Разработка технологического процесса механической обработки детали типа «фланец»

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Разработка технологического процесса механической обработки детали типа «фланец»

Выполнила: студентка

гр. 013-131

Ёлкина А.В.

Руководитель: Негина О.В.

Псков

2009

Содержание:

1. Назначение и конструкция детали

2. Класс детали и технологичность ее конструкции

3. Определение и характеристика типа производства

4. Технико-экономическое обоснование выбора заготовки

5. Расчет припусков. Оформление чертежа заготовки

6. Разработка маршрутно-технологического процесса

7. Расчет режимов резания

8. Расчет технической нормы времени

9. Технико-экономическое обоснование выбора оборудования на токарную обработку фланца

Список литературы

Назначение и конструкция детали

Служебное назначение фланца – ограничение осевого перемещения вала, установленного на подшипниках в изделии путем создания необходимого натяга или гарантированного осевого зазора между торцом фланца и торцом наружного кольца подшипника.

Деталь изготовлена из стали 40X ГОСТ 4543-71. Это конструкционная углеродистая сталь. Сталь состоит из: Кремний: 0.17-0.37, Марганец: 0.50-0.80, Медь: 0.30, Никель: 0.30, Сера: 0.035, Углерод: 0.36-0.44, фосфор: 0.035, Хром: 0.80-1.10

Сталь склонна к отпускной хрупкости и флокеночувствительна. Трудно сваривается, необходим подогрев и последующая термообработка. Плотность при 20°С - кг/м³

Применяются для изготовления крепёжных деталей, работающих при температуре не выше 425°С. Оси, валы, шестерни, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, рейки, шпиндели, оправка, полуоси и другие детали повышенной прочности.

Механические свойства стали 40Х

Марка стали	Предел прочности ,	,	, %	НRC
Марка стали	^МПа	^МПа	, %	НRC
Сталь 40Х	780	980	10-8	46-51

Фланец предназначен для работы в сборочных изделиях. Масса 0, 567 кг. Чертеж выполнен в масштабе 1: 1. Конструкционные базы – наружные и внутренние поверхности, их взаимное расположение в осевом направлении.

Фланец включает в себя следующие конструктивные поверхности:

4, 7 – наружные цилиндрические поверхности,

3 – фаска,

1, 5, 8 – торец,

2 - отверстия (4 шт.)

6 – отверстия(4шт.)

9, 10 – внутренние цилиндрические поверхности,

11 – лыска.

Определение и характеристика типа производства

Программа выпуска деталей – 400 штук в год, масса детали 0, 567 кг. Тип производства ориентировочно определяем по табл. 9.2 (3). Согласно табл.- тип производства мелкосерийный.

Характеристика: в данном производстве изготовление деталей производится небольшими партиями и широкой номенклатурой. В этом производстве используется универсальное оборудование или станки с ЧПУ, а также универсальные или переналаживаемые приспособления, мерительный инструмент, стандартные режущие инструменты. Оборудование расставляется в помещении по технологическим группам.

Технологическая оснастка используется в основном переналаживаемая, а также перекомпануемая. Режущий и измерительный инструмент используется тоже универсальный – это позволяет достаточно быстро произвести переналадку в случае необходимости обработки других деталей.

В качестве заготовок могут использоваться заготовок из проката, литья и поковки.

Квалификация рабочих выше квалификации рабочих, занятых в массовом производстве (4 – 6 разряд), так как сам рабочий участвует в решении технологических задач.

Технологическая документация упрощенная, но обычно составляется маршрутно-технологический процесс, в котором указывается последовательность операций, оборудования.

Нормирование опытно-статистическое.

Назначение припусков

В качестве заготовок выбираем штампованные заготовки. Для штампованных заготовок общие припуски и допуски назначаются по ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные». При определении припусков и допускаемых отклонений размеров нужно определить исходный индекс – условный показатель, учитывающий конструктивные характеристики и массу поковки. Исходные данные для определения индекса: масса поковки, группа стали, степень сложности поковки, класс точности поковки.

Класс точности – Т4.

Группа стали – М1.

Степень сложности – С4.

На основании этого находим индекс – 11.

На чертеже детали проставляем нумерацию на поверхностях, на которой установить припуски.

Штамповочные уклоны:

внутренней поверхности - 7°

наружной поверхности - 5°

Поверхности отверстий не должные превышать - 3°.

При глубине – 25-50 мм R=2, 5мм.

Припуски и допуски на обрабатываемой поверхности:

Поверхность	Размер детали	припуск	допуск	Размер поковки
2, 5	12 18			13, 2 19, 5
4	Æ 110			Æ 113, 4
7	Æ 72			Æ 75, 2
10	Æ 62			Æ 58, 4

Расчет режимов резания

Режимы резания назначаются на основании справочных материалов, приводимых в справочниках технолога-машиностроителя, нормировщика и другой технической литературы. В курсовой работе будем производить выбор режимов резания по справочнику технолога-машиностроителя под ред. Косиловой, том 2.

При назначении режимов резания учитываются:

- характер обработки;

- тип и размер производства;

- материал его режущей части;

- тип и состояние оборудования.

Токарная обработка: для точения режимы резания выбираем в следующей последовательности:

- глубина резания, мм (t),

- подача, мм/об. (S),

S зависит от глубины резания и обрабатываемой поверхности.

- скорость, м/мин. (v)

где Т – стойкость инструмента (время между двумя переточками инструмента, принимаем Т= 60 мин.)

, х = 0, 15, у = 0, 35, m = 0, 2. [таб. 17 – справочник Косиловой].

K_v – поправочный коэффициент.

где – коэффициент, учитывающий материал заготовки,

К_т–коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости, К_т= 1, nv = 1,

s_в= 780Мпа – предел прочности материала,

– коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, (при поковке с коркой, черновой), (при обработке без корки, чистовой).

– коэффициент, учитывающий качество материала заготовки, .

- частота вращения( n), об/мин.

где D – диаметр обрабатываемой поверхности.

Обработка ведется на станке 16К20. Для этого станка выбираем резцы подрезные с сечением 16´ 25, материал режущей части – твердый сплав Т15К6 (титано-кобальтовый). Обработку поверхностей будем вести за два прохода: черновая обработка и чистовая обработка.

1)Подрезание торца, выдерживая размер 3.

2)Растачивание наружной цилиндрической поверхности с размерами 1 и 3.

Черновая: t _черн = 1, 2 мм

S = 0, 8 мм/об.

Чистовая: t_чист = 0, 4 мм

S = 0, 14 мм/об.

- для чистовой обработки

3)растачивание внутренней цилиндрической поверхности с размерами 2 и 4.

Черновая: t _черн = 1, 2мм

S = 0, 35 мм/об.

Чистовая: t_чист = 0, 7 мм

S = 0, 12 мм/об.

Установ II:

1)Растачивание наружной цилиндрической поверхности с размером 2.

Черновая: t _черн = 1, 2мм

S = 0, 8 мм/об.

Чистовая: t_чист = 0, 5 мм

S = 0, 14 мм/об.

- для чистовой обработки

Сверление:

Материал сверла – быстрорежущая сталь.

1) сверление 4 отверстий с размерами 4, 5, 3.

S=0, 15 мм/об.

[таб. 28 – справочник Косиловой]

Т = 25 при D =9 мм.

2)зенкерование 4 отверстий с размерами 1, 2 и 3.

S=0, 6 мм/об.

[таб. 29 – справочник Косиловой].

Т = 30 при D =20 мм.

Значение коэффициентов и из таб.32 справочника Косиловой.

Список использованной литературы

1. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А., «Курсовое проектирование», Минск: Высшая школа, 1983 г. – 256 с..

2. Солнышкин Н.П., Дмитриев С.И., «Методические указания по оформлению технологической документации в курсовых и дипломных проектах», Псков, ПГПИ, 1996 г. - 45 с.

3. Солнышкин Н.П., Чижевский А.Б., Дмитриев С.И., «Технологические процессы в машиностроении», Санкт-Петербург, СПбГТУ, 1998 г. - 333 с.

4. Мурашкин «Проектирование технологических процессов»

5. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах, Т 1.Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение. 1989 г.