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

67670. Планировка и застройка жилого образования в городе Екатеринбурге 168.5 KB
  Проектируемый участок расположен в исторической части города Екатеринбурга, рядом со старым Верх-Исетским заводом. Число объектов массового притяжения людей достаточно низкое: универсам и парк 22 партсъезда, расположенный неподалеку. В непосредственной близости к участку расположено несколько образовательных учреждений,...
67671. Ппроект здания в городе Пыть-Ях 4.69 MB
  Социальный и научно-технический прогресс, развитие производственных и культурных связей, повышение материального и культурного уровня жизни людей приводят к увеличению мобильности населения, в свою очередь это сопровождается ростом спроса на культурно – досуговые услуги.
67672. Расчет передающего устройства магистральной радиосвязи, предназначенного для передачи большого количества разнообразной информации (телеграфной, телефонной, данных) на значительные расстояния 618.05 KB
  Диапазон рабочих частот 1020 МГц Нагрузка симметричный фидер волновым сопротивлением 75 Ом. Цепь коррекции которая выравнивает коэффициент усиления по мощности двухтактного генератора по диапазону частот но и обеспечивает резестивное входное сопротивление рассматривается ниже.
67673. Понятие трудового договора в российском трудовом праве 45.16 KB
  Целью работы выступает следующее: раскрыть понятие трудового договора и дать краткую характеристику его условий. К задачам проведенного исследования можно отнести следующие: Анализ трудового законодательства о трудовом договоре; Раскрытие сущности трудового договора, его сторон и содержания...
67674. Проект редуктора нереверсивного с использованием программы Solid Works 2005 1.13 MB
  Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке и передаточному числу без указания конкретного задания. Наиболее распространены горизонтальные редукторы. Как горизонтальные, так и вертикальные редукторы могут иметь колеса с прямыми, косыми и круговыми зубьями.
67675. Изучение станка качалки привода штанговой глубинной насосной установки 646.55 KB
  В начале нашего века произошли коренные изменения в нефтепереработке. Быстрое распространение карбюраторных бензиновых двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием для автомобилей (а позже в авиации) потребовало огромного количества топлива.
67676. Завод по производству стальных пространственных конструкций 232 KB
  Эта жизненная среда называемая архитектурой воплощается в зданиях имеющих внутреннее пространство комплексах зданий и сооружений организующих наружное пространство улицы площади и города. В современном понимании архитектура это искусство проектировать и строить здания сооружения и их комплексы.
67677. Сталь 40ХНМА и прочая полезная информация 1.66 MB
  При выборе термической обработки необходимо представлять себе сущность изменений, происходящих в стали при этой обработке. Для этого необходимо знать основные положения металловедения, в частности строение стали и механизм протекания фазовых превращений.