ID: 49501

Название работы: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

Категория: Курсовая

Предметная область: Производство и промышленные технологии

Описание: Технологический процесс изготовления заготовок. Технологический процесс изготовления детали. технологический процесс изготовления детали.

Язык: Русский

Дата добавления: 2013-12-28

Размер файла: 416 KB

Работу скачали: 3 чел.

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра «Оборудование и инструмент

компьютеризированного производства»

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

Пояснительная записка к курсовой работе по курсу

«Технология конструкционных материалов»

Руководитель

Чагина Т.С.

«____» __________ 2007г.

Автор работы

Студент группы «АТ-101»

Чешуин А.С.

Работа защищена

с оценкой

______________________

«____» __________ 2007 г.

Челябинск

2007 г.

Оглавление

1.Задание..................................................................................................................3

2.Введение................................................................................................................4

3.Технологический процесс изготовления заготовок.....................................….6

3.1. Производство стали…………………………………………………………..6

3.2. Способы литья………………………………………………………..............7

3.3. Способы обработки металлов давления…………………………...............11

4. Технологический процесс изготовления детали…........................................13

4.1. Возможные способы получения детали на токарном станке…………….13

4.2 технологический процесс изготовления детали………………...................14

5. Вывод……………………...…………………………………………………...16

6. Список литературы……………………………………………………………17

1. Задание

Разработать эффективный технологический процесс изготовления детали.

Рис. 1. Эскиз детали

2. Введение.

В современных условиях развития общества одним из значимых факторов технического прогресса в машиностроении является совершенствование технологии производства. Коренное совершенствование производства возможно в результате создания более совершенных средств труда, разработки принципиально новых технологий.

Развитие и совершенствование любого  производства в настоящее время связано с его автоматизацией, созданием робототехнических комплексов, широким использованием вычислительной техники, применение станков с программным управлением. Все это составляет базу, на которой создаются автоматизированные системы управления, становятся возможными оптимизация технологических процессов и режимов обработки, создание гибких автоматизированных комплексов.

Важным направлением научно – технического прогресса является также создание и широкое использование новых конструкционных материалов. В производстве все шире используются сверхчистые, сверхтвердые, композиционные, порошковые, полимерные и другие материалы, позволяющие резко повысить технический уровень и надежность оборудования. Обработка этих материалов связана с решением серьезных технологических вопросов.

Создавая конструкции машин и приборов, обеспечивая на практике их заданные характеристики и надежность работы с учетом экономических показателей, инженер должен уверенно владеть методами изготовления деталей машин и их сборки. Для этого он должен обладать глубокими технологическими знаниями.  

Процесс изготовления деталей машин и механизмов состоит из нескольких последовательно выполняемых технологических операций. Перечень таких операций называют маршрутной технологией.

При этом можно выделить следующие основные этапы:

1. Получение  заготовки.

2. Обработка заготовки

3. Изготовление детали.

Наиболее распространенным способом изготовления заготовок является обработка металлов давлением (ОМД), а также резка непосредственно из машиностроительного профиля (фасонного и сортового проката, продукции прессования и волочения). Прежде всего, это объясняется тем, что ОМД обладает высокой производительностью формообразования заготовок при относительно малой величине отходов материала. Однако заготовки отличаются   качеством поверхности, что в большинстве случаев не позволяет их использовать как готовые детали.

Для обработки заготовок и изготовления деталей применяют способы механической обработки, которые при относительно низкой скорости формообразования отличаются высокой точностью и чистотой поверхности.

Операции сборки применяются как при изготовлении отдельных деталей, так и на заключительном этапе сборки готовой продукции. При этом используют разъемные (чаще всего резьбовые) и неразъемные соединения. Основным способом получения неразъемных соединений является сварка, как наиболее надежный, производительный и технологичный.

3. Технологический процесс изготовления заготовок.

3.1. Производство стали

Мартеновский способ производства стали

Через заграждение окна происходит подача шихтовых материалов в печь. При подаче в печь через регенератор смесь воздуха, кислорода и газообразного топлива поджигается и образуется факел с температурой около 1800 cº. Этот факел имеет окислительный характер. Получаемые дымовые отходы выводятся из печи через трубу.

При выплавке стали в мартеновских печи применяют 2 процесса:

1. Скрап – процесс, при котором основная часть шихты – стальной скрап

   + 25-40% чушкового чугуна (для предприятий не имеющий доменного

   производства)

2. Скрап – трудный процесс, при котором основной часть шихты – жидкий

   чугун до 75% + скрап и железная руда (на заводах с доменных печах)

3.2 Способы литья.

Способы литья вместе со способами обработки металлов давлением являются основной базой для получения фасонных заготовок. Ими получают заготовки простой и сложной формы массой от нескольких  грамм до сотен тонн из чугуна, стали, медных, алюминиевых, магниевых и других сплавов. В некоторых случаях литьё является единственным способом получения заготовок сложных по форме, имеющих большие габариты и массу. Стоимость литой заготовки в большинстве случаев оказывается ниже стоимости аналогичной заготовки, полученной способами ковки или штамповки.

Основным недостатком способов литья является то, что плотность металла отливок в большинстве случаев, как правило ниже, чем у заготовок, полученных способом ковки или штамповки.

При выборе способа литья для изготовления заготовок той или иной детали нужно учитывать следующие факторы: пригодность данного способа для обеспечения необходимых форм и размеров отливки; соответствие металла или сплава, из которого возможно получение отливки данным  способом, требованиям, предъявляемым к материалу детали, условиям ее дальнейшей обработки, точности качеству поверхностей, технико-экономическую целесообразность использования данного способа с учётом количества требуемых отливок.

Все способы литья делятся на две группы – литьё в песчано-глинистые формы и специальные способы литья ( литье в кокиль, в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, литьё под давлением, центробежное литье и др.)

 Литьё в песчано-глинистые формы. Наиболее распространённый, универсальный и практически единственный способ изготовления

крупногабаритных отливок. Формовку производят по деревянным и

металлическим моделям в опоках , набиваемых песчано-глинистыми смесями. Для образования внутренних полостей используют стержни, формуемые в стержневых ящиках из песчаных смесей с крепителями.

В настоящее время основную массу отливок изготавливают литьём в обычные песчаные формы, характеризуемый низкой стоимостью, недифицитностью материалов и простой организацией технологического процесса, наличием прогрессивных технологических решений. При литье в песчаные формы применяют литейные чугуны и стали, медные, алюминиевые, магниевые, тугоплавкие сплавы.

 Литьё по выплавляемым моделям. Применяют для изготовления заготовок сложной конфигурации массой от нескольких грамм до 150 кг без внутренних полостей (кронштейны, рычаги и др.). Он основан на применении модели из легко выплавляемого материала (парафина, стеарина и др.), изготовленной с очень большой точностью и специальных облицовочных материалов, которые в жидком состоянии наносят на модель. После высыхания облицовочного материала модель выплавляется. Облицовочный материал образует прочную корку (одноразовую литейную форму). При этом способе отливка не имеет швов и размеры её будут точнее, чем при литье в песчаную форму. Точность отливки достигает ±0,05 мм на 25 мм длины отливки. Для литья по выплавляемым моделям применяют различные металлы: литейные стали различного состава, цветные алюминиевые и другие сплавы.

 Литьё в оболочковые формы.  Применяют для изготовления заготовок сложной конфигурации без внутренних полостей массой до 150 кг. Он основан на применении разовых литейных форм, изготовленных из огнеупорной основы (кварцевый песок) и связующей основы (смолы). Этим способом можно изготовить отливки с острыми углами, тонкими стенками и рёбрами. Литьём в оболочковые формы получают отливки повышенной

точности и более лучшего качества поверхности, чем при литье в песчаные

формы. Процесс производителен, легко поддается механизации. К недостаткам процесса следует отнести высокую стоимость связующих материалов и оборудования. Способ применяется для изготовления отливок из литейных сталей и чугуна, цветных, алюминиевых, магниевых и других сплавов.

 Литьё в металлический кокиль. Литейная форма изготовляется из металла. Основными достоинствами кокилей по сравнению с песчаными формами являются: многократное использование формы, более высокая производительность труда, точность отливок, качество их поверхностей и стабильность размеров. Кокили могут быть разъёмными и неразъёмными. Кокили изготовляются из чугуна, стали, алюминиевых сплавов. Примерами отливок, рекомендуемых для литья в кокиль, являются: корпуса гидрооборудования, цилиндры, втулки, планки, шкивы, зубчатые колёса, кронштейны, корпуса редукторов, коробок  передач и другие. Для получения внутренних полостей применяют стержни, изготовленные из металла и стержневых смесей. Отливки изготовляются из чугуна, стали, цветных алюминиевых и магниевых сплавов. Изготовляются отливки массой до 7 тонн.

 Литьё под давлением. Наиболее производительный способ изготовления тонкостенных заготовок сложной формы из стали, цинковых, алюминиевых, магниевых и медных сплавов. Способ литья, при котором форму принудительно заполняют жидким металлом под давлением. Способ применяют в массовом производстве для изготовления деталей массой от нескольких грамм до 100 кг. При массовом производстве этот способ является рентабельным. Отливки, получаемые этим способом, имеют самый высокий коэффициент использования металла. Детали, получаемые литьем под давлением, оказываются в 50 раз более дешевле тех, что изготовлены из проката путё механической обработки. При литье под давлением

используются различные машины, позволяющие автоматизировать весь

процесс литья. Способ позволяет получать внутренние полости за счет применения металлических стержней. Во многих случаях отливки, получаемые под давлением, не требуют механической обработки. При литье под давлением можно получить детали более сложной формы, чем при литье в кокиль, без внутренних дефектов(раковин, пор).

 Центробежное литье. Способ получения отливок, при котором залитый в форму металл подвергается действию центробежных сил, возникающих при вращении металлической формы. Центробежным способом литья получают отливки типа тел вращения: трубы, кольца, втулки, гильзы и т.д. На машинах с вращением отливка получается точной по размеру, а её наружная поверхность имеет сравнительно низкую шероховатость. Центробежное литьё дает хорошие результаты при получении двухслойных деталей. Центробежным литьём получают, например, полые валы диаметром до 1500 мм, длиной до 10 метров, массой 60 тонн.

3.3. Способы обработки металлов давления.

Способы обработки металлов давлением (ОМД) предназначены для получения машиностроительного профиля и фасонных заготовок. Придание требуемой формы и размеров при этих способах осуществляется за счет пластической деформации материала без нарушения его сплошности. Способы ОМД делятся на холодные и горячие. Основная масса заготовок изготовляется способами горячей ОМД, что объясняется меньшей трудоемкостью и энергозатратами. Однако заготовки, полученными холодными способами ОМД, отличаются более высокой точностью размеров и форм, а также лучшим качеством поверхности (без окалины), что связано с отсутствием нагрева. Холодная ОМД применяется при способах волочения, объемной штамповке мелких заготовок из пластичных цветных металлов и малоуглеродистых низколегированных сталей, а также при листовой штамповке.

Способы ОМД:

1.  нагрев заготовок
2.  прокатка
3.  прессование
4.  волочение
5.  ковка
6.  штамповка

3.4 технологический процесс получения заготовки

В мартеновской печи производим сталь. Из этой стали, с помощью литья в песчаные формы, изготавливаем слиток. С помощью сортового проката получаем прут. Отрезаем прут длинной 100 мм при помощи дисковой пилы.

                                   

             Дисковая пила

  

4. Технологический процесс изготовления детали.

4.1 Возможные способы получения детали на токарном станке:

1.  Точение. При точении заготовка совершает главное вращательное движение, а инструмент-резец совершает поступательное движение подачи
2.  Фрезерование. При фрезеровании главным движением является вращение инструмента-фрезы, а заготовка, как правило, движется поступательно (движение подачи)
3.  Сверление. Это наиболее распространённый метод получения отверстий круглого сечения в сплошном материале.
4.  Протягивание. Это высокопроизводительный способ обработки внутренних и внешних поверхностей многолезвийным инструментом-протяжкой, которая совершает главное поступательное движение резанья.
5.  строгание. Строганием называется способ обработки плоских и фасонных поверхностей, канавок, пазов, выемок различных профилей при главном прямолинейном возвратно-поступательном движении инструмента-резца в горизонтальном направлении и прерывистом движении подачи заготовки.
6.  Долбление. Долбление считается разновидностью строгания и отличается тем, что режущий инструмент-долбяк совершает возвратно-поступательное движение в вертикальном направлении.
7.  Шлифование. Это процесс резания материалов с помощью абразивного инструмента, режущими элементами которого являются зёрна абразивного материала

4.2 технологический процесс изготовления детали.

Получаем деталь с помощью точения на токарном станке:

1.  сверлим отверстие, затем растачиваем.
2.  используя проходной упорный резец обтачиваем заготовку до получения детали.

5. Вывод.

В данной курсовой работе разработан технологический процесс изготовления изделия. Были выбраны наиболее эффективные способы получения заготовок и получения детали, которые обеспечивают высокую производительность, наименьшие затраты материалов, энергии и оборудования.

6.Список литературы.

1.  Учебное пособие по курсовому проектированию «проектирование технологических процессов в машиностроительном производстве»
2.  Дальский А.М. «Технология конструкционных материалов»
3.  лекции по ТКМ

1.