Деталь "корпус поршня"
Содержание.
Введение.
1. Общий раздел.
Описание конструкции и служебное назначение детали.
Технологический контроль чертежа детали анализ детали на технологичность.
2.Расчетная часть.
2.1Характеристика заданного типа производства.
2.2 Выбор метода и вида получения заготовки.
2.3Разработка маршрута обработки детали.
2.3.1 Анализ существующего технологического процесса
2.3.2 Разработка нового технологического процесса.
2.3.3 3 Характеристика выбранного оборудования
2.3.4 Описание Системы УЧПУ
2.4 Выбор и обоснование технологических баз.
2.5 Определение припусков на механическую обработку.
2.6 Выбор режущего, вспомогательного и мерительного инструментов.
2.7. Расчет режимов резания.
2.8 Расчет норм времени.
2.9 Технико-экономическое сравнение вариантов обработки детали.
Литература.
Приложения.
Введение.
Машиностроение является одной из ведущих отраслей промышленности нашей страны. Непрерывное совершенствование машин характеризуется возрастанием их мощности, а так же повышением их точности и надежности.
В создание Технологии Машиностроения крупный вклад внесли профессора Л.И. Соколовский, А.М. Каширин, Б.С. Балакшин, В.М. Ковал, М.Е. Егоров и другие. Эти ученые разработали теоретические основы технологии машиностроения, вопросы точности обработки деталей и жесткости системы станок- приспособление- инструмент- деталь, теорию размерных цепей, типизацию Технологического Процесса и другие.
На современном этапе развития технологии трудно сосредоточить всю совокупность расширяющихся знаний во всех областях технологии производства машин в рамках одной специальности как технология машиностроения, технология литейного производства, технология ковки и штамповки и т.п.
В условиях массового и крупносерийного производства должны применяться заготовки экономичных форм с приближением их к формам готовых деталей и прокат специальных профилей, что значительно снизит трудоемкость обработки на металлорежущих станках.
В технологии обработки заготовок повысилось значение отделочных операций. Таким образом, при обработке заготовок должны преобладать методы обработки поверхности абразивным инструментом, лезвийным инструментом без снятия стружки.
В методах обработок заготовок резанием наметилась и утвердилась замена однолезвийного инструмента многолезвийным.
В области станкостроения на место станков с ручным управлениям пришли станки с Численно Программным Управлением.
Целью данного дипломного проекта является разработка нового прогрессивного технологического процесса механической обработки детали “корпус поршня” с использованием станков с ЧПУ.
1. Общий раздел.
1.1 Описание конструкции и служебное назначение детали.
Деталь «Корпус Поршня» имеет габаритные размеры ø360х310 и массу 122кг. Изготавливается из легированной стали 20Х ГОСТ 4543-71
Деталь используется в приводе токарного станка, и работает в агрессивной среде со статическими нагрузками, а также испытывает деформации растяжения и сжатия.
Основными поверхностями являются: внутренняя цилиндрическая поверхность ø285 H7 с шероховатостью 0,8 мкм, наружная цилиндрическая поверхность ø360 H11 с шероховатостью мкм(является конструкторской базой).
Вспомогательными поверхностями являются: отверстие ø25 H11с шероховатостью 3,2 мкм, 2 отверстия ø12мм, конусные поверхности ø335 и ø325 мм, внутренний уступ ø350
Остальные поверхности являются свободными.
Технические требования предъявляемые к заготовке:
по твердости HRC 101…143,штамповочные уклоны 5 ,класс точности Т2, группа сталей М2,Степень сложности С2.
Химические и физико-механические свойства представлены в таблицах 1.1.1 и 1.1.2
Таблица 1.1.1
|
Временное сопротивление разрыву, Н/мм2 |
Относительное удлинение/ |
Относительное сужение, % |
Ударная вязкость, кгс/см2 |
Предел текучести, Н/мм2
|
|
600 |
11 |
40 |
6 |
650 |
Таблица 1.1.2
|
C |
Si |
Mn |
Cr |
S |
P |
Ni |
Cu |
|
0.17 - 0.23 |
0.17 – 0.37 |
0.50 – 0.80 |
0,7- 1.00 |
0.045 |
0.050 |
1-1,5 |
0,4-0,6 |
1.2 Анализ технологичности детали.
На чертеже даны все размеры, сечения которые дают полное представление о детали, на основные размеры указаны допуски и шероховатости и имеются особые технические требования: HRC 101…143
Деталь технологична, так как поверхности можно обрабатывать проходными резцами, есть свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям, способ получения заготовки довольно прост.
Деталь не технологична, так как жесткость детали не достаточна, т.к. она тонкостенная, и ограничивает режимы резания. Так же имеется 2 отверстия, расположенных под углом в 60,закрытый паз так же является недостатком.
Но в целом деталь достаточно технологична.
Количественный анализ технологичности детали.
При количественной оценке технологичности согласно ГОСТ 14.201-73 вычисляются коэффициенты Куэ, Ктч, Кш, для этого составляют таблицу 1.2
Таблица 1.2
|
Наименование поверхности |
количество поверхностей |
количество унифицированных пов |
квалитет |
шероховатость |
|
Наружные цилиндрические поверхности: ø360H11 ø335 ø325 ø305 Конус: Ø325 Ø335 Фаска 2Х 45 Внутренние цилиндрические поверхности: Ø 350 Ø285 Ø295 Конус Ø315 Уступ Ø 70 Отверстие: Ø25H11 2 отверстия Ø12 |
1 1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1 2 |
1 1 1 1 1 1 2 1 1 - 1 - - - |
11 14 14 14 14 14 14 14 7 14 14 14 11 14 |
12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 0.8 12.5 12.5 6.3 3.2 6.3 |
Qэ=16 Qуэ=13
Коэффициент унификации конструктивных элементов
Ку.э= Qуэ / Qэ=13/16=0.8
По этому показателю деталь технологична, так как Ку.э > 0,6
Коэффициент точности обработки
где ni- число поверхностей детали, точностью соответствующей 1му из 19ти кв.; Аср- средний квалитет точности.
По этому показателю деталь технологична, так как Кт.ч ≥ 0,8
Коэффициент шероховатости поверхности
где Бср- это средняя шероховатость, мкм.; n- количество поверхностей соответствующего качества шероховатости. П–значения параметра шероховатости, Ra ; По этому показателю деталь технологична, так как Кш < 0,32По проведённому анализу можно сделать вывод, что деталь технологична.
2.2 Выбор вида и метода получения заготовки.
Выбор вида и метода получения заготовки определяется: назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, типом производства, а также экономичностью изготовления.
Вид заготовки оказывает существенное влияние на характер технологического процесса, трудоемкость и экономичность ее обработки.
В данном курсовом проекте проведем технико-экономический расчет двух возможных видов получения заготовки.
Выбираем следующие варианты заготовок: прокат и штамповка.
а) б)
Рис.2.2 Виды заготовок (а – прокат; б – штамповка).
Для определения более рационального варианта заготовки произведем технико-экономический расчет показателей, коэффициента использования материала Ким, себестоимость изготовления заготовки Sзаг.
Для подсчета показателей определяем массу заготовок по двум вариантам:
; -прокат; -штамповка
,где
d – диаметр, см
L – длина, см
ρ – плотность материала, кг/см3
ρ= 0,00785 кг/см3
кг.
mшт=144 кг.(из данных чертежа)
Экономический эффект по использованию материала.
