактические условия резания.
Pz Kφp =10 Kγp=11 Kλp=l0 Krp=10
Py Kφp = 10 Kγp=l4 Kλp=l0 Krp=10
Px Kφp = -10 Kγp=14 Kλp=l0 Krp=l0
φ = 45° γ = 10° λ=0° r=l0 mm.
Рассчитаем значения коэффициентов Kp:
Подставив полученные значения в формулу (4.2.5) получим:
Мощность резания рассчитывается по формуле:
Подставив численные значения в формулу (4.2.7) получим:
Должно выполняться условие
Nрез≤ Nэл.дв (4.2.8)
кВт 4кВт делаем вывод что станок подходит.
3Расчёт норм времени
Штучное время определяется по формуле:
где - основное время;
- вспомогательное время;
- время обслуживания рабочего места;
- время организационного обслуживания;
Определим основное время:
где - расчётная длина в направлении подачи;
- число проходов в переходе;
- число одновременно обрабатываемых деталей;
Расчётная длина в направлении подачи определится в нашем случае как:
и прибавим 4 мм для запаса хода резца.
Подставив в формулу получим
Определим вспомогательное время:
где - машинно-вспомогательное время;
- время на установку и снятие заготовки.
где - время ускоренного перемещения рабочих органов станка;
- время установки детали;
- время установки в зоне резания.
Определим время обслуживания рабочего места:
Определим время организационного обслуживания:
Определим время перерывов:
Итак норма времени на обработку одной детали:
Расчет операции 30 Сверлильная
Для операции 30 Сверлильная выбран вертикально-сверлильный станок 2Н106П [3].
Режущий инструмент – сверла спиральные из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком короткой серии по ГОСТ 4010-77 диаметром длиной сверла и длиной рабочей части .
2Расчет режимов резания
При сверлении глубина резания .
При диаметре сверла и заданной твердости материала детали подачу можно выбрать из диапазона 006 008 ммоб [3]. Назначим .
Скорость резания при сверлении:
где - значение периода стойкости для сверла из быстрорежущей стали - Т=15 мин [3].
; ; ; (при подаче ) [3].
где = 1*(7501130)09 = 069157;
– коэффициент учитывающий глубину сверления для глубины [3];
– коэффициент учитывающий качество материала инструмента для Р6М5 примем [3].
Частота вращения инструмента:
Крутящий момент при сверлении:
- коэффициент учитывающий фактические условия обработки в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки Кр=075 (см. выше).
Подставив в формулу получим:
Осевая сила при сверлении:
Сравним с мощностью станка:
Определим основное время.
Расчетная длина в направлении подачи с учётом прямого и обратного хода сверла и запаса 4 мм определится:
Назначим суммарное вспомогательное время необходимое на установку и снятие заготовки выполнение вспомогательных ходов и перемещений при обработке поверхности: .
Т.к. в детали 2 одинаковых отверстия то
Марочник сталей и сплавов М.М. Колосков Ю.В. Каширский и др.; Под общей редакцией А.С. Зубчека – М.: Машиностроение 2001. 672с.
Мухин В.С. Расчет технологических размеров: учеб. пособие В.С. Мухин; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. – 2-е изд. испр. – Уфа: УГАТУ 2008.- 204 с.
Справочник технолога-машиностроителя в 2 томах под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: «Машиностроение» 2001

Карта эскиза 30.cdw

Чертеж детали.cdw