37376

Разработка технологического процесса изготовления детали крышки подшипниковой глухой

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Выбор технологического оборудования режущего инструмента и способа установки заготовки. Выбор Баз Базирование это придание заготовки или изделию требуемого положения относительно выбрано системы координат. При выборе баз необходимо учитывать два принципа базирования: принцип единства баз который заключается в том что в качестве технологических баз применяют поверхности которые являются также конструкторскими и измерительными базами; принцип постоянства баз − для обработки заготовки или детали...

Русский

2015-01-14

420.36 KB

83 чел.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ СТАЛИ И СПЛАВОВ»

КАФЕДРА     инжиниринга технологического оборудования

ИНСТИТУТ  экотехнологий и инжиниринга

ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ  150404 «Металлургические машины и оборудование»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

по дисциплине «Технология конструкционных материалов»

на тему  Разработка технологического процесса изготовления детали

Группа       Т6-10-4

Студент     Воробьев Алексей Викторович

Руководитель работы      Седых Лариса Владимировна

            Работа защищена с оценкой

                                                                  Дата

Москва    2012

Оглавление

Оглавление 2

Введение 3

Выбор типа производства 3

Служебное назначение 4

Характеристики детали . 4

Выбор баз . 6

Разработка технических условий на деталь . 8

Выбор заготовки с расчетом припусков 10

Выбор технологического оборудования, режущего инструмента и способа установки заготовки. Характеристики технологического оборудования 13

Таблица операций. 15

Список литературы. 16

Введение

Целью данной курсовой работы является разработка технологического процесса изготовления детали заданного качества, вытекающего из служебного назначения изделия, типом производства и оптимальной производительности труда, в нашем случае крышки подшипниковой глухой.

Выбор типа производства

Тип производства в соответствии с ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операций кз.о., который определяется как отношение числа всех технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению в течение месяца к числу рабочих мест.

№ п/п

Величина кз.о.

Тип производства

1

До 1.0(включительно)

Массовое

2

От 1.0 до 10.0

Крупносерийное

3

От 10.0 до 20.0

Среднесерийное

4

От 20.0 до 40.0

Мелкосерийное

5

Св. 40.0

Единичное

Ввиду отсутствия достаточной информации для расчета коэффициента закрепления, тип производства определяем условно.


где Тшт.ср. – среднее время выполнения основных операций на типовую деталь, мин; принимаем Тшт.ср =5 мин.

Т – такт выпуска, мин;   ; где N− месячная программа выпуска типовых деталей,     =300 шт. Fm – месячный фонд работы оборудования, шт.ч; Fm  =402

=80,4

Так как 20<<40, то производство мелкосерийное

Количество деталей в парии:

;

где Nг = 12 – годовая программа выпуска типовых деталей;

Nг  =12300=3600 шт;

α – периодичность запуска изделий в днях.

Рекомендуется выбирать следующие значения 1; 2,5; 5; 11; 22; 66. Выбираем α=5.

FГ = 253 – количество рабочих дней в году.

шт.

Определяем заданный суточный выпуск деталей:

Так как ни при каких рекомендуемых периодичностях запуска деталей их количество в партии не будет целым числом, то форма производства будет непоточной. Руководствуясь рекомендациями по выбору типа и организационной формы производства,  выбираем крупносерийное  непоточное производство.

Служебное назначение

Крышки подшипников служат для предотвращения попадания пыли и грязи внутрь корпуса и в подшипниковые узлы и для передачи на корпус осевых усилий. А также предохраняющая от вытекания смазки при работе подшипника.

Характеристики детали

Крышка подшипника имеет цилиндрическую форму и состоит из двух поверхностей. Первая поверхность – это поверхность крышки, в которую упирается подшипник и которая находится непосредственно в редукторе. На ней имеются базовая поверхность, по которой происходит соприкосновение крышки и корпуса редуктора. Для этого базовую поверхность изготавливаются с высокой точностью. Вторая поверхность - наружная. Толщина второй поверхности приблизительно ровна толщине корпуса. Она не требует высоких требований при изготовление, и в ней имеются крепежные отверстия для соединения крышки и корпуса редуктора. Форма детали является правильной геометрической, является телом вращения. Значение шероховатостей поверхностей соответствует классам точности их размеров и методам обработки этих поверхностей.  Деталь можно считать технологичной.

Крышку изготавливаем из чугуна СЧ-10 ГОСТ 1412-85. Серый чугун характеризуется высокими литейными свойствами (низкая температура кристаллизации, текучесть в жидком состоянии, малая усадка) и служит основным материалом для литья.

Таблица ПЗ.1. Механические характеристики материала обрабатываемой детали.

Наименование детали

Марка материала

Вид термообработки

HRC

HB

Крышка подшипника

СЧ-10

-

-

120 – 205  МПа

-

-

-

-

100

Физические свойства

Модуль упругости E= Мпа

Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20° - T ) a=

Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) l=60 Вт/(м·град)

плотность = 6800 кг/м3

Удельная теплоемкость материала (диапазон 20° - T ) С= 460 Дж/(кг·град)

Химический состав

Углерод (C) = 3.5-3.7%

Железо (Fe)=92.45%

Кремний(Si)= 2.2-2.6%

Марганец(Mn)= 0.5-0.8%

Сера(S)=до 0.15%

Фосфор(P) =до 0.3%

Технологические характеристики

Литейный – материал обладает высокой жидкотекучестью, а следовательно и высокими литейными свойствами.

Свариваемость – не имеет такого свойства.

Обработка давлением – не применяется, так как материал хрупкий.

Обработка резанием – хорошо обрабатывается резанием.

Выбор Баз

Базирование-это придание заготовки или изделию требуемого положения относительно выбрано системы координат.

База-это точка, принадлежащая заготовке или изделию, и используется для базирования.

При выборе баз необходимо  учитывать два принципа базирования:

  1.  принцип единства баз, который заключается в том, что в качестве технологических баз применяют поверхности, которые являются также конструкторскими и измерительными базами;
  2.  принцип постоянства баз − для обработки заготовки или детали используются одни и те же технологические базы. Смена баз может привести к погрешностям обработки.

Конструкторская база используется для определения положения детали или сборочной единицы в изделии. Технологические базы используются для определения положения заготовки или детали при изготовлении.

По лишению степей свободы существуют следующие базы:

Установочная база- база, используемая для наложения на заготовку или изделия связи, лишающих их трех степеней свободы: перемещения вдоль одной оси и двух поворотах вокрг осей

Направляющая база- используется для наложения на заготовку или изделие связи, лишающих ее двух степеней свободы: перемещения вдоль одной оси и поворот вокруг другой.

Опорная база- используется для наложения на заготовку связи, лишающих ее одной степени свободы: перемещение вдоль одной координатной оси, относится к деталям, которые можно установить.

Скрытые базы- базы в виде воображаемых (ось, точка).Явные базы- в виде реальных поверхностей.

А- конструкторская база. 1,2,3 - установочная база, лишает трех степеней свободы.4,5 - направляющая база, лишает двух степеней свободы. 6 - опорная база- лишает одной степени свободы.

Базирование

Разработка технических условий на деталь

Разрабатывая технические условия на деталь, учитываем назначение детали, материал из которого она изготовлена, размеры, посадки, точностные характеристики.

Поверхность

Виды техтребований

Обозначение

Обоснование техтребований

Методы получения

техтребований

1

2

3

4

5

1

отверстие под манжету

Ø74

допуск размера

H8

задают для обеспечения точной сборки деталей

черновое  + получистовоеточение + окончательное шлифование

шероховатость

задают для обеспечения качества поверхности заданной точности

соосность

0.03

А

Задают, чтобы ограничить перекос манжеты

2

крепежные отверстия Ø9 6 отв.

позиционный допуск

0.4

А

задают ,чтобы исключить перекос крепежных болтов

сверление

3

поверхности соприкосно-вения крышки с подшип-ником Ø76

и крышки с корпусом Ø130

параллельность

0.06

задают, чтобы избежать перекоса крышки подшипника

черновое  + получистовое точение + окончательное шлифование

шероховатость

задают для обеспечения качества поверхности заданной точности

допуск размера

H9

задают для обеспечения точной сборки деталей

4

Поверхность соприкосновения крышки подшипника с торцевой поверхностью манжеты Ø74

шероховатость

задают для обеспечения качества поверхности заданной точности

черновое  + получистовоечистовое точение + окончательное шлифование

5

Базовая поверхность крышки Ø95

допуск размера

h8

задают для обеспечения точной сборки деталей

черновое  + получистовое точение + окончательное шлифование

шероховатость

задают для обеспечения качества поверхности заданной точности

6

Поверхность под крепежные отверстия

Ø130

шероховатость

задают для обеспечения качества поверхности заданной точности

черновое  + получистовое точение .

7

Поверхность соприкосновения крышки с валом Ø57

шероховатость

задают для обеспечения качества поверхности заданной точности

задают для обеспечения качества поверхности заданной точности

Выбор заготовки с расчетом припусков.

Литье в кокиль

  

Размеры заготовки: 

Ø130+2=132

Ø93+1,5=94,5

Ø76+1,5=77,5

34+0,5+0,5+1 =36

Литье под давление

       

Размеры заготовки: 

Ø130+1,5=131,5

Ø93+1=94

Ø76+1=77

34+0.25+0.25+0.5=35

Расчет массы заготовки

Определяем массу заготовки для каждого варианта:

,

где ρ −плотность материала, для СЧ-10 ρ=6,8 г/см3;

,

где d− диаметр заготовки, мм;

      L− длина заготовки, мм;

см3

см3

см3

см3

см3

см3

см3

кг;

см3

см3

см3

см3

см3

см3

см3

кг;

Определение коэффициента использования материала

,

где ,

см3

см3

см3

см3

см3

см3

см3

см3

кг;

Расчет себестоимости заготовки

, где K-коэффициенты,

где с− стоимость 1 кг серого чугуна, с=6 р.,

В связи с проведенными расчетами приходим к выводу, что для изготовления данной крышки подшипника выгоднее использовать заготовку, полученную литьем под давлением.

Выбор технологического оборудования, режущего инструмента и способа установки заготовки. Характеристики технологического оборудования.

Операцию 005 выполняем на Токарном станке с ЧПУ CAK5085di

Техническая характеристика

-габариты станка длинна/ширина/высота (мм) – 2790x1570x2015

-диапазон скоростей шпинделя, об/мин – 22-220, 71-710, 512-2000

-ступени скорости вращения шпинделя (смена ступеней автоматическая) - 3 ступени

Зажим заготовки осуществляется в патроне.

Применяется инструмент: проходной резец, расточной резец, торцевой резец.

    Операция 010 выполняются на Токарном станке с ЧПУ CAK5085di

Техническая характеристика.

-габариты станка длинна/ширина/высота (мм) – 2790x1570x2015

-диапазон скоростей шпинделя, об/мин – 22-220, 71-710, 512-2000

-ступени скорости вращения шпинделя (смена ступеней автоматическая) - 3 ступени

   Зажим заготовки осуществляется в патроне.

Применяется инструмент: проходной, расточной и торцевой резцы, сверло

    

Операция 015 выполняются на Круглошлифовальном станке полуавтомате высокой точности 3У142В.

Техническая характеристика.

-габариты станка длинна/ширина/высота (мм) – 3400x2260x1680

-величина ручной толчковой подачи мм/d – 0,001

-скорость стола м/мин – 0,03…5,0

-окружная скорость шлифовального круга, максимальная, м/сек - 50

зажим в патроне.

Применяется инструмент: шлифовальный круг.

Таблица операций.

Операция

Содержание

Эскиз детали на данном этапе

Приспособление

Режущий, шлифовальный инструмент

Измерительный инструмент

Обозначение баз

001

Токарная черновая

черновое точение диаметров крышки

токарный станок с ЧПУ

CAK5085di

проходной резец,

расточной резец,

торцевой резец

штанген-циркуль

стр. 8

005

Токарно-получистовая

чистовое точение диаметров крышки, сверление отверстий, нарезание резьбы

токарный станок с ЧПУ

CAK5085di

проходной резец,

расточной резец,

торцевой резец,

сверло

штанген-циркуль

010

Шлифовальная

Шлифование поверхностей крышки, обработка фасок и скруглений

круглошлифовальный станок полуавтомат высокой точности

ЗУ142В

шлифовальный круг

-

Список литературы

1. Чернавский С.А. «Проектирование механических передач» Учебно-справочное пособие для втузов, М., Машиностроение, 1984г.

2. Л.В. Седых, М.Г. Тихомирова. Пособие №1055. Технология конструкционных материалов. Основы базирования при конструировании и изготовлении деталей металлургических машин. М, Учеба 2007.

3. Л.В. Седых. Пособие №1328. Технология обработки конструкционных материалов. Методические указания. М, Учеба 2007

      4. В.Д. Попов, А.Н. Веремеевич. Атлас конструкций приводных устройств металлургических оборудования.

       5. Л.В. Седых. Курс лекций по ТКМ.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

2337. Коробка скоростей токарно-карусельного станка 1.29 MB
  Описание конструкции и системы управления станка - прототипа. Анализ конструкции современных металлорежущих станков аналогичных проектируемому. Расчет и обоснование основных технических характеристик проектируемого узла. Описание кинематической схемы проектируемого узла, построение структурной сетки и графика частот. Описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и ПГД в целом.
2338. Характеристика заготовительных цехов и цехов основного производства НКМЗ 3.75 MB
  Машины и оборудование с маркой НКМЗ работают более чем в 40 странах мира, среди которых Германия, Франция, Япония, Италия, Канада, Индия, Египет и др. Уже изначально предприятие было сориентировано на производство уникальных машин и оборудования. В предвоенные годы заводом был выполнен ряд ответственных отечественных оборонных заказов.
2339. Производство и обработка стали 192 KB
  Производство стали стали в кислородных конверторах, технологический процесс, схема кислородного конвертора. Литье под давлением, технологический процесс. Сварка в атмосфере защитных газов.
2340. Етапи українського визвольного руху 56 KB
  Мета: Проаналізувати значення фольклору та етнографії в дослідженні національних ознак українців, дослідити початок українського визвольного руху.
2341. Російська панславістська, польська федеративна й українська слов’янофільська теорії. 19.65 KB
  Мета: Проаналізувати суть російського панславізму, польського федералізму, українського слов’янофільства; визначити складові ідеї соборності українських земель, вивчити релігійно-конфесійні проблеми в національному питанні.
2342. Українські землі у складі Російської імперії. 48.5 KB
  Мета: охарактеризувати стан українських земель наприкінці XVIII – у першій третині XIX ст., вивчити адміністративно-територіальний устрій та регіональний поділ українських земель у складі Російської імперії; висвітлити процес включення українських земель до складу Російської імперії.
2343. Включення західноукраїнських земель до складу Австрійської імперії 45.5 KB
  Мета: вивчити адміністративно-територіальний устрій, соціальний та національний склад західноукраїнських земель, довести колоніальний характер політики австрійського уряду щодо українців; визначити роль реформ Марії-Терезії та Йосипа II у розвитку економічного й суспільного життя Галичини та Буковини.
2344. Вплив міжнародних відносин на розвиток українських земель у першій третині XIX ст 38 KB
  Мета: проаналізувати місце України в системі міжнародних відносин на початку XIX ст., висвітлити процес колонізації Російською імперією відвойованих у Туреччини українських земель, довести, що Україні відводилося у планах Наполеона I Бонапарта місце колонії, дослідити внесок українців у розгром наполеонівських військ, довести, що доля Азовського козацького війська була закономірним наслідком колонізаторської політики російського царизму щодо українства.
2345. Початок національного відродження 54 KB
  Мета: ознайомити учнів із процесом розвитку національної ідеї в суспільно-політичному русі України першої половини XIX ст. та внеском її видатних представників у цей процес, ознайомити учнів із діяльністю українського дворянства щодо відновлення автономних прав України наприкінці XVIII ст.