Операция 015. Выглаживающая. Выглаживание уменьшает шероховатость поверхности, точность остается прежней. Используем приспособление для внутреннего выглаживания.
Операция 020. Слесарная. Обрабатываем острые кромки, получившиеся на токарной операции.
Операция 025. Промывочная. Деталь моем в моечном растворе в моечной машине конвейерного типа.
Операция 030. Контрольная. Используется специальное контрольное приспособление.
Рассмотрим у какого варианта сумма текущих и приведенных затрат на единицу продукции будет меньше.
(34)
1) Токарная операция:
Ст.ф. =– рабочий V разряда
Сз. = руб./час
=
2) Шлифовальная
3) Выглаживающая
Технологическая себестоимость обработки:
Поэтому разрабатываемый техпроцесс экономически более выгоден.
Экономический эффект на программу выпуска:
3.4. Специальная часть. Выглаживание.
Заданные геометрические и физические параметры качества поверхности детали могут обеспечиваться с помощью разных методов упрочняюще – отделочной и упрочняющей обработки:
§ механические (алмазное выглаживание, обкатывание, шариками или роликами, дробеструйная обработка, виброгалтовка и др.),
§ термические (закалка ТВЧ, газопламенная закалка и др.),
§ термохимические (цементация, азотирование и др.),
§ электрохимические (хромирование, борирование и др.).
Упрочняюще-отделочная обработка наряду упрочнением металла поверхностного слоя обеспечивает благоприятный для эксплуатации рельеф поверхности детали.
Методы упрочняюще-отделочной обработки основаны на поверхностном пластическом деформировании, в результате которого изменяются микроструктура и физико-механические свойства металла поверхностного слоя. Это сопровождается повышением его твердости, прочности, а также формированием в поверхностном слое металла остаточных напряжений сжатия. Кроме того, изменяются геометрические характеристики рельефа поверхности, обуславливающие увеличение площади опорной поверхности, обуславливающие увеличение площади опорной поверхности. В итоге повышаются эксплуатационные свойства деталей: износостойкость, усталостная прочность и др.
Наиболее простым и эффективным методом упрочняюще-отделочной обработки является алмазное выглаживание. Особенностью этого метода является применение алмаза (природного или синтетического) и реже-твердого сплава в качестве формирующего элемента. Благодаря ряду преимуществ алмаза перед другими инструментальными материалами (высокие твердость и теплопроводность, низкий коэффициент трения по металлу и др.) алмазное выглаживание применимо для обработки большинства металлов и сплавов, в том числе и закаленных до твердости HRC 61…65.
Алмазное выглаживание можно рассматривать как процесс возникновения и развития физических явлений, происходящих в контактной зоне, и как технологический метод. Соответственно различают параметры процесса и технологические параметры.
Основным параметром процесса выглаживания, влияющим на качество поверхности детали, стойкости инструмента и производительности обработки являются:
- давление в контакте инструмента с заготовкой;
- площадь контакта;
- кратность нагружения каждого участка поверхности заготовки в процессе выглаживания;
- скорость деформирования;
- трение между инструментом и заготовкой;
- температура в контакте.
При правильно заданных и обеспеченных параметрах деталь приобретает высокие эксплуатационные свойства.
Параметры процесса взаимосвязаны, а также зависят от физико-механических свойств материала заготовки и инструмента и технологических параметров метода:
- формы и размера рабочей части инструмента;
- силы выглаживания;
- подачи;
- скорости выглаживания;
- смазочных и охлаждающих средств, применяемых при выглаживании.
Выберем технологические параметры:
1) Форма и размеры рабочей части алмаза влияют почти на все параметры процесса выглаживания (за исключением скорости деформирования). Инструменты при алмазном выглаживании применяются с различной формой рабочей части алмаза (сферической, торовой, конической). Сферическая форма наиболее универсальна, так как позволяет обрабатывать наружные и внутренние поверхности вращения, а также плоские поверхности. Недостаток сферической формы рабочей части выглаживателя – необходимость точной установки выглаживателя на станке и меньшая стойкость по сравнению с выглаживателями других типов. Наиболее распространена и нормализована сферическая форма с размерами радиуса R = 0,5…4,0 мм. При увеличении радиуса исходные поверхности сглаживаются в меньшей степени из-за уменьшения глубины внедрения выглаживателя.
В зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала и заданных параметров качества поверхности детали выбираем сферическую форму рабочей части алмазного выглаживателя с размером радиуса R = 0,5…1,5 мм.
2) Те же параметры процесса зависят от другого технологического параметра – силы выглаживания Р. величина назначаемой силы связана с обеспечением заданного качества поверхности детали при допустимой стойкости инструмента и обусловлена физико-механическими свойствами металла, формой и радиусом рабочей части инструмента. Наиболее приемлемый диапазон Р = 5…25 кгс. Слишком малая величина силы не обеспечивает достаточного деформирования обрабатываемого материала заготовки из-за малой величины контактного давления. Превышение верхнего предела приводит к возникновению в контактной зоне высокого давления, что вызывает падение стойкости инструмента и ухудшение качества обрабатываемой поверхности. Шероховатость поверхности в наибольшей степени зависти от силы выглаживания. Вначале увеличение силы уменьшает высоту исходных неровностей вплоть до их полного сглаживания и образования нового рельефа с минимальной величиной неровностей. Дальнейшее увеличение силы приводит к возрастанию высоты неровностей в связи с ростом пластических искажений рельефа и частичным разрушением обрабатываемой поверхности (микротрещины, отслоение металла и др.)
С этой точки зрения и учитывая физико-механические свойства обрабатываемого материала выбираем силу выглаживания Р = 15 кгс.
3) Подача при выглаживании – технологический параметр, влияющий на кратность приложения нагрузки, а также на производительность обработки. Для алмазного выглаживания характерны малые величины подачи: S = 0,02…0,10 мм/об. При подачах свыше верхнего предела на поверхности остаются необработанные участки, при чрезмерно малых подачах происходит усталостное разрушение металла заготовки.
Для стали ШХ 15 выбираем подачу S = 0,08 мм/об для обеспечения выглаживания.
4) Скорость выглаживания определяет такие параметры процесса как скорость деформирования, температура выглаживания, трение и давление в контакте. С увеличением скорости температура выглаживания растет и при значениях > 200 м/мин может подниматься выше 6000С, что сопровождается повышенным износом алмаза.
5) Применение смазочно-охлаждающих средств при алмазном выглаживании сравнительно малоэффективно вследствие выдавливания их из контакта инструмента с заготовкой. Наилучшим образом зарекомендовали себя индустриальные масла и консистентные смазки (ЦИАТИМ, солидол).
Рекомендации на выглаживание сферы радиусом R300,02 из материала – сталь ШХ 15.
1) Сферическая форма рабочей части алмазного выглаживателя с радиусом R = 1,5 мм.
2) Сила выглаживания Р = 15 кгс
3) Подача S = 0,08 мм/об
4) Скорость выглаживания n = 100 об/мин., V = 172,7 м/мин.
5) Смазочно-охлаждающие средства – солидол или ЦИАТИМ.
3.5. Расчет припусков.
Расчет припусков на механическую обработку выполняем расчетно-аналитическим методом.
Подшипник отнесем к классу дисков и колец.
()
Таблица 20.
К расчету припусков.
Технологические операции
Элементы припуска, мкм
Расчетный припуск, 2zmin, мкм
Расчетный размер,
dр, мм
Допуск,
, мкм
Предельный размер, мм
Предельные значения припуска, мкм
Rz
Т
dmin
dmax
2zminпр
2zmaxпр
Заготовка
Æ
Токарная
0,8
50
50
17
1
33
2*39
55,282
55,36
16
200
54,986
55,16
55,002
55,36
174
358
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
