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

28470. Фаза бронирования. Типы бронирования. Источники и каналы бронирования номеров. Подтверждение и аннуляция бронирования 73.5 KB
  Гостиницы объединяются с целью ускорения процесса бронирования и сокращения общих расходов. Подтверждение и аннуляция бронирования: письмо подтверждающее бронирование номера содержит намерения обеих сторон предоставить или воспользоваться услугами гостиницы. Эти № заносятся в информационную систему гостиницы во избежание несоответствий связанных с бронированием или отмены бронирования. В некоторых гостиницах форму №1Г заполняют сами администраторы на основании паспорта дополнительный сервис гостиницы.
28471. Метод найменшої вартості побудови початкового опорного плану 17.79 KB
  Для даної задачі такою є клітинка А2В2 в яку записується найменше з чисел 220 230. У звуженому полі клітинок вибирається найменша вартість в клітинці А2В1 в яку записується min 10 150 =10. В цю клітинку записується min 280300=280 проставляється прочерк в А3В3 і біля запасів А1 записується залишок в 20 од. Далі заповнюється клітинка А1B4 з найменшою вартістю числом min 20 200=20 виставляються прочерки в клітинках А1В1 А1В2 і записується залишок потреб В4 в розмірі 180 од.
28472. Метод потенціалів побудови оптимального плану 20.81 KB
  Метод потенціалів побудови оптимального плану Побудова системи потенціалів. Сформулюємо критерій оптимальності Канторовича опорного плану ТЗ:Опорний планоптимальний тоді і тільки тоді коли для цього плану існує система чиселпотенціалів u1u2.Іншими словами для оптимальності опорного плану необхідно і достатнє існування такої системи потенціалів що для заповнених клітинок виконується система рівнянь а для вільних клітинок виконується система нерівностей де К1 К2 множини пар індексів і та j які визначають...
28473. Матриці та дії над ними 25.77 KB
  Матрицею або m × nматрицею називається прямокутна таблиця m × n чисел розташованих вт рядках і n стовпцях: де а.Матриця називається прямокутною якщо m ≠ n і квадратною якщо m = n. В останньому випадку число n називається її порядком.Нульовою нульматрицею називається матриця О псі елемент якої нулі.
28474. Визначники та їх властивості 23.28 KB
  Введемо в розгляд нове поняття визначник квадратної матриці порядка n .Для цього попередньо покажемо як шукаються визначники І 3 порядків тобто визначники квадратних матриць 1 3 порядків.Визначник першого порядку це сам елемент аll :Визначником другого порядку називається число В 1 добуток елементів основної діагоналі береться із знаком а побічної діагоналі із знаком .Обчислення визначників порядку n ≥ 4 можна звести як покажемо нижче до знаходження визначників...
28475. Обернена матриця 17.08 KB
  Оберненою до даної квадратної матриці А називається така матриця А1 що А1А =АА11=Е. Для кожної невиродженої квадратної матриці існує єдина обернена. Можна довести що А1 = А 1 де А приєднана до А матриця тобто матриця того ж порядку елементами якої є алгебраїчні доповнення відповідних елементів матриці А' транспонованої до А. Визначник дає інформацію про виродженість чи невиродженість тільки квадратної матриці.
28477. Предмет математичного програмування 11.64 KB
  Для будьякої технікоекономічної задачі кожного рівня наприклад керування роботою підприємства характерними є багатоваріантність вибору тих чи інших рішень а також наявність того чи іншого критерію доцільності прийняття чи відкидання рішень наприклад мінімізація собівартості максимізація прибутку то що. При розв'язуванні будьякої задачі економічного змісту із застосуванням методів математичного програмування необхідно: 1 побудувати математичну модель задачі і проаналізувати її адекватність економічній задачі; 2 з допомогою...
28478. Найпростішіоматематичніомоделі математичного програмування 17.03 KB
  Побудова математичної моделі: Позначимо: хі - кількість одиниць продукції виду Пі, заплановано: до випуску (і=1,2); z - сумарний прибуток при реалізації запланованої виробничої програми. Для змінних x1, x2, очевидно, виконуються нерівност