Проектирование технологического процесса на изготовление рычага кзс 18090, режущего инструмента и оснастки

 

Выбор материала был  основан по нескольким причинам, это  относительно её дешевизна, она не воспринимает большие нагрузки при работе, хорошая  свариваемость производится без  подогрева и без последующей  термообработки.

Из точных поверхностей является отверстие Ø70Н8 и R_a=1.25, посадочное место под втулку достигается фрезерование, черновым растачивание и алмазным растачиванием. Из не точных отверстий Ø80, Ø20D11,  6 отв. Ø5,5мм для заклепок, 2 отв. Ø8мм для резьбы М8–Н7, 2фаски под резьбу 1х45^о, 4 фрезерованные плоскости в размер 32мм и 13мм.

Основные размеры, габаритные: длина 342мм ширина 120мм высота 51мм.

Вывод: здесь была представлена информация о моей проектируемой детали, её марка стали различные свойства этого материала. Выведена сводка обрабатываемых поверхностей, их качественные показатели (допуски и шероховатости).

1.2.  Анализ  конструкции детали на технологичность.

 

Проектирование технологических  процессов механической обработки  обычно выполняется для изделий, конструкции которых отработаны на технологичность.

Единая система технологической  подготовки производства включает набор  стандартов, обеспечивая квалифицированное  решение такой задачи (ГОСТ 14.004-03). Термины и определения основных понятий: ДСТУ 14.201-03. Общие правила  обеспечения технологичности конструкций  изделий: ГОСТ 14.205-03. Технологичность  конструкции изделий, термины и  определения ДСТУ 14.206-03. Технологический  контроль конструкторской документации: ГОСТ 14.322-03.

При анализе рычага на технологичность, было обнаружено некоторые недостатки, изготавливают два вида этой детали, правой и левой. Этот факт привел к  тому что нужно производить два комплекта пресс-форм, приспособления металлорежущий станок. Это привело к большей себестоимости детали изготавливаемой, а также потребителю нужно покупать комплект, состоящий из двух деталей, если у него сломалась одна.

Для оптимизации нужно  сделать деталь симметричной при  цюму мы получим экономию около 50%.

Качественная оценка технологичности  детали указывается словами «хорошо плохо», допустим - недопустимо и т.д.

Количественная оценка характеризуется показателями, значения которых анализируется разработчиком (студентом), а также может характеризоваться  коэффициентами:

Коэффициент унификации конструктивных элементов детали:

,                                              (1)

 

где  n_y.e. – число унифицированных элементов детали, шт;

     n_y.e. – общее число конструктивных элементов, шт.

 

 

 

Коэффициент точности обработки

,                                            (2)

 

де К_т.о. – количество размеров высокой точности обработки  (ІТ8 – 7).

     К – общее число размеров.

Коэффициент шероховатости  поверхности детали:

 

,                                               (3)

 

где О_ш.н. – число поверхностей детали с необоснованным шероховатостью, шт.;

     О_ш.о. – общее число поверхностей детали подлежащих обработке, шт.

Коэффициент использования  материала:

 

,                                            (4)

 

где G_д – вес детали по чертежу, кг. 

G_з – вес материала заготовки, кг.

Анализ технологичности  конструкции рычага проводим на основе изучения чертежа детали и технических  требований.

Деталь в целом технологична, так как имеются удобные поверхности  для установки в приспособление и закрепления на станке. Имеется  свободный доступ к обрабатываемым поверхностям режущим и измерительным  инструментам частично обеспечивается выход инструмента при обработке  элементарных поверхностей, допускается  обработка нескольких поверхностей за один проход.

Однако имеются следующие  отклонения от технологичности:

• невозможно обработать деталь с одной установки т.к. необходимо перевернуть деталь на 180 градусов;
• невозможно использование инструмента одного типоразмера на каждой из операций технологического процесса т.к. разные размеры на обработку поверхностей;
• невозможно уменьшить длину обрабатываемых поверхностей;
• некоторые размеры невозможно измерить без сложных приспособлений;

1.3.  Определение  типа производства и формы  организации технологического процесса.

 

Однако при отсутствии данных по трудоёмкости, тип производства определяется после разработки технологического процесса. Поэтому в начальной  стадии проектирования тип производства устанавливается ориентировочно в  зависимости от годовой программы  выпуска деталей и их веса (табл. 4).

 

Таблица№1.4

Определение типа производства.

Тип производства	Годовой объем выпуска  деталей одного наименования, шт.
	Тяжелых свыше 300 кг.	Средних От 20 до 300 кг.	Легких До 20 кг.
Единичное	до 5	до 10	до 100
Мелкосерийное	5…100	10…200	200…500
Среднесерийное	100…300	200…1000	500…5000
Крупносерийное	300…1000	1000…5000	5000…50000
Массовое	>1000	>5000	>50000

 

Поскольку деталь относится  к разряду «легких деталей», (ее масса 2,65 кг), а годовая программа  выпуска – 3000 шт., то из таблицы видно, что в этом случаи мы выбираем среднесерийное производство.

1.4 Анализ типового  технологического процесса.

 

Типовой технологический  процесс изготовления рычаг (КЗС 18090), материал детали сталь 35Г, заготовка изготавливается штамповкой, поковка М2-С2-Т4-И9, состоит из последующих основных операций механической обработки. Базовый технологический процесс обработки рычага показан в табл.1.5.

 

 

 

 Таблица№1.5

Типовой технологический  процесс обработки рычага.

Опе- рация	Наименование и содержание операции	Станок, оборудование	Оснастка
001         005                       010	Ковка                            Фрезерная.   1. Фрезеровать бобышку Ø90 (поверхность ‰), 2. Фрезеровать бобышку Ø44 (поверхность †), Переустановить деталь. 3. Фрезеровать бобышку Ø120 (поверхность ‚), 4. фрезеровать бобышку Ø44 (поверхность ).   Радиально-сверлильная   1. Cверлить отверстие Ø20D11 (поверхность ˆ), 2. сверлить отверстие 2отв. Ø8 (поверхность ‡), 3. сверлить отверстия 6отв. Ø5,5 (поверхность )	Кривошипный горячештамповочный пресс     Вертикально-фрезерный консольный с поворотной шпиндельной головкой 6Р12             Радиально-сверлильный 2А576	Станочное приспособ-ление                   Станочное приспособ-ление

 

 

Таблица №1.5(продолжение)

015                 020         025             030   040

Координатно-расточная   1. расточить предварительно отверстие  Ø70 и уступ  Ø80(поверхность  и ), 2. расточить окончательно отверстие  Ø70Н7 (поверхность ), 3. расточивание танкое отверстия Ø70Н7 (поверхность ). Радиально-сверлильная   1. Сверлить отверстие 6 отв. Ø5,5 Н14(поверхность ).   Фрезерная. 1. фрезеровать бобышку Ø44 (поверхность  ).     Слесарская операция Зачистить заусеницы.     Моечная   Контрольная Проверить размеры согласно чертежам

Координатно расточной 2В440А             Радиально-сверлильный 2А576   Вертикально-фрезерный консольный с поворотной шпиндельной головкой 6Р12   Моечная машина Машина для снятия заусениц

Станочное приспособ-ление             Станочное приспособ-ление   Станочное приспособ-ление

 

1.5 Технико-экономическое  обоснование вида и метода  получения заготовки.

 

Назначение и конструкция  детали, материал, технические требования, тип производства, технологическая  себестоимость определяют метод  получения заготовки.

Рациональный выбор заготовки  должен учитывать все исходные данные, так, что между ними существует тесная взаимосвязь. Вместе с тем окончательное  решение может быть принято только после комплексной оценки себестоимости  заготовки и механической обработки.

При выборе вида заготовки  для проектируемого технологического процесса возможны варианты:

1. Метод получения заготовки  применяется аналогичным существующему в данном производстве. В этом случае приводится ссылка на справочную литературу, где в данных условиях рекомендуется этот вариант как оптимальный, при расчете технологической себестоимости, затраты на получение заготовки не учитываются.

2. Метод получения заготовки  изменяется, но при этом технологический  процесс механической обработки  не меняется. Здесь необходимо  использовать заготовки с лучшим  коэффициентом использования материала  и с меньшей стоимостью.

3. Метод получения заготовки  изменяется и в результате  этого существенно меняется технологический  процесс механической обработки.  Здесь вопрос о целесообразности  определенного вида заготовки  может быть решен только после  расчета технологической себестоимости  детали по сравниваемых вариантах.

Стоимость горячекатаных  штампованных заготовок на КГШП определяется по формуле:

,       (5)

 

где - базовая стоимость 1 т. заготовок, грн;

К_Т, К_М, К_С, К_В, К_П - коэффициенты, зависящие от класса точности, марки материала, сложности, массы заготовки и объема производства.

Базовая стоимость Сi, установлена прейскурантом 25-01 от 2004 года, в зависимости от метода и способа получения заготовки. С_і штамповка из стали 35Г - 3200 грн/т.

S_отх – цена отходов из стали – 950 грн/т.

 

 

 

Для сравнения берем  штамповку на молотах с подкладными штампами, чтобы узнать какой метод изготовления более дешевый

Стоимость горячекатаных штамповок определяется по формуле:

,        (5)

 

 

 

При сравнении обоих  методов изготовления заготовок  пришли к выводу, что на кривошипных  горячекатаных прессах более  выгодный метод получения заготовки  на 9%.

 

1.6 Разработка маршрутного  технологического процесса.

 

Рис.1 Эскиз детали

1.6.1 Обоснование последовательности операций технологического процесса.

 

Последовательность технологического процесса спроектирована в соответствии со следующими рекомендациями [5, с.25]:

1.На первой операции, проводим обработку поверхностей, составляющих комплект чистовых  баз по поверхностям: 6, 9. Поскольку  у заготовки ещё нет обработанных  поверхностей, то на этой стадии  проектирования выбираем комплект  черновых технологических баз  по поверхности:2, 5. (см. рис. 1).

2.Затем операции для чистовой обработки на поверхностях 6 и 9.

3.На следующих операциях  планируем чистовую обработку  поверхностей 2,3, 4, 5, 8, 7 (см. рис. 1).