Приспособление для фрезерного шпоночного паза, изготовление вала -чертежи

Содержание

Аннотация

Введение

Назначение и технические условия на изготовление

Оценка технологичности конструкции

Технологический процесс изготовления заготовки

Определение припусков и предельных отклонений

Определение размера прутка

Установление режима нагрева и охлаждения

Операция ковки

Технологический процесс ковки

Технологические процессы предварительной термической обработки детали

Технологический процесс механической обработки детали

Выбор станков

Механическая обработка

Окончательная термическая обработка

Расчет и проектирование станочного приспособления

Проектирование станочного приспособления

Расчет производительности приспособления

Описание устройства и работы приспособления

Список использованной литературы

Аннотация

В курсовом проекте разработан процесс изготовления вала. Выбран способ получения заготовки. Спроектированы процессы термической и механической обработки вала. Также описана конструкция приспособления для крепления вала при нарезания шпоночного паза.

Страниц 18, рисунков 13, таблиц 6.

Введение

Деталь «вал » является составной частью привода гильотинных ножниц и служит для передачи крутящего момента.

В процессе эксплуатации деталь подвергается в основном динамическим нагрузкам, связанным с передачей крутящего момента.

Данная деталь относится к классу валов. Все поверхности детали имеют доступ для обработки, имеется возможность многорезцовой производительной обработки на автоматах и полуавтоматах. Заданная точность поверхностей детали соответствует экономической точности оборудования. Материал детали, сталь 45, легко обрабатывается лезвийным и абразивным инструментом. При термической обработке такой стали можно получить необходимую структуру и твёрдость. Вал имеет небольшое количество ступеней с незначительным перепадом их диаметров, поэтому данная деталь изготавливается из штучных заготовок. Поверхности вала, имеющие разные параметры шероховатости и обработанные по разной степени точности. Деталь имеет возрастающие диаметры ступеней. Чётко разграничиваются обработанные и необработанные поверхности.

Выбор габаритных размеров, конфигурации, параметров точности изготовления отдельных поверхностей детали и материала детали диктуется габаритами изделия, в которое входит изготовляемая деталь, условиями работы детали в узле и её функциональным назначением.

Оценка технологичности конструкции

Разработка технологических процессов входит основным разделом в технологическую подготовку производства.

Разрабатываемый технологический процесс должен быть прогрессивным, обеспечивая повышение производительности труда и качества деталей, сокращение трудовых и материальных затрат на его реализацию, уменьшение вредных воздействий на окружающую среду.

Технологический процесс разрабатывают на основе имеющегося типового или группового технологического процесса. При разработке технологических процессов необходима исходная информация.

Для разработки технологического процесса обработки детали требуется предварительно изучить ее конструкцию и функции, выполняемые в узле, механизме, машине, проанализировать технологичность конструкции и проконтролировать чертеж. Рабочий чертеж детали должен иметь все данные, необходимые для исчерпывающего и однозначного понимания при изготовлении и контроле детали, и соответствовать действующим стандартам.

Технологический процесс изготовления заготовки

Представленная деталь по своему типу относятся к деталям типа «Вал».

Валы выполняются гладкими, ступенчатыми и с фланцами на концах. Наиболее распространены ступенчатые валы, имеющие утолщение по середине или с одного конца.

Валы, длина которых не превышает двенадцатикратного среднего диаметра, считаются жёсткими.

Валы, в основном, изготавливают из конструкционных и легированных сталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, хорошей обрабатываемости, малой чувствительности к концентрации напряжений, а также повышенной износостойкости. Этим требованиям отвечают стали марок 35,40,45,45Г,40ХН и др.

Заготовки ступенчатых валов штампуют на молотах и прессах, выполняют на ротационно-ковочных машинах и на ГКМ методом высадки.

Заготовки ступенчатых валов нередко получают резкой горячекатаных прутков, их применяют в единичном производстве, а так же в массовом производстве при изготовлении валов с небольшой разницей диаметров ступеней. Метод получения заготовок выбирают, сравнивая суммарные себестоимости производства заготовок.

Исходным материалом для кованых заготовок является круглый прокат. В связи с тем, что кривизна проката и поковок достигает 5 мм/м, заготовки часто правят для уменьшения припусков на механическую обработку. Правкой уменьшают кривизну заготовок до 0,5 мм/м.

Заготовку детали вал гильотинных ножниц можно получить резкой горячекатаного проката или штамповкой на молотах. Изготовление заготовки из сортового проката удобно и выгодно тем, что диаметр проката соответствует рассчитанным размерам заготовки, что в свою очередь выгодно, т.к. нам остается разрезать пруток проката на части и приступать к процессу ковки. В качестве исходной заготовки принимаем прокат стальной горячекатаный круглый из стали 45 по ГОСТ259088.

Установление режима нагрева и охлаждения

Главным фактором, определяющим температуры начала и конца горячей деформации, является химический состав сплава и его физические свойства.

Для нагрева углеродистой стали 45 применим двухкамерную печь. Выбираем прокат горячекатаный круглый обычной точности. Угар составит примерно 1,4 % по массе.

При ковке прутковых заготовок необходимо решить две задачи:

- придание заготовке заданной формы и размеров поковки;

- получение требуемых свойств.

Оптимальный термический режим ковки должен способствовать успешному проведению процесса, при котором вредное влияние теплоты по возможности ограничивается и обеспечивается высокое качество поковок. Поэтому термический режим разрабатывается для каждой стали, с учетом исходной структуры металла, объёма и соотношения размеров поковки и назначения поковки.

Режим нагрева и охлаждения включает:

- нагрев металла перед ковкой;

- охлаждение металла в процессе ковки;

- охлаждение металла после ковки.

Быстрота прохождения процесса ковки обычно позволяет уложиться в промежуток времени, определяемый остыванием металла.

Одна из главных задач при разработке термического процесса ковки, состоит в определении температурного интервала. Под температурным интервалом подразумевается интервал между температурой конца нагрева и металла и температурой конца деформации. Температура конца нагрева металла превышает температуру начала деформации металла на величину потери температуры за время передачи металла от нагревающего устройства к штамповочному механизму.

Температуру конца нагрева металла принимаем на 100 250 0 меньше температуры плавления данного металла.

По справочным данным принимаем:

- температура конца нагрева металла 1200 0С;

- температура конца ковки 850 0С.

Ориентировочное время нагрева заготовки при одиночном расположении в печи равно 22,5 мин, при температуре рабочего пространства печи 1300 0С и температуре нагрева 1200 0С.

Правильно заданный режим нагрева обеспечивает нагрев металла до необходимой температуры за минимально возможное время. При этом температура должна быть равной по всему сечению заготовки. От равномерности распределения температуры по сечению заготовки зависит качество получаемой поковки и ее свойства и оптимально по величине, производительность труда и безопасность выполняемых работ.