Технологический процесс изготовления детали «Втулка »

 

Оглавление

Введение 4

1 Общая часть 5

1.1 Описание  материала детали 5

1.2 Анализ  конструкции детали 5

1.3 Анализ  технологичности детали и определение  показателей технологичности 5

1.4 Определение  типа производства и его характеристика 7

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  РАЗДЕЛ 8

2.1 Обоснование  выбора заготовки 8

2.2 Расчёт  общих припусков и размеров  заготовки 8

2.3 Расчёт  межоперационных припусков и  промежуточных размеров 9

2.4 Разработка  маршрутно-операционного технологичекого  процесса механической обработки  детали. 16

2.5 обоснование  принятой последовательности обработки  и схем базирования на операции  механической обработки. 16

2.6 обоснование  выбора оборудования и краткие  паспортные данные станков. 17

2.7 Обоснование  выбор технологической оснастки. Обоснование выбора технологической  оснастки 19

2.8 Расчет  режимов резания 21

2.9 Описание  работы спроектированного приспособления  и расчет размеров его механизмов, а также погрешности базирования  детали. 37

2.10 Разработка  управляющее программы на операцию, выполненную на станке с ЧПУ. 40

3 Организация производства 42

3.1 Расчет  нормативного раз мера партии  деталей 42

3.2 Определение   количества  оборудования  на  участке и  график   его   загрузки 47

3.3 Определение площади участка 50

3.4 Определение  количества работающих на участке 51

3.5 Организация  многостаночного обслуживания 53

3.6 Организация  наладки оборудования 54

3.7 Организация  рабочих мест и технического  контроля 55

3.8 Схема  управления участком 57

4 Экономическая часть 58

4.1 Расчет  фонда заработной платы и величины  среднемесячной заработной платы  работающих 58

4.2 Смета  затрат на производство 61

4.3 Определение  себестоимости изготовления детали-представителя 62

4.4 Основные  технико-экономические показатели  участка 64

5 Мероприятия по  технике безопасности и противопожарной  технике 67

5.1.  Охрана  труда, промсанитария, гигиена  труда и техника безопасности 67

5.2 Противопожарные  мероприятия на участке 69

Литература 74

 

 

 

   Введение

 

Дипломный проект по технологии машиностроения представляет собой технологический процесс изготовления детали «Втулка ».

Анализ, на каждом этапе проектирования, позволил получить технологический процесс, приближенный к оптимальному.

Дипломный проект ставит задачи определения выбора варианта получения заготовки, метода ее получения, выбора оборудования, инструмента, кроме того, получения и закрепления навыков проведения размерного анализа, расчета режимов резания, технологической нормы времени и оформления технологической документации.

Главная задача состоит  в повышении темпов эффективности  развития экономики на базе ускорения НТП или конструкции производства, интенсивного использования созданного производства, совершенствование системы и управления и достижения дальнейшего подъёма благосостояния народа.

В машиностроении необходимо решать следующие задачи:

1 Повысить объём капитальных  вложений, направляемых на развитие  машиностроительного комплекса.

2 Увеличить выпуск продукции  машиностроения на 40 % .

3 Совершенствовать ремонтное  производство, обеспечивая надёжную  работу  машин и оборудования  во всех отраслях народного  хозяйства 

4 Широко внедрять гибкие, переналаживаемые системы автоматизированного производства

5 Рассчитывать предметную, по детальную и технологическую  специализацию и кооперирование производства, эффективного сочетания со специализированными заводами, механосборочными предприятиями. Добиваться максимальной унификации узлов и деталей.

6 Увеличить применение  в машиностроении прогрессивных  конструкций материалов.

7 Увеличить нагрузку  мощностей довести коэффициент  сменности работы оборудования  до 1,6-1,8.

1 Общая часть

1.1 Описание материала детали

      Деталь изготовлена из стали 40Х ГОСТ 1050-78 [10].

 

 Таблица 1 Химический состав стали 40Х 

C	Si	Mn	Cr	Ni	Fe
0,44%	0,37%	0,8%	1.1%	0,25%	96%

Применяется для деталей  с различными размерами, с твердой  износоустойчивой поверхностью. Сталь дешёвая, достаточно прочная, технологична. Из стали 40Х изготавливают валы, шестерни, пружины, детали машин и т.д..

1.2 Анализ конструкции детали

Данная деталь представляет собой втулку. Втулка -деталь типа тело вращения. Из требований предьявляемых  к шероховатости обрабатываемой поверхност, можно сделать вывод, что поверхности обрабатываемые по 14 квалитету точности я вляються основными. Втулка изготовлена из стали 40Х, отвечающий требованием высокорй точности , хорошей обрабатываемостью , высокой износо стойкостью. Деталь достаточно технологична и проста по конструкци..

1.3 Анализ технологичности детали и определение показателей технологичности

 

Таблица 2 Оценка коэффициентов технологичности детали

№ поверхности	Размер поверхности	Квалитет	Шероховатость, в мкм	Стандартные размеры	Примечание
1-2	ф45	9	6,3	стандарт.
3-4	60	14	3,2	стандарт.
5	2	14	6,3	стандарт.	1 фаска
6	2	14	6,3	стандарт.	1 фаска
7	10	14	1,6	стандарт.
8	85	14	6,3	стандарт.
9	70	14	6,3	Не стандарт.
10	35	14	3,2	стандарт.
11-13	ф15	9	6,3	стандарт.	3 отверстия
14-16	8	14	6,3	стандарт.
17-19	ф9	14	6,3	стандарт.	3 отверстия
Продолжение таб. № 2
20	1	14	1,6	стандарт.	1 фаска
21	20	14	6,3	стандарт.
22	ф32	9	6,3	Стандарт.	6 фаски 1*45
23	16	14	3,2	стандарт.
24	16	14	6,3	стандарт.

 

Коэффициент унификации конструктивных элементов [1]:

0,6, где

Qу.э. – число унифицированных типоразмеров и

конструктивных элементов;

Qэ. – число типоразмеров конструктивных элементов в

изделии.

 

 

 

Следовательно, по коэффициенту унификации деталь

является технологичной.

Коэффициент точности обработки [1]:

, где

Аср. – средний квалитет точности;

1,2,3...14– цифры указывают номер квалитета точности;

- количество размеров поверхностей  соответ

ствующие 1,2,3...14 квалитетам точности;

Следовательно, по коэффициенту точности обработки 

деталь не относится  к весьма точной и не является

труднообрабатываемой.

Коэффициент шероховатости  поверхности [1]:

,

где

- средняя шероховатость поверхностей;

- шероховатость поверхностей  заданная 

на чертеже; 

- количество поверхностей, соответственно 

шероховатости ;

- число поверхностей, соответствующей 

шероховатости.

Следовательно, по коэффициенту шероховатости 

поверхности деталь не относится к труднообрабатываемой

1.4 Определение типа производства  и его характеристика

 

Так как годовой объём  выпуска деталей « Втулка » составляет 13 000 штук, а масса одной детали – 0,7 кг, то данная партия деталей относится к среднесерийному типу производства.

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объёмом выпуска. При серийном производстве используются универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально – сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоёмкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве технологический процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т.е. расчленён на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определённых станках.

 При серийном производстве  обычно применяют универсальные, специализированные, агрегатные и другие металлорежущие станки. При выборе технологического оборудования специального или специализированного, дорогостоящего приспособления или вспомогательного приспособления и инструмента необходимо производить расчёты затрат и сроков окупаемости, а также ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Обоснование выбора заготовки

 

Из чертежа  детали мы видим, что деталь изготовлена из стали 40 габаритными размерами 85Х60. Изделие имеет максимальный наружный диаметр 85 мм и минимальный диаметр – 45 мм, то есть при такой большой разнице диаметров предпочтительнее выбрать заготовку в условиях серийного производства, полученную методом штамповки на горизонтально-ковочной машине.

Преимущества  горячей объёмной штамповки следующие:

1 однородность  и точность поковки;

2 высокая производительность;

3 возможность  получения поковок сложной конфигурации.

Главным недостатком  процесса является высокая стоимость  штампа.

Способом горячей  объёмной штамповки можно получать поковки из всех металлов и сплавов, обладающих пластичностью в горячем состоянии.

 

2.2 Расчёт общих припусков и размеров  заготовки

 

Расчёт размера  заготовки по ГОСТ 7505 – 74.

Штамповочное  оборудование – горизонтально-ковочная ма

шина;

Количество переходов

Нагрев заготовок – индукционный.

 

1 Исходные данные  по детали:

 

1.1 материал – сталь 40Х (по ГОСТ 1050-78);

1.2 масса детали –0,7кг.

2 Исходные данные  для расчёта:

2.1 масса поковки  (расчётная) - 1.12 кг;

расчётный коэффициент  Кр = 1,6 [п.3 с.31];

 кг;

2.2 класс точности – Т3 [ГОСТ с. 8 т. 1];

2.3 группа стали – М2 [ГОСТ т. 1];

Средняя массовая доля углерода в стали 40Х: 0,44%С;

суммарная массовая доля легирующих элементов: 2,57%

(0,37%Si; 0,8%Mn; 1,19%Ci; 0,3%Ni; ).

2.4 степень сложности – С2 [ГОСТ стр. 8 т.1];

2.5 конфигурация  поверхности разъёма штампа:

П – плоская [т.1 с.8];

2.6 исходный индекс – 9 [с. 8 т.1].

 

 

3 Припуски и  кузнечные напуски

 

3.1 основные припуски  на размеры [т.3 с.13]:

1,7 – диаметр 45 мм и чистотой поверхности 1,6;

1,4   – внутренний диаметр 32 мм и чистотой поверхности 1,6;

1,4   – диаметр 85 мм и чистотой поверхности 6,3;

1,7   – диаметр 45 мм и чистотой поверхности 1,6;

1,4 – толщина 35 мм и чистотой поверхности 6,3;

1,3 – толщина 10 мм и чистотой поверхности 6,3;

 

3.2 дополнительные припуски, учитывающие:

смещение по поверхности  разъёма штампа – 0,2 мм; [ ГОСТ таб. 4]

отклонение от плоскости - 0,2 мм  [ГОСТ таб. 5]

смещение по поверхности  разьема  штампа - 0,2 [ГОСТ таб. 4]

Штамповый уклон  [ГОСТ таб 18]:

на наружной поверхности - не более 5 , принемаем - 3

на  поверхности - не более 7 , принимаем - 7

 

4 Размеры поковки  и их допускаемые отклонения

 

4.1 размеры поковки,  мм:

диаметр - 45+(1,7+0,2)*2 = 49 мм

диаметр - 85+(1,4+0,2)*2 = 88 мм

диаметр - 32 -(1,4+0,2)*2 =28 мм

ширина - 60+( 1,2+ 0,2)*2 = 63 мм

ширина - 35-(1,4+0,2)*2 = 32 мм

ширина - 10-(1,3+0,2)*2 = 7 мм

4.2 допускаемые отклонения размеров [т.8 с.19]:

диаметр 88 мм;

диаметр 28 мм;

диаметр 49 мм;

толщина 63 мм;

толщина 38 мм

ширина 13 мм

2.3 Расчёт межоперационных припусков  и промежуточных размеров

 

1 Расчёт межоперационных  размеров аналитическим 

методом.

Рассчитываем  аналитическим методом диаметры

45 h9 u 15H9.

Диаметр 45 h9

 

Таблица 2. Расчёт припусков, допусков и промежуточных  размеров по технологическим операциям.

вид заготовок	Td	Ra	T	Po	Ey	Zmin	Zmax	Dmin	Dmax
штамповка	2	160	200	670	370			47,453	49,415
точение
Черновое	0,23	50	50	40,2	370	2,3	4	45,153	45,415
Чистовое	0,10	25	25	-	22.2	0,14	0,3	45,013	45,115
Шлифовка	0,063	10	20	-	-	0,1	0,14	44,913	44,975

 

Определяем суммарное  отклонение расположения

штампован¬ной заготовки:

 

Po   , где

  мкм

 

Определяем величину погрешности установки:

  мкм.

Определяем величину остаточного суммарного

расположения  за¬готовки после выполнения черновой

обработки поверхности:

 

  мкм, где

Ку = 0,06 [2, т.3.19 с.61].

 

Определяем минимальный, максимальный припуск на

 Черновое точение:

 

 

Определяем минимальный, максимальный припуск на

Получистовое  точение:  

 

 .

мм

Определяем минимальный, максимальный припуск на

Чистовое точение:

  мкм.

Определяем минимальный, максимальный припуск на

предварительное шлифование:

Определяем минимальные  промежуточные размеры

Dmin. шлиф =  44,913мм

Dmin. чист = 45,013мм

Dmin. черн = 45,153мм

Dmin.  штамп = 47,453мм

 

Определяем максимальные промежуточные размеры

Dmax.шлиф =  44,975мм

Dmax. чист = 45,115мм

Dmax. черн = 45,415мм

Dmax.заг =49,415мм

 

     Рисунок  7. Схема полей допусков  диаметра 45h9

 

 

Отверстие  32Н9