Технологичекий процесс обработки деталей

СОДЕРЖАНИЕ 
 

1. Описание  детали
2. Определение типа производства
3. Выбор и обоснование метода получения заготовки

4. Разработка маршрута технологического процесса механической обработки

5. Описание припусков на обработку
6. Выбор оборудования, режущего инструмента, измерительных средств
7. Установление режимов резанья при сверлении
8. Расчет технологической нормы времени

       Список литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Описание детали.

   Проектируемый технологический процесс должен обеспечить выполнение требований рабочего чертежа и технических условий с минимальными затратами труда и издержками производства при наиболее полном использовании технических возможностей и средств производства, наименьшей затраты времени и труда, а также себестоимости изделий.

   Отличительной технологической задачей является обеспечение концентричности наружных поверхностей с отверстием и перпендикулярности торцов к оси отверстия.

   В большинстве случаев особые  требования к точности формы поверхностей не предъявляются, т. е. погрешность формы не должна превышать определенной части поля допуска на размер.

   Рассматриваемая  деталь является стаканом с  наружным диаметром , с основным внутренним отверстием диаметром , и двумя отверстиями диаметром 60Н7. Стакан изготавливается из чугуна марки СЧ18 ГОСТ 1412-85, серийного производства. 

2. Определение типа производства.

       Тип  производства определяется программой выпуска, техническими и экономическими условиями осуществления технологического процесса. При массовом производстве за большинством рабочих мест закреплена одна операция, при серийном - несколько периодически повторяющихся операций. При единичном производстве выпускают изделия широкой номенклатуры в малых количествах или индивидуально.

      Целью настоящего проекта является разработка технологического процесса для серийного производства. 

3. Выбор и обоснование метода получения заготовки.

    Вид заготовки и способ ее получения зависит от конструкции детали, материала, масштаба выпуска. Заготовки деталей машин могут изготавливаться литьем, прокаткой, листовой и объемной штамповкой, сваркой, а также комбинированными способами. Для получения заготовок при серийном производстве используют точные методы литья, штамповку, холодное вдавливание. В данном случае заготовка получена штамповкой, тем самым повышая точность заготовки, снижая трудоемкость механической обработки и расход материала. При  этом стоимость заготовки увеличивается.

Ориентировочная величина расчётной массы поковки М_п.р.:

М_п.р.= М_д∙К_р

где М_п.р.- расчётная масса поковки, кг;

      М_д- масса детали, кг,

      К_р- расчётный коэффициент, (К_р= 1.5-1.8) [1].

М_д= V_д∙ γ;

где V_д- объём детали, (V_д=1743093∙10^-9 м³, см. рис. 1);

      γ – плотность материала, (γ = 7200 кг/м³);

Рис. 1: Расчет объёма детали.

 

V_д= V1 - V2 - V3 - 2∙V4 = 1743093∙10^-9 м³;

М_д= 1743093 ∙ 10^-9 ∙ 7200 =12,5 кг,

М_п.р = 12,5∙1,6 = 20 кг.

   Исходный  индекс для последующего назначения  основных припусков и допускаемых отклонений определяется в зависимости от:

Массы –20 кг;

марки стали – СЧ18 ГОСТ1412-85;

степень сложности [1] – С1;

класса точности поковки [1] – Т4:

Исходный индекс – 12.

   Припуск  на механическую обработку включает  основной, а также дополнительные припуски, учитывающие отклонения формы поковки, величина припусков следует назначать на одну сторону номинального размера поковки. Основной припуск на механическую обработку поковок в зависимости от исходного индекса равен: 3,0.

   Дополнительный припуск, учитывающий  смещения поковки, изогнутость,  отклонения от плоскостности и прямолинейности, межцентрового и межосевого расстояний, угловых размеров, определяются исходя из формы поковки и технологии её изготовления, а также в соответствии с рекомендациями:

- отклонения  межосевого расстояния 0,1…0,3 мм;

- допускаемые  отклонения радиальному биению 0,2…0,6;

- величина смещения  по поверхности разъёма штамповки 0,1…0,2;

- минимальная величина радиусов закруглений наружных углов поковок  4,0:

   Допуски  и допускаемые отклонения линейных  размеров поковок назначается в зависимости от исходного индекса и размеров поковки: .

   Допуск  радиусов закруглений внутренних  и наружных углов поковок [1]: 2,0.

   Допускаемое  наибольшее отклонение от концентричности пробитого в поковке отверстия устанавливается в приделах 0,4…0,8. 

3.1. Порядок расчёта технико-экономических показателей

   Произвести технико-экономический расчёт 2-х вариантов изготовления заготовки: методом горячей объёмной штамповки и из проката.

3.1.1 Заготовка из проката

   За основу  расчёта промежуточных припусков  принимаем наружный диаметр детали мм.

   По расчётным  данным заготовки выбран необходимый  размер горячекатаного проката обычной точности по ГОСТ 2590-88 «Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент»: Диаметр проката 270 мм; Круг 270-В-ГОСТ2590-88.

Масса заготовки:

G_З = γ ∙ V_З;

где V_З – объём заготовки, см³ (V_З = 2122640∙10^-9 м³).

G_З = 7200 ∙ 2122640∙10^-9  = 15,3 кг

   Число заготовок, исходя из принятой длинны поката по стандартам, определяем по формуле:

     Из проката длинной 4 м:

где l_заж.- минимальная длина опорного (зажимного) конца [1], мм (l_заж=25мм),

      L_пр – длина выбранного проката, мм,

      l_р – ширина резца [1],  (l_р=7мм),

      L_з – длина заготовки, мм,

      l_о.т.- длина торцевого обрезка проката, мм:

l_о.т.= (0,3…0,5)∙а;

где а – диаметр  круга, (а = 260мм)

l_о.т.= 0,3∙260 = 78мм

Получаем 9 заготовок из данной длинны проката.

      Из  проката 7 м:

Получаем 16 заготовок из проката 7 м.

Остаток длинны определяют в зависимости от принятой длинны проката:

   Из проката длинной 4 м:

                                         

Потери материала  на некратность, %:

   Из проката длиной 7м:

                                         

                                         

   Из расчета  на некратность следует, что прокат длиной 7м для изготовления заготовок более экономичен. Потери материала на зажим при отрезке по отношению к длине проката составляет:

   Потери материала на длину торцевого обрезка проката в процентном отношении к длине проката составляет:

Общие потери (%) к длине выбранного проката:

Расход материала  на одну деталь с учетом всех технологических  потерь:

Коэффициент использования  материала:

где G_д – масса детали, кг; 

Стоимость заготовки  из проката:

где С_м- стоимость 1т материала (С_м=12000 руб.);

       С_отх- стоимость 1т отходов (С_отх=3500руб).

 

3.1.2 Заготовка изготовлена методом горячей объёмной штамповки на горизонтально-ковочной машине (ГКМ).

;

   

;

 

;

;

.

Допуски на размеры  штампованной заготовки [1]:

Ø265 ; Ø141 ; 406 ; 201 ; 133 :

Масса изготавливаемой  заготовки:

где V_зш- объем штампованной заготовки, см³ (см. рис 2.):

Рис. 2: Расчёт объёма заготовки.

   Расчёт  объёма производится с учётом плюсовых допусков:

V_д= V1 - V2  = 1963470∙10^-9 м³; 

G_зш =  7200 ∙ 1963470 ∙ 10^-9 = 14,14 кг.

   Принимаем неизбежные технологические потери (угар, облом и т.д.) при горячей объемной штамповке равными П_ш=10%, определим расходы материала на одну деталь: 

                                                 

Коэффициент использования  материала на штамповочную заготовку:

 

Стоимость штамповочной заготовки:

;

   Годовая экономия материала от выбранного варианта изготовления заготовки:

где ;

      

        _{N – Годовой объём выпуска деталей [1], шт. (N = 10000 шт.);}