1258

Технология изготовления детали подъемника (вала редуктора)

Контрольная

Производство и промышленные технологии

Тихоходный вал редуктора, массой 11 кг., является телом вращения. Вал считается жёстким, поскольку отношение длины к максимальному диаметру меньше 15. Выбор заготовки и метод её изготовления. Определение групп допусков на исходные размеры заготовки.

Русский

2013-01-06

91.5 KB

76 чел.

Технология изготовления детали подъемника (вала редуктора)

1. Анализ исходных данных.

Исходными данными являются рабочий чертеж детали и программа выпуска в год.

Данная деталь – тихоходный  вал редуктора, массой 11 кг., является телом вращения. Вал считается жёстким, поскольку отношение длины к максимальному диаметру меньше 15.

L/D=440/88=5

Вал изготавливается из стали 40ХН и подвергается термообработке до твердости 235…277 НВ.

2. Выбор типа производства.

В машиностроении различают 3 типа производства: массовое, серийное и единичное. Тип производства выбирают исходя из заданной программы выпуска.

Для изготовления валов массой 11 кг в количестве 1000 штук в год применяют мелкосерийное производство. Оно характеризуется ограниченной номенклатурой изделий. Поскольку общее количество изделий изготавливаются равными партиями в течение года, получим, что в каждом квартале количество изделий в партии равно: 1000/4=250 шт.

3. Выбор заготовки и метод её изготовления.

Выбор вида заготовки является важным аспектом для разработки технологического процесса (ТП), поскольку с ним связаны число операций, трудоемкость, себестоимость изготовления детали.

Главным образом при выборе заготовки и метода её изготовления является достижение заданного качества готовой продукции при минимальной её себестоимости. Правильный выбор заготовки обеспечивает рациональное построение ТП изготовления как отдельной детали, так и машины в целом, способствует снижению металлоемкости изделия и уменьшению количества отходов.

Выбор заготовки и метода её получения осуществляют с учётом материала детали, её формы, размеров, а так же программы выпуска.

При изготовлении валов исходные заготовки получают путем пластического деформирования (штамповка, ковка и т.п.) либо путем резки стандартного проката.

В данном проекте рассмотрим два возможных варианта заготовки: из проката и полученная путем горячекатаной штамповки.

Для условий мелкосерийного производства наиболее рациональным является выбор заготовки из проката.

Определение массы заготовки из проката

Для максимального диаметра 88мм и длины 440мм диаметр заготовки из проката составляет 93мм. Припуск на резку ленточной ножовкой составляет 2мм, припуск на обработку торцов – 3мм. [7, табл.66, стр.171]

Общая длина заготовки

Lпр=440 +2+2·3=448мм.

Учитывая, что прокат поставляется в скрутах длиной 6м., количество возможных заготовок составит:

n= 6000/448=13,39шт.

Принимаем n=13шт.

Остаток от разрезки:

Δ=6000-448*13=176мм

Следовательно, на 1 заготовку приходится остаток:

Δt=176/13=13,54мм

Расчетная длина заготовки:

Lпр=448+13,54=461,54≈462 мм.

Таким образом, масса заготовки из проката равна:

Gпр=(π·D2/4)·Lпр·γ=(3,14·932/4)·462·7,81/106=24,51 кг.

Коэффициент использования:

Кип=11/24,51=0,448.

Определение массы штампованной заготовки

Принимая заготовку 3 группы штампованных поковок, полученных на прессах (табл.9-68, стр.461 [2]) для массы 11 кг при диаметре 88 мм, припуск на механическую обработку составит 2,4мм на сторону при чистоте поверхности Ra=50…12,5мкм.

Для чистоты поверхности Ra=6,3…1,6мкм, а также Ra=0,8мкм и выше к табличным значениям на припуск добавляется соответственно 0,3…0,5мм и 0,5…0,8мм на сторону.

В связи с эти радиальные размеры штампованной заготовки составят:

Поверхность 1 (Ø56 6g, Ra=12,5мкм)

Поверхность 2, 4 (Ø60 , Ra=12,5мкм)

Поверхность 3 (Ø59 , Ra=12,5мкм)

Поверхность 5 коническая (Ø68-88 , Ra=12,5мкм)

Поверхность 6 (Ø88, Ra=12,5мкм)

Поверхность 7 (Ø75 k6, Ra=12,5мкм)

Поверхность 8 (Ø70 e8, Ra=3,2мкм)

Поверхность 9 (Ø65 d8, Ra=3,2мкм)

На осевые размеры (табл.9-68, стр.461 [2]) при длине 440 мм и массе 11 кг припуск на механическую обработку составляет 5,2 мм на сторону. Следовательно, общая длина заготовки  составит

Масса штампованной заготовки:

Коэффициент использования:

Киш=11/13,265=0,83.

Поскольку , а так же учитывая серийное производство – принимаем заготовку из штамповки.

Тогда качество поверхности поковки при массе 13,265 кг Rz=200мкм и h=250мкм.

4. Определение групп допусков на исходные размеры заготовки.

Допуски на исходные размеры штампованных заготовок выбираются с учетом погрешностей, связанных с износом Нш и температурным фактором Ку.

Для заготовок массой 13,265 кг

Нш= , диаметром

Для радиальных размеров, таким образом, верхнее и нижнее отклонения размеров (в.о. и н.о.) составят соответственно:

-для диаметров  - в.о.=2+0,1=2,1мм; н.о.=-1,0-0,10=-1,10;

-для диаметров >50мм - в.о.=2+0,24=2,24мм, округляем до в.о.=2,2мм; н.о.=-1,0-0,24=-1,24, округляем н.о.=-1,2мм.

Для осевых размеров для длин 440 мм -

Таким образом, для суммарной длины заготовки в.о.=2,0+1,26=3,26мм, т.е. в.о.=3,3мм, н.о.=-1,0-1,26=-2,26, т.е. н.о.=-2,3мм.

На осевые внутренние размеры, независящие от износа штампов верхние и нижние отклонения составят:

Поверхность 1: для осевого размера 24мм – (   ),

в.о.=0,2+0,1=0,3мм,

н.о.=-0,2-0,1=-0,3мм;

Поверхность 2: для осевого размера 48мм – (   ),

в.о.=0,4+0,24=0,64мм, округляем в.о.=0,6мм,

н.о.=-0,4-0,24=-0,64мм, округляем н.о.=-0,6мм ;

Поверхность 3: для осевого размера 150мм – (   ),

в.о.=0,4+0,24=0,64мм, округляем в.о.=0,6мм,

н.о.=-0,4-0,24=-0,64мм, округляем н.о.=-0,6мм ;

Поверхность 4: для осевого размера 48мм – (   ),

в.о.=0,4+0,24=0,64мм, округляем в.о.=0,6мм,

н.о.=-0,4-0,24=-0,64мм, округляем н.о.=-0,6мм ;

Поверхность 5: для осевого размера 32мм – (   ),

в.о.=0,2+0,1=0,3мм,

н.о.=-0,2-0,1=-0,3мм;

Поверхность 6: для осевого размера 5мм – (   ),

в.о.=0,1+0,05=0,15мм, округляем в.о.=0,15мм,

н.о.=-0,1-0,05=-0,15мм, округляем н.о.=-0,15мм ;

Поверхность7: для осевого размера 50мм – (   ),

в.о.=0,4+0,24=0,64мм, округляем в.о.=0,6мм,

н.о.=-0,4-0,24=-0,64мм, округляем н.о.=-0,6мм ;

Поверхность 8: для осевого размера 11мм – (   ),

в.о.=0,2+0,1=0,3мм,

н.о.=-0,2-0,1=-0,3мм;

Поверхность 9: для осевого размера 67мм – (   ),

в.о.=0,4+0,24=0,64мм, округляем в.о.=0,6мм,

н.о.=-0,4-0,24=-0,64мм, округляем н.о.=-0,6мм ;

Номинальные радиусы закруглений внешних углов в штампованных поковках рекомендуются r=3,5мм при массе заготовки 13,265кг.

Штамповочные уклоны на заготовке при штамповке на молотах составляют не более 8о.

5. Выбор технологического процесса на обработку поверхности.

В зависимости от требований, предъявляемых к форме, точности размеров, определенному положению и шероховатости поверхностей детали, учитывая её массу, размеры, конфигурацию и тип производства, выбирают один или несколько возможных маршрутов обработки и тип соответствующего оборудования.

Составляю варианты обработки наиболее ответственной поверхности 7 с диаметром 75мм и длиной 50мм, обработанной по 6 квалитету точности.

При обработке поверхности 7 для получения 6-го квалитета можно применить 2 способа:

1) Шлифование кругом:

Достоинства:

- является основным методом чистовой отделки наружных цилиндрических поверхностей;

- сравнительно низкая стоимость шлифовального круга.

Недостатки:

-необходимо усиленное охлаждение обрабатываемой детали в процессе шлифования;

-растягивающие поверхностные напряжения обрабатываемого материала.

2) Тонкое (алмазное) точение:

Достоинства:

- высокая скорость резания, малые подачи (0,01 – 0,15 мм/об) при высокой виброустойчивости технологической системы;

- получение поверхностей правильной геометрической формы, с точным пространственным расположением осей и обеспечение параметра Ra=0,63…0,063мкм;

- вследствие  малых сечений стружки силы резания и нагрев детали незначительны.

Недостатки:

- большая хрупкость резцов, их высокая стоимость;

- особые требования в отношении точности, жесткости, виброустойчивости;

Вывод: В качестве конечного технологического процесса на обработку детали, при выборе между шлифованием и прецизионным (тонким) точением, выгоднее использовать шлифование, поскольку цена инструмента ниже, а станок не требует высококвалифицированного обслуживающего персонала и высокоточной настройки.

6. Проектирование технологического маршрута изготовления детали.

При разработке технологического маршрута изготовления детали устанавливаем последовательность выполнения технологических операций и схемы базирования заготовок, применяемое оборудование и оснастку.

№ операции

№ перехода

Наименование и содержание операции

Оборудование

Инструмент

005А

1

2

Фрезерно-центровальная

Фрезеровать торцевые поверхности №10,11 в размер 440-1

Центровать торцевые поверхности №10,11 с двух сторон одновременно

Станок фрезерно-центровальный 6Р81Ш.

Торцевая фреза

Центровочное сверло

010А

1

2

3

Токарная

Точить поверхность №9 L=67мм, d=65мм под фрезерование шлицев

Точить поверхность №8 L=10мм, d=70мм по 8 квалитету точности.

Точить поверхность №7 L=50мм, d=75мм по 8 квалитету точности.

Станок токарно-многорезцовый полуавтомат 1716Ц

Резец проходной, резец подрезной.

010Б

1

2

3

4

5

6

7

Токарная

Накатать резьбу М56-6g на поверхности №1

Точить шейку d=53мм на поверхности №1

Точить поверхность №2 L=48мм, d=60мм по10 квалитету точности.

Точить поверхность №3 L=152мм, d=59мм по10 квалитету точности.

Точить поверхность №4 L=48мм, d=60мм по10 квалитету точности.

Точить конусную поверхность №5 L=32мм, d=68 – 88 мм по10 квалитету точности.

Точить поверхность №6 L=10мм, d=88мм по10 квалитету точности.

Станок токарно-многорезцовый полуавтомат 1716Ц

Резец проходной, резец подрезной, резец для нарезания наружной метрической резьбы, наклонный резец.

015А1

Фрезерная

Фрезеровать шпоночный паз Lхb=243х18 на поверхностях № 2-4

Станок вертикально-фрезерный 6520ФЗ

015Б1

Фрезерная

Фрезеровать шпоночный паз Lхb=31х8,3 на поверхности № 1

Станок вертикально-фрезерный 6520ФЗ

020А

Сверлильная

025А

Шлицефрезерная

030А

Шлифовальная


Заготовка;
Rz=320-260мкм,

14-15 квалитет

окарная (черновая); (Ra=12,5мкм) 12-13 квалитет Rz=80мкм

Токарная (чистовая); (Ra=2,5-1,25мкм) 10-11 квалитет

Шлифование (черновое); Ra=1,25…0,8мкм; 8-9 квалитет

Точение (тонкое) предварительное;

 Ra=1,25…0,8мкм; 8-9 квалитет

Шлифование (чистовое); Ra=0,8…0,63мкм; 7-8 квалитет

Шлифование (тонкое); Ra=0,63…0,32мкм; 6-7 квалитет

Токарная (тонкая) чистовая;

 Ra=0,63-0,32мкм; 7-8 квалитет


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22766. Перші зовнішньополітичні акції Наркомату закордонних справ УРСР 55 KB
  Позиція та інтереси України шодо інтеграційних утворень на пострадянському просторі. Участь України в субрегіональних утвореннях в регіоні ЦСЄ Перші зовнішньополітичні акції Наркомату закордонних справ УРСР. Правда дещо несподіваною виявилася кандидатура наркома закордонних справ України. Позиція та інтереси України шодо інтеграційних утворень на пострадянському просторі.
22767. Утворення Наркомату закордонних справ УРСР: структура та напрямки діяльності 46.5 KB
  Співробітництво Україна ОБСЄ: напрямки та форми співпраці. Співробітництво Україна ОБСЄ: напрямки та форми співпраці. Україна є учасницею ОБСЄ з 30 сiчня 1992 року. З цього часу вона бере активну участь у роботi всiх колективних керiвних органiв Органiзацiї самiти державучасниць ОБСЄ засiдання Ради мiнiстрiв та Постiйної ради ОБСЄ виробленнi та прийняттi ними рiшень з рiзних аспектiв її дiяльностi.
22768. Встановлення кордону УРСР з сусідніми державами після II світової війни 38.5 KB
  Ядерне роззброєння України: процес реалізації та наслідки. Україна та конфлікти на Балканах. з'їзд народних комітетів у Мукачеві схвалив Маніфест про возз'єднання Закарпатської України з УРСР і вихід зі складу Чехословаччини обрав Народну Раду з 17 осіб. Вже 5 грудня Народна Рада схвалила декрет про припинення зв'язків народних комітетів Закарпатської України з уповноваженим уряду Чехословаччини й висунула вимогу щоб він залишив межі краю.
22769. Участь УРСР в розвязанні німецького питання 49.5 KB
  Політика України шодо держав Азії. Приєднання України до Євросоюзу посилює потенціал впливу Союзу на процеси в пострадянському просторі що суперечить інтересам Росії. Важливо що вже є усталеною тенденцією зближення інтересів Росії з ЄС або з США призводить до активізації механізмів м'якої ізоляції України що є наслідком різких коливань в зовнішньополітичній стратегії останньої від одного пріоритетного напрямку до іншого. вже озвучувалася ідея відносин України з ЄС у вигляді Спільного політичного й економічного європейського простору але...
22770. Участь УРСР у розв’язанні повоєнних проблем в Європі 62 KB
  Значне місце на початковому етапі роботи конференції посіло обговорення процедурних питань. Створена конференцією комісія з політичних і територіальних питань мирної угоди з Болгарією ухвалила постанову РМЗС про збереження існуючого болгарогрецького кордону. Україна активно включилась у процес прийняття найважливіших рішень із найскладніших питань сучасних міжнародних відносин. Наша держава створивши світовий прецедент відмови від ядерної зброї виступила за зміцнення Глобальної безпеки не за рахунок поступового розповсюдження ядерної...
22771. Діяльність ЮНРРА в УРСР 52 KB
  Позиція України щодо конфліктів на пострадянському просторі. Миротворча діяльність України. Миротворча діяльність України. представникiв України взяли участь в 20 минулих та триваючих миротворчих операцiях та мiсiях ООН.
22772. Проблема множинного представництва й міжнародних відносинах завершального етапу II світової війни 55.5 KB
  Ключові інтереси України щодо країн Західної Європи. Відносини України з державами Латинської Америки. Передбачалося що на початку роботи конференції делегати Великобританії й США підтримають пропозицію про допуск до первісного членства двох радянських республік України та Білорусії.Ключові інтереси України щодо країн Західної Європи Об`єктивна необхідність вимагає поступового але неухильного включення економіки України до системи міжнародного поділу праці МПП світових інтеграційних процесів.
22773. Реакція міжнародної спільноти на визнання УРСР членом-фундатором ООН 62.5 KB
  Відносини ЄССШАУкраїна. В СанФранціско в США 25 квітня 1945 р. У зв'язку з появою УРСР на високому міжнародному форумі на її адресу посипалося чимало гострих критичних зауважень переважно з кіл української діаспори в США та Канаді. Відносини ЄС Україна США.
22774. Українське питання на Ялтинський конференції (1945р.) 46 KB
  Національні інтереси України та механізми їх забезпечення. Позиція України щодо ЄЕП в контексті інтеграційних процесів на пострадянському просторі. Зрештою глави урядів трьох держав СРСР США й Великої Британії схвалили рішення що східний кордон Польщі проходитиме вздовж лінії Керзона з відхиленням від неї в деяких районах від п'яти до восьми кілометрів на користь Польщі Це було досягнення й України попри те що частина земель населених українцями залишалася під польською владою.Стеттініус який зазначив що радянський приклад можуть...