Курсовая работа: Изготовление типовой детали "фланец"

🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

3. Данные для расчета припусков и допусков
4. Расчет припусков и кузнечных напусков
5. Расчет размеров поковки и их допускаемые отклонения
6. Техническая характеристика станков
7. Расчет режимов резания и норм времени
Фланцы могут быть элементами трубы, фитинга, вала, корпусной детали и т.д. Фланец в виде отдельных деталей чаще всего приваривают или привинчивают к концам соединяемых деталей.
Фланцы применяются для соединения изделий арматуры с трубопроводами, соединения отдельных участков трубопроводов между собой и для присоединения трубопроводов к различному оборудованию. Фланцевые соединения обеспечивают герметичность и прочность конструкций, а также простоту изготовления, разборки и сборки.
Форма уплотнительной поверхности фланца в трубопроводах зависит от давления среды, профиля и материала прокладки. Гладкие уплотнительные поверхности с прокладками из картона, резины и паронита применяются при давлениях до 4 Мн/м 2
(40 кгс/см 2
), поверхности с выступом на одном Фланце и впадиной на другом с асбо-металлическими и паронитовыми прокладками – при давлениях до 20 Мн/м 2
(200 кгс/см 2
), Фланец с конической уплотнительной поверхностью – при давлениях выше 6,4 Мн/м 2
(64 кгс/см 2
).
Целью курсовой работы является: выбор, изготовления типовой детали – фланца, изучение химического состава стали 30ХГС, определение массы детали, определение припусков и кузнечных напусков, разработка технологического маршрута.
Так как производство крупносерийное выберем способ изготовления заготовки – горячую объемную штамповку. Штамповочное оборудование – КГШП (кривошипный горячештамповочный пресс).
Материал – сталь 30ХГС; химический состав (по массе) кремний (Si) 0,9÷1,2%, углерод (С) 0,28÷0,35%, марганец (Mn) 0,8÷1,1%, никель (Ni) до 0,3%, сера (S) до 0,035%, фосфор (P) до 0,035%, хром (Cr) 0,8÷1,1%, медь (Cu) до 0,3%; суммарная средняя массовая доля легирующих элементов (Si, Mn, Cr, Ni, Mo, W, V) 1,05+0,95+0,95+0,15 = 3,1%;
— масса детали М д
= 0,003976×7850 = 31,2кг.
3. Исходные данные для расчета припусков и допусков

—расчетная масса поковки, определяемая по выражению:
где М п. р.
– расчетная масса поковки; М д
– масса детали; К р
– расчетный коэффициент. К р
= 2; М п. р.
= 31,2×2 = 62,4кг.
– группа стали М2 (сталь со средней массовой долей углерода свыше 0,35 до 0,65% включительно или суммарной массовой долей легирующих элементов свыше 2,0 до 5,0% включительно).
– степень сложности С4. Размеры описывающие поковку геометрической фигуры диаметр 300×1,05 = 315 мм, диаметр 180×1,05 = 189 мм, длина 50×1,05 мм (1,05 – коэффициент увеличения габаритных линейных размеров детали, определяющих положение ее обрабатываемых поверхностей). Масса описывающей фигуры (расчетная), (31,5 2
×3,14×5,25+3,14×5,25×18,9 2
)×7,8 = 157кг. Отношение массы поковки к массе описывающей ее фигуры 62,4/157 = 0,4;
– конфигурация поверхности разъема штампа П – плоская;
–основные припуски на размеры (на сторону):
диаметр 300 и чистота поверхности 2,5 – припуск 3,2 мм;
диаметр 245 и чистота поверхности 3,2 – припуск 3,0 мм;
диаметр 215 и чистота поверхности 3,2 – припуск 3,0 мм;
диаметр 100 и чистота поверхности 2,5 – припуск 2,7 мм;
диаметр 180 и чистота поверхности 6,3 – припуск 3,0 мм;
толщина 50 и чистота поверхности 6,3 – припуск 2,7 мм;
толщина 50 и чистота поверхности 6,3 – припуск 2,7 мм;
глубина впадины 30 и чистота поверхности 3,2 – припуск 1,9 мм.
– дополнительные припуски, учитывающие:
смещение поковки по поверхности разъема штампа 0,3 мм;
– штамповочный уклон для наружной поверхности – не более 7 0
, принимается 3 0
; для внутренней – не более 7 0
, принимается 7 0
.
5.
Размеры поковки и их допускаемые отклонения

диаметр 300+(3,2+0,3)×2 = 307 мм принимаем 307 мм;
диаметр 245+(3,0+0,3)×2 = 251,6 мм принимаем 252 мм;
диаметр 215+(3,0+0,3)×2 = 221,6 мм принимаем 222 мм;
диаметр 100–(2,7+0,3)×2 = 94 мм принимаем 94 мм;
диаметр 180+(3,0+0,3)×2 = 186,6 мм принимаем 187 мм;
толщина 50+(2,7+0,3)×2 = 53,3 мм принимаем 53 мм;
диаметр 307 мм; диаметр 252 мм; диаметр 222 мм;
диаметр 187 мм; глубина 24 мм; толщина 53 мм; диаметр 94 мм;
– допускаемое отклонение от плоскости 0,6 мм;
– допускаемое отклонение от соосности выемки 24×0,01 = 0,24 мм (допускаемое отклонение от соосности не пробитых отверстий в поковках не более 1% глубины отверстия);
– допускаемая величина остаточного облоя 1,2 мм;
– допускаемая величина на смещение по поверхности разъема штампа 1,0 мм.
В соответствии с точностью размера мм и шероховатостью поверхности Ra = 2,5 мкм выбираем следующий технологический маршрут:
1). Обтачивание черновое, при этом достигается 12 квалитет точности, шероховатость поверхности Rz = 80мкм;
2). Обтачивание чистовое, при этом достигается 10 квалитет точности, шероховатость поверхности Rz = 40 мкм;
3). Шлифование чистовое, при этом достигается 7 квалитет точности, шероховатость поверхности Ra = 2,5 мкм.
Для обработки указанной поверхности в качестве чистовой технологической базы выберем наружную поверхность мм. Приспособление для базирования заготовки – 3-х кулачковый самоцентрирующий патрон.
Для выполнения токарных операций будем использовать токарно-винторезный станок 16К20, для выполнения шлифовальной – круглошлифовальный станок 3М150.
резец проходной упорный отогнутый Т15К6;
шлифовальный круг 24А 32Н С2 6 К5 А2 ПП 100 м/с;
Общий припуск на обработку поверхности:
номинальный 2Z ном
= D заг
– D дет
= 307 – 300 = 7мм;
максимальный 2Z max
= D – D = 310,3 – 299,895 = 10,405мм;
минимальный 2Z min
= D – D = 305,3 – 300 = 5,3мм.
В соответствии с выбранным маршрутом обработки данной поверхности разобьем общий припуск на межоперационные:
припуск на диаметр на чистовое точение при креплении заготовки в патроне равен 2Z ном
= 0,30мм; на шлифование 2Z ном
= 0,15мм.
Припуск на черновое точение определим по выражению:
2Z черн
= 2Z общ
– (2Z + 2Z ) = 7 – (0,4+0,55) = 6,05мм.
Максимальные и минимальные операционные припуски определим следующим образом:
где D – наибольший предельный размер до обработки; D – наименьший предельный размер после обработки на данной операции.
где D – наименьший предельный размер до обработки; D – наибольший предельный размер после обработки данной операции.
Результаты всех вычислений запишем в табл. 1
В соответствии с точностью размера 100H7 и шероховатостью поверхности Ra = 2,5 мкм выбираем следующий технологический маршрут:
1). Сверление и рассверливание при этом достигается 11квалитет точности, шероховатость поверхности Rz = 80 мкм;
2). Зенкерование чистовое, при этом достигается 9 квалитет точности, шероховатость поверхности Rz = 40 мкм;
3). Развертывание точное, при этом достигается 7 квалитет точности, шероховатость поверхности Ra = 2,5 мкм;
Для выполнения токарных операций будем использовать станок вертикально-сверлильный 2Н135.
зенкер насадной со вставочными ножами из быстрорежущей стали.
Общий припуск на обработку поверхности:
номинальный 2Z ном
= D отв
– D = 100 – 94 = 6мм;
максимальный 2Z max
= D – D min
= 100,035 – 92,8 = 7,235 мм;
минимальный 2Z min
= D – D max
= 100 – 96,4 = 3,6 мм.
В соответствии с выбранным маршрутом обработки данной поверхности разобьем общий припуск на межоперационные:
Припуск на сверление определим по выражению:
2Z свер
= 2Z общ
– (2Z + 2Z ) = 6 – (0,32+0,1) = 5,58мм.
Максимальные и минимальные операционные припуски определим следующим образом:
где D – наибольший предельный размер после обработки; D – наименьший предельный размер до обработки.
где D – наименьший предельный размер после обработки; D – наибольший предельный размер до обработки.
6.
Техническая характеристика станков

Таблица 3. Станок токарно – винторезный 16К20
Таблица 4. Станок вертикально – сверлильный 2Н135:
Таблица 5. Круглошлифовальный станок 3М150:
7. Расчет режимов резания и норм времени

Расчет режимов резания и норм времени выполним для чернового точения: диаметр заготовки D = 300мм, глубина резания t = 1,7 мм, длина L =50мм, материал заготовки – сталь углеродистая конструкционная 30ХГС.
Для выполнения данной операции выберем проходной упорный резец со следующими параметрами: главный угол резца в плане φ = 90 0
; вспомогательный угол резца в плане φ 1
= 10 0
; главный передний угол γ = 10 0
; угол наклона главной режущей кромки λ =0 0
; сечение державки резца h = 25мм; b = 16мм; угол при вершине резца r = 1,0мм.
Зададим стойкость резца Т = 60 мин. Выберем подачу S = 0,8 мм/об
Рассчитаем скорость резания, определив все необходимые коэффициенты:
C v
=340; X v
= 0,15; Y v
= 0,45; M v
= 0,20; K μν
= 1; K uv
= 1; K nv
= 0,8; K φν
= 0,7; K φ
1
v
= 1; K rv
= 0,94; K qv
= 1; K ov
= 1.
K v
=K μv
×K uv
×K nv
×K φv
×K φ
1
v
×K rv
×K qv
×K ov
= 1·1·0,8·0,7·1·0,94·1·1= 0,53.
v=C v
·K v
/T m
v ·t x
v ·S y
v = 340·0,53/60 0,20
·1,7 0,15
·0,8 0,45
= 359,6 м/мин.
n =1000v/πD = 1000·359,6/3,14·300 = 381,7 мин –1
.
Уточнив по паспортным данным станка 16К20 ближайшее меньшее значение, примем n = 350 мин –1
.
Тогда действительная скорость резания равна:
Рассчитаем составляющую силы резания P z
.
C pz
= 300; X pz
= 1,0; Y pz
= 0,75; n pz
= –0,15; K μpz
=1; K γpz
= 1; K λpz
= 1; K φ
1
v
= 1; K rpz
= 1;
K pz
= K μpz
× K φpz
× K γpz
× K λpz
× K rpz
= 1×0,89×1×1×1 = 0,89.
P z
= 10× C pz
×t Xpz
×S Ypz
×v n
pz × K pz
= 10×300×1,7×0,8 0,75
×329,7 –0,15
×0,89 = 1610H.
Мощность N рез
потребляемую на резание, определим следующим образом:
Мощность электродвигателя главного привода станка 16К20 N дв
= 11кВт. Мощность на шпинделе станка с учетом КПД станка равна: N шп
= N дв
×η ст
= 11×0,85 = 9,35 кВт. Условие N рез
≤ N шп
выполняется, следовательно, станок выбран верно.
Норма штучного времени состоит из следующих составляющих:
где Т о
– норма основного времени; Т в
– норма вспомогательного времени; Т обс
– время обслуживания рабочего места; Т отд
– время на отдых и личные потребности.
где l 1
+l 2
– величина врезания и перебега инструмента; i – число проходов инструмента, необходимое для снятия припуска.
Величина врезания и перебега инструмента равна 3,5 мм, для удаления припуска необходим один проход инструмента, следовательно:
Норма вспомогательного времени состоит из времени на установку и закрепление детали в приспособлении t уст
, времени, связанного с переходом (включение и выключение подачи, подвод и отвод инструмента и т.п.) t пер
, и времени на контрольные измерения t изм
.
В случае установки заготовки в патроне, измерении размеров получим:
Т в
= t уст
+ t пер
+ t изм
= 0,11+0,14+0,08 = 0,33 мин.
Основное и вспомогательное время в сумме дают оперативное время:
Т оп
= Т о
+ Т в
= 0,25+0,33 = 0,58 мин.
Норма штучного времени определиться следующим образом:
Т шт
= ( Т в
+ Т о
)×(1+(а обс
+а отд
)/100) = 0,58×(1+0,08) = 1,66 мин.
Диаметр отверстия, которое необходимо получить 100H7. Материал заготовки – сталь углеродистая конструкционная качественная 30ХГС. Глубина резания t = 1,5 мм, длина отверстия 100мм.
Для выполнения этой операции выберем зенкер насадной со вставными ножами из быстрорежущей стали. Диаметр зенкера 100мм и длина рабочей части L= 65мм.
Задаемся стойкостью зенкера Т = 80 мин. Подача S = 1,1 мм/об.
Определим скорость резания по формуле:
v = C v
·D q
·K v
/T m
·S y
·t x
(1),
где C v
= 18; q= 0,6; x = 0,2; y = 0,3; m = 0,25.
Определим коэффициент K v
по соотношению:
где K lv
= 0,8; K mv
= 1,07; K uv
= 1,0; K v
= 0,8·1,07·1 = 0,856.
Из уравнения (1) находим скорость резания:
v = 18·100 0,6
·0,856/80 0,25
·1,1 0,3
·1,5 0,2
=18·15,8·0,856/2,99·1,029·1,08 = 73 м/мин.
Уточненное значение частоты вращения щпинделя по паспортным данным станка 200 об/мин.
Определим крутящий момент M кр
по формуле:
где C M
= 0,09; q = 1,0; x = 0,9; y = 0,8.
M кр
= 10·0,09·100 1
·1,5 0,9
·1,1 0,8
·0,75=0,9·100·1,079·1,44·0,75 = 104 Н·м.
Осевая сила определяется по формуле:
P 0
= 10C M
· t x
·S y
·K p
= 10·67·1,5 1,2
·1,1 0,65
·0,75 = 868,3 H.
Мощность резания определяют по формуле:
N e
= M кр
·n/9750 = 104·200/9750 = 2,1 кВт.
Норма штучного времени состоит из следующих состовляющих:
где Т о
– норма основного времени; Т в
– норма вспомогательного времени; Т обс
– время обслуживания рабочего места; Т отд
– время на отдых и личные потребности.
где l 1
+l 2
– величина врезания и перебега инструмента; i – число проходов инструмента, необходимое для снятия припуска.
Величина врезания и перебега инструмента равна 3,5 мм, для удаления припуска необходим один проход инструмента, следовательно:
Норма вспомогательного времени состоит из времени на установку и закрепление детали в приспособлении t уст
, времени, связанного с переходом (включение и выключение подачи, подвод и отвод инструмента и т.п.) t пер
, и времени на контрольные измерения t изм
.
В случае установки заготовки в патроне, измерении размеров получим:
Т в
= t уст
+ t пер
+ t изм
= 0,11+0,14+0,08 = 0,33 мин.
Таким образом, оперативное время составляет:
Т оп
= Т о
+ Т в
= 0,33+1,6 = 1,99 мин.
В ходе выполнения курсовой работы был выбран способ изготовления типовой детали – фланца, изучен химический состав стали 30ХГС, были определены масса детали и расчетная масса поковки, определены класс точности (Т2), группа стали (М2) и степень сложности (С4). Назначены припуски и кузнечные напуски, установлены размеры поковки и их допускаемые значения. Разработан технологический маршрут для внутренней и внешней поверхностей детали, выбраны соответствующие станки и инструменты, рассчитаны режимы резания и норм времени.
В состав курсовой работы входят следующие чертежи:
1. Методические указания к оформлению расчетно – проектных, расчетно – графических работ, курсовых и дипломных проектов [Текст] / Воронеж. гос. технолог. акад.; Сост. Ю.Н. Шаповалов, В.Г. Савеников, Е.В. Вьюшина. Воронеж, 2003.– 59 с.
2. Справочник технолога машиностроителя: В 2 т. Т. 2 [Текст] / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2001.– 944 с.
3. Оформление технологических документов на процессы и операции обработки резанием: Метод. указания к выполнению расчетно – практической работы по курсу «Технологические процессы» [Текст] / Воронеж гос. технолог. акад.; сост. Г.В Попов, Б.А. Голоденко, Ю.М. Веневцев. Воронж, 2003.–28 с.
1. ГОСТ 166 – 89. Штангенциркули. Технические условия [Текст].– М.: Изд-во стандартов, 1991.– 18 с.
2. ГОСТ 18879 – 73. Резцы токарные проходные упорные с пластинами из твердого сплава. Конструкция и размеры [Текст].– М.: Изд-во стандартов, 1974.– 6 с.
3. ГОСТ 2.105 –95. Общие требования к текстовым документам [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1996.– 30 с.
4. ГОСТ 2255 –71. Зенкеры насадные со вставными ножами из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры [Текст].– М.: Изд-во стандартов, 1972.– 5 с.
5. ГОСТ 3.118 – 82. ЕСТД. Формы и правила оформления маршрутных карт [Текст].– М.: Изд-во стардантов, 1984.– 22 с.
6. ГОСТ 3.1404 –86. ЕСТД. Формы и правила оформления документов на технологические процессы и операции обработки резанием [Текст].– М.: Изд-во стандартов, 1987.– 59 с.
7. ГОСТ 7505 – 89. Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1990.–54 с.

Название: Изготовление типовой детали "фланец"
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 04:37:57 25 мая 2010 Похожие работы
Просмотров: 815
Комментариев: 15
Оценило: 4 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Наибольшая длина обрабатываемого изделия, мм:
Высота оси центров над плоскими направляющими станины, мм:
Мощность электродвигателя главного привода, кВт
Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной, мм
Наибольший диаметр обработки над поперечными салазками суппорта, мм
Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие в шпинделе, мм
Расстояние оси шпинделя до направляющих колонны, мм
Наибольшие (установочное) перемещение сверлильной головки, мм
Перемещение шпинделя за один оборот штурвала, мм
Мощность электродвигателя главного движения, кВт
Габарит станка: длина, ширина, высота, мм
Габарит станка: длина, ширина, высота, мм
Мощность электродвигателя главного движения, кВт
Наибольшая длина обрабатываемой детали, мм
Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм
Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Изготовление типовой детали "фланец"
Реферат: Особенности международного предпринимательства, свободные экономические зоны СЭЗ , формы СЭЗ, о
Как Пишут Рефераты На Заказ
Реферат На Тему Квантовая Статистика
Реферат: Артрит суставов. Симптомы
Реферат по теме Швидкісні здібності школярів та методика їх розвитку
Контрольная работа: Допрос и очная ставка
Курсовая работа: Методологические основы построения систем обеспечения финансового менеджмента
Диссертации Цифровых Технологий
Курсовая работа по теме Инфляционные процессы в Украине
Сочинение Рассуждение На Тему Призвание 9.3
Эссе На Тему Цыганы Романтическое Произведение
Сочинение 9.3 Призвание По Щербаковой
Реферат: Конституционно-правовой статус Президента Российской Федерации
Авиационная Катастрофа Характеристика Современных Средств Спасения Реферат
Дипломная работа по теме Принятие решений в управлении по результатам
Форма Собственности В Рф Реферат
Контрольная работа: Статистика оптовой торговли
Сочинение О Л Н Толстом 4 Класс
Астероиды Реферат По Физике
Учебное пособие: Методические указания для выполнения курсовых работ по дисциплине «экономическая теория» для студентов очного и заочного отделения Ижевск 2009
Реферат: Внутренняя оптимизация как резерв повышения эффективности цепочки поставок
Реферат: Нерегулярные четырехполюсники или длинные линии
Реферат: Масштабы почвенной деградации Приморского края