Технология точения металлических заготовок

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «Белорусский государственный экономический

университет»

 

 

                Кафедра физикохимии материалов  и производственных технологий

 

 

 

 

 

 

по дисциплине: Производственные технологии

на тему: Технология точения металлических заготовок

 

 

 

 

 

 

 

 

Студент

ФВШУБ, 3-й курс,  ВВП-4        (подпись)    Н.П. Иванов

                                                                            (дата)

 

Проверил

канд. техн. наук,           

доцент                                                   (подпись)                          В.А. Семенов

                                                                             (дата)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МИНСК, 2015

 

 

РЕФЕРАТ

 

Индивидуальная работа: 25 страниц, 5 таблиц, 6 рисунков.

 

технологический процесс, МАШИНОСТРОЕНИЕ, РЕЗАНИЕ, ТОЧЕНИЕ, динамика трудозатрат, уровень технологии, технологическая система.

 

Изучена и описана технология производства детали «валик» методом точения (токарной обработки с ЧПУ). Дана характеристика используемого сырья и получаемой продукции.

С целью определения варианта развития технологического процесса проведен анализ затрат живого и прошлого труда. Установлено, что вариант развития технологического процесса - рационалистический, вид развития - трудосберегающий, тип отдачи дополнительных затрат - убывающий.

Для выявления путей и закономерностей развития технологического процесса последний разбит на составляющие его элементы (переход, ход). Определены границы рационалистического развития технологического процесса и уровень технологии.

Показано место технологии обработки металлических деталей методом точения в структуре машиностроительного комплекса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

__________________

(подпись студента)

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………4

 

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛИ «ВАЛИК» И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА……………………………………………………….5

 

1. Характеристика получаемой продукции – «валик»………….……………..5
2. Характеристика используемого сырья для производства детали………….6
3. Характеристика технологии производства детали………………………….7

 

2. ДИНАМИКА ТРУДОЗАТРАТ ПРИ РАЗВИТИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА………………………………………………...10

 

3. УРОВЕНЬ ТЕХНОЛОГИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛИ…………………………………………………….14

 

4. СТРУКТУРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛИ…………………………………………………………………………..16

 

5. АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИСЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ТОЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК……………………………………………………………..………21

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………...……………………………………………23

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………..25

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Технология изготовления подавляющего большинства деталей механизмов и машин включает операции механической обработки резанием. Заготовками для многих деталей являются прутки. Кроме того, заготовки получают путем отливки, ковки, штамповки и других процессов. В процессе обработки резанием с заготовки снимается часть металла, переходящая при этом в стружку. В результате обработки резанием обеспечивается форма, размеры и чистота поверхности, заданные чертежом.

Снятие стружки с заготовки осуществляется различными режущими инструментами. Закрепление режущих инструментов и обрабатываемых деталей, а также их движение и относительное перемещение производятся рабочими органами металлорежущих станков. Движения рабочих органов станков делятся на основные и вспомогательные.

Одной из основных операций обработки резанием является точение. Точение осуществляется на токарных станках. Характерным признаком его является непрерывность резания.

Методом точения можно выполнять следующие виды работ: обтачивание наружных и растачивание внутренних поверхностей, подрезание торцовой поверхности, фасонное точение фасонным резцом и копировальное точение по копиру.

В последние годы прогресс в обработке резанием определяется требованием повышения её производительности и точности, что реализуется путём создания новых технологических процессов и повышением точности металлорежущих станков.

Однако применяя токарные станки для точения невозможно добиться высокой точности и технологичности, поэтому происходит процесс их дальнейшей автоматизации на базе регулируемых электроприводов, оснащения средствами автоматизации и числовым программным управлением.

Главной задачей машиностроения является создание и внедрение новых высокопроизводительных, экономичных и надежных машин, построенных на реализации новых подходов в технологии машиностроения.

В настоящее время с задачей повышения эффективности эксплуатации существующего парка оборудования поставлена задача увеличения производства средств автоматизации, станков с ЧПУ, которые постепенно заменяют станки с ручным управлением.

Автоматизация процессов механической обработки деталей машин является одной из важнейших задач, стоящих перед промышленностью. Она позволяет обеспечить высокие темпы роста производительности труда, повышение качества продукции, улучшение условий труда. Станки с ЧПУ имеют ряд преимуществ, по сравнению с универсальными сокращается вспомогательное и машинное время обработки, исключается предварительное ручные разметочные и доводочные операции, упрощается и удешевляется специальная оснастка, так как точность обработки обеспечивается точностью самих станков, сокращается время наладки и переустановки заготовок и т.д.

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛИ «ВАЛИК» И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА

1. Характеристика получаемой продукции – «валик»

Валик ГС05-10-127 входит в состав силовой головки, модель ГС06-10А.

Самодействующая силовая головка, модель ГС06-10А предназначена для сверления, развертывания, торцевания, цекования, нарезания резьбы, а также фрезерования со специальными приспособлениями.

Головка может быть оснащена многошпиндельными насадками.

На базе этой головки компонуются многошпиндельные агрегатные станки с автоматическим и полуавтоматическим циклом работы.

Головка рассчитана для работы в автоматической линии.

Силовая головка имеет независимый привод главного движения и подачи. У силовых головок типа ГС привод подачи осуществляется от отдельного электродвигателя, а подача производится от кулачкового механизма.

Валик ГС05-10-127 несет на себе кулачок привода подачи, шестерню привода подачи и флажок, отключающий привод после совершения рабочего цикла.

Деталь – Валик ГС05-10-137 изготовлена из широко распространенной стали 4ОХ и проходит термическую обработку до твердости 40÷45 НRС.

Деталь цилиндрической формы без больших перепадов диаметров, что обуславливает легкость термообработки.

С точки зрения механической обработки поверхности детали представляют собой простые тела вращения и легко обрабатываются точением. 

Деталь не имеет острых кромок, а концентраторы напряжений сведены к минимуму. Деталь легко устанавливать на станки, а технологические базы остаются практически неизменны на протяжении всей обработки.

Количественная оценка технологичности конструкции:

1.Масса детали q= 0,78 кг.

2. Максимальное значение квалитета обработки IT7.

3. Максимальное значение параметра шероховатости обрабатываемой поверхностей Ra= 1,25мкм.

4. Коэффициент унификации конструктивных элементов:

K.y.э.=Qy.э./Qэ.                                                     (1.1)

Фасок - 2,торцов упорных – 2, канавка - 3, диаметров - 6, лыска – 1.

К.у.э.=14/16=0,875.

5. Коэффициент применяемости стандартизированных обрабатываемых поверхностей:

Ky.э.=Do.c/DT.o.,                                                (1.2)

где   Do.с,   Dt.o.   -   соответственно,   число   поверхностей   детали, обрабатываемых    стандартным    инструментом,     и     всех    подвергаемых механической обработке поверхностей, шт.

Ку.э.= 5/7=0,71.

На основе анализа количественных и качественных показателей  можно сделать вывод о хорошей технологичности детали.

 

2. Характеристика используемого сырья для производства детали

 

Валик ГС05-10-127 изготавливается из стали 40Х и термообработанной до твердости HRC 40÷45.

Химический состав и механические свойства стали 40Х ГОСТ4543-71 представлены в таблицах 1.1, 1.2.

 

Таблица 1.1

C	Si	Mr	Cr	Ni	Cu	S	P
				Не более
0,36÷0,44	0,17÷0,37	0,5÷0,8	0,8…1,1	0,3	0,3	0,035	0,035

 

 

 

Таблица  1.2

 

, Мпа	,Мпа	,%	,%	HB
1180	1320	9	40	175…229HB

 

 

Назначение стали: панели, основания, платы, кронштейны, угольники, ребра жесткости, а также детали после цементации и термообработки, работающие на трение, для изготовления деталей, обрабатываемых резанием, сваркой, холодной высадкой и в виде поковок и штамповок.

На выбор метода получения заготовки оказывает влияние:

• материал детали;

• назначение детали;

• технические требования на изготовление (объём и серийность выпуска, форма поверхностей и размеры детали).

В качестве одного из вариантов для получения заготовки можно использовать пруток Ø 45 мм из стали 40Х, разрезанный по длине на куски по 170 мм. Разрезка производится при помощи механической пилы 8Б72К. Отрезка на механической пиле является низко производительным процессом и обуславливает сравнительно высокую стоимость заготовки. Однако это оправдано при низкой программе выпуска деталей (50-60 шт. в год).

При большем выпуске деталей целесообразен другой подход к изготовлению заготовки.

Возможно изготовление заготовки методом поперечно-клиновой прокатки на специальном станке UWQ-40.

Сущность метода заключается в  том, что заготовка (кусок отрубленного прутка), нагретая до 700-800оС поступает в зону обработки, где два плоских инструмента в форме плит движущихся на встречу друг другу формируют поковку.

Рассчитаем стоимость заготовки. В таблице 1.3 представлены исходные данные для расчетов.

Таблица 1.3

Показатель	1 вариант	2 вариант
Вид заготовки	Прокат Ø45÷170	Прокатывание на вальцовой машине
Класс точности	-	2
Группа сложности	-	2
Масса заготовки, кг	2,1	0,95
Стоимость 1 кг заготовок	5,4 тыс. руб.	6,9 тыс. руб.
Базовая ст-ть 1 т стружки	2,1 тыс. руб.	2,1 тыс. руб.
Стоимость заготовки	Sзаг=	Sзаг=