Обработка конструкционных материалов, деталь крышка

                                                    Содержание

          Введение……………………………………………………………...2

1. Анализ чертежа детали…………………………………………….3
1. Назначение детали………………….........................................3
2. Технологичность детали……………………………………….3
2. Обоснование выбора материала с указанием

ГОСТА и его механических свойств………………………………6

3. Разработка технологического процесса………………………….7
1. Составление маршрутной технологии……………………….7
2. Выбор металлорежущего оборудования…………………….8
3. Выбор металлорежущего инструмента…………………….…11
4. Выбор комплекта мерительного инструмента

для обеспечения технологического процесса………………..14

5. Выбор и описание приспособления для

Разработанного ТП……………………………………………..18

6. Расчёт припусков на механическую обработку……………20
7. Расчет режимов резания и силы резания для двух

проходов, расчёт крутящего момента (М_кр)………………..22

Заключение………………………………………………………24

Список литературы…………………………………………….24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Обработка конструкционных  материалов является прикладной наукой, вместе с этим имеет значительную теоретическую основу, включающую в себя: учение о типизации технологических процессов и групповой обработке, о жесткости технологической системы, о точности процессов обработки, рассеянии размеров обрабатываемых заготовок, погрешностях технологической оснастки и оборудования и т.д

Темой данного курсового проекта  является разработка технологического процесса детали «Крышка» (размеры  и материал являются заданными).

Целью работы является закрепление, расширение и углубление теоретических знаний. Курсовой проект содержит пояснительную записку и графическую часть, выполняемую на листах размера А1-А4. Пояснительная записка содержит информацию о назначении и технологичности детали, характеристиках основных поверхностей, типе производства, методе получения заготовки.

Курсовой  проект выполнен с использованием методической, учебной, технической справочной литературы и нормативной документации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                     Пояснительная записка

                                       1 Анализ чертежа детали

Рабочий чертёж детали с техническими требованиями представлен в техническом  задании на проект, выполнен на формате А4.

                            1.1Назначение детали.

Крышки используются для плотного закрытия различных отверстий и пространств с целью их изоляции от окружающей среды.

Крышка предназначена для закрывания какого либо ящика , также крышка служит защитой от влаги, для закрепления любой поверхности, также для герметизации.

Крышка представляет собой деталь в форме тела вращения с габаритными  размерами.

Данная деталь крышка предоставляет  собой пластину, толщиной 10 мм, шириной 120 мм ,длиной 155 мм.5 отверстий диаметром 11 и 4 отверстия в торцевой части,2 из них с высокой точностью.

                           1.2.Технологичность детали.

  В машиностроении показатели  качества изделий весьма тесно  связаны с точностью обработки  деталей машин. Полученный при  обработке размер, форма и расположение  элементарных поверхностей определяют  фактические зазоры и натяги  в соединениях деталей машин,  а следовательно, технические  параметры продукции, влияющие  на её качество(например точность станков),надёжность и экономические показатели производства и эксплуатации.

Деталь жесткая, имеет поверхности, удовлетворяющие требованиям достаточной  точности установки. Простановка размеров технологична, так как их легко  можно измерить на обрабатывающих и  контрольных операциях.

  Конструктивные допуски и  технические требования на изготовление  деталей назначают с учетом  условий работы деталей в машине. Эти требования обеспечиваются  финишным переходами обработки. Однако важно обязательное соблюдение технологического регламента изготовления детали и на всех предшествующих переходах обработки, так как результаты финишных переходов обработки существенно зависит от качества выполнения предшествующих переходов обработки.

Допуски размеров регламентируются ГОСТ 25346-82

Допуски формы и расположения - ГОСТ 24643-81.

Наиболее точные элементы выполнены  по 7 квалитету, что соответствует чистовому точению.

  Шероховатость соответствует  Ra=6,3мкм, что соответствует получистовому обработке резанием и выполнение детали на фрезерном станке, а шероховатость отверстия Ra=3,2 мкм и . Ra= 1.6

  Необоснованное повышение качества  поверхностей и степени точности  обработки повышает себестоимость  изготовления детали на данной  технологической операции.

  Каждая деталь должна изготовляться  с минимальными трудовыми и  материальными затратами. Эти  затраты можно сократить в  значительной степени от правильно  выбора варианта технологического  процесса, его оснащения, механизации  и автоматизации, применения оптимальных  режимов обработки и правильной  подготовки производства.

  Оценку технологичности конструкции  детали проводят по качественным  показателям, при этом указываются  слова: хорошо-плохо, допустимо-недопустимо и т.д., а количественная оценка характеризуется показателями технологичности и проводится по следующим коэффициентам:

  1.Коэфициенту унификации конструктивных  элементов детали.

К у.э.=Qу.э./Qэ,где

Qэ.у.-число не унифицированных элементов детали, шт.;

Qэ.-общее число конструктивных элементов детали, шт.

Ку.э.=2/7

  2.Коэфициент точности обработки  детали.

Кт.ч.=Qтч.н.п/Qтч.о.

Qтч.н-число не обоснованной степени точности обработки;

Qтч.о-общее число размеров, подлежащее обработке.

Кт.ч=20/5=4.

  3.Коэфициент шероховатости  поверхностей детали.

Кш=Ош.н./Ош.о.,

Ош.н.-число поверхностей детали не обоснованной шероховатости;

Ош.о.-общее число поверхностей детали, подлежащих обработке, шт.

Кш= 12/3=4.

  Технологичность конструкции  такой детали должна удовлетворять  требованиям, предъявленным к  изделию ,в состав которого она входит, и частным требованиям, связанным непосредственно с её технологичностью.

  Для определения типа производства  можно использовать годовой объём  выпуска и массы детали. При  этом, масса <10кг и объём выпуска <10шт свидетельствуют о единичном производстве. Оно характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых изделий и малым объёмом их выпуска. Также оно универсально, т.е. охватывает разнообразные типы изделий, поэтому оно должно быть гибким, с применением универсального оборудования, а также стандартного режущего и измерительного инструмента. И на одном станке выполняются несколько операций или полная обработка все её детали.

  При анализе чертежа детали  мы видим, что наружная часть  детали обрабатывается с шероховатостью Ra 6.3,а внутренняя с шероховатостью Ra 2.5,из этого следует, что достаточно обрабатывать наружную поверхность начерно и последующая обработка начисто до шероховатости Ra 6.3 и Ra 2.5 соответственно.

 

 

2. Обоснование выбора материала с указанием ГОСТа и его механических свойств.

 Следовательно, материал заготовки должен быть достаточно прочным, не хрупким, обладать пластичностью, а также не высокой стоимостью. В данном случае для изготовления выбрана Сталь 40Х ГОСТ 1050-88, применяемая для деталей, работающих на средних скоростях при средних давлениях, например, зубчатые колеса, шпиндели и валы в подшипниках качения, червячные и шлицевые валы, промежуточные оси, шаровые опоры, роторы гидронасосов, сухари, пиноль и в многих других деталях автотракторного, сельскохозяйственного и общего машиностроения.

Химический состав в % материала 40Х

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr
0,36-0,44	0,17-0,37	0,5-0,8	до 0,3	до 0,035	до 0,035	0,8-1,1

 

Механические свойства стали 40Х

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ0,2 ,МПа	Kmv,МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2
Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С, вода или масло	25	780	980	10	45	59

 

По этим данным можем  сделать вывод о пригодности  данной стали 40Х ГОСТ 1050-88   для детали «Крышка» в соответствии с проведенным анализом  является несложной в изготовлении.

3. Разработка технологического  процесса.

                           3.1 Составление маршрутной технологии.

Для непосредственной технологической  обработки детали «Крышка» необходимо прибегнуть к следующим операциям:

1.Вырезка заготовки размером 130х165мм.

2.Разметка. При обработке металла или поковок одни их поверхности оставляют в черновом виде, а с других снимают слой металла определенной толщины, чтобы обработанные поверхности имели форму и размеры, указанные на чертеже. Поэтому до начала обработки необходимо перенести на заготовки и поковки с чертежа линии контуров (риски), определяющие форму и размеры изделия после его обработки. Такая операция называется разметкой.

3.Фрезерная. . Эта операция необходима нам для фрезерование

3.Сверлильная. Сверление — вид механической обработки материалов резанием, при котором с помощью специального вращающегося режущего инструмента (сверла) получают отверстия различного диаметра и глубины, или многогранные отверстия различного сечения и глубины., Нужно сверлить 5 отверстий , Ø 11.Также сверлить 4 отв Ø 4.2 на глубину 11

3.Зенкировать.  Зенкерование-вид механической обработки резанием, в котором с помощью специальных инструментов (зенкеров) производится обработка цилиндрических и конических отверстий в деталях с целью увеличения их диаметра, повышения качества поверхности и точности. Зенкерование является получистовой обработкой резанием. Нужно зенкеровать Ø 20 на глубину 5 мк.

4.Термическая  обработка закалки +ст. отпуск  правил.

5. .Слесарная операция. Слесарной операцией называют законченную часть технологического процесса обработки заготовки или детали, выполняемую одновременно и непрерывно до перехода к обработке следующих заготовок или деталей. Понятие слесарная операция является условным, так как одна и та же операция слесарной обработки, осуществляемая на разных предприятиях или в разных условиях, определяется с точки зрения технологии ее выполнения неодинаково

Нарезать М5 в 4 отв. Н9 квалитетом, на глубину 8.

6. Контрольная. Замерить  твёрдость.

3.2 Выбор металлорежущего оборудования.

Технические характеристики вертикально-сверлильного станка 2Н125.

3.2 Выбор металлорежущего оборудов

Универсальный вертикально

Вертикально-сверлильный  станок 2Н125 используется  на предприятиях с единичным и мелкосерийным выпуском продукции и предназначен для сверления, рассверливания, зенкования, зенкерования, развертывания и подрезки торцов ножами. Наличие на станке механической подачи шпинделя, при ручном управлении циклами работы, допускает обработку деталей в широком диапазоне размеров из различных материалов с использованием инструмента из высокоуглеродистых и быстрорежущих сталей  и твердых сплавов. Установленное на станке электрическое устройство реверсирования двигателя главного движения, позволяет производить нарезание резьбы машинными метчиками при ручной подаче шпинделя.

Наименование параметров	Ед.изм.	Величины
Наибольший диаметр сверления  в стали 45 ГОСТ 1050-74	мм	25
Размеры конуса шпинделя по ГОСТ 25557-82		Морзе 3
Расстояние от оси шпинделя до направляющих колоны	мм	250
Наибольший ход шпинделя	мм	200
Расстояние от торца шпинделя до стола	мм	60-700
Расстояние от торца шпинделя до плиты	мм	690-1080
Наибольшее (установочное) перемещение  сверлильной головки	мм	170
Перемещение шпинделя за один оборот штурвала	мм	122, 46
Рабочая поверхность стола	мм	400х450
Наибольший ход стола	мм	270
Установочный размер центрального Т-образного  паза в столе по ГОСТ 1574-75	мм	14H9
Установочный размер крайних Т-образных пазов в столе по ГОСТ 1574-75	мм	14H11
Расстояние между двумя Т-образными  пазами по ГОСТ 6569-75	мм	180
Количество скоростей шпинделя		12
Пределы чисел оборотов шпинделя	об/мин	45-2000
Количество подач		9
Пределы подач	мм/об	0,1-1,6
Наибольшее количество нарезаемых отверстий  в час		60
Управление циклами работы		ручное
Род тока питающей сети		трёхфазный
Напряжение питающей сети	В	380/220
Тип двигателя главного движения		4АM90L4
Мощность двигателя главного движения	кВт	2,2
Тип электронасоса охлаждения		Х14-22М
Мощность двигателя электронасоса  охлаждения	кВт	0,12
Производительность электронасоса  охлаждения	л/мин	22
Высота станка	мм	2350
Ширина станка	мм	785
Длина станка	мм	915
Масса станка	кг	880