1 Характеристика підприємства
ВАТ "Харківський тракторний завод ім. С. Орджонікідзе "спеціалізується на виробництві енергонасичених тракторів різних модифікацій класу 3-4 т.с., тракторів малої потужності, а також запчастин до них.
Крім того, підприємством випускаються товари народного споживання, в тому числі міні-трактори, газові водонагрівачі, лиття і кування, що поставляються по кооперації, паливні насоси високого тиску до дизельних двигунів, металоріжучий інструмент та інша продукція.
ВАТ "Харківський тракторний завод ім. С. Орджонікідзе "займає територію 142.6 га. Виробничі площі складають 496365 квадратних кілометрів. Завод оснащений вітчизняним та імпортним обладнанням у кількості 13644 одиниць, що може забезпечити річну потужність по тракторах Т-150-15000 штук, чавунному литтю-33.7 тисяч тонн, штампування - 18тисяч тонн, сталевому литву - 67.0 тисяч тонн, міні - тракторів-3тисячі штук .
Історія орденоносного Харківського тракторного заводу імені С. Орджонікідзе багата знаменними подіями. Пуск підприємства побудованого за короткий термін - 15 місяців, відбувся 1 жовтня 1931 року. У цей день з конвеєра зійшли перші трактори ХТЗ. Це були колісні машини СХТЗ-15/30 потужністю 30 л.с. з гасовим двигуном.
У 1940 році на ХТЗ вперше у вітчизняній практиці був розроблений побутової холодильник і налагоджено його виробництво.
Восени 1941 року, коли фашисти наблизилися до Харкова, завод евакуювали спершу до Сталінграда, а потім у Рубцовськ Алтайського краю. На базі обладнання ХТЗ в стислі терміни був побудований Алтайський тракторний завод, який вже в серпні 1942 року почав випуск сільськогосподарських тракторів. Відразу після визволення Харкова від німецько-фашистських загарбників почалося відновлення ХТЗ. В1948 році завод був відновлений повністю і продовжував випуск тракторів. У 1949 році ХТЗ перейшов на випуск гусеничних машин ДТ-54 на дизельному паливі.
У повоєнні роки заводські конструктори створили цілий ряд садово-городніх тракторів: ХТЗ-7, ДТ-14, ДТ-20 та інші. Близько 20 років випускався трактор Т-74, який високо цінували сільські механізатори. Новою сторінкою в біографії заводу став перехід на випуск енергонасичених машин Т-150 і Т-150К потужністю 150-160лошадіних сил.
Вони до цих пір експлуатуються в країнах СНД і світу.
За великий внесок у розвиток тракторобудування ХТЗ удостоївся багатьох державних нагород.
У 1994 році завод перетворений у відкрите акціонерне товариство "Харківський тракторний завод імені С. Орджонікідзе".
В даний час основним напрямком діяльності ВАТ "ХТЗ" є розробка, серійний випуск та збут конкурентноздатних тракторів та інших енергетичних засобів широкого діапазону потужностей, виготовлення запчастин до тракторів, виготовлення та постачання по кооперації продукції ливарного, ковальсько-пресове виробництва, виготовлення теплових насосів для дизелів , виготовлення продукції інструментального виробництва, виробництво товарів народного споживання.
З 1998 року завод почав випуск тракторів типу Т-170 підвищеного технічного рівня з двигуном фірми "Дейтц-АГ" (Німеччина), які склали серйозну конкуренцію імпортним тракторним фірмам "Джон-Дір", "Кейс" та інші. Таким чином уряд України відмовився від закупівлі іноземної техніки за рахунок бюджетних коштів.
Триває випуск нових орно-просапних тракторів Т-151/160 зі спеціальним набором сільгоспмашин, що забезпечують повну механізацію вирощування цукрових буряків та інших культур. Випускаються трактори ХТЗ-2511 для фермерських господарств, ХТЗ-1410 для присадибних ділянок.
Відділ головного технолога
Відділ головного технолога займається розробкою технічної документації на всі деталі всіх модифікацій тракторів випускаються на заводі, а також опрацюванням виробів широкого вжитку.
Вироблятися підготовка виробництва всіх деталей, розробляються процеси механічної обробки, розробляються креслення всього оснащення на технологічні процеси. А саме ріжучий, допоміжний вимірювальний інструмент і контрольні пристосування, настановні пристосування для виготовлення деталей. Відділ головного технолога також займається нормуванням матеріалів необхідних для виробництва деталей.
У відділі є бюро по стандартизації, яке стежить за дотриманням стандартів і галузевих нормалей при проектуванні оснащення. Бюро вимірювальної метрології займається оснащенням всіх технологічних процесів вимірювальним інструментом і контрольними пристроями. Структура підприємства представлена на малюнку 1.1
2 Технологічні процеси на підприємстві
На ВАТ "ХТЗ" застосовуються різні технологічні процеси зокрема:
2.1 Заготівлі отримують методом лиття:
Відливки з сірого чавуну (СЧ12, СЧ15, СЧ18)
Відлиття з цього чавуну найбільш поширені в машинобудуванні. Це пояснюється його гарними ливарними властивостями, гарною оброблюваністю на металорізальних верстатах, відносно низькою вартістю, досить високою зносостійкістю. Міцність і жорсткість чавуну нижче, ніж у сталі, проте в багатьох випадках вони цілком достатні.
Приклади використання виливків з сірого чавуну в загальному машинобудуванні: станини, стійки, плити, корпусні деталі, кронштейни та інше.
Відлиття сталеві (15Л, 25Л, 35Л, 40Л, 45Л та інші).
Застосовуються в тих випадках коли міцність деталей з чавуну недостатня. Ливарні властивості сталі значно нижче ливарних властивостей чавуну. Сталь в зв'язку з малою жидкотекучестью гірше заповнює форми, виявляє схильність до ліквації і утворення пухирів. У зв'язку зі значною усадкою у сталевих виливків значно більше можливостей викривлення. А також утворення усадочних раковин і тріщин. Сталеві виливки значно важче піддаються очищенню, ніж чавунні. Тому сталь уникають застосовувати для виливків складної конфігурації з тонкими стінками, підвищеними вимогами до зовнішнього вигляду і точності розмірів.
Зі сталі виконують виливки важких, простих деталей, що сприймають динамічні навантаження, при яких сірий чавун працює погано. Зважаючи простої форми, великої товщини стінок і порівняно невисоких вимог до точності таких виливків ливарні властивості стали виявляються достатніми.
2.1.1 Лиття в піщано-земляні форми
Відрізняється високою універсальністю, тому що забезпечує одержання виливків, різних за величиною і складності, з різноманітних матеріалів в умовах як індивідуального, так і масового виробництва. Виняток становлять дуже дрібних деталей складної конфігурації.
2.1.2 Лиття в оболонкові форми
Суть методу полягає в тому, що рідкий метал заливається в оболонкові або коркові форми, які являють собою тонкостінні оболонки достатньої міцності. Для приготування оболонкових форм використовують піщано-масляну суміш, що складається з просушеного дрібного кварцового піску змішаного з порошком зв'язує речовини (лляне масло, крохмаль). Лиття в оболонкові форми дозволяє зменшити обсяг обрубних і очисних робіт на 50%, в порівнянні з литтям в піщані форми, зменшити витрату металу на 30% -50%, скорочує обсяг подальшої механічної обробки на 40% -50%, скорочує витрату формувальної суміші в 10-20 разів. Недоліком є висока вартість зв'язує речовини. Застосовується для отримання дрібних і середніх виливків, добре ллються тонкостінні виливки з чавуну, вуглецевих, легованих сталей і кольорових матеріалів.
2.1.3 Лиття під тиском
Суть полягає в тому, що рідкий метал з великою швидкістю заповнюють в порожнину металевій прес-форми і він там кристалізується під тиском. Лиття здійснюється поршневими та компресорними машинами. У наслідок такого методу лиття одержувана виливок точно відповідає контурах ливарної форми. Під тиском отримати чавунне і сталеве лиття досить важко, оскільки розплавлені сталь і чавун мають високу температуру, а це негативно впливає на ливарну форму. Тому процес отримання лиття під тиском призначений для отримання заготовок з кольорових матеріалів.
Головним недоліком процесу є складність і тривалість виготовлення прес-форм, її висока вартість, невелика стійкість, особливо для виготовлення виливків зі сплавів з високою температурою плавлення.
2.1.4 Лиття по виплавлюваних моделях
Процес виготовлення литих виробів по виплавлюваних моделях складається з ряду операцій виконуваних у певній послідовності. Спочатку із сталі або алюмінієвих і мідних сплавів виготовляється модель, звана еталоном виливки, по металевому еталону виготовляється прес-форма, в цю прес-форму заливається розігріта суміш легкоплавких матеріалів (парафін, стеарин, каніфоль, віск, церезин) з температурою плавлення 80 С. У прес-формі пресується воскова модель виливка, так як спресована воскова модель не велика за своїми розмірами, то кілька таких моделей складають у блок, потім на їх поверхню наносять шар облицювально-вогнетривкої складу присипаного кварцовим піском. Блок зібраних моделей з вогнетривкими оболонками і єдиної для всіх моделей воскової литниковой системою укладається в опоку і засипається формувальної сумішшю. Приготовлена таким чином вогнетривка нероз'ємні ливарна форма просушується в печі (150 С - 200 С), потім вона прожарюється в іншій печі (800 С - 850 С). Легкоплавка маса
виплавленої моделі при цьому розплавляється і випливає з форми. У утворену форму заливається розплавлений метал, після затвердіння комплект виливків очищається, вибивається і піддається огляду та контролю. Виробництво виливків у формах виготовлених по виплавлюваних моделях дозволяє отримати невеликі вироби складних за обрисами деталей з чистою поверхнею. Технологічною особливістю є досить висока точність одержуваних заготовок. При цьому способі лиття скорочується витрата рідкого металу, при цьому лиття по виплавлюваних моделях зазвичай не піддається подальшій механічної обробки. Зазвичай цим методом ллють деталі з кольорових металів, з високолегованих сталей, з жароміцних сплавів, із сплавів погано оброблюваним різанням або сплавів володіють поганими ливарні властивості.
2.1.5 Відцентрове лиття
Під дією відцентрових сил рідкий метал ущільнюється, виливок отримує однорідну дрібнозернисту структуру, її міцність підвищується. Відцентровим способом можна відливати заготовки деталей, що представляють собою тіла обертання із ступінчастою і фасонної зовнішньою поверхнею, наприклад заготівлі бронзових вінців черв'ячних коліс.
2.2 Обробка різанням
На заводі присутня велика кількість металорізальних верстатів як універсального, так і спеціального призначення. На заводі є токарні, свердлильні, фрезерні, шліфувальні, агрегатні, зубообробні, довбальні верстати та верстати з ЧПУ, на заводі присутні й обробні центри.
2.3 Методи електрофізичної та електрохімічної обробки
2.3.1Електроерозіонная обробка
Суть методу полягає у зміні форми, розмірів, шорсткості під впливом електричного розряду. Електричний розряд перетворюється між електродом і заготівлею в теплову енергію. На початку буде протікати нагрів, розплавлення і випаровування матеріалу з поверхні заготовки, а також випаровування і розпад робочої рідини.
2.3.2 Ультразвукова обробка
Під ультразвукової обробкою розуміють руйнування оброблюваного матеріалу в результаті імпульсів ударної дії інструменту на матеріал в абразивному середовищі. Коливання ультразвукової частоти повідомляються робочому інструменту при зіткненні абразивного зерна з інструментом, зерно отримує зіткнення. При проходженні проміжку між інструментом і заготівлею, і при зіткненні частинки з заготівлею відбувається виколювання частки матеріалу. Якість оброблюваної поверхні залежить від розміру зерна абразиву, від амплітуди коливань, шорсткості поверхні інструменту. При ультразвуковій обробці отворів точність обробки буде залежати від зернистості абразиву, тому корекцію електрода-інструмента необхідно виконувати з урахуванням застосовуваного абразиву. Достоїнствами обробки є можливість використання струмопровідних і не струмопровідних матеріалів, висока точність обробки і високу якість оброблюваної поверхні, немає нагрівання деталі, немає дефектного шару, висока продуктивність при обробці твердих і крихких матеріалів. Недоліком є складність проектування і виготовлення електрода-інструмента, непридатність методу для обробки в'язких матеріалів.
2.3.3 Анодно-механічна обробка
Деталь-анод закріплюється на робочому столі і перебуває в середовищі електроліту. У результаті анодного розчинення на поверхні деталі утворюється пасивуючих плівка, яка видаляється механічним рухом електрода-інструмента. Перевагою анодно-механічної обробки є висока продуктивність при чорновій обробці, хороша якість оброблюваної поверхні на чистових режимах, можливість обробки важко оброблюваних струмопровідних матеріалів, широкий діапазон режимів різання. Недоліками є висока вартість обладнання і незручність використання деяких робочих рідин. Анодно-механічне розрізання застосовують при розрізанні труб, заготовок із прокату, з важко оброблюваного матеріалу, в якості інструменту застосовують диск або нескінченну стрічку (сталі, з чавуну, міді, латуні, графіту).
3 Аналіз технологічного процесу
На основі вивчення технологічної документації та реального виробництва деталі проводжу аналіз базового технологічного процесу.
3.1 Службове призначення деталі
Маточина гальмівного барабана призначена для забезпечення міцності барабана. Дана маточина використовується в гальмах багатьох тракторів (Т-150; Т-155 і т.д.).
Деталь виготовлена зі сталі 45 Х.
3.2 Заготівля
3.2.1 Метод отримання заготовки
Заготівля отримана методом лиття в піщано-земляні форми.
Лиття в піщано-земляні форми відрізняється високою універсальністю, тому що забезпечує одержання виливків різних за величиною і складності, з різноманітних матеріалів в умовах як індивідуального, так і масового виробництва. Виняток становлять дуже дрібних деталей складної конфігурації
3.3 Металорізальне обладнання
Для механічної обробки деталі застосовуються наступні типи металорізальних верстатів.
Токарний многофрезерний напівавтомат 1Н113
Круглошліфувальний 3Т161
Спеціальний 16-ти шп. горизонтально-свердлильний
Круглошліфувальний 3А151
Горизонтально-фрезерний 6Р82Г
Вертикально-свердлильний 2А125
Круглошліфувальний напівавтомат 3Т161Н540
3.4 Ріжучий інструмент
Свердло 001-923
Різець 061-1305
Різець 060-211
Різець 060-652
Свердло 2301-0113 ГОСТ 10903-77
Різець 061-7248-3
Свердло 2301-0161 ГОСТ 10903-77
Зенкер 014-7511
Зенкер 014-11197
Різець 060-2,11
Різець 061-356
3.5 Вимірювальний інструмент
Виписую вимірювальний інструмент з технологічного процесу механічної обробки заготовки. Дану роботу оформляю у вигляді таблиці 3.5.1
Таблиця 3.5.1 - Вимірювальний інструмент.
3.6 Методи обробки поверхонь
Характеризую методи обробки поверхонь з точки зору кількості переходів на обробку кожної поверхні для досягнення заданої точності і шорсткості.
Номери поверхонь узгоджені з картами ескізів та номерами операцій. Цей етап оформляю у вигляді таблиці 3.6.1
Таблиця 3.6.1 - Плани обробки поверхонь
4 Контрольне і верстатне пристосування
4.1 Верстатне пристосування
Верстатне фрезерне пристосування призначене для закріплення заготовки на верстаті і наступної обробки. Пристосування працює від гідроприводу.
Пересуваючись вхідний кінець пристосування змушує переміщатися кулька, яка котиться по похилій площині змушуючи переміщатися важіль з коромислом. Притиск, пов'язані з системою важеля з коромислом, притискає заготовку до пристосування. Втулки, забезпечені пальцями, затискають заготівлю, контролюючи тим самим положення плоских поверхонь заготовки, що дозволяє обробляти заготовку на верстаті 6М82Г.
4.2 Контрольне пристосування
Дане контрольне пристосування призначене для контролювання позиційного допуску. Заготівля закріплюється на нерухомій станині. Калібри призначені для контролювання отворів.
5. Економічні дані
Річна програма випуску деталі:
номінальна - 5000 деталей;
реальна - 3000 деталей.
Кількість верстатів в цеху - 860.
Кількість ділянок у цеху - 10.
Кількість верстатів у цехах 50 - 100.
Балансова вартість металообробного обладнання - 600000 гривень.
Кількість робочих з поєднаною професією 60%.
Одна тонна сталевого лиття 5765 гривень 65 копійок.
Одна тонна відходів сталевого литва 578 гривень 38 копійок.
6 Техніка безпеки і охорона праці
Конструкція верстатів і обладнання майстерень має відповідати вимогам ГОСТ 12.2.003 і ГОСТ 12.2.029
Органи ручного управління устаткування і верстатів необхідно виконувати і розміщувати так, щоб їх легко можна було використовувати. Не дозволяється працювати не справних верстатах. Використання рубильників відкритого типу і рубильників прорізаних в кожусі не дозволяється. Верстати й устаткування треба обладнати захисними екранами - для недопущення травмування верстатника. Оброблювані на верстатах деталі або заготовки необхідно добре закріплювати.
6.1 Металорізальні верстати токарної групи
6.1.1 Зона обробки універсальних верстатів, призначених для обробки заготовок діаметром до 630 мм включно, необхідно огороджувати захисним екраном
6.1.2 Планшайба токарно-карусельних верстатів повинна мати огорожу, яка має легко виділяється в сторону під час встановлення та зняття заготовок.
6.1.3 Забороняється свінчівать патрон (планшайбу) раптовим гальмуванням шпинделя
6.1.4 Допускається закріплювати в кулачковому патроні без підпирання центром задньої бабки тільки короткі, довжиною не більше двох діаметрів, врівноважені деталі; в іншому випадку потрібно використовувати задню бабцю.
6.1.5 Для обробки в центрах деталей довжиною 12 діаметрів і більше необхідно використовувати додаткові опори (люнети).
6.1.6 Різці необхідно закріплювати з мінімально можливим вильотом з різцетримача (виліт різця не повинен перевищувати півтори висоти державки) і не менше ніж двома болтами. Ріжуча кромка різця повинна виставлятися по осі оброблюваної деталі.
6.1.7 Для обробки в'язких металів (сталей), які дають зливну стружку, необхідно використовувати різці з викружкі, накладними стружколамателямі. Для обробки крихких металів (чавуну, бронзи) з утворенням дрібної стружки Необхідно використовувати прозорі захисні екрани.
6.2 Металорізальні верстати фрезерної групи
В універсальних консольно-фрезерних верстатах і верстатах з хрестовим
столом шириною 320 мм і більше, а також у всіх верстатах з ЧПК закріплення інструменту необхідно механізувати.
6.2.1 У горизонтально фрезерних верстатах висотою до 2.5 м задня частина шпинделя разом з виступаючим кінцем гвинта для закріплення інструментів, а також кінець фрезерної оправки, який виступає, необхідно огороджувати кожухами, які легко можна зняти.
6.2.2 На вертикально фрезерних верстатах для закріплення фрез необхідно використовувати спеціальні механічні пристосування (шомпол), і в конструкціях таких верстатів повинні бути передбачені пристрої, які забезпечують швидкий і безпечний доступ до пристосування у разі зміни інструмента.
6.2.3 Для встановлення фрези на верстат або їх зняття необхідно використовувати спеціальні пристосування, які попереджають порізи рук.
6.2.4 У разі встановлення фрези на оправлення її зуби необхідно розміщувати в шаховому порядку.
6.2.5 фрезерну оправлення або фрезу необхідно закріплювати в шпинделі ключем тільки після виключення коробки швидкостей - для попередження провертання шпинделя.
6.2.6 Після встановлення та закріплення фрези необхідно перевірити радіальне і торцеве биття, яке не повинно перевищувати 0.1 мм.
6.2.7 У разі зміни або вимірювання оброблюваної деталі верстат необхідно зупинити, а ріжучий інструмент відводити на достатню відстань.
6.3 Свердлильні та розточувальні металорізальні верстати
6.3.1 Всі оброблювані на верстаті деталі (крім особливо тяжких) необхідно встановлювати в необхідні пристосування (кондуктор), які закріплюються на столі верстата і кріпляться там болтами.
6.3.2 Вставляти або знімати свердло або інший інструмент зі шпинделя табору дозволяється тільки після повної зупинки обертання шпинделя. Свердло з шпинделя необхідно знімати спеціальним клином, який не повинен залишатися в пазу шпинделя.
6.3.3 Свердлити отвори у в'язких матеріалах необхідно спіральними свердлами зі стружколамательнимі канавками.
6.3.4 Забороняється під час роботи верстата перевіряти гостроту ріжучої крайки інструмента руками.
6.3.5 Забороняється працювати на свердлильних верстатах у рукавицях.
ВАТ "Харківський тракторний завод ім. С. Орджонікідзе "спеціалізується на виробництві енергонасичених тракторів різних модифікацій класу 3-4 т.с., тракторів малої потужності, а також запчастин до них.
Крім того, підприємством випускаються товари народного споживання, в тому числі міні-трактори, газові водонагрівачі, лиття і кування, що поставляються по кооперації, паливні насоси високого тиску до дизельних двигунів, металоріжучий інструмент та інша продукція.
ВАТ "Харківський тракторний завод ім. С. Орджонікідзе "займає територію 142.6 га. Виробничі площі складають 496365 квадратних кілометрів. Завод оснащений вітчизняним та імпортним обладнанням у кількості 13644 одиниць, що може забезпечити річну потужність по тракторах Т-150-15000 штук, чавунному литтю-33.7 тисяч тонн, штампування - 18тисяч тонн, сталевому литву - 67.0 тисяч тонн, міні - тракторів-3тисячі штук .
Історія орденоносного Харківського тракторного заводу імені С. Орджонікідзе багата знаменними подіями. Пуск підприємства побудованого за короткий термін - 15 місяців, відбувся 1 жовтня 1931 року. У цей день з конвеєра зійшли перші трактори ХТЗ. Це були колісні машини СХТЗ-15/30 потужністю 30 л.с. з гасовим двигуном.
У 1940 році на ХТЗ вперше у вітчизняній практиці був розроблений побутової холодильник і налагоджено його виробництво.
Восени 1941 року, коли фашисти наблизилися до Харкова, завод евакуювали спершу до Сталінграда, а потім у Рубцовськ Алтайського краю. На базі обладнання ХТЗ в стислі терміни був побудований Алтайський тракторний завод, який вже в серпні 1942 року почав випуск сільськогосподарських тракторів. Відразу після визволення Харкова від німецько-фашистських загарбників почалося відновлення ХТЗ. В1948 році завод був відновлений повністю і продовжував випуск тракторів. У 1949 році ХТЗ перейшов на випуск гусеничних машин ДТ-54 на дизельному паливі.
У повоєнні роки заводські конструктори створили цілий ряд садово-городніх тракторів: ХТЗ-7, ДТ-14, ДТ-20 та інші. Близько 20 років випускався трактор Т-74, який високо цінували сільські механізатори. Новою сторінкою в біографії заводу став перехід на випуск енергонасичених машин Т-150 і Т-150К потужністю 150-160лошадіних сил.
Вони до цих пір експлуатуються в країнах СНД і світу.
За великий внесок у розвиток тракторобудування ХТЗ удостоївся багатьох державних нагород.
У 1994 році завод перетворений у відкрите акціонерне товариство "Харківський тракторний завод імені С. Орджонікідзе".
В даний час основним напрямком діяльності ВАТ "ХТЗ" є розробка, серійний випуск та збут конкурентноздатних тракторів та інших енергетичних засобів широкого діапазону потужностей, виготовлення запчастин до тракторів, виготовлення та постачання по кооперації продукції ливарного, ковальсько-пресове виробництва, виготовлення теплових насосів для дизелів , виготовлення продукції інструментального виробництва, виробництво товарів народного споживання.
З 1998 року завод почав випуск тракторів типу Т-170 підвищеного технічного рівня з двигуном фірми "Дейтц-АГ" (Німеччина), які склали серйозну конкуренцію імпортним тракторним фірмам "Джон-Дір", "Кейс" та інші. Таким чином уряд України відмовився від закупівлі іноземної техніки за рахунок бюджетних коштів.
Триває випуск нових орно-просапних тракторів Т-151/160 зі спеціальним набором сільгоспмашин, що забезпечують повну механізацію вирощування цукрових буряків та інших культур. Випускаються трактори ХТЗ-2511 для фермерських господарств, ХТЗ-1410 для присадибних ділянок.
Відділ головного технолога
Відділ головного технолога займається розробкою технічної документації на всі деталі всіх модифікацій тракторів випускаються на заводі, а також опрацюванням виробів широкого вжитку.
Вироблятися підготовка виробництва всіх деталей, розробляються процеси механічної обробки, розробляються креслення всього оснащення на технологічні процеси. А саме ріжучий, допоміжний вимірювальний інструмент і контрольні пристосування, настановні пристосування для виготовлення деталей. Відділ головного технолога також займається нормуванням матеріалів необхідних для виробництва деталей.
У відділі є бюро по стандартизації, яке стежить за дотриманням стандартів і галузевих нормалей при проектуванні оснащення. Бюро вимірювальної метрології займається оснащенням всіх технологічних процесів вимірювальним інструментом і контрольними пристроями. Структура підприємства представлена на малюнку 1.1
2 Технологічні процеси на підприємстві
На ВАТ "ХТЗ" застосовуються різні технологічні процеси зокрема:
2.1 Заготівлі отримують методом лиття:
Відливки з сірого чавуну (СЧ12, СЧ15, СЧ18)
Відлиття з цього чавуну найбільш поширені в машинобудуванні. Це пояснюється його гарними ливарними властивостями, гарною оброблюваністю на металорізальних верстатах, відносно низькою вартістю, досить високою зносостійкістю. Міцність і жорсткість чавуну нижче, ніж у сталі, проте в багатьох випадках вони цілком достатні.
Приклади використання виливків з сірого чавуну в загальному машинобудуванні: станини, стійки, плити, корпусні деталі, кронштейни та інше.
Відлиття сталеві (15Л, 25Л, 35Л, 40Л, 45Л та інші).
Застосовуються в тих випадках коли міцність деталей з чавуну недостатня. Ливарні властивості сталі значно нижче ливарних властивостей чавуну. Сталь в зв'язку з малою жидкотекучестью гірше заповнює форми, виявляє схильність до ліквації і утворення пухирів. У зв'язку зі значною усадкою у сталевих виливків значно більше можливостей викривлення. А також утворення усадочних раковин і тріщин. Сталеві виливки значно важче піддаються очищенню, ніж чавунні. Тому сталь уникають застосовувати для виливків складної конфігурації з тонкими стінками, підвищеними вимогами до зовнішнього вигляду і точності розмірів.
Зі сталі виконують виливки важких, простих деталей, що сприймають динамічні навантаження, при яких сірий чавун працює погано. Зважаючи простої форми, великої товщини стінок і порівняно невисоких вимог до точності таких виливків ливарні властивості стали виявляються достатніми.
2.1.1 Лиття в піщано-земляні форми
Відрізняється високою універсальністю, тому що забезпечує одержання виливків, різних за величиною і складності, з різноманітних матеріалів в умовах як індивідуального, так і масового виробництва. Виняток становлять дуже дрібних деталей складної конфігурації.
2.1.2 Лиття в оболонкові форми
Суть методу полягає в тому, що рідкий метал заливається в оболонкові або коркові форми, які являють собою тонкостінні оболонки достатньої міцності. Для приготування оболонкових форм використовують піщано-масляну суміш, що складається з просушеного дрібного кварцового піску змішаного з порошком зв'язує речовини (лляне масло, крохмаль). Лиття в оболонкові форми дозволяє зменшити обсяг обрубних і очисних робіт на 50%, в порівнянні з литтям в піщані форми, зменшити витрату металу на 30% -50%, скорочує обсяг подальшої механічної обробки на 40% -50%, скорочує витрату формувальної суміші в 10-20 разів. Недоліком є висока вартість зв'язує речовини. Застосовується для отримання дрібних і середніх виливків, добре ллються тонкостінні виливки з чавуну, вуглецевих, легованих сталей і кольорових матеріалів.
2.1.3 Лиття під тиском
Суть полягає в тому, що рідкий метал з великою швидкістю заповнюють в порожнину металевій прес-форми і він там кристалізується під тиском. Лиття здійснюється поршневими та компресорними машинами. У наслідок такого методу лиття одержувана виливок точно відповідає контурах ливарної форми. Під тиском отримати чавунне і сталеве лиття досить важко, оскільки розплавлені сталь і чавун мають високу температуру, а це негативно впливає на ливарну форму. Тому процес отримання лиття під тиском призначений для отримання заготовок з кольорових матеріалів.
Головним недоліком процесу є складність і тривалість виготовлення прес-форм, її висока вартість, невелика стійкість, особливо для виготовлення виливків зі сплавів з високою температурою плавлення.
2.1.4 Лиття по виплавлюваних моделях
Процес виготовлення литих виробів по виплавлюваних моделях складається з ряду операцій виконуваних у певній послідовності. Спочатку із сталі або алюмінієвих і мідних сплавів виготовляється модель, звана еталоном виливки, по металевому еталону виготовляється прес-форма, в цю прес-форму заливається розігріта суміш легкоплавких матеріалів (парафін, стеарин, каніфоль, віск, церезин) з температурою плавлення 80 С. У прес-формі пресується воскова модель виливка, так як спресована воскова модель не велика за своїми розмірами, то кілька таких моделей складають у блок, потім на їх поверхню наносять шар облицювально-вогнетривкої складу присипаного кварцовим піском. Блок зібраних моделей з вогнетривкими оболонками і єдиної для всіх моделей воскової литниковой системою укладається в опоку і засипається формувальної сумішшю. Приготовлена таким чином вогнетривка нероз'ємні ливарна форма просушується в печі (150 С - 200 С), потім вона прожарюється в іншій печі (800 С - 850 С). Легкоплавка маса
виплавленої моделі при цьому розплавляється і випливає з форми. У утворену форму заливається розплавлений метал, після затвердіння комплект виливків очищається, вибивається і піддається огляду та контролю. Виробництво виливків у формах виготовлених по виплавлюваних моделях дозволяє отримати невеликі вироби складних за обрисами деталей з чистою поверхнею. Технологічною особливістю є досить висока точність одержуваних заготовок. При цьому способі лиття скорочується витрата рідкого металу, при цьому лиття по виплавлюваних моделях зазвичай не піддається подальшій механічної обробки. Зазвичай цим методом ллють деталі з кольорових металів, з високолегованих сталей, з жароміцних сплавів, із сплавів погано оброблюваним різанням або сплавів володіють поганими ливарні властивості.
2.1.5 Відцентрове лиття
Під дією відцентрових сил рідкий метал ущільнюється, виливок отримує однорідну дрібнозернисту структуру, її міцність підвищується. Відцентровим способом можна відливати заготовки деталей, що представляють собою тіла обертання із ступінчастою і фасонної зовнішньою поверхнею, наприклад заготівлі бронзових вінців черв'ячних коліс.
2.2 Обробка різанням
На заводі присутня велика кількість металорізальних верстатів як універсального, так і спеціального призначення. На заводі є токарні, свердлильні, фрезерні, шліфувальні, агрегатні, зубообробні, довбальні верстати та верстати з ЧПУ, на заводі присутні й обробні центри.
2.3 Методи електрофізичної та електрохімічної обробки
2.3.1Електроерозіонная обробка
Суть методу полягає у зміні форми, розмірів, шорсткості під впливом електричного розряду. Електричний розряд перетворюється між електродом і заготівлею в теплову енергію. На початку буде протікати нагрів, розплавлення і випаровування матеріалу з поверхні заготовки, а також випаровування і розпад робочої рідини.
2.3.2 Ультразвукова обробка
Під ультразвукової обробкою розуміють руйнування оброблюваного матеріалу в результаті імпульсів ударної дії інструменту на матеріал в абразивному середовищі. Коливання ультразвукової частоти повідомляються робочому інструменту при зіткненні абразивного зерна з інструментом, зерно отримує зіткнення. При проходженні проміжку між інструментом і заготівлею, і при зіткненні частинки з заготівлею відбувається виколювання частки матеріалу. Якість оброблюваної поверхні залежить від розміру зерна абразиву, від амплітуди коливань, шорсткості поверхні інструменту. При ультразвуковій обробці отворів точність обробки буде залежати від зернистості абразиву, тому корекцію електрода-інструмента необхідно виконувати з урахуванням застосовуваного абразиву. Достоїнствами обробки є можливість використання струмопровідних і не струмопровідних матеріалів, висока точність обробки і високу якість оброблюваної поверхні, немає нагрівання деталі, немає дефектного шару, висока продуктивність при обробці твердих і крихких матеріалів. Недоліком є складність проектування і виготовлення електрода-інструмента, непридатність методу для обробки в'язких матеріалів.
2.3.3 Анодно-механічна обробка
Деталь-анод закріплюється на робочому столі і перебуває в середовищі електроліту. У результаті анодного розчинення на поверхні деталі утворюється пасивуючих плівка, яка видаляється механічним рухом електрода-інструмента. Перевагою анодно-механічної обробки є висока продуктивність при чорновій обробці, хороша якість оброблюваної поверхні на чистових режимах, можливість обробки важко оброблюваних струмопровідних матеріалів, широкий діапазон режимів різання. Недоліками є висока вартість обладнання і незручність використання деяких робочих рідин. Анодно-механічне розрізання застосовують при розрізанні труб, заготовок із прокату, з важко оброблюваного матеріалу, в якості інструменту застосовують диск або нескінченну стрічку (сталі, з чавуну, міді, латуні, графіту).
3 Аналіз технологічного процесу
На основі вивчення технологічної документації та реального виробництва деталі проводжу аналіз базового технологічного процесу.
3.1 Службове призначення деталі
Маточина гальмівного барабана призначена для забезпечення міцності барабана. Дана маточина використовується в гальмах багатьох тракторів (Т-150; Т-155 і т.д.).
Деталь виготовлена зі сталі 45 Х.
3.2 Заготівля
3.2.1 Метод отримання заготовки
Заготівля отримана методом лиття в піщано-земляні форми.
Лиття в піщано-земляні форми відрізняється високою універсальністю, тому що забезпечує одержання виливків різних за величиною і складності, з різноманітних матеріалів в умовах як індивідуального, так і масового виробництва. Виняток становлять дуже дрібних деталей складної конфігурації
3.3 Металорізальне обладнання
Для механічної обробки деталі застосовуються наступні типи металорізальних верстатів.
Токарний многофрезерний напівавтомат 1Н113
Круглошліфувальний 3Т161
Спеціальний 16-ти шп. горизонтально-свердлильний
Круглошліфувальний 3А151
Горизонтально-фрезерний 6Р82Г
Вертикально-свердлильний 2А125
Круглошліфувальний напівавтомат 3Т161Н540
3.4 Ріжучий інструмент
Свердло 001-923
Різець 061-1305
Різець 060-211
Різець 060-652
Свердло 2301-0113 ГОСТ 10903-77
Різець 061-7248-3
Свердло 2301-0161 ГОСТ 10903-77
Зенкер 014-7511
Зенкер 014-11197
Різець 060-2,11
Різець 061-356
3.5 Вимірювальний інструмент
Виписую вимірювальний інструмент з технологічного процесу механічної обробки заготовки. Дану роботу оформляю у вигляді таблиці 3.5.1
Таблиця 3.5.1 - Вимірювальний інструмент.
| Зміст переходу | Вимірювальний інструмент | Відсоток контролю |
| Шераховатость поверхні | Перевіряти в ХТО на вимогу ВТК. | |
| 1 | Пробка 13,5 +-IT16 / 2 142-3741 | 50 |
| 2 | Скоба 75,5 h10 0450,8115-0050 | 50 |
| 3 | Пробка 16В12 8133-0930в12 ГОСТ 14810-69 | 50 |
| 4 | Скоба 145h8 В113-0412h8 ГОСТ 18368-73 | 50 |
| 5 | Пробка 22H14 102-1371 | 10 |
| 6 | Скоба 7h15 8102-0217h15 ГОСТ 18368-73 | 10 |
| 7 | Скоба 12h14 8102-0104h14 | 20 |
| 8 | Скоба 100h13119-125 1936 | 50 |
| Допуск на зміщення отвору 3 | Пристосування 180-2334 | 5 |
| Допуск на торцеве биття | Оправлення контролю 189-1661 Центру контролю 181-803 Штатив Ш-ЦНВ ГОСТ 10179-70 Індикатор ІЧ05кл1 ГОСТ 577-68 | 5 |
Характеризую методи обробки поверхонь з точки зору кількості переходів на обробку кожної поверхні для досягнення заданої точності і шорсткості.
Номери поверхонь узгоджені з картами ескізів та номерами операцій. Цей етап оформляю у вигляді таблиці 3.6.1
Таблиця 3.6.1 - Плани обробки поверхонь
| № пов. | Точність і шорсткість поверхні | План обробки поверхні | Номер операції | Технічні вимоги | Міжопераційний припуск | |
| Квалітет | Шорсткість | |||||
| 1 | Ш34, 3 | Свердлити | 005 | Rz = 80 | 1.5 мм | |
| 4 | Ш 67H13 (+0,46) | Точити | 005 | 13 | Rz = 80 | 0.78 мм |
| 8 | Ш 32Н14 (+0,62) | Свердлити | 005 | 14 | Rz = 80 | 0.6 мм |
| 9 | Ш 100 | Точити | 005 | Rz = 80 | 0.6 мм | |
| 10 | Ш48Н18 (+0,62) | Розсвердлювання | 005 | 18 | Rz = 80 | |
| 11 | Ш51, 4Н13 (0,146) | Зенкеровать | 005 | 13 | Rz = 80 | 0.78 мм |
| 12 | Ш68Н16 (0,74) | Зенкеровать | 005 | 16 | Rz = 80 | 0.36 мм |
| 14 | 26 +-IT15 / 2 (+ -0,42) | Точити | 005 | Rz = 40 | 0.6 мм | |
4 Контрольне і верстатне пристосування
4.1 Верстатне пристосування
Верстатне фрезерне пристосування призначене для закріплення заготовки на верстаті і наступної обробки. Пристосування працює від гідроприводу.
Пересуваючись вхідний кінець пристосування змушує переміщатися кулька, яка котиться по похилій площині змушуючи переміщатися важіль з коромислом. Притиск, пов'язані з системою важеля з коромислом, притискає заготовку до пристосування. Втулки, забезпечені пальцями, затискають заготівлю, контролюючи тим самим положення плоских поверхонь заготовки, що дозволяє обробляти заготовку на верстаті 6М82Г.
4.2 Контрольне пристосування
Дане контрольне пристосування призначене для контролювання позиційного допуску. Заготівля закріплюється на нерухомій станині. Калібри призначені для контролювання отворів.
5. Економічні дані
Річна програма випуску деталі:
номінальна - 5000 деталей;
реальна - 3000 деталей.
Кількість верстатів в цеху - 860.
Кількість ділянок у цеху - 10.
Кількість верстатів у цехах 50 - 100.
Балансова вартість металообробного обладнання - 600000 гривень.
Кількість робочих з поєднаною професією 60%.
Одна тонна сталевого лиття 5765 гривень 65 копійок.
Одна тонна відходів сталевого литва 578 гривень 38 копійок.
6 Техніка безпеки і охорона праці
Конструкція верстатів і обладнання майстерень має відповідати вимогам ГОСТ 12.2.003 і ГОСТ 12.2.029
Органи ручного управління устаткування і верстатів необхідно виконувати і розміщувати так, щоб їх легко можна було використовувати. Не дозволяється працювати не справних верстатах. Використання рубильників відкритого типу і рубильників прорізаних в кожусі не дозволяється. Верстати й устаткування треба обладнати захисними екранами - для недопущення травмування верстатника. Оброблювані на верстатах деталі або заготовки необхідно добре закріплювати.
6.1 Металорізальні верстати токарної групи
6.1.1 Зона обробки універсальних верстатів, призначених для обробки заготовок діаметром до 630 мм включно, необхідно огороджувати захисним екраном
6.1.2 Планшайба токарно-карусельних верстатів повинна мати огорожу, яка має легко виділяється в сторону під час встановлення та зняття заготовок.
6.1.3 Забороняється свінчівать патрон (планшайбу) раптовим гальмуванням шпинделя
6.1.4 Допускається закріплювати в кулачковому патроні без підпирання центром задньої бабки тільки короткі, довжиною не більше двох діаметрів, врівноважені деталі; в іншому випадку потрібно використовувати задню бабцю.
6.1.5 Для обробки в центрах деталей довжиною 12 діаметрів і більше необхідно використовувати додаткові опори (люнети).
6.1.6 Різці необхідно закріплювати з мінімально можливим вильотом з різцетримача (виліт різця не повинен перевищувати півтори висоти державки) і не менше ніж двома болтами. Ріжуча кромка різця повинна виставлятися по осі оброблюваної деталі.
6.1.7 Для обробки в'язких металів (сталей), які дають зливну стружку, необхідно використовувати різці з викружкі, накладними стружколамателямі. Для обробки крихких металів (чавуну, бронзи) з утворенням дрібної стружки Необхідно використовувати прозорі захисні екрани.
6.2 Металорізальні верстати фрезерної групи
В універсальних консольно-фрезерних верстатах і верстатах з хрестовим
столом шириною 320 мм і більше, а також у всіх верстатах з ЧПК закріплення інструменту необхідно механізувати.
6.2.1 У горизонтально фрезерних верстатах висотою до 2.5 м задня частина шпинделя разом з виступаючим кінцем гвинта для закріплення інструментів, а також кінець фрезерної оправки, який виступає, необхідно огороджувати кожухами, які легко можна зняти.
6.2.2 На вертикально фрезерних верстатах для закріплення фрез необхідно використовувати спеціальні механічні пристосування (шомпол), і в конструкціях таких верстатів повинні бути передбачені пристрої, які забезпечують швидкий і безпечний доступ до пристосування у разі зміни інструмента.
6.2.3 Для встановлення фрези на верстат або їх зняття необхідно використовувати спеціальні пристосування, які попереджають порізи рук.
6.2.4 У разі встановлення фрези на оправлення її зуби необхідно розміщувати в шаховому порядку.
6.2.5 фрезерну оправлення або фрезу необхідно закріплювати в шпинделі ключем тільки після виключення коробки швидкостей - для попередження провертання шпинделя.
6.2.6 Після встановлення та закріплення фрези необхідно перевірити радіальне і торцеве биття, яке не повинно перевищувати 0.1 мм.
6.2.7 У разі зміни або вимірювання оброблюваної деталі верстат необхідно зупинити, а ріжучий інструмент відводити на достатню відстань.
6.3 Свердлильні та розточувальні металорізальні верстати
6.3.1 Всі оброблювані на верстаті деталі (крім особливо тяжких) необхідно встановлювати в необхідні пристосування (кондуктор), які закріплюються на столі верстата і кріпляться там болтами.
6.3.2 Вставляти або знімати свердло або інший інструмент зі шпинделя табору дозволяється тільки після повної зупинки обертання шпинделя. Свердло з шпинделя необхідно знімати спеціальним клином, який не повинен залишатися в пазу шпинделя.
6.3.3 Свердлити отвори у в'язких матеріалах необхідно спіральними свердлами зі стружколамательнимі канавками.
6.3.4 Забороняється під час роботи верстата перевіряти гостроту ріжучої крайки інструмента руками.
6.3.5 Забороняється працювати на свердлильних верстатах у рукавицях.