Заготовка болта

Таблица 2.

Этапы обработки  поверхностей.

 

№ поверхности	Этапы обработки
	1	2	3
1	Черновое точение	Сверление
2	Черновое точение	Чистовое точение
3	Черновое точение
4	Черновое точение	Чистовое точение
5	Черновое точение
6	Черновое точение	Чистовое точение
7	Черновое точение
8	Черновое точение
9	Фрезерование
10	Черновое точение	Резьбонарезание

 

После установления этапов обработки проводят формирование состава операций, таким образом, решается вопрос о количестве операций и их содержании. Ниже приведены эскизы операций.

 

Операция 05. Токарная.

Установить  заготовку в приспособление. Подрезать  торец 1 на длине  l₁, просверлить центровочное отверстие, выдерживая размер Ø 4 мм.

 

Операция 10. Токарная.

Переустановить  заготовку, проточить начерно поверхности 2, 3 и 4 выдерживая соответственно размеры Ø 16, Ø 24 и Ø 28 мм, на длине l₂, l₃  и l_4.

 

Токарная.

Точить начерно  поверхность 5 выдерживая размер Ø 36 мм, подрезать торец 6 выдерживая размер, по длине l₄ снять фаски 2×45⁰, 7 и 8.

Токарная (чистовая).

Точить начисто  поверхность 4 выдерживая размер Ø 27 мм, снять фаску 2×45⁰, нарезать метрическую резьбу М16 на длине l₆.

 

Фрезерная.

Фрезеровать начерно  поверхность 9, выдерживая размеры 3 мм, при ширине  l_7.

 

6.1.2 Выбор  и обоснование технологического оборудования, технологической оснастки, режущего и контрольно-измерительного инструмента.

Выбирая станки для обработки детали руководствуемся  следующим основным принципом:

- станок должен обеспечивать требуемую точность  обработки и качество обработки;

- производительность станка должна соответствовать заданной производственной программе выпуска детали;

- мощность станка должна обеспечивать обработку твердосплавными режущими инструментами на оптимальных режимах резания;

- размеры рабочей зоны станка должны соответствовать  размерам обрабатываемой детали;

- выбор оснастки должен способствовать повышению производительности труда и точности обработки.

 

Таблица 3.

Выбор оборудования

 

№ операции	Наименование  операции	Используемое  оборудование
05	Токарная	Станок токарно-винторезный 1К62
010	Токарная	Станок токарно-винторезный 1К62
015	Токарная	Станок токарно-винторезный 1К62
020	Токарная	Станок токарно-винторезный 1К62
025	Фрезерная	Станок универсально – фрезерный 6Р82
030	Промывочная	Моечная ванна
035	Контрольная	Измерительные инструменты, и образцы шероховатости.

 

7 Проектирование  технологического процесса изготовления  детали (окончание).

7.1 Разработка  операций технологического процесса (окончание).

В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени:

 

Т_шк=Т_шт+Т_пз/n;

 

где, Т_пз- подготовительно- заключительное время, мин;

Т_шт- норма штучного времени;

Т_шк- штучно- калькуляционное время, мин;

n- количество деталей в партии;

 

 

где Т_о – основное время, мин;

Т_в- вспомогательное время, мин;

Т_обс- время на обслуживание рабочего места, мин;

Т_отд- время на перерывы, отдых и личные надобности, мин.

Вспомогательное время определяется по формуле:

 

;

 

где t_уст- время на установку и снятие детали, мин t_уст=0,11 мин;

t_З.О – время на закрепление и открепление детали, мин t_З.О.=0,064

t_УП. – время на приемы управления, мин;     t_УП.=0,02 мин.

t_изм – время на контрольные измерения, мин; t_изм=0,22 мин.

t_в=(0,11+0,064+0,2+0,22)=0,594 мин.

Основное время определяем по формуле:

 

,

 

где L – длина прохода инструмента, мм

i – число проходов;

N – число оборотов шпинделя, об/мин;

s – подача резца, мм/об.

 

.

 

Время на обслуживание рабочего места:

 

 мин.

 

 

где t_СМ = 1,7 мин. –время на смену режущего инструмента

 

мин.

 

Время на организационное  обслуживание:

 

 

Таким образом,   мин;

Перерывы на отдых:

 

мин;

 

6% - процент времени  на отдых /4/.

Определяем  штучное время:

 

мин.

 

;

Количество  деталей в партии примем равным 100 шт.

Определяем  штучно-калькуляционное время:

 

мин.

7.1.2 Расчет  технико-экономической эффективности  технологических операций.

Данный расчет проводим на одну выбранную поверхность. В данном случае на поверхность 2 (Ø ).

На рисунке 4 схематично представлена деталь и указаны обозначения диаметров и операционных размеров, которые необходимо найти:

Рисунок 4. Схема расположения операционных припусков и промежуточных размеров.

 

Технологический процесс будет состоять из двух операций:

Точение (черновое) – операция 10;

Точение (чистовое) – операция 20;

Составим уравнение  по схеме:

1. 0 =dдет - d20;

2. z20 =d020 - d10;

3. z10 =d10 - dзаг;

Так как величина операционного припуска равна сумме  промежуточных припусков, то для  определения из этих уравнений диаметра заготовки необходимо составить  неравенство допусков:

1. T(d_дет) ³ Td₂₀ =0,052;

2. wz₂₀ ³ T(d₂₀) + T(d₁₀) = 0,052+0,52= 0,572 мм;

3. wz₁₀³ Т(d₁₀) +Т(d_заг) = 0,52+1,0= 1,52мм;

Допуски на операционные размеры назначаются в соответствии с точностью выбранного метода обработки. Значения выбирались с помощью нормативных таблиц, стр. 177-179 /2/.

Определяем  припуски для каждой операции по формуле:

Z_min=2×(R_z+h), мм

где R_z – параметр шероховатости, мм;

       h – глубина дефектного слоя, мм.

2 Z_min20=2(0,40+0,40)=0,80 мм

2 Z 20=1,0_-0,52 мм

2 Z_min10=2(1,0+1,0)=2,0 мм

2 Z10=2,0^+1,52

Определяем  операционные размеры:

Так как мы принимаем  размер заготовки по наибольшему  диаметру детали, то тогда d_заг=40_-1,0 мм.

 

8 Проектирование  и расчет технологической оснастки.

8.1 Исходные данные для разработки конструкции приспособления.

Конструкции болтов

 

а) Болт с шестигранной головкой и полной резьбой 

 

 

 

 

б) Болт с шестигранной головкой и с неполной резьбой 

в) Болт с полукруглой  гладкой головкой

г) Болт с головкой со шлицом под отвертку 

 

 С полной  нарезкой резьбы стержня и  с неполной, со стандартной шестигранной  головкой под ключ и с увеличенной.  Изготавливаются болты и с  полукруглой гладкой головкой, при  этом снизу головки выполняется  четырёхгранная, блокирующая от проворачивания часть болта. Болты небольшого диаметра изготавливают с головкой со шлицами под крестовую отвёртку или плоскую.

  Изготавливают  болты и со специальными головками,  например, впотай и с цилиндрическими  головками под внутренний шестигранный ключ и под ключ звездочку.

 Готовые  болты могут быть без антикоррозийного  покрытия (чёрные) и с покрытием.  Защитное покрытие выполняется  оксидированием, фосфатированием или  цинкованием. Для придания болтам  и гайкам более эстетичного  вида их также никелируют или хромируют.

  На практике  важно бывает знать, какое усилие  способен выдержать болт на  разрыв в зависимости от его  диаметра.

 

8.2 Анализ и уточнение схемы установки детали, выбор качества типа и взаимного расположения опор.

Стабильность  технологического процесса штамповки и качество штампуемых болтов во многом определяются качеством исходного металла. Холодная штамповка предъявляет специфические требования к исходному металлу. Материал, применяемый для холодной штамповки, должен обладать высокой пластичностью, иметь равномерные механические свойства и химический состав и не иметь поверхностных и внутренних дефектов.

 Деформируемость  металла в холодном состоянии,  т. е. его способность претерпевать  пластическое формоизменение без  разрушения, зависит от многих факторов: качества поверхности заготовки; химического состава; структуры; механических свойств и технологических параметров процесса штамповки.

 Дефекты  поверхности металла заготовки  являются одной из основных  причин возникновения надрывов  и трещин при холодной штамповке. Они могут образовываться на разных стадиях переработки металла, начиная от разливки стали и кончая калибровкой перед высадкой.

 Дефектами  разливки являются газовые пузыри, расположенные внутри или на  поверхности металла, неметаллические включения, пористость и др. Газовые пузыри возникают обычно в кипящей стали, в спокойной образуется неравномерно расположенная пористость. При прокатке дефекты слитков способствуют образованию на поверхности проката трещин, закатов, глубоких рисок, волосовин, которые необходимо удалять перед процессом холодной деформации.

 Исследование  влияния глубины и конфигурации  поверхностных дефектов на деформируемость  углеродистой стали проводят  путем осадки образцов с искусственно  нанесенной трещиной различной глубины, различным углом и радиусом при вершине. Установлено, что дефекты (волосовины, риски, плены и др.) глубиной 0,05 мм и более при высадке с большими степенями деформации раскрываются, образуя трещины.

 Для снижения  брака при холодном прессовании необходимо удалять дефекты с поверхности обрабатываемого металла. Поэтому поверхность слитков перед прокаткой необходимо зачищать. На металлургических заводах зачистку проводят механическим или огневым способом.

При нагреве  слитков перед прокаткой необходимо добиваться наименьшего обезуглероживания. На обезуглероженной поверхности вследствие ее пониженной твердости при прокатке образуются более глубокие риски и царапины.