Разработка технологического процесса изготовления детали "заглушка"

 
 
 
 
 
 
 
 

Расчетно-пояснительная  записка

к курсовому  проекту по конструированию

Дисциплина: «Технология машиностроения»

Тема  Курсового проекта

"Разработка  технологического процесса изготовления детали "заглушка" 
 

 

      Содержание 

Введение

1. Анализ конструкции детали и условия ее работы

2. Характеристика  материала детали

3. Анализ технологичности детали

4. Определение типа производства

5. Разработка  плана технологического процесса

6. Расчет размерных цепей

7. Расчет припусков и операционных размеров

8. Расчет режимов резания

9. Выбор  инструментов

Список  литературы 
 

 

      Введение 

     Цель  курсового проектирования по технологии машиностроения – научится правильно применять теоретические знания, полученные в процессе учебы, использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.

     К мероприятиям по разработке новых прогрессивных  технологических процессов относится и автоматизация, на ее основе проектируется высокопроизводительное технологическое оборудование, осуществляющее рабочие и вспомогательные процессы без непосредственного участия человека.

     В соответствии с этим решаются следующие  задачи:

     Расширение, углубление, систематизация и закрепление  теоретических знаний, и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов сборки изделий и изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения.

     Развитие  и закрепление навыков ведения  самостоятельной творческой инженерной работы.

     Овладение методикой теоретико-экспериментальных исследований технологических процессов механосборочного производства.

     В данной работе разрабатывается технологический  процесс механической обработки  детали типа «заглушка». Целью данной работы является определение различных характеристик, таких как скорости резания, силы резания, мощности и др. и полученным значениям характеристик выбор оборудований, на котором будет выполняться данный технологический процесс, также рассчитывается время, которое необходимо для производства. 

 

     

1. Анализ конструкции  детали и условий  ее работы

 

     Деталь  «Заглушка» устанавливается на коробке  приводов двигателей, удерживая по опорной поверхности фланец подшипника. «Заглушка» изготовлена из легированной стали 38ХА-Ш ГОСТ 4543–71. В «Заглушке» имеется осевое отверстие (посадочное) с высокой точностью изготовления Ø 20 H7 и шероховатостью 0,8. Которое получается путем трех операций – сверления, зенкерования и двухкратное развертывание.

     Размер Ø 45,4 h7 обусловлен тем, что деталь, устанавливаясь в коробку, должна обеспечивать уплотнение, необходимое от протекания масла. Этот размер получается путем трех операций – чернового и чистового растачивания и шлифования.

     Торцевое  биение посадки поверхности необходимо для плотного прилегания к поверхности привода. 3 отверстия Ø 9 служат для закрепления крышки на корпус болтами М8. 

     2. Характеристика материала  детали 

     Сталь 45 – конструкционная, углеродистая качественная

     Массовая  доля элементов, %

     углерод C……………………………………………………… 0,42 – 0,50

     кремний Si……………………………………………………… 0,17 – 0,37

     марганец  Mn………………………………………………………. 0,5 – 0,8

     хром  Cr………………………………………………………………. 0,25

     сера  S…………………………………………………………………. 0,04

     фосфор  P…………………………………………………………… 0,035

     медь  Cu……………………………………………………………. 0,25

     никель  Ni……………………………………………………………. 0,25

     мышьяк  As…………………………………………………………. 0,08

     Твердость по Бринеллю (НB) ………………………….…… 174 – 217

     Диаметр отпечатка, мм (не более) ………………………… 4,1

     Термообработка:

     Закалка: Первой закалки или нормализации ……………… 840⁰С

     Второй  закалки ……………………………………………… –

     Охлаждение  в масле ………………………………………… 15⁰С

     Отпуск  ………………………………………………………… 400⁰С

     (воде  или в масле)

     Предел  текучести, Н/мм² …………………………………… 785

     Временное сопротивление, МПа …………………………… 690

     Относительное удлинение, % ……………………………… 10

     Относительное сужение, % …………………………………45

     Ударная вязкость КСИ, Дж/см² …………………………… 81 

     3. Анализ технологичности детали 

     Размеры детали соответствуют нормальному  ряду чисел,

     допустимые  отклонения размеров соответствуют  СТ. СЭВ 144 – 75.

     Деталь  жесткая, имеет поверхности, удовлетворяющие  требованиям достаточной точности установки. Простановка размеров технологична, т. к. их легко можно измерить на обрабатывающих и контрольных операциях.

     При изготовлении детали используют нормализованные  измерительные и режущие инструменты. 

     4. Определение типа производства 

     Характер  технологического процесса в значительной мере зависит от типа производства деталей (единичное, серийное, массовое). Это обусловлено тем, что в  различных типах производств  экономически целесообразно использование  различного по степени универсальности, механизации и автоматизации оборудования, приспособлений, различного по сложности и универсальности режущего и измерительного инструмента. В зависимости от вида производства существенно изменяются и организационные структуры цеха: расстановка оборудования, системы обслуживания рабочих мест, номенклатура деталей и т.д.

     По  таблице 1 устанавливаем предварительно тип производства в зависимости  от веса и количества деталей, подлежащих изготовлению в течение года. 

     Таблица 1

 

     Серийное  производство условно подразделяется на мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное, в зависимости от количества деталей в серии. Ориентировочно такое деление можно произвести на основе данных таблицы 2. 

     Таблица 2

 

     Таким образом, имея годовой выпуск продукции 300000 штук/год, наше производство является массовым крупносерийным.

 

      5. Разработка плана технологического процесса 

     Производственным  процессом называется совокупность всех действующих людей и орудий производства, связанных с переработкой сырья и полуфабрикатов в заготовки, готовые детали, сборочные единицы и готовые изделия на данном предприятии.

     Технологический процесс – часть производственного процесса, содержащая действия, по изменению и последующему определению состояния предмета производства.

     Технологический процесс непосредственно связан с изменением, размеров, форм и свойств обрабатываемой детали.

     Заготовка была получена методом штамповки  с последующим обжимом. Исходными  данными для проектирования технологического маршрута обработки детали «корпус» являлись: рабочий чертеж заготовки, рабочий чертеж детали, производственная программа и трудоемкость выпуска изделий.

     При этом предлагалось придерживаться следующих  рекомендаций:

• В зависимости от шероховатости, точности и специальных требований чертежа детали назначены окончательные методы обработки.
• Назначены методы предшествующей обработки поверхностей, т.е. определены этапы: черновой, получистовой, чистовой.
• Установлены поверхности детали, подлежащие обработке на каждой операции.

     Была  установлена последовательность обработки  поверхностей (рис. 1), назначены исходные и установочные базы, комплектование технологических переходов по операциям.

     Расчет  операционных размеров осуществляется по методу максимумов и минимумов, назначая минимальные припуски на механическую обработку по методике предлагаемой – Н.А. Дунин «Основы проектирования технологических процессов производства деталей машин».

     000 – Заготовительная

     005 – Термообработка

     010 – Токарная

     015 – Токарная

     020 – Токарная

     025 – Сверлильная

     030 – Фрезерная

     035 – Плоскошлифовальная

     040 – Токарная

     045 – Круглошлифовальная

     050 – Резьбонарезная

     055 – Внутришлифовальная

     060 – Контрольная 

     6. Расчет размерных цепей 

     При расчете размерных цепей в  качестве нормативных таблиц используем ОСТ 1.41512–86, СТ СЭВ 145–75 (П. 2, табл. 1–13). В таблицах этого стандарта указаны величины номинальных значений оптимальных припусков для различных методов обработки и различных размеров детали.