Технологический процесс изготовления вала ступенчатого - Производство и технологии дипломная работа

Главная

Производство и технологии
Технологический процесс изготовления вала ступенчатого

Анализ служебного назначения детали и физико-механические характеристики материала. Выбор типа производства и метода получения заготовки. Разработка технологического маршрута, плана изготовления и схем базирования детали. Расчет режимов резания.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
5.6 Расчет технологической себестоимости изменяющихся по вариантам операций
5.7 Расчет технологической себестоимости операции
5.8 Расчет показателей экономической эффективности проектируемого варианта техники (технологии)
Вспомогательные конструкторские базы
В зависимости от выбранного метода принимаем:
- класс точности размеров и масс - 10
Припуски на размеры даны на сторону. Класс точности размеров, масс и ряд припусков выбираем по таблице 2.3 [1], допуски по таблице 2.1 [1] и припуски по таблице 2.2 [1].
2) Литейные уклоны назначаем согласно ГОСТ 26.645-8, исходя из
конструктивных особенностей заготовки и равны не менее 1,5-2є. Согласно рекомендации, для упрощения изготовления литейной модели принимаем их одинаковыми и величиной 3°.
3) Литейные радиусы закруглений наружных углов принимаем равными не менее 5 мм. R=5 мм.
Литейные радиусы закруглений внутренних углов определяем по формуле R=0,4•h.
4) Определяем коэффициент использования материала Км, по формуле:
Рассчитаем массу заготовки: , кг [6, стр. 25]
где: г - плотность материала, кг/м 3 . Для стали: г=7814 кг/м 3 ;
Объем заготовки определяем как алгебраическую сумму объемов простейших тел составляющих заготовку:
5) Рассчитаем массу литой заготовки:
=15,12·10 6. 7814 . 10 -9 = 110,1 кг [2, стр. 25]
Определим коэффициент использования материала: .
В данном случае материал используется нерационально, так как 43% уходит в стружку.
2.2 Получение заготовки штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах
1) По таблице 3.1 [1] ГОСТ 7505-89 «Ковка объёмная штамповка» выбираем:
а) Оборудование - пресс с выталкивателем;
в) Радиусы закруглений наружных углов, при глубине полости ручья:
Радиусы закруглений внутренних углов, больше наружных углов в 3…4 раза.
2) По таблице 3.4 [1] назначаем допуски и припуски на обработку на сторону и сводим их в таблицу 2.
3) Рассчитаем площадь поковки в плане [1]:
4) Определяем толщину мостика для облоя:
Коэффициент Со принимаем равным 0,016.
5)По таблице 3.2.2 выбираем остальные размеры облойной канавки [1]:
6) Рассчитать объем заготовки [1]: V заг. =V п +V у +V о , мм 3 [1]
где V п - объем поковки, рассчитываемый по номинальным горизонтальным размерам чертежа;
V у - объем угара, определяемый в зависимости от способа нагрева;
б) Объем угара V у принимаем равным 1% от V п .
в) Объем облоя V о : V о =о . F М . (Р п + о . р . l), [1]
где о - коэффициент, учитывающий изменение фактической площади сечения
получаемого облоя по сравнению с площадью сечения мостика; о=2.
F м - площадь поперечного сечения мостика;
F M =l . h o = 4 . 2,0= 8 мм 2 [1]
Подставим полученные данные в формулу:
V о = 2 . 8(1177+2 . 3,14 . 4) = 19233,92 мм 3 ;
V заг. =9,893·10 6 +0,098·10 6 +19233,92=10,02·10 6 мм 3 .
Определим параметры исходной заготовки для штамповки.
6) Рассчитаем массу поковки: =10,02·10 6. 7814 . 10 -9 = 78,29кг[2, стр 30]
7) Определим коэффициент использования материала:
В данном случае материал используется рационально, так как только 20% уходит в стружку.
Данный метод получения заготовки удовлетворяет задаче получения заготовки с контуром приближающемся к контуру детали; т.е. с коэффициентом использования Км близким к 1.
Для окончательного выбора метода получения заготовки, следует провести сравнительный анализ по технологической себестоимости.
Расчет технологической себестоимости заготовки получаемую по первому или второму методу проведем по следующей формуле [1]:
С т =С заг. . М + C мех. . (М-m)-С отх. . (M-m), руб. [2, стр 30]
С заг - стоимость одного килограмма заготовок, руб./кг;
C мех. - стоимость механической обработки, руб/кг;
С отх - стоимость одного килограмма отходов, руб/кг.
Стоимость заготовки, полученной такими методами, как литье в землю и штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах, с достаточной для стадии проектирования точностью можно определить по формуле [1]:
С заг =С от . h T . h C . h B . h M . h П , руб/кг, [2, стр 30]
где С от - базовая стоимость одного килограмма заготовки, руб./кг;
h T - коэффициент, учитывающий точность заготовки;
h C - коэффициент, учитывающий сложность заготовки;
h B - коэффициент, учитывающий массу заготовки;
h M - коэффициент, учитывающий материал заготовки;
h П - коэффициент, учитывающий группу серийности.
Для получения заготовки по методу литья значения коэффициентов в формуле следующие [1]:
h C =0,7 - 1- ая группа сложности получения заготовки;
h B =0,93 - так как масса заготовки находится в пределах 3…10,0 кг;
h M =1,21 - так как сталь углеродистая;
Базовая стоимость одного килограмма отливок составляет С от = 4,00 руб.
С заг. = 4,00 . 1,06 . 0,7 . 0,93 . 1,21 . 1 = 3,34 руб./кг
Определяем стоимость механической обработки по формуле:
С мех. = С с + Е м . С к , руб./кг; [2, стр 30]
где С с = 0,495 - текущие затраты на один килограмм стружки, руб./кг [1];
С к = 1,085 - капитальные затраты на один килограмм стружки, руб/кг [1];
Е м = 0,1 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений выбираем из предела (0,1…0,2) [1].
С мех. = 0,495 + 0,1 . 1,085 = 0,6035 руб./кг
Стоимость одного килограмма отходов принимаем равной С отх. = 1,96 руб./кг.
Определим общую стоимость заготовки, получаемую по методу литья:
С т = 3,34 . 110,1+ 0,6035 . (110,1-62,5) - 1,96 . (110,1-62,5) = 320 руб.
Для заготовки, получаемой методом штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах, значения коэффициентов в формуле (9) следующие: С заг =С шт . h T . h C . h B . h M . h П , руб/кг, [1]
где h T =1,05 - 1 -ой класс точности;
h C =0,75 - 1- ая группа сложности получения заготовки;
h B =0,87- так как масса заготовки находится в пределах 4…10 кг;
h M =1 -так как сталь углеродистая;
Базовая стоимость одного килограмма штамповок составляет С шт = 5,30 руб./кг
С заг. = 5,30 . 1,05 . 0,75 . 0,87 . 1 . 1 = 3,631 руб./кг
Определяем общую стоимость заготовки, получаемую штамповкой:
С т = 3,63 . 78,29 + 0,6035 . (78,29-62,5) -0,0144 . (78,29-62,5) = 293 руб.
Таким образом, по технологической себестоимости наиболее экономичным является вариант изготовления детали из заготовки, полученной штамповкой.
Э год. = (С Т2 - С Т1 ) . N , руб.;
где N - годовая программа выпуска деталей, шт.;
Э год. = (320 - 293) . 10000 = 270000 руб. [1]
Вывод: на основании сопоставления технологических себестоимостей по рассматриваемым вариантам делаем вывод о том, что для дальнейшей разработки следует выбрать метод получения заготовки штамповкой. В этом случае годовая экономия составит 270000 рублей.
3. Разработка технологического маршрута и плана изготовления детали
3.1 Разработка технологического маршрута обработки поверхностей
В таблице 3 обозначено: Т - точение черновое; Тч - точение чистовое; ТО - термообработка; Ш - шлифование предварительное; Шч - шлифование чистовое; С - сверление; Ф - фрезерование.
Все формообразующие поверхности (см. эскиз)
3.2 Разработка технологических схем базирования
На операции 05 фрезерно-центровальной в качестве технологических баз используем наружную цилиндрическую поверхность 12 00 и торец 4 00 . Такая схема базирования (двойная направляющая и две опорных точки) материализуется с помощью тисков с призматическими губками и откидного упора. Здесь и далее индекс около номера поверхности обозначает номер операции, на которой она получена. Индекс 00 относится к заготовительной операции.
На операции 10 токарная (черновая) на двух установах в качестве технологических баз используем искусственные технологические базы под вращающиеся центра (поверхности 9 05 ), торец (8 05 - установ 1), (1 05 - установ 2) и наружную цилиндрическую поверхность (16 00 - установ 1), (10 10 - установ 2). Такая схема базирования (двойная направляющая и две опорных точки) материализуется с помощью вращающихся центров, поводкового патрона и люнета.
На операции 15 токарная (чистовая) на двух установах в качестве технологических баз используем искусственные технологические базы под вращающиеся центра (поверхности 9 05 ), торец (8 05 - установ 1), (1 05 - установ 2) и наружную цилиндрическую поверхность (16 10 - установ 1), (10 15 - установ 2). Такая схема базирования (двойная направляющая и две опорных точки) материализуется с помощью вращающихся центров, поводкового патрона и люнета.
На операции 20 фрезерной в качестве технологических баз используем наружную цилиндрическую поверхность 12 15 , а так же торец 3 15 . Такая схема базирования (двойная направляющая и две опорных точки) материализуется с помощью тисков с призматическими губками и упора.
На операции 25 фрезерной в качестве технологических баз используем наружную цилиндрическую поверхность 12 15 , а так же торец 3 15 . Такая схема базирования (двойная направляющая и две опорных точки) материализуется с помощью центров, поводкового патрона с делительной головкой, упора и люнета.
На операции 30 сверлильной в качестве технологических баз используем наружную цилиндрическую поверхность 12 15 , а так же торец 3 15 . Такая схема базирования (двойная направляющая и две опорных точки) материализуется с помощью тисков с призматическими губками и упора.
На операции 40 центрошлифовальной в качестве технологических баз используем наружные цилиндрические поверхности 12 35 , а так же торец 3 35 . Такая схема базирования (двойная направляющая и две опорных точки) материализуется с помощью тисков с призматическими губками и упора.
На операции 45 торцекруглошлифовальная (предварительная) на двух установах в качестве технологических баз используем искусственные технологические базы под вращающиеся центра (поверхности 9 40 ), торец (8 35 - установ 1), (1 35 - установ 2) и наружную цилиндрическую поверхность (16 35 - установ 1), (10 45 - установ 2). Такая схема базирования (двойная направляющая и две опорных точки) материализуется с помощью вращающихся центров и поводкового патрона.
На операции 50 торцекруглошлифовальная (чистовая) на двух установах в качестве технологических баз используем искусственные технологические базы под вращающиеся центра (поверхности 9 40 ), торец (8 35 - установ 1), (1 35 - установ 2) и наружную цилиндрическую поверхность (10 45 - установ 1), (14 50 - установ 2). Такая схема базирования (двойная направляющая и две опорных точки) материализуется с помощью вращающихся центров и поводкового патрона.
На операции 55 шлифовальная (предварительная) на в качестве технологических баз используем искусственные технологические базы под вращающиеся центра (поверхности 9 40 ), торец 1 35 и наружную цилиндрическую
поверхность 10 50 . Такая схема базирования (двойная направляющая и две опорных точки) материализуется с помощью центров, поводкового патрона с делительной головкой и упора.
На операции 60 шлифовальная (предварительная) на в качестве технологических баз используем искусственные технологические базы под вращающиеся центра (поверхности 9 40 ), торец 1 35 и наружную цилиндрическую поверхность 10 50 . Такая схема базирования (двойная направляющая и две опорных точки) материализуется с помощью центров, поводкового патрона с делительной головкой и упора.
Принятые схемы базирования обеспечивают нулевую или минимальную погрешность базирования при обработке.
Теоретические схемы базирования приведены на «Плане обработки детали».
4. Разработка операционной технологии
4.1 Определение операционной припусков на все поверхности изделия
Расчёт припусков состоит в определении толщины слоя материала, удаляемого в процессе обработки заготовки. Припуск должен быть минимальным, чтобы уменьшить количество снимаемого материала и расходы на обработку, и в то же время достаточным, чтобы исключить появление на обработанной поверхности дефектов (шероховатость, чернота, отбеленный слой и т. п.) черновых операций.
Припуск на самую точную поверхность 12 88,9js6 рассчитаем аналитическим методом по переходам [1]. Результаты расчета будем заносить в таблицу 5.
1) В графы 1 и 2 заносим номера и содержание переходов по порядку, начиная с получения заготовки и кончая окончательной обработкой; заготовительной операции присваиваем № 00.
2) В графу 3 записываем квалитет точности, получаемый на каждом переходе. По таблице 18.2. [1] определяем величину Td допуска для каждого квалитета и записываем в графу 4.
3) Для каждого перехода определяем составляющие припуска. По таблице 18.2. [1] определяем суммарную величину, = h д + R z , где R z - высота неровностей профиля мм, h д - глубина дефектного слоя мм. Значение заносим в графу 5 таблицы 5.
По формуле = 0,25 Td [5] определяем суммарное отклонение формы и расположения поверхностей после обработки на каждом переходе. Значение заносим в графу 6 таблицы 5.
Погрешность установки заготовки в приспособлении на каждом переходе, где совпадают технологическая и измерительная база принимаем равной нулю.
Для случаев несовпадения баз значения имеются в литературе [1]. Значение заносим в графу 7 таблицы 5. Для переходов 00 в графе 7 делаем прочерк.
4) Определяем предельные значения припусков на обработку для каждого перехода, кроме 00.
Минимальное значение припуска определяем по формуле [1]:
Здесь и далее индекс i относится к данному переходу, i -1 - к предыдущему переходу, i +1 - к последующему переходу.
Определим расчётный минимальный размер D р для каждого перехода по формуле [1]: ; [2, стр. 59]
Округлим значение D p для каждого перехода до того же знака десятичной дроби, с каким задан допуск на размер для этого перехода, в сторону увеличения.
Округлённые значения D р заносим в графу 8 таблицы 5.
Определим максимальный размер для каждого перехода по формуле [1]:
Максимальное значение размера заносим в графу 9 таблицы 5.
Максимальное значение припуска определяем по формуле [1]:
Минимальное значение припуска на диаметр:
Значение 2 z min и 2 z max заносим в графы 10 и 11 таблицы 5. В строке, соответствующей переходу 00, делаем прочерк.
Определяем общий припуск на обработку z 0 , суммируя промежуточные припуски:
Значение z 0 max и z 0 min заносим в строку 7 таблицы 5.
Проверим правильность расчётов по формулам [1]:
где Td заг - допуск на размер заготовки; Td дет - допуск на размер готовой детали.
Проверка сходится, следовательно, припуски рассчитаны, верно.
Схема расположения припусков, допусков и операционных размеров для поверхности 12 88,9js6 представлена на рисунке 1. Припуски и допуски на остальные поверхности определяем табличным методом по ГОСТ 7505-89 «Ковка и объёмная штамповка». В качестве заготовки используем поковку. Все интересующие допуски и припуски на остальные размеры смотреть в разделе 2.2. данной работы.
Таблица 5 - Расчёт припусков на обработку
Рис. 1. Схема расположения припусков, допусков и операционных размеров для поверхности 12 88,9js6
4.2 Расчет режимов резания аналитическим методом на две операции
Рассчитаем режимы резания на операцию 15 токарную (чистовую). Для выбранной операции - токарная - применим аналитический метод определения режимов резания [1]. Данную операцию выполним за два установа. Первый установ точение поверхностей 2, 3, 10, 11, 12. Второй установ точение поверхностей 4, 5, 6, 7, 13, 14, 15, 16.
Разработку режима резания на токарной (чистовой) операции начинают с установления характеристики режущего инструмента. Режущий инструмент - резец прямой проходной левый ВК8 ц = 60? ГОСТ 18878-73, резец прямой подрезной левый ВК8 ц = 60? ГОСТ 18880-73.
Основные параметры резания при точении: Ш75
По паспорту станка принимаем S = 0,5 мм/об и n = 600 об/мин.
где - постоянная величина для определённых условий обработки, выбираем по таблице 22 [2];
поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала:
где коэффициенты, учитывающие фактические условия резания, выбираем по таблицам 9, 10 и 23 [1];
мощность резания: .Технологический процесс изготовления вала ступенчатого дипломная работа. Производство и технологии.
Реферат по теме Анимистическая теория религии Тайлора
Классификация Договоров Курсовая Работа
Сочинение: Генезис образа Воланда
Курсовая работа: Расчёт экономической эффективности пассажирского АТП, на базе ЛиАЗ-5256. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа: Разработка программы маркетингового исследования рынка парфюмерии
Реферат по теме Религия Германии
Курсовая работа: Особенности и проблемы организации банковского маркетинга
Контрольная работа: Обстоятельства исключающие административную ответственность
Контрольная работа: Конституционный суд
Измерение Радиоактивного Фона Лабораторная Работа
Сочинение Про Описание Дубровского
Курсовая работа по теме Молочное скотоводство в России
Курсовая работа по теме История юриспруденции: генезис и развитие
Реферат по теме Роль коммерческих банков в экономическом развитии
Реферат по теме Постмодернизм как литературное явление: развитие и критика
Курсовая работа по теме Расчет металлорежущего инструмента
Реферат по теме Интеграл Лебега
Доклад по теме Происхождение компьютера
Реферат: Законодательство республики Беларусь
Курсовая работа: Ценностно-смысловые ориентации молодежи
Теоретические положения по программированию в интерфейсе Windows Forms и применение полученных знаний при эмулировании пункта меню Microsoft Office: Формат-Шрифт - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа
Образи жінок-лисиць в китайській міфопоетичній традиції на основі збірки Пу Суньліна "Розповіді Ляо Чжая про незвичайне" - Литература курсовая работа
Переводы и переводческие концепции античной эпохи - Иностранные языки и языкознание реферат