Зміст:
Введення
1. Аналіз стану питання
2. Вибір типу виробництва та стратегії виробничого процесу
3. Вибір та проектування заготовки
4. Розробка технологічного маршруту і плану виготовлення
5. Вибір засобів технологічного оснащення
6. Розробка технологічних операцій
7. Економічна ефективність проекту
Висновки
Список літератури
Програми
Введення
Мета кваліфікаційного проектування за технологією машинобудування - навчиться правильно застосовувати теоретичні знання, отримані в процесі навчання, використовувати свій практичний досвід роботи на машинобудівних підприємствах для вирішення професійних технологічних і конструкторських завдань.
Метою даної роботи є зниження трудомісткості виготовлення валу шляхом розробки прогресивного технологічного процесу, що базується на сучасних досягненнях в області верстатобудування і інструментального виробництва.
До заходів з розробки нових прогресивних технологічних процесів відноситься і автоматизація, на її основі застосування високопродуктивного технологічного обладнання, застосування різального інструменту, швидкодіючими засобами.
У кваліфікаційній роботі повинна відображатися економія витрат праці, матеріалу, енергії. Вирішення цих питань можливе на основі найбільш повного використання можливостей прогресивного технологічного устаткування і оснащення, створення гнучких технологій.
1. Аналіз стану питання
1.1 Службове призначення деталі
Корпус призначений для установки на ньому деталей, з яких складається кліноплунжерний патрон. Поверхня 13 (малюнку 1 - ескіз деталі) служить для базування заготовок, а саме фланців кріплення карданного валу до валу привода переднього моста. На цю ж поверхня встановлюється контрольна облямовування. Фіксування заготівлі виробляється за допомогою 3-х кулачків, що переміщуються по пазах у патроні, за допомогою переміщення штока, на якому виконано спеціальні пази. Сам шток переміщається по поверхні 34, він фіксується сегментної шпонкою, яка переміщається по пазу поверхню 39. Переміщення штока проводиться за допомогою з'єднання гвинт-гайка.
Кліноплунжерний патрон працює з досить великими навантаженнями і згинальними моментами і, тому, вимагає спеціальної термообробки. Слід враховувати тертя ковзання на поверхнях деталі.
На малюнку 1 показано ескіз деталі, а в таблиці 1 класифікація її поверхонь.
Таблиця 1 - Класифікація поверхонь деталі
Вид поверхні
№ поверхонь
Виконавчі поверхні
6, 13
Основні конструкторські бази (ОКЛ)
1, 29, 34, 36
Допоміжні конструкторські бази (ВКБ)
25,27,28,31,32,33,40,41,46
Вільні поверхні
інші
Матеріал корпусу - сталь 19ХГН за за ТУ 14-1-261-72, що має наступний хімічний склад: вуглецю С = 0,16 ... 0,21%, кремнію Si = 0,17 ... 0,37%, марганцю Mn = 0, 7 ... 1,1%, хрому Cr = 0,8 ... 1,1%, нікелю Ni = 0,8 ... 1,1%. [1].
Механічні властивості при Т = 20 o С матеріалу 19ХГН: σ в = 1180-1520МПа, σ т = 930МПа, Н RC е. після цементації 59 ... 63, оброблюваність різанням - хороша, К v = 1,0. Виходячи з службового призначення корпусу при розробці технологічного процесу її виготовлення, особливу увагу слід приділити виконавчим поверхням Ø25 (пов.13), торця (пов.6), а також до основних конструкторським баз: торця (пов.1), конусної поверхні Ø82, 563 (пов.29), отвору Ø18 (пов.34) і отвору Ø12 Н7 (пов.36).
1.2 Технологічність конструкції деталі
Робоче креслення корпусу містить необхідну графічну інформацію для повного уявлення про конструкцію. Вказані розміри з їх відхиленнями, проставлена необхідна шорсткість, більшість відхилень від правильних геометричних форм.
До недоліків креслення можна віднести допуск розміру Ø82 -0,2, для того щоб надалі використовувати цю поверхню в якості бази, призначаємо новий допуск під шліфувальну операцію Ø82 -0,01.
В основному деталь технологічна і дозволяє застосувати прогресивні методи обробки (точіння, шліфування і т. д.) з використанням ріжучого інструменту, оснащеного твердим сплавом.
2. Вибір типу виробництва та стратегії виробничого процесу
Тип виробництва залежить від річної програми випуску деталей і їх трудомісткості. По таблиці 3.2 [21] при масі деталі до 5кг (маса корпусу 4 кг) та програмі 10000 деталей в рік (N = 10000 дет / рік - проектна) тип виробництва - великосерійне.
Для серійного виробництва рекомендується групова форма організації виробництва, коли запуск деталей здійснюється партіями [3]:
, (2.1)
де a - періодичність запуску деталей, при запуску раз на місяць, а = 24;
F - число робочих днів у році, F = 254.
n = 10000 ∙ 24/254 = 945дет.
З урахуванням типу виробництва припускаємо застосування універсальних верстатів і верстатів з ЧПУ, універсальних і спеціалізованих пристроїв з механізованими силовими приводами, ріжучих інструментів, оснащених змінними багатогранними ріжучими пластинами.
3. Вибір та проектування заготовки.
3.1 Економічне обгрунтування методу отримання заготовки
Заготівлю даної деталі можна отримати штампуванням і прокатом [3]. Метод отримання вихідної заготовки вибирають з порівняльного аналізу собівартості декількох варіантів. У даному випадку з урахуванням того, що виробництво дрібносерійне, буде економічно не вигідно виготовляти дорогі штампи або ливарний форми, тому виробляємо розрахунок тільки для прокату (за ВАЗівської технології).
Вартість заготовки визначається за формулою [3]:
S заг = Q · Ci/1000 - (Q - q) ∙ S ОТХ/1000 + Σ C о.з, (3.1.2)
де Ci - базова вартість 1 тонни заготовок, руб;
Q - маса заготовки, кг;
S відхо-вартість відходів (стружки), грн / тонна;
C о.з - вартість відрізки штучної заготівлі дискової сегментної пилкою при Тшт = 3хв.
Для нашого випадку:
З i = 12000 руб / тонна - коло діаметром 140 мм (За даними ВАЗу);
Q = 15,6 кг;
S відхо = 400 р / тонна - за даними ВАЗу;
q = 3,6 кг;
Після підстановки у формулу 3.1.2.
S заг1 = 182,4 руб.
В якості методу отримання заготовки приймаємо - прокат, ГОСТ 2590-88.
3.2 Розробка робочого креслення заготовки
Деталь - корпус (креслення 06.М.15.17.10.000);
Метод отримання заготовки - прокат;
Матеріал - сталь 19ХГН.
Маса деталі - 3,6 кг.
3.2.1 Вихідні дані для розрахунку
Маса заготівлі Q = 15,6 кг;
Клас точності - Т3 (додаток 1);
Група сталі - М1 (табл.1) при середній ваговій частки вуглецю до 0,45%, сумарної масової частки легуючих елементів до 2%;
Група складності - С3 (додаток 2). Розрахунок: розміри описує фігури (циліндр),
діаметр - 133 мм, довжина - 126 мм, маса G цил = 15,6 кг при співвідношенні G дет / G цил = 3,6 / 15,6 = 0,23, ступінь складності - С3 при співвідношенні в межах 0,16 ... 0 , 32.
3.2.2 Припуски на механічну обробку
Діаметр заготовки вибираємо по номінальному діаметру прокату, табл.2 [22].
Припуск на бічну поверхню залишаємо по 2,5 мм (за ВАЗівської технології).
Допустимі відхилення розмірів:
діаметри: Ø140 -2 +0,8, табл. 2 [22];
довжини: 131 -2, табл. 50 [5].
Якість зовнішньої поверхні призначаємо з урахуванням рекомендацій - Rz = 100, Т = 150мкм.
Робоче креслення корпусу кліноплунжерного патрона представлений на аркуші 1 проекту, креслення заготовки не додається, тому що заготівлею є прокат.
4. Розробка технологічного маршруту і плану виготовлення
4.1 Вибір методів обробки поверхонь корпусу
Вибір методів обробки поверхонь деталі різанням виконаємо за типовими таблицями обробки [2] і результати вибору зведемо в таблицю 4.1 проекту. Номери поверхонь взяті з технологічного креслення корпусу (малюнок 1).
Таблиця 2 - Методи обробки поверхонь корпусу
№ пов. | Точність (Квал.) | Шорсткість, Ra (мкм) | Методи обробки |
1 | 7 | 0,8 | Точіння, гостріння чистове, шліфування, шліфування чистове |
5, 13 | 8 | 1,6 | Точіння, гостріння чистове, шліфування чистове |
6 | 7 | 0,8 | Точіння, гостріння чистове, фрезерування, шліфування чистове |
14,19 | 8 | 1,6 | Фрезерування, фрезерування чистове |
21,22,23 | 11 | 3,2 | Точіння, гостріння чистове |
24 | 11 | 6,3 | Фрезерування, фрезерування попереднє |
8,10 | 9 | 3,2 | Точіння, гостріння чистове, фрезерування чистове |
25, 28 | 11 | 3,2 | Свердління, зенкування чистове |
26, 27, 45 | 11 | 6,3 | Цекованіе чистове |
32 | 11 | 3,2 | Точіння, гостріння чистове |
33 | 11 | 3,2 | Свердління, зенкування, резьбонарезании, калібрування |
38,39 | 11 | 6,3 | Фрезерування, фрезерування чистове |
40,41,42,43 | 8 | 1,6 | Фрезерування, фрезерування чистове |
29 | 6 | 0,8 | Точіння, гостріння чистове, шліфування, шліфування чистове |
34, 35 | 8 | 1,6 | Точіння, гостріння чистове, шліфування, шліфування чистове |
36 | 7 | 0,4 | Свердління, зенкування, шліфування, шліфування чистове |
44 | 8 | 1,6 | Довблення |
46 | 8 | 1,6 | Зенкування, шліфування, шліфування чистове |
47 | 11 | 6,3 | Свердління, зенкування чистове |
Решта | 11 | 6,3 |