Расчёт и конструирование детали головка БР05-451.001

Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Ноября 2011 в 18:48, дипломная работа

Описание работы

Технология машиностроения является одной из самых молодых наук, быстро развивающейся вместе с возникновением новой техники и совершенствованием промышленного производства.

Содержание

Введение.................................................................................................
4

1
Общая часть............................................................................................
6

1.1
Описание конструкции и назначение детали.......................................
6

1.1.1
Назначение детали..................................................................................
6

1.1.2
Описание конструкции детали................................................................
6

1.1.3
Анализ технологичности детали................................................................
7

1.2
Технические требования на материал детали..........................................
9

2
Технологическая часть................................................................................
11

2.1
Выбор и обоснование типа производства...................................................
11

2.2
Выбор метода получения заготовки...........................................................
12

2.3
Разработка технологического маршрута...............................................
15

2.4
Выбор и обоснование баз............................................................................
25

2.5
Определение припусков на обработку.......................................................
26

2.6
Выбор оборудования, приспособлений и инструментов.........................
29

2.7
Расчет режимом резания ............................................................................
35

2.8
Расчет норм времени..............................................................................
66

2.9
Расчет и конструирование режущего инструмента.................................
73

2.10
Расчет и конструирование приспособления..........................................
78

2.10.1
Назначение приспособления.......................................................................
78

2.10.2
Устройство приспособления.......................................................................
78

2.10.3
Принцип действия приспособления...........................................................
78

2.10.4
Расчет усилия зажима заготовки................................................................
79

2.11
Расчёт и проектирование измерительного приспособления...................
80


Литература...............................................................................................
83


Перечень ГОСТов...................................................................................
84


Приложение...............................................................................................
85

Скачать полностью (143.41 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

рпз.docx

— 191.93 Кб (Скачать)

       Таблица 1. Химический состав стали  40Х13.

    Элемент С Si Мn Cr P S Ti Сu Ni
    не  более не более
    Массовая

    доля, %

    		 0,36—0,45 0,8 0,8 12,0-14,0 0,030 0,025 0,2 0,30 0,6
 

    Механические  свойства  (ГОСТ 5949-75): 

    В состоянии  поставки - закалка 1000-10500С, масло. Отпуск 200- 3000С, воздух.

    Предел  текучести условный s0,2 = 1450 МПа.

    Временное сопротивление разрыву (предел прочности  при растяжении) sв= 590-810 МПа.

    Относительное удлинение после разрыва  d5 = 10%.

    Относительное сужение y = 22%.

    Твердость по Бринеллю НВ 143-229.

    Сечение, мм-100мм.

    Технологические свойства:

    Температура ковки,0С: начала 1200, конца 850. Сечения до 200мм – отжиг с перекристаллизацией, два переохлаждения, отпуск.

    Свариваемость – не применяется для сварных  конструкций.

    Обрабатываемость  резанием – в закаленном и отпущенном состоянии при НВ 340 и σв=730 МПа, Кv тв. спл.=0,6, Кvб. ст.=0,4.

    Жаростойкость – сталь стойкая при длительном сроке службы до температуры 600–650 0С. 
 
 

 

    

    2 Технологическая  часть

    2.1 Выбор  и обоснование типа производства 

    Ориентировочно  тип производства выбираю по программе  выпуска и массе детали. При  массе детали 4,2кг ориентировочно принимаю крупносерийное производство и программу выпуска N=40000 шт (4).

    Определяю величину оптимальной партии

    Nопт.=( Nвып./Ф)×t = (48500/250)×15=2910 шт.                         (5)

    где: Nвып. – программа выпуска, N = 40000 шт;

    Ф –  число рабочих дней в году, Ф = 250 дней

    t – необходимый запас деталей на складе, принимаю t = 15 дней.

    Определяю действительный фонд времени работы оборудования.

    Fд = [(Дк-Дв-Дпр)×Тсм-Тсокр.Дп.пр.]×с×                         (6)

    Fд = [(366-116)×8-1×7]×2× =3786,7ч.

    Дк – количество календарных дней в году, Дк = 366 дней

    Дв-Дпр – количество выходных и праздничных дней в году, Дв-Дпр = 116 дней;

    Тсм – продолжительность рабочей смены в часах, Тсм = 8ч;

    Тсокр. – сокращение продолжительности смены перед праздником, Тсокр.=1

    Дп.пр. – количество предпраздничных дней в году, Дп.пр = 7дней;

    с –  количество смен, с=2;

    а–  процент потерь времени на ремонт и регламентированные потери, а=5%.

    Нахожу  величину такта выпуска

    t=(Fд.*60)/Nвып. = (3786,7*60)/47500=4,78 мин                        (7)

    Определяю среднее штучное время

    Тшт.ср = ∑Тшт./8 = 37,96/8=4,75 мин                               (8)

    SТшт =37,96мин

    Определяю коэффициент серийности

    Кс = τ/Тшт.с.= 4,78/4,75=1,01                                         (9) 

    2.2 Выбор метода получения заготовок

    Способ  получения заготовки должен быть наиболее экономичным при объёме выпуска деталей. На выбор формы, размеров и способ получения заготовки большое значение оказывает конструкция и материал детали.

    Вид заготовки оказывает значительное влияние на характер технологического процесса, трудоёмкость и экономичность её обработки.

    Рациональным  способом получения заготовки для  данной конструкции детали и типа производства является ковка, на ковочно-гидравлическом прессе 60МН. Группа стали М2 т.к. средняя массовая доля углерода в стали - 0,4%, класс точности Т4, степень сложности С2 по ГОСТ 7505 – 89.

    Назначаю  припуски и допуски.

      Таблица  2. Припуски и допуски

    Размеры детали, мм Припуски, мм Допуски, мм Размеры заготовки, мм
    1 2 3 4
    Ø92 1,2+1,2
    Ø85 1,2+1,2
    Ø50 1,2+1,2
    Ø65 1.65
    Ø47 1,5+1,5
    		Ø44
    Ø41 1,5+1,5
    		Ø38
    183 1,7+1,4
    		186
    140 1,4
    		140
    108 1,6
    		108
    92 1,2+1,2
    		94
    68 1,5
    		68
    15 1,1
    		15
    17 1,1
    		18
    65 1,2
    		66
    22 1,1
    		22

       

         Рассчитываем массу заготовки:

      Q3 = × D2 × L × γ                                                      (10)

    

= 2,598 * 1,55 * r2 * h * γ

     = 2,598 *1,155 * 4,722 * 4,6 * 7,85 = 2413 г.

     = 0,785 * 9,442 * 3,23 * 7,85 = 1773 г.

     = 0,785 * 8,742 * 3,99 * 7,85 = 1878 г.

     =                                   (11)

     = = 1422 г.

     = 0,785 * 5,242 * 1,53 * 7,85 = 258 г.

     = 0,785 * 6,22 * 1,76 * 7,85 = 416 г.

     = 0,785 * 4,42 * 4,79 * 7,85 = 572 г.

     = 0,785 * 3,82 * 2,23 * 7,85 = 199 г.

    Q3 Σ = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 – (Q6 + Q7 + Q8)                         (12)

    Q3 Σ = 2413 + 1773 + 1878 + 1422 + 258 – (416 + 572 + 199) = 6557г

    Определяю коэффициент использования материала

                                                        (13)

Рисунок 1. Эскиз  заготовки

    1 Степень  сложности С2, группа стали М2, класс точности Т4, исходный индекс 10 по ГОСТ 7505-89.

    2 Термообработка - нормализация при температуре 880%%P10%%DС.

    3 Твердость в состоянии поковки НВ 143-229.

    4 Неуказанные радиусы закругления 2...3 мм.

    5 Поверхностные  дефекты допустимы на глубину  не более 0,5 фактического припуска  на обработку.

    6 Допускается величина заусенцев до 1,6 мм на сторону.

    7 Допускаемое отклонение от плоскостности до 0,8 мм.

    8 Качество  поверхности поковок и удаление  дефектов в соответствии с  ГОСТ 8479-70.

     9 Контур                  относится к детали.

     

    2.3 Разработка технологического маршрута

      Таблица  3.

    № операции Установ Переход Содержание операции Оборудо-

    вание, приспо-

    собления

    		 Базы
    1 2 3 4 5 6
    005  
      А    		  
     
     
    1    		 Заготовительная

    Установить круг в тиски, закрепить, снять

    Резать круг Ø100   мм, выдерживая размер 107±0,5мм

    		 Автоматическая ленточная пила ABS280В Поверхность Ø100
    010    
    1    		 Контроль

    Проверить размер 107±0,5мм

    		 Стол 

    контролера

    		  
    015    
    1    		 Транспортирование

    Транспортировать  заготовку к прессу

    		 Электрокара  
    020 
     
     
     
     
     
    		  
     
     
     
     
     
     
         		  
    1 
     
     
     
     
    		 Кузнечная

    Ковать заготовку, выдерживая 

    размер 94 мм  размер 186 мм; Ø94 размер 140 ; Ø87   размер 108 ; конус Ø87 - Ø52 размер 68 ; Ø52 размер 15 ; Ø62 размер 18 ; Ø44 размер 66 ; Ø38 размер 22

    		Пресс ковочно-гидрав-лический 60МН

    Штамп

    открытый

    		  
     
     
     
     
     
     
     
    025    
    1    		 Контроль

    Проверить размеры: 186 ; 140 ; 108 ; 94 ;  68 ; 66 ; 22 ; 18 ; 15 ;

    Ø94 ; Ø87 ; Ø62 ; Ø52 ; Ø44 ; Ø38 ;

    		   
    030    
    1    		 Транспортирование

    Транспортировать заготовку на термообработку

    		 Электрокара  
    035    
    1    		 Термическая

    Произвести нормализацию

    t = 740 - 800˚С, охладить на воздухе

    		 Печь термическая  
    040    
    1    		 Контроль

    Проверить  твердость         НВ 143…179

    		 Стол 

    контролера

    		  
    045    
    1    		 Транспортирование

    Транспортировать заготовки на механический участок

    		Электрокара  
    050 
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
    		  
    А 
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
    		  
     
     
    1 

    2 
     

    3 
     

    4 

    5 
     

    6 
     

    7 
     

    8 

    9 
     

    10 
     

    11 

    12 

    13 
     

    14 
     

    15 

    16 
     

    17 
     

    18

    		 Токарная

    Установить, закрепить, выверить и снять заготовку

    Точить торец Ø52 , выдерживая размер 184,8±0,5

    Точить поверхность  Ø52 , выдерживая Ø50-0,62  и  размер 15*

    Точить поверхность Ø87 , выдерживая Ø85-0,2  размер 108±0,3

    Точить торец  Ø94 , выдерживая размер 108±0,3

    Точить поверхность  Ø85-0,2,  выдерживая  Ø82,8 размер 108±0,3 и размер 5

    Точить канавку  Ø82,8-0,62,  выдерживая Ø81-0,62,  размер 5* R1* 45º*

    Точить поверхность 

    Ø82,8-0,62, выдерживая Ø72-0,2 и размер 67±0,2

    Точить торец  Ø82,8-0,62, выдерживая размер 67±0,2

    Точить конусную поверхность, выдерживая Ø50-0,62–Ø72-0,2  и 15º*

    Точить поверхность  Ø94 , выдерживая Ø92-0,87 и размер 140*

    Точить торец  Ø94 , выдерживая размер 140*

    Сверлить  сквозное отверстие, выдерживая Æ27+0,52

    Расточить поверхность

    Æ38 , выдерживая Æ41-0,62 и размер 22±0,2

    Расточить конусную поверхность Æ27+0,52-Æ41-0,62, выдерживая 10º±15´*

    Расточить радиусную фаску, выдерживая R5*

    Расточить поверхность

    Æ27+0,52, выдерживая Æ30+0,2 размер 72*

    Расточить поверхность

    Æ30, выдерживая Æ31,3+0.2 размер 46*max

    Расточить конусную поверхность, выдерживая Æ30+0,2 - Æ31,3+0.2 и 10º±15´*

    		 Станок токарный с ЧПУ 16А20Ф3 

    Трехкулачковый клиновой патрон с гидроприводом, 
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

    		  
    Поверх-

    ность

    шестигранника

    s 94

    Упор в  торец 
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

    055    
    1    		 Контроль

    Проверить размеры:

    184,8±0,5; 140±0,3; 108±0,3; 103+0,1; 72*; 67±0,3; 46*max; 22±0,2; 15*; 5* 

    Ø92-0,87; Ø82,8; Ø81-0,62;

    Ø72-0,2; Ø50-0,62; Æ41-0,62 ;

    Æ31,3+0.2; Æ30+0.2; Æ27+0,52

    радиус R1*; радиус R5*

    45º*; 15º*; 10º±15´*

    		 Стол 

    контролера

    		  
    060     Транспортирование Электрокара  
    065  
    А    		  
     
     
    1 

    2 
     

    3 
     

    4 
     

    5 
     

    6 
     

    7 

    		 Токарная

    Установить, закрепить, выверить и снять заготовку

    Точить торец Ø108 , выдерживая размер 183,5±0,3

    Точить поверхность

    Ø108 на проход, выдерживая Ø103-0,87 

    Точить канавку Ø103-0,87, выдерживая Ø70-0,74 129* размер 11* 80º* и радиус R2*

    Расточить поверхность Ø45 , выдерживая Ø47+0,62 и размер 17±0,5

    Расточить конусную поверхность Ø47+0,62–Ø27+0,52    выдерживая 30º*±30´

    Расточить поверхность Ø62 , выдерживая Ø64+0,74 и размер 17,5±0,5

    Расточить конусную поверхность Ø64+0,74 –  Ø47+0,62 выдерживая 30º*

    		 Станок токарный с ЧПУ 16А20Ф3 

    Трехкулачковый клиновой патрон с гидроприводом,

    		 Поверх-

    ность

    Ø73

    Упор в  торец

    070     Контроль

    Проверить размеры:

    183,5±0,3; 65,5±0,3; 17,5±0,5; 11*;

    Ø103-0,87; Ø70-0,74; Ø64+0,74;

    Ø47+0,62;

    радиус R2*;

    80º*; 30º*; 30º±30´*

    		 Стол

    контролера

    		  
    075     Транспортирование

    Транспортировать  заготовку к фрезерному станку

    		 Электрокара  
    080  
    А    		  
     
     
    1    		 Фрезерная

    Установить, закрепить, выверить и снять заготовку

    Фрезеровать поверхность размер 94 , выдерживая размер 92±0,3

    Повторить переход 1 - 5раз с поворотом делительного диска на 60º

    		Станок вертикаьно- фрезерный с ЧПУ 6Р11Ф3-1

    Делительная головка с трехкулачковым клиновым патроном

    		Поверх-

    ность

    Ø73

    Упор в  торец

    085    
    1    		 Контроль

    Проверить размеры: 92±0,3;

    60º

    		 Стол 

    контролера

    		  
    090    
    1    		 Транспортирование

    Транспортировать  заготовку к сверлильному станку

    		 Электрокара  
    095  
    А    		  
     
     
    1 
     
     
     
    		 Сверлильная

    Установить, закрепить, выверить и снять заготовку

    Сверить отверстие  Ø13*, выдерживая 10º±15´* размер 37,7* и размер 37,5±0,2*

    Повторить переход 1 – 5 раз с поворотом делительного диска на 60º

    		 Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ 2Р135Ф2-1

    Накладной кондуктор

    		 Поверх-

    ность

    Ø64

    Упор в торец Ø103

    100     Контроль

    Проверить:

    Ø13* 10º±15´*

    		 Стол 

    контролера

    		  
    105     Транспортирование Электрокара  
    110  
    А    		  
     
     
    1    		 Сверлильная

    Установить, закрепить, выверить и снять заготовку

    Сверлить  отверстие Ø8, выдерживая 10º±15´* размер 16,6* и размер 22±0,2

    Повторить переход 1 – 5 раз с поворотом делительного диска на 60º

    		 Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ 2Р135Ф2-1

    Накладной кондуктор

    		 Поверх-

    ность

    Ø64

    Упор в торец Ø103

    115    
    1    		 Контроль

    Проверить размеры: Ø8* 10º±15´*

    		 Стол 

    контролера

    		  
    120    
    1    		 Транспортирование

    Транспортировать  заготовку в термический цех.

    		 Электрокара  
    125    
    1 

    2

    		 Термическая

    Произвести  закалку при t = 1000˚С, охладить в масле.

    Произвести  отпуск при t = 700˚С, охладить на воздухе.

    		 Печь термическая  
    130    
    1    		 Контроль 

    Проверить твердость HRC 28-34

    		 Стол 

    контролера

    		  
    135    
    1    		 Транспортирование

    Транспортировать  заготовку в механический участок

    		 Электрокара  
    140  
    А    		  
     
     
    1 

    2

    3 
     

    4 

    		 Токарная

    Установить, закрепить, выверить и снять заготовку

    Точить торец Ø103-0,87, выдерживая размер 183-0,3

    Точить фаску 1,6×45º

    Расточить поверхность Ø64+0,74, выдерживая Ø64,6+0,12 и размер 17±0,5

    Расточить конусную поверхность Ø68±0,5 - Ø64,6+0,12 выдерживая 30º

    		 Станок токарный с ЧПУ 16А20Ф3 

    Трехкулачковый клиновой патрон с гидроприводом,

    		 Поверх-

    ность

    Ø72

    Упор в  торец

    145    
    1    		 Контроль

    Проверить размеры:

    183-0,3; 68±0,5;  17±0,5

    Ø64,6+0,12;

    30º; фаска  1,6×45º

    		 Стол 

    контролера

    		  
    150     Транспортирование Электрокара  
    155  
    А    		  
     
     
    1 

    2

    3 

    4 

    5

    		 Токарная

    Установить, закрепить, выверить и снять заготовку

    Точить торец Ø82,8-0,62, выдерживая размер 68±0,2

    Точить фаску 1,6×45º

    Точить поверхность Ø85-0,2 выдерживая Ø84-0,052

    Точить резьбу, выдерживая Сп.М83×2–6g Ср. Ø81,701

    Расточить поверхность

    Æ30+0,2 выдерживая Æ31+0,025 размер 72*

    		 Станок токарный с ЧПУ 16А20Ф3

    Трехкулачковый клиновой патрон с гидроприводом,

    		 Поверх-

    ность

    шестигранника

    s 92

    Упор в  торец

    160    
    1    		 Контроль

    Проверить размеры:

    72*; 68±0,2; Ø84-0,052; Æ31+0,025

    резьба Сп.М83×2–6g   

    Ср. Ø81,701

    фаска 1,6×45º 

    		 Стол 

    контролера

    		  
    165    
    1    		 Транспортирование

    Транспортировать  заготовку к сверлильному станку

    		 Электрокара  
    170  
    А    		  
     
     
    1 
     
     
     
     

    2 
     
     

    3

    		 Сверлильная

    Установить, закрепить, выверить и снять заготовку

    Сверлить  отверстие Ø10,6+0,04, выдерживая размер 24 и размер 83*

    Повторить переход 1 – 5 раз с поворотом делительного диска на 60º

    Зенковать фаску 1,6×45º

    Повторить переход 2 – 5 раз с поворотом делительного диска на 60º

    Нарезать  резьбу М12×1,25–Н7, выдерживая размер 19

    Повторить переход 3 – 5раз с поворотом делительного диска на 60º

    		 Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ 2Р135Ф2-1

    Подставка с пневмоприводом

    		 Поверх-

    ность

    Ø64,6

    Упор в  торец Ø50

    175    
    1    		 Контроль

    Проверить размеры: 24 ; 19 ; Ø10,6+0,04; Ø83*

    резьба М12×1,25–Н7

    фаску 1,6×45º

    		 Стол 

    контролера

    		  
    190     Контроль

    Проверить размеры: 17±0,5;

    Ø65Н7+0,03

    		Стол 

    контролера

    		  
    180     Транспортирование Электрокара  
    200     Маркировочная Верстак  

Информация о работе Расчёт и конструирование детали головка БР05-451.001