Технологический анализ рабочего чертежа детали Болт

 

 

1.3.5 Анализ наличия хороших установочных  баз при изготовлении детали

Одним из основных достоинств любого технологического процесса является возможность  обеспечения не только точности, но и стабильности обработки. Достигается  это благодаря простоте конструктивных форм детали, надежности технологических  баз и крепления, жесткости конструкции  детали.

Отсутствие  у деталей простых поверхностей достаточной протяженности не позволяет  использовать их в качестве надежных технологических баз (установочных, опорных).

В качестве надежной технологической базы может быть использовано …. Эта поверхность удобна для закрепления при обработке.

 

1.3.6 Влияние простановки размеров

Наиболее целесообразна такая  простановка размеров, которая предусматривает  совмещение конструкторских и технологических  баз. Это исключает ошибки базирования, а также пересчет размеров и связанное  с ним ужесточение допусков на составляющие звенья. Таким образом, порядок простановки размеров должен обеспечить их непосредственное получение  и измерение.

На чертеже  детали представлена смешанная система  простановки размеров. Некоторые  размеры проставлены по координатной системе (39 мм, 7 мм, 19 мм, 1,5 мм, 13 мм, 0,8 мм). При такой системе на каждом этапе обработки первой нужно обрабатывать поверхность, от которой проставлены все размеры, последовательность же обработки остальных поверхностей может быть любой.

Размеры 3 мм, 1,1 мм проставлены по комбинированной системе. Правила для установления последовательности обработки поверхностей также будут комбинированными: для поверхностей, связанных размерами по координатной системе, последовательность будет определяться по правилам для такой системы, а поверхности, связанные размерами по цепной системе, должны обрабатываться в последовательности, определяемой рекомендациями для цепной простановки.

Почти все  конструкторские размеры могут  выполняться непосредственно и  можно уменьшить сложности, связанные  с составлением и расчетом размерных  цепей. Это позволит назначить величину поля допуска на операционный размер равной величине поля допуска соответственного конструкторского размера.

 

 

1.3.7 Анализ уровня унификации  геометрических элементов

Обработку детали болт можно производить стандартным  режущим инструментом, так как  в детали по большей части присутствуют стандартные и унифицированные  элементы, такие как канавки для  выхода инструмента, фаски, радиусы  скруглений, проточки. Можно сделать вывод, у детали будет повышена технологичность по вышеперечисленным причинам. Но некоторые поверхности детали все же имеют канавки для выхода инструмента, то есть унифицированные элементы. Унификация элементов проводится с целью ограничения номенклатуры обрабатывающего и измерительного инструмента.

 

1.3.8 Оценка уровня стандартизации  элементов и соответствие их  стандартному ряду инструментов

Для обработки  данной детали могут использоваться как универсальные, так и специальные  режущие инструменты.

• Резцы токарные проходные, отогнутые с пластиной твердого сплава для обработки всех наружных цилиндрических поверхностей, также для обработки поверхности под резьбу в черновой операции.
• Резцы токарные проходные подрезные с пластинами из твердого сплава для обработки по габаритным размерам.
• Резцы токарные резьбовые для внешней резьбы с для нарезания резьбы М22.
• Резцы токарные отрезные для канавок.
• Резец токарный расточной из быстрорежущей стали для обработки внутренней поверхности.
• Резец КАКОЙ для прорезания паза.

Для получистового, чистового точения и нарезания  резьбы применяется пластина из сплава ???

Резцы выбираются из настоящего каталога в зависимости  от условий применения (тип станка, вид работы, материал обрабатываемой детали, режимы резания и др.). Резцы  выбираются по типу, размерам, подбирается  материал режущей части резца, группа заточки режущих граней и размер радиуса при вершине резца.

Обозначение режущего инструмента должно быть в  соответствии со стандартами:

 

1.3.9 Анализ инструментодоступности

Деталь болт технологична по форме, так как все поверхности доступны для обрабатывающего инструмента и измерения.

 

В заключении можно отметить, что технологичность  болта улучшается, так как обрабатываемые плоскости расположены под прямым углом. Деталь обладает достаточной жесткостью.

Технологичность детали снижается, так как предусмотрена  обработка внутренних торцов болта, имеются пазы, отверстия, болт имеет внутреннюю шестигранную головку, углы левого торца скруглены на 30⁰.

Твердость детали остается как в состоянии поставки проката, поэтому обрабатываемость резанием материала детали хорошая, подвод и отвод инструмента удобный, производство серийное, деталь технологична.

 

1.4 Характеристика  заготовки и материала детали

Выбор прогрессивного вида заготовки и рационального  способа его получения является одним из ответственных моментов проектирования технологического процесса. Вид заготовки и ее размеры  влияют на характер начальных операций и его экономичность. Рациональная заготовка обеспечивает повышение  точности и качества детали, снижение  трудоемкости и изготовления, сокращение потребного количества станочного оборудования и режущего инструмента, что снижает  себестоимость детали.

Выбор вида заготовки  и метода ее изготовления зависит  от следующих факторов:

- материала  детали и его механических  свойств;

- конструктивной  формы детали и ее размеров;

- масштаба  производства;

Так как деталь простая по своей форме и не имеет особых требований к твердости  точности и шероховатости поверхности, то для ее изготовления в качестве заготовки выбираем прокат горячекатаный  из стали 6 по ГОСТ 535-88. Заготовка получается выдавливанием из прокатных станов в горячем состоянии.

Исходя из условий работы, назначается третья группа контроля качества материала, которая  означает проверку механических свойств  и твердости.

Из конструкционной  стали изготовливают детали, узлы машин, механизмы, строительные конструкции, газо- и нефтепроводы, оружие и военную технику, обрабатывающие станки, экскаваторы, морские суда, бытовую технику и многое другое.

Углеродистые  стали относятся к числу самых  распространенных конструкционных  материалов. Достоинствами сталей этого  класса являются удовлетворительные механические свойства в сочетании с технологичностью обработки и низкой стоимостью.

Выпускают углеродистые конструкционные стали трех групп: сталь обыкновенного качества, качественную сталь (общего назначения) и сталь  специального назначения (котельную, мостовую, судостроительную и т. д.).

Сталь углеродистая обыкновенного качества — сплав  железа с углеродом, характеризуется наличием нерегламентированных примесей, неметаллических включений, газов. В ее составе также присутствуют в небольшом количестве кремний, марганец, фосфор и сера, примеси, каждая из которых оказывает определенное влияние на механические свойства сталей. В сталях обыкновенного качества, применяемых в строительстве, содержание углерода составляет 0,06-0,62 %. Стали с низким содержанием углерода характеризуются высокой пластичностью и ударной вязкостью. Повышенное содержание углерода придает стали хрупкость и твердость.

Основные  недостатки углеродистых сталей —  высокая критическая скорость закалки, небольшая прокаливаемость, невысокая стойкость к отпуску. Низколегированные стали после прокатки значительно превосходят по техническим характеристикам углеродистые стали, они обладают малой склонностью к термическому старению, хорошо свариваются.

Машиностроительные  цементируемые легированные стали  содержат 0,1-0,3% углерода и 0,2-4,4% легирующих элементов. В конструкционные легированные стали для улучшения свойств вводят Cr, Ni, W, Mo, V, B и другие примеси, а также Mn и Si в количествах, превышающих их обычное содержание в углеродистых сталях.

Большинство конструкционных легированных сталей является среднеуглеродистыми (0,25-0,45% углерода). Используют их после улучшения  свойств путем закалки и отпуска, поэтому называют улучшенными. Наиболее распространенные среднеуглеродистые улучшенные стали — хромистые, марганцевые, кремнистые, хромоникелевые, хромокремнистые, хромомарганцевые, хромомарганцевокремистые. Эти стали используют в производстве нагруженных и сильно нагруженных деталей машин.

Конструкционные легированные стали по сравнению  с углеродистыми обладают более  высокими вязкостно-прочностными свойствами. В этих сталях (кроме марганцевых) наблюдается мелкозернистая структура, они глубже прокаливаются, закаливаются в масле или на воздухе, поэтому закалочные напряжения в них меньше. При отпуске таких сталей требуется более высокая температура и более длительное время выдержки, поэтому в них полнее снимаются закалочные напряжения и вязкость оказывается выше.

Материал  детали Ст. 6 (сп)- сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества.

Химический состав в % материала Ст6сп

C	Si	Mn	S	P
0.38 - 0.49	0.15 - 0.3	0.5 - 0.8	до   0.05	до   0.04

 

Механические свойства при  Т=20^oС материала Ст6сп .

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Сталь горячекатан.	20 - 40		600		14

 

 

Твердость материала   Ст6сп   ,

HB 10 -1 = 197   МПа

Технологические свойства материала  Ст6сп .

Свариваемость:	ограниченно свариваемая.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

Обозначения:

Механические свойства :
sв	- Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT	- Предел пропорциональности (предел  текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5	- Относительное удлинение при  разрыве , [ % ]
y	- Относительное сужение , [ % ]
KCU	- Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB	- Твердость по Бринеллю , [МПа]
Свариваемость :
без ограничений		- сварка производится без подогрева  и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая		- сварка возможна при подогреве  до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая		- для получения качественных сварных  соединений требуются дополнительные  операции: подогрев до 200-300 град. при  сварке, термообработка после сварки - отжиг

 

Нормативная документация

ГОСТ 535-88.Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества.Общие технические условия. Сталь Ст6сп.