Розробка технологічного процесу виготовлення деталі Економічна ефективність

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ

Державна освітня установа вищої НАУКИ

ДОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра «Технологія конструкційних матеріалів»

ЗАТВЕРДЖУЮ

Зав.каф. В.В. Рубанов

"______"________ 2008

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

До курсової роботі Технологія автоматизованого машинобудування та приладобудування

(Найменування навчальної дисципліни)

на тему: Розробка технологічного процесу виготовлення деталі

Автор роботи ___Зацепін Олексій Вікторович

Спеціальность_Роботи і робототехнічні системи

Позначення курсової роботи ____________Группа_______________

Керівник проекта______________ Ким Олександр Юрьевіч_____

(Підпис) (П.І.Б.)

Робота захищена ________________ ________________________

(Дата) (оцінка)

Ростов-на-Дону 2008

Зміст

1.Вступ

2.Основні частина

2.1.Процесс отримання поковок гарячого об'ємного штампування

2.2 Розрахунок режиму різання при свердлінні

2.3. Технологія токарної обробки

3.Заключеніе

Спосок використаної літератури

Введення:

Обробка металів тиском.

Обробка металів тиском, група технологічних процесів, в результаті яких змінюється форма металевої заготовки без порушення її суцільності за рахунок відносного зміщення окремих її частин, тобто шляхом пластичної деформації. Основні види О. м. д.: прокатка, пресування, волочіння, кування і штампування. О. м. д. також застосовується для поліпшення якості поверхні.

Впровадження технологічних процесів, заснованих на О. м. д., в порівнянні з іншими видами металообробки (лиття, обробка різанням) неухильно розширюється, що пояснюється зменшенням втрат металу, можливістю забезпечення високого рівня механізації і автоматизації технологічних процесів.

О. м. д. можуть бути отримані вироби з постійним або періодично змінюються поперечним перерізом (прокатка, волочіння, пресування) і штучні вироби різноманітних форм (кування, штампування), відповідні за формою і розмірами готовим деталей або незначно відрізняються від них. Штучні вироби зазвичай піддаються обробці різанням. Обсяг видаляється при цьому металу залежить від ступеня наближення форми і розмірів поковки або штампування до форми і розмірам готової деталі. У ряді випадків О. м. д. отримують вироби, які не потребують обробки різанням (болти, гвинти, більшість виробів листового штампування).

О. м. д. може застосовуватися не тільки для отримання заготовок і деталей, але і як обробна операція після обробки деталі різанням (дорновании, обкатка роликами і кульками і т.п.) з метою зменшення шорсткості поверхні, зміцнення поверхневих шарів деталі і створення бажаного розподілу залишкових напружень, при якому службові властивості деталі (наприклад, опір втомного руйнування) поліпшуються.

О. м. д. здійснюється впливом на заготівлю зовнішніх сил. Джерелом деформуючий сили може бути м'язова енергія людини (при ручному куванні, вибивача) або енергія, що створюється в спеціальних машинах - прокатних і волочильних станах, пресах, молотах і т.п. Деформуючі сили можуть створюватися також дією ударної хвилі на заготівлю, наприклад при вибуховій штампуванні, або потужними магнітними полями. наприклад при електромагнітної штампуванні. Деформуючі сили передаються на заготівлю інструментом, який зазвичай є твердим, що зазнають малі пружні деформації при пластичній деформації заготовки; в деяких випадках використовуються еластичні середовища (наприклад, при штампуванні - гума, поліуретан) або рідини (наприклад, при гідростатичному пресуванні).

Розрізняють гарячу і холодну О. м. д. Гаряча О. м. д. характеризується явищами повернення і рекристалізації, відсутністю зміцнення (наклепу); механічного та фізико-хімічного властивості металу змінюються порівняно мало. Пластична деформація не створює полосчатости (нерівномірності) мікроструктури, але призводить до утворення полосчатости макроструктури в литих заготовок (злитків) або до зміни напрямку волокон макроструктури (пасом неметалічних включень) при О. м. д. заготовок, отриманих прокаткою, пресуванням і волочінням. Полосчатость макроструктури створює анізотропію механічних властивостей, при якій властивості матеріалу вздовж волокон звичайно краще його властивостей в поперечному напрямку. При холодній О. м. д. процес пластичної деформації супроводжується зміцненням, яке змінює механічні та фізико-хімічні характеристики металу, створює полосчатость мікроструктури і також змінює напрямок волокон макроструктури. При холодній О. м. д. виникає текстура, створює анізотропію не тільки механічних, але і фізико-хімічних властивостей металу. Використовуючи вплив О. м. д. на властивості металу, можна виготовляти деталі з найкращими властивостями при мінімальній масі.

При О. м. д. зміна схеми напруженого стану у деформованій заготівлі дозволяє впливати на зміну її форми. В умовах нерівномірного всебічного стиснення пластичність металу збільшується тим більше, чим більше стискають напруги. Раціональний вибір операцій О. м. д. і умов деформування (гідростатичний пресування, видавлювання з протитиском, прокатка на планетарних станах і т.п.) не тільки дозволяє збільшити припустиме зміна форми, а й застосовувати О. м. д. для виготовлення деталей з високоміцних, труднодеформіруемих сплавів.

Науковою основою проектування та управління технологічними процесами О. м. д. є теорія О. м. д. - наукова дисципліна, що синтезує окремі розділи фізики металів, і пластичності теорія. Основні завдання теорії О. м. д.: розробка методів визначення зусиль і роботи, що витрачається на деформацію, розрахунок розмірів і форми заготовки, характеру зміни її форми, методів визначення припустимого (без руйнування або появи ін дефектів) зміни форми заготовки, оцінки зміни механічних та фізико-хімічних властивостей металу в процесі його деформації і відшукання оптимальних умов деформації.

2. Основна частина

2.1 Процес отримання поковок гарячого об'ємного штампування

Гаряча об'ємна штампування - вид обробки металів тиском, при якому формоутворення поковки виробляють з нагрітої заготовки в спеціальному інструменті - штампі. Штамп являє собою металеву роз'ємну форму, виготовлену з високолегованої штампового сталі. У кінцевий момент штампування, коли обидві половини штампа зімкнуті, вони утворюють єдину замкнуту порожнину - струмок, відповідний по конфігурації штампувало поковки.

Залежно від типу штампа розрізняють поковки у відкритих і закритих штампах.

Штампування у відкритих штампах (рис.1а). Відритими називають штампи, у яких навколо всього зовнішнього контуру штампувального струмка є спеціальна облойная канавка 2, яка сполучена тонкої щілиною 1 з порожниною 3, що утворює поковки. У процесі штампування в канавку в кінцевий момент деформування витісняється надмірна частина металу, що знаходиться в порожнині і утворює по контуру поковки облой (задирок). Освіта задирок призводить до деякого збільшення відходів металу, але зате дозволяє не пред'являти високих вимог до точності заготовок за масою. Штампуванням у відкритих штампах можна отримувати поковки всіх типів.

1

2

4 березня

а) б)

Рис.1 Схема штампування у штампах:

а - відкритий; б - закритий

Штампування в закритих штампах (рис.1б). Закритими називають штампи, в яких порожнину штампа 4 в процесі деформування залишається закритою. Освіта задирок в них не передбачено. При штампуванні в закритих штампах необхідно, щоб суворо дотримувалися рівність обсягів заготівлі і поковки. Тому прочісування отримання заготовок ускладнюється, тому що при відрізку повинна забезпечуватися висока точність заготовки по масі. Найбільш часто в закритих штампах отримують поковки, штампованих вздовж осі заготовки (осадкою в торець) круглі і квадратні в плані типу кілець, втулок, шестерень, поршнів, стрижнів з фланцем та інші.

Розробка схеми технологічного процесу

У розробку схеми технології гарячого об'ємного штампування входить проектування поковки, визначення маси, виду та розмірів вихідної заготовки, визначення температурного інтервалу гарячої обробки тиском, розрахунок діючих умов при штампуванні. Схема технологічного процесу в основному визначається конфігурацією і розміром деталі, яку слід отримати. По кресленню деталі складають креслення поковки.

Проектування поковки.

ø D 1

ø D 3

ø D 2

Поковка відноситься до групи поковок, штампованих вздовж осі заготовки (штампування в торець), круглих в плані. Для отримання поковки такого типу застосовуємо штампування в закритому штампі. Площина роз'єму штампа вибираємо по нижньому торця диска деталі (діаметр D 2, висотою Н).

1. Визначення маси, виду та розмірів вихідної заготовки.

   1. Визначаємо масу деталі, кг:

G _д = V _д 10 ^-3 ρ 10 ^-3,

Де V _д - обсяг деталі; мм ^3, ρ щільність сьалі, 7,8 г / см ³

Обсяг деталі розраховується як сума обсягів трьох її частин:

V _д = V ₁ + V ₂ + V ₃ = π / 4 (D ₁ H1 + D ₂ H ₂ + D ₃ H _3).

У зв'язку з незначною величиною граничних відхилень розмірів розрахунок проводимо за номінальними розмірами деталі, мм: V _д = 3,14 / 4 (75 ² * 15 + +125 ² * 20 +70 ² * 40) = 469035

G _д = 469035 * 10 ^-3 * 7,8 * 10 ^-3 = 3,6

2. 1.2 Припуски і допуски вибираємо з табличних даними:

D ₁ 75 ... 1.5; Н ₁ 15 ... 1,4;

D ₂ 125 ... 2,1; Н ₂ 40 ... 1,4;

D ₃ 70 ... 1,5; Н ₃ 20 ... 2,2;

Допуски на розміри деталі:

D _1п = 75 ^+1,6 _-0,8 Н _1п = 15 ^+1,5 _-0,7

D _2п = 125 ^+1,7 _-0,9 Н _2п = 40 ^+1,5 _-0,7

D _3п = 70 ^+1,6 -0,8 Н _3п = 20 ^+1,5 _-0,7

D _4п = 15 ^+1,5 _-0,7

3. Визначаємо розрахункову масу поковки:

G _п = 1,25 * G _д = 1,25 * 3,6 = 4,5

4. Припуски і допуски вибираємо з табличних даними:

D ₁ 75 ... 1.5; Н ₁ 15 ... 1,4;

D ₂ 125 ... 2,1; Н ₂ 40 ... 1,4;

D ₃ 70 ... 1,5; Н ₃ 20 ... 2,2;

Розміри поковок, мм:

D _1п 75 +2 * 1,5 = 78; Н _1п 15 +1,4 = 16,4

D _2п 125 +2 * 2,1 = 129,2; Н _2п 40 +2 * 1,4 = 42,8

D _3п 70 +2 * 1,5 = 73; Н _3п 20 +2,3 = 22,3

Допуски на розміри поковки:

D _1п = 78 ^+1,6 _-0,8 Н _1п = 16,4 ^+1,5 _-0,7

D _2п = 129,2 ^+1,7 _-0,9 Н _2п = 42,8 ^+1,5 _-0,7

D _3п = 73 ^+1,6 -0,8 Н _3п = 22,3 ^+1,5 _-0,7

Штампувальні ухили α приймаємо 7 ˚.

Радіуси заокруглень r зовнішніх кутів r 1 = 2; r 2 = 2,5; r 3 = 2.

Внутрішній радіус приймаємо 10 мм.

5. Визначаємо масу поковки, кг:

G _п = V _п 10 ^-3 ρ 10 ^-3

Де V _п - об'єм поковки, мм ³

Обсяг поковки розраховується як сума обсягів трьох її частин, кожна з яких має форму усіченого конуса, мм ^3:

V _п = V _1п + V _2п + V _3п.

r _1п

Розрахунок ведемо за мінімальними горизонтальним і

h _1п 7 ˚ максимальним вертикальним розмірами, мм.

R _1п

Обсяг усіченого конуса визначається за формулою, мм ²

V _1п = π / 3 Н _1п (R ² _1п + r ² _1п + R _1п * r _1п) = 3,14 / 3 * 17,9 (40,8 ² +38,6 ² +40,8 * 38, 6)

R _1п = r _1п * Н _1п tg 7 ˚ = 38,6 +17,9 * 0,12228 = 40,8

V _1п = 88044

V _2п = π / 3 Н _2п (R ² _2п + r ² _2п + R _2п * r _2п) = 3,14 / 3 * 44,3 (69,6 ² +64,15 ² +69,6 ² +64 , 15)

R _2п = r _2п * Н _2п tg 7 ˚ = 64,15 +44,3 * 0,12228 = 69,6

V _2п = 617513

V _3п = π / 3 Н _3п (R ² _3п + r ² _3п + R _3п * r _3п) = 3,14 / 3 * 23,8 (41,5 ² +38,6 ² +41,5 * 38, 6)

R _3п = r _3п * Н _3п tg 7 ˚ = 38,6 +23,8 * 0,12228 = 41,5

V _3п = 118905

V _п = 88044 +617513 +118905 = 824462

G _п = 824462 * 10 ^-3 * 7,8 * 10 ^-3 = 6,4

Розрахунок маси поковки після виконання її креслення показує, що маса поковки після призначення всіх припусків, допусків і ухилів залишається в колишньому табличному діапазоні, і перерахунку не потребує.

6. Визначаємо масу і розміри вихідної заготовки.

Обсяг заготівлі з урахуванням 2% чаду, мм ³

V з = 1,02 * V п = 1,02 * 824462 = 840951

Діаметр заготовки, мм

D з = 1,08 = 1,08 = 80,9 (при m = 2)

Приймаються D з = 82 - найближчий більший діаметр з ряду стандартних діаметрів сталі.

Довжина заготовки, мм:

L з = V з / S з = 840951/5278 = 159

Де S з-площа поперечного перерізу заготовки, мм ^2:

S з = (πD ² _з) / 4 = 3,14 * 82 ² / 4 = 5278

2. Визначення температурного інтервалу штампування.

Визначаємо температурний інтервал гарячої обробки тиском, у якому метал має найбільш високі значення пластичності, ударної в'язкості і найбільш низьке значення міцності. Для цього знаходимо на осі абсцис діаграми стану заліза-вуглець точку, відповідну змісту вуглецю 0,15 (для Сталі 15). Проводимо з цієї точки перпендикулярну лінію до перетину з лінією солідусу, нижче якої сплав знаходиться в твердому стані. Точці перетину відповідає температура 1425 ˚ С. Максимальна температура нагріву металу береться на 100-150 ˚ С менше, приймаємо 1300 ˚ С. Аналогічно визначаємо температуру на лінії кривих точок А _3, яка дорівнює 850 ˚ С. Температура кінця штампування береться на 25-50 ˚ С більше, щоб запобігти утворенню наклепу і тріщин у виробі, приймаємо 900 ˚ С.

3. Орієнтовна маса падаючих частин штампувального молота, кг:

G = (3,5 +5) F _п = 4,2 * 134,5 = 564,9,

Де F _п площа проекції поковки на площину роз'єму штампа, см ²

F _п = π D ² _2п / 4 = 3,14 * 130,9 ² * 10 ^-2 / 4 = 134,5;

D _2п найменший діаметр поковки.

2.2 Розрахунок режиму різання при свердлінні

L = 75 D _s

D = 15

Засвердлюванням називається освіта отвори в суцільному матеріалі зняттям стружки за допомогою ріжучого інструмента - свердла. Свердління
здійснюють при поєднанні обертального руху інструменту навколо
осі - головного руху різання, поступального його руху вздовж осі-руху подачі (рис.1). На свердлильному верстаті обидва рухи повідомляються інструменту.

За швидкість головного руху V беруть окружну швидкість точки різальної крайки, найбільш віддаленій від осей свердла, м / с (м / хв):

V = π * d * n / (1000 * 60)

де d - зовнішній діаметр свердла, мм, n - частота обертання свердла, хв-1.

Подача S (або швидкість руху подачі) дорівнює осьовому переміщенню свердла за один оборот, мм / об.

Під режимом різання при свердлінні розуміється сукупність значень швидкості різання і подачі.

Процес різання при свердлінні протікає в більш складних умовах, ніж при точінні. У процесі різання утруднені відведення стружки і підведення охолодної рідини до ріжучих крайок інструменту. При відведенні стружки відбувається тертя її об поверхню канавок свердла і свердла об поверхню отвори. У результаті підвищуються деформація стружки і тепловиділення.

На збільшення деформації стружки впливає зміна швидкості головного руху різання вздовж ріжучої кромки від максимального значення на периферії свердла до нульового значення у центру.

За швидкість головного руху різання при свердлінні беруть окружну швидкість точки різальної крайки, найбільш віддаленій від осі свердла, м / с (м / хв):

V = π * D * n / (1000 * 60),

де D - зовнішній діаметр свердла, мм; n - частота обертання свердла, об / хв. Подача S (мм / об) дорівнює осьовому переміщенню свердла за один оборот. За глибину різання при свердлінні отворів в суцільному матеріалі приймають половину діаметра свердла, мм:

t = D / 2, а при розсвердлювання t = (Dd) / 2, де d-діаметр оброблюваного отвору, мм.

Після токарної обробки деталь надходить на операцію свердління.

1.В даної деталі необхідно просвердлити отвори діаметром 1 d = 15мм. Матеріал деталі сталь з межею міцності σ в = 400 МПа. Матеріал спірального свердла - сталь швидкоріжуча марки Р18. Охолодження - емульсією. Свердлити будемо на верстаті моделі 2Н135.Расчет режиму різання:

2.Определяем подачу S за формулою

S = Sтабл * Ке,

де Sтабл = 0,28 (мм / об). Вибираємо з таблиці в залежності від σ в = 400 МПа при свердлінні отворів глибиною 1 ≤ 3d, з точністю не вище 12-го квалітету в умовах жорсткої технологічної системи (1 ≤ 3d ≤ 36 = 12); Ке-поправочний коефіцієнт на подачу, Ке = 1, тому що свердлять отвір глибиною 1 <Зd, з точністю не вище 12-го квалітету і в умовах досить жорсткої технологічної системи (У зв'язку з відсутністю додаткових значень і параметрів). S = (0,28-0,32) * 1 = (0,28-0,32) мм / об

Подача на верстаті встановлюється в межах вибраного табличного діапазону. Приймаються S = 0,28 мм / об.

3.Определяется швидкість різання V за формулою:

V = (Cv * dnv * K υ) / (Tm * Syv),

де Су - коефіцієнт, що враховує фізико-механічні властивості

матеріалу заготівлі та умови обробки;

Т - стійкість свердла, хв;

За додатками 2 і 3 [3] знаходимо:

Су = 7.76;

Т = 30 хв.

nу = 0,4;

yу = 0,5;

m = 0,2;

К _у = К _mυ * До _uυ * До _lυ - Поправочний коефіцієнт на швидкість різання;

До _mυ = К _г * (750 / σ в) ^ny - поправочний коефіцієнт, що враховує вплив фізико-механічних властивостей оброблюваного матеріалу;

До _р - коефіцієнт, що враховує матеріал інструменту (для свердел з швидкорізальної сталі і оброблюваного матеріалу - вуглецевої сталі Кг = 1);

nv-показник ступеня (для свердел з швидкорізальної сталі оброблюваного матеріалу - вуглецевої сталі при σ в <400 МПа, nv = 0,9);

До _{uυ-поправочний} коефіцієнт, що враховує вплив інструментального матеріалу (для швидкорізальної сталі До _uυ = 1);

До _lυ - поправочний коефіцієнт, що враховує глибину оброблюваного отвору (при глибині 1 ≤ 3d, КL υ = 1);

V = [7,76 * 30 ^0,4 / (30 ^0,2 * 0,28 ^0,5)] * 1 (750/400) ^-0,9 * 1 * 1 = 16,6 м / хв = 0 , 27 м / с.

4.Определяем частоту обертання шпинделя верстата n, отриманої за розрахунком:

n = 1000 * V / (π * d) = 1000 * 16,6 / (3,14 * 15) = 352 хв-1

За верстата приймаємо найближчу меншу частоту обертання n = 250 хв-1.

5.Определяем осьову силу при свердлінні Р0 за формулою:

Р0 = Ср * d ^хр * S ^ур * kР = 55,6 * 15 * 0,28 ^0,7 * (400/750) ^0,75 = 213 кгс;

З додатку знайдемо Ср = 55,6, ХР = 1,0, УР = 0,7.

де Кр = (σ в/750) ^0,75 = (400/750) 0,75 - поправочний коефіцієнт, що залежить від матеріалу оброблюваної заготовки; n-показник ступеня (при обробці вуглецевої сталі п = 0,75).

За паспортними даними верстата найбільше осьове зусилля, що допускається механізмом подачі верстата-1500 кгс. Отже призначена подача S = 0,28 мм / об допустима.

6. Визначаємо крутний момент Мк від сил опору різанню при свердлінні по емпріческой формулою:

Мк = Сmd ^xm S ^ym Кm = 23 * 15 ² * 0,28 ^0.8 * (400/750) ^0.75 = 1166 кгс * мм;

Сm = 23; Хm = 2,0; уm = 0,8.

Крутний момент забезпечується верстатом (дозволений крутний момент - 4000 кгс * мм).

7. Ефективна потужність Nе, що витрачається на процес різання:
Nе = Мкдоп * n/974000 = 4000 * 250/974000 = 1.02 кВт.

8. Розрахункова потужність електродвигуна верстата Nе:

Nе = N / η = 1.02 / 0,7 = 1.45 кВт,

де η-ККД механізмів і передач верстата η = 0,7

9. Визначаємо основний час Т0. Це час, що витрачається безпосередньо на свердління при «ручному» підводі інструмента до заготівлі:

Т0 = L / (S * n)

L = l + l вр + l пер = 75 +7.5 * ctg59 +3 * 0,28 = 80.34 - повна довжина переміщення свердла, мм;

де l = 2 * d - глибина отвору, мм

1вр = d / 2 * ctgφ-глибина врізання свердла в заготовку, мм,

1пер ≥ 3S-довжина перебігаючи інструменту, мм;

Приймаються кут при вершині свердла 2 φ = 118 °, рекомендований при

обробці сталі. Таким чином:

То = 80.34 / (0,28 * 250) = 1.15 мін

Допуск на розмір отвори: D ₄ = 14,4 ^+1,5 _-0,7

2.3 Технологія токарної обробки

Розглянувши технологічний процес отримання поковок гарячого об'ємного штампування, переходимо до розгляду технології токарної обробки.

При розробці конструкцій деталей машин, обробка поверхонь яких передбачається на верстатах токарної групи, доцільно враховувати ряд спеціальних вимог, що забезпечують їх технологічність.

Деталі, оброблювані на верстатах токарної групи, повинні містити найбільшу кількість поверхонь, що мають форму тіл обертання. Конструкція деталі повинна бути такою, щоб її маса була врівноважена щодо осі обертання. Обробка врівноважених заготовок виключає вплив дисбалансу мас на точність виготовлення поверхонь деталей. При конструюванні деталей необхідно використовувати стандартний ряд діаметрів і довжин, що дозволяє застосовувати стандартний ріжучий інструмент. У конструкціях необхідно уникати застосування нежорстких валів і втулок (довгих тонких валів і тонкостінних втулок). Жорстка конструкція втулок, склянок, циліндрів дозволяє обробляти їх в кулачкових патронах, не вдаючись до спеціальних пристосувань. При обробці нежорстких деталей похибка геометричної форми обробленої поверхні завжди більше, ніж при обробці жорстких деталей.

ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДУ ТОЧІННЯ

Технологічний метод формоутворення поверхонь заготовок гострінням характеризується двома рухами: обертальним рухом заготовки (швидкість різання) і поступальним рухом різального інструменту - різця (рух подачі). Рух подачі здійснюється паралельно осі обертання заготовки (поздовжня подача), перпендикулярно до осі обертання заготовки (поперечна подача), під кутом до осі обертання заготовки (похила подача).

Різновиди точіння: обточування - обробка зовнішніх поверхонь; розточування - обробка внутрішніх поверхонь; підрізання - обробка плоских (торцевих) поверхонь; різання - поділ заготовки на частини або відрізка готової деталі від заготовки - пруткового прокату.

На вертикальних напівавтоматах, автоматах і токарно-карусельних верстатах заготовки мають вертикальну вісь обертання, на токарних верстатах інших типів - горизонтальну. На токарних верстатах виконують чорнову, получістовой і чистову обробку поверхонь заготовок.

Обробка різанням - це процес зрізання ріжучим інструментом з поверхні заготовки шару металу для отримання необхідної геометричної форми, точності розмірів і шорсткості поверхні деталі. Для здійснення цього необхідно, щоб заготівля і ріжучий край інструменту переміщалися відносно один одного.

Основними рухами в металорізальних верстатах є рухи різання, що забезпечують зрізання з заготовки шару металу, і включають головний рух і подачу. Головним називається рух, який служить безпосередньо для відділення стружки. Кількісно вона оцінюється швидкістю різання, що позначається літерою V, з розмірністю м / с (м / хв). При токарній обробці - це обертання заготовки.

Подача - рух, що забезпечує безперервне врізання різального інструменту в нові шари матеріалу оброблюваної заготовки. Подача позначається буквою 8 з індексом, що вказує напрямок: Sпр-поздовжня, Sп - поперечна подача. При токарній обробці подачею є поступальний рух супорта. Розмірність подачі мм / об.

Обробка заготовки на токарному верстаті називається токарної операцією. Операція-закінчена частина технологічного процесу, виконувана робітником на одному | робочому місці над певною деталлю. Найпростішим елементом технологічної операції є перехід - обробка однієї поверхні одним інструментом при певних режимах різання. Якщо зрізати шар великий, то він може віддалятися не за 1, а за 2 і більше проходів-одноразових рухів інструменту по поверхні.

Після отримання деталі з ливарного цеху, складемо маршрут токарної операції обробки деталі, виберемо інструмент і занесемо в таблицю 2.3.

Таблиця 2

2.Вибор інструменту.

Згідно маршруту токарної обробки вибираємо прохідний різець. При точінні заданої шорсткості 20 використовуємо марку твердосплавної ріжучої пластинки - Т15К6 з геометрією: (φ = 90 °, φ1 = 45 °, γ = 10 ° α = 12 °,

r = 1,0 мм. Період стійкості Т = 80 хв.

3 Розрахунок режиму різання для переходу А2.

Глибина різання t приймається рівною припуск t = z = 1 мм.

4 Вибираємо подачу S. S = 0,5 мм / об.

5 Визначаємо швидкість різання.

V = С _V / (t ^Xv * S ^Yv * T ^m) = 350 / (1 ^​​+0,15 * 0,5 ^+0,35 * 80 ^0,2) V = 184,2 м / хв

6 Обчислюємо частоту обертання:

n = 1000V / (π * d) = 1000 * 184,2 / (3,14 * 15) = 3910 хв-1

Уточнюємо Nст за паспортними даними верстата (див. табл. 6 [2]) і приймаємо найближчу меншу Nст = 3150 хв-1.

7 Визначимо фактичну швидкість різання:

Vф = (π * d * n _cm) / 1000 = (3,14 * 15 * 3150) / 1000 = 148,4 м / хв

8 Визначимо головну складову сили різання (за табл. 7 [2]):

Pz = с _p * t ^Xp * S ^Yp * V ^Пр = 2943 * 1 * 0,5 ^0,75 * 148,4 ^-0,15 = 783,4 Н.

9.Определім потужність різання:

NЕ = Pz * Vф / (1040 * 60 * η) = 783,4 * 148,4 / (1040 * 60 * 0,8) = 2,32 кВт,

де

η = 0,7 - 0,9 - коефіцієнт корисної дії механізмів і передач верстата.

Так як Nе = 2,32 <10 кВт = Nст, то обробка на даних режимах виконується.

3. Висновок

Виконавши дану курсову роботу, я познайомився з розробкою технологічного процесу одержання гарячого об'ємного штампування, з технологією токарної обробки та свердління.

Зробимо деякі висновки:

1. Штампування в закритих штампах повинна:

1) Забезпечити отримання поковки певної геометричної форми і розмірів;

2) При штампуванні в закритих штампах треба суворо дотримуватися рівність обсягів заготівлі і поковки;

3) Істотною перевагою штампування в закритих штампах є зменшення витрати металу, оскільки немає відходу задирок.;

4) Кування отримані в закритих штампах мають більш сприятливу мікроструктуру;

5) При штампуванні в закритих штампах метал деформується в умовах всебічного нерівномірного стиснення при великих затискають напругах, ніж у відкритих штампах.

У процесі курсової роботи був розроблений технологічний процес виробництва деталі методом гарячого об'ємного штампування. Також були розглянуті наступні питання: 1. Зроблено розрахунок поковки деталі. Визначено припуски на механічну обробку, допустимі відхилення розмірів.

2. Визначили технічну схему виробництва поковок, виконали графічним матеріал, який включає в себе креслення поковки.

2. При механічній обробці деталей необхідно дотримуватися таких вимог:

1) точність обробки заготовок, якість поверхневих шарів;

2) правильність вибору різального інструменту (твердість матеріалу ріжучої частини повинна значно перевищувати твердість матеріалу оброблюваної заготовки, форма інструменту повинна відповідати виконуваній операції);

3) технологічна карта повинна докладно відображати всі операції технологічного процесу;

4) при розробці конструкції деталі, які будуть оброблятися на верстатах токарної групи, повинні містити найбільшу кількість поверхонь, що мають форму тіл обертання. Маса деталі повинна бути врівноважена щодо осі обертання. Доцільно уникати складних фасонних поверхонь, дотримуватися стандартних розмірів і форм деталей, що дозволяє використовувати стандартний ріжучий інструмент.

3. При розробці конструкції деталі, які будуть оброблятися на свердлильних верстатах, необхідно дотримуватися наступних технологічних вимог:

1) отвори, до яких висувають високі вимоги по точності, необхідно виконувати наскрізними, а не глухими;

2) поверхню, в яку врізається свердло, повинна бути перпендикулярною до руху свердла;

3) глибокі отвори рекомендується замінювати двома неглибокими;

4) до всіх елементів деталі при обробці і вимірі має бути вільний доступ;

5) оброблювані поверхні рекомендується розміщувати паралельно або взаємно перпендикулярно.

Основою підвищення економічної ефективності обробки металу тиском, звичайно ж, є технічний прогрес. Технічний прогрес - це процес вдосконалення виробництва, технологічних методів і форм організації праці і виробництва, що складається в безперервному вдосконаленні виробництва на базі нової техніки, наукових досягнень і передового досвіду.

5.Список використаної літератури:

1. Розробка схеми технологічного процесу одержання поковок гарячого об'ємного штампування. Метод. Вказівки щодо виконання практичної роботи. ДДТУ, Ростов н / Д, 2004. 11 с.

2. Технологія токарної обробки. Метод. вказівки щодо виконання практичної роботи. ДДТУ, Ростов н / Д, 2000. 11 с.

3. Розрахунок режиму різання при свердлінні. Метод. вказівки щодо виконання практичної роботи. ДДТУ, Ростов н / Д, 2000. 11 с.

4. Кування і штампування: довідник у 4-х томах Т.2 Гаряче штампування. Під ред. Є. І. Семенова. М.: Машинобудування, 1986. 592 с.

5. Технологія конструкційних матеріалів. Підручник для машинобудівних спеціальностей вузів / За заг. ред. А. М. Дальського, 2004,512 с.

6. Курсові та дипломні проекти (роботи). Правила оформлення. Стандарт підприємства. ДДТУ, Ростов н / Д, 2001. 34 с.