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

72 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

37388. Расчет колонны одноэтажного промышленного здания 2.36 MB
  4 Определение геометрических характеристик приведенного сечения.6 Расчет прочности по наклонным сечениям.7 Проверка прочности по нормальным сечениям.2 Расчет сечения 10 на уровне верха консоли.
37389. Проектирование 5-комнатной торцевой блок-квартиры в двух уровнях 89 KB
  ОБЪЕМНОПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ ЗДАНИЯ. Размеры в осях 342111 м высота этажа 25 м общая высота здания 9 м жилая секция состоит из 7 комнат. Конструктивная схема здания бескаркасная стеновая с продольным расположением несущих стен. Пространственная жесткость здания обеспечивается совместной работой стен и перекрытия.
37390. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 7.85 MB
  Принимая в качестве базисных величин на основном уровне Sб = 60 МВА UбI = 112 кВ определяем базисные величины на других уровнях: кВ; кВ; Составим схему замещения прямой последовательности Рисунок Схема прямой последоательности. Выражаем параметры схемы замещения прямой последовательности рис. з генератор Г12: ; и асинхронный двигатель АД: ; ; Найдем и для этого свернем схему прямой последовательности рис.2 Рисунок Сворачивание схемы прямой последовательности.
37391. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПО ЗАДАННЫМ ПАРАМЕТРАМ 6.07 MB
  Принимая в качестве базисных величин на основном уровне Sб = 60 МВА UбI = 112 кВ определяем базисные величины на других уровнях: кВ; Составим схему замещения прямой последовательности Рисунок Схема прямой последовательности. Выражаем параметры схемы замещения прямой последовательности рис. 2 в системе относительных единиц: а система бесконечной мощности: б линия: в двухобмоточный трансформатор Т12: ; г нагрузка Н: д реактор: ; з генератор Г12: ; ; и асинхронный двигатель АД: ; ; Найдем и для этого свернем схему прямой...
37392. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ КОРОТКОМ ЗАМЫКАНИИ 5.75 MB
  Принимая в качестве базисных величин на основном уровне Sб = 40 МВА UбI = 220 кВ определяем базисные величины на других уровнях: кВ; кВ; кВ; Составим схему замещения прямой последовательности Рисунок Схема прямой последовательности. Выражаем параметры схемы замещения прямой последовательности рис. 2 в системе относительных единиц: а система бесконечной мощности: б линия: в двухобмоточный трансформатор Т1: ; г трехобмоточный трансформатор Т2: д нагрузка Н1: Н2: е генератор Г: ; ; ж асинхронный двигатель АД: ; ; Найдем...
37393. Расчет вала с зубчатыми колесами 1.27 MB
  Необходимо: подобрать диаметр вала d из условия статической прочности. В опасном сечении вала построить эпюры нормальных и касательных напряжений и показать напряжённое состояние тела в опасной точке; произвести расчёт вала на жёсткость по линейным перемещениям в местах установки колёс и по угловым перемещениям в опорах. Уточнить диаметр вала; выполнить проверочный расчёт вала на усталостную прочность в опасном сечении. Проектировочный расчёт вала на статическую прочность [2] 2.
37394. Восстановление документов компании ОАО «ИКАР» 40.64 KB
  Посчитать убытки от не заключения или несвоевременного заключения договора. Работа должна содержать: Актуальность проблемы практическую значимость решения проблемы объект предмет исследования цели и задачи работы и состоять из 4 глав Оглавление Введение6 Договоры Письма Предложениямероприятия 8 Расчеты10...
37395. Технологический проект овощного цеха общедоступной столовой на 78 мест 1.35 MB
  Расчёт количества блюд. Расчет количества блюд в ассортимент12 3. Расчет реализации блюд по часам работы зала19 3. Столовая предназначена для обслуживания горячими и холодными напитками кисломолочными продуктами мучными кондитерскими изделиями холодными и горячими блюдами несложного приготовления сладкими блюдами.
37396. Экономическая эффективность совершенствование организации перевозок контейнеров на маршруте Симферополь-Джанкой 9.22 MB
  Сдельная заработная плата водителя Где коэффициент учитывающий класс перевозимого груза грн. Учитывающий размер премии грн. грн. Доплата за руководство бригадой Где размер доплаты за руководство бригадой грн.