Рзработка технологического процесса механической обработки детали «Шток»

 

 

 

Деталь нетехнологичная т.к. Ку˂0,5

 

2) Коэффициент использования материала:

 

 

 

где – масса детали, кг;

 – норма расхода  материала, кг.

             

 

 

т.е. деталь не технологична.

2. Разработка технологии  обработки детали

2.1 Анализ технических требований, предъявляемых к детали. Рекомендации по их обеспечению и контролю

 

Таблица 2 – Анализ технических требований

 

Номер конструктивного элемента	Размеры и требования к их геометрической точности, мм	Требования к шероховатости поверхности, мкм	Требования к точности взаимного  расположения поверхностей и осей	Методы достижения точности: способы  базирования и виды обработки	Методы контроля и средства измерения
1	2	3	4	5	6
1	Ø	Rz80	-	Точение	ШЦ–2 Образец шероховатости
2		Rz40	Допуск плоскосности 0,1 мм. Допуск перпендикулярности относительно базы В 1 мм.	Фрезерование	ШЦ–2
3	Ø36d11	Ra0.16	Допуск профиля продольного сечения  поверхности 0,03 мм на длине 100 мм. Допуск круглости 0,05 мм.	Шлифование	Индикатор, образец шероховатости, микрометр
4	27	Rz40	Допуск симметричности 0,2 мм относительно базы В.	Фрезерование	ШЦ–2
Продолжение таблицы 2
1	2	3	4	5	6
5		Rz20	-	Точение	ШЦ–2
6	30	Rz40	Допуск перпендикулярности 0,5 мм относительно базы Г	Фрезерование	ШЦ–1
7	Tr36х3LH	Ra2,5	-	резьбонарезание	Резьбовое кольцо Tr36х3LH
8	630	Rz40	-	Точение	ШЦ–3

 

НВ 241-277-контролировать 10% от каждой партии садки, ≥666 МПа (68 кгм/)-контролировать на двух образцах от каждой партии садки.

Общие допуски по ГОСТ 30893.1-m: H14; h14; ±t2/2.

Остальные ТТ по СТБ 1014-95.

Ультразвуковой контроль выполнить после термической обработки. Не допускаются трещины, заковы. Допускаются дефекты эквивалентной площадью не более 5 до 3 штук на площади участка поверхности равной 100 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Выбор вида и обоснование  метода получения заготовки

 

2.2.1 Описание метода получения  заготовки

 

Прокат — один из самых распространённых видов обработки металлов давлением. Заключается в обжатии металла между двумя, реже тремя, вращающимися в разные стороны валками. Силами трения заготовка затягивается в зазор между валками и обжимается по высоте. Тангенс угла захвата равен коэффициенту трения. После прокатки отношение площади сечения заготовки к площади сечения готового профиля равно отношению длины готового профиля к длине исходной заготовки ( то есть объем при прокатке не изменяется) без учёта потерь по переделу и называется коэффициентом вытяжки.

Если  температура прокатки выше температуры  рекристаллизации, то прокатку называют горячей. Если температура прокатки ниже температуры рекристаллизации, то прокатку, в зависимости от температуры, называют тёплой, либо холодной.

Прокат осуществляется на прокатных станах. Современный прокатный стан - это технологический комплекс последовательно установленных машин, используемых для получения прокатных изделий заданных размеров с необходимыми качественными показателями. Производительность прокатного стана определяется, во-первых, пропускной способностью рабочих клетей, а также пропускной способностью отдельных агрегатов, обеспечивающих выполнение технологических операций.

Металл  заготовки захватываются вращающимися валками за счет сил трения, возникающих  на контактной поверхности между  валком и заготовкой. В очаге деформации осуществляется уменьшение толщины  заготовки. Толщина проката определяется зазором между валками, на просвет (распор валков). При уменьшении толщины  проката незначительно увеличивается  его ширина и интенсивно увеличивается  его длина по направлению прокатки. Это происходит по закону наименьшего  сопротивления, т.к. длина очага деформации значительно меньше, чем длина  валка. Прокатка обычно с толщины  заготовки до конечной толщины полосы производится за несколько переходов  проката.

Расчет  стоимости заготовки из проката:

 

                                                  S=M+∑C_оз                                                                (2.1)

 

где М  – затраты на материал заготовки, руб;

∑C_оз – технологическая себестоимость правки, резки, кали бровки, руб.;

 

Расчет  затрат на материал и технологической  себестоимости выполняется по формуле:

 

                                              М= Q·S – (Q-q)· S_отх                                                 (2.2)

_.

где  Q- масса заготовки, кг;

S- цена 1 кг материала заготовки;

q- масса детали, кг ;

S_отх. - цена 1 кг отходов, руб.

Q=9,85 кг          S= 3300 руб.          q=5,3 кг            S_отх=440 руб.

 

М=9,85·3300 – (9,85-5,3)·440= 32505-2002= 30503 руб

 

                                             ∑C_оз=                                         ₍2.3)

 

где С_п.з.– приведенные затраты на рабочем месте, руб/час;

Т_{шт (шт-к)} - штучное или чтучно калькуляционное время выполнения заготовительной операции;

С_пз= 8600руб.

Т_{шт (шт-к)}= 1 мин

 

∑C_оз== 143,3 руб.

 

S₂= 30503+143,3 = 30650 руб.

 

Расчет  стоимости заготовок, полученных литьем или штамповкой, выполняется по формуле:

 

 

 

где – базовая стоимость одной тонны заготовок, руб.;

 – масса заготовки, кг;

 – коэффициент,  зависящий от класса точности;

 – коэффициент,  зависящий от степени сложности;

 – коэффициент,  зависящий от массы заготовки;

 – коэффициент,  зависящий от марки материала;

 – коэффициент,  зависящий от объема выпуска  заготовок;

 – масса детали, кг;

 – цена  одного килограмма отходов, руб.

                        [8,c.33]

                           [8,т.2.9, c.34]

                        [8,т.2.10, c.34]

[8,c.34]

[8,т.2.11, с.35]

 

 

 

40

 

 

 

Вывод: исходя из конструкции детали и марки  материала, а так же расчета себестоимости принимаем заготовку-прокат. Использовать другой вид заготовки не целесообразно.

 

 

 

 

 

          2.2.2 Определение допусков на размеры заготовки, припусков на        механическую обработку поверхностей по переходам.

 

Определяем припуск на поверхность  Ø36d11 мм.

Таблица 3 - Расчёт межоперационных припусков и допусков

 

Технологические переходы обработки  поверхности Ø36d11мм	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск  мкм	Расчетный размер, мм	Допуск ,мкм	Предельный размер, мм		Предельные значения припусков, мкм
	Rz
Заготовка	150	350	322,5	-	-	37,9	1000	37,9	38,9	-	-
Точение	50	50	19,35	-	1645	36,24	390	36,24	36,63	1660	2270
Шлифование	5	15	0,97	-	238,7	36	160	36	36,16	240	470

 

1) Определяем элементы припуска

Для заготовки:

Rz = 150 мкм                                                                                                                 [1, т.27, с.65]                                                                

Т = 350 мкм                                                                                                                  [1, т.27, с.65]                                                           

Точение:

Rz = 50 мкм                                                                                                                 [1, т.29, с.65]                                                                   

Т = 50 мкм                                                                                                                   [1, т.29, с.65]                                                                    

Шлифование:

Rz = 5 мкм                                                                                                                     [1, т.29, с.65]                                                                   

Т =  15 мкм                                                                                                                   [1, т.29, с.65]

                                                                   

 

1.2) Определяем ρ - суммарное значение пространственных отклонений

 

 

 

где, Δк - удельная кривизна заготовки, мкм                                                    [1, т.32, с.72]

- длина заготовки, мм

= 0,5 мкм                                                                                                                                   

= 645 мм; 

 

                                                                                                (2.6)

                                                                                                                     [1, стр 74]

 

                                                                                                     (2.7)

                                                                                                                   [1, стр 75]

     

 

 

2) Определяем расчетный припуск

 

                                                                  

 

 

 

 

3) Определяем расчетный размер

 Графа расчетный размер заполняется,  начиная с конечного (чертежного) размера путем последовательного  прибавления расчетного минимального  припуска каждого технологического  перехода.

 

 

 

4) Определяем допуск для каждого технологического перехода

 

 

 

5) Определяем предельные размеры

 

                                    

    

                                        

 

                                                             

6) Определяем предельный размер припусков

                

               

        

              

 

Проверка:

                                                                   

230=230

                                                                           (2.9)

610=610

 

 

                    

Рисунок 2 - Схема  графического расположения припусков  и допусков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяем  припуск на поверхность  Ø мм.

Таблица 4 - Расчёт межоперационных припусков и допусков

 

Технологические переходы обработки  поверхности Ø мм	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск  мкм	Расчетный размер, мм	Допуск ,мкм	Предельный размер, мм		Предельные значения припусков, мкм
	Rz
Заготовка	150	250	322,5	135	-	44,645	2500	44,645	47,145	-	-
Точение	50	50	19,35	100	1645	43	1000	43	44	1645	3145

 

1) Определяем элементы припуска

Для заготовки :

Rz = 150 мкм                                                                                                               [1, т.27, с.65]