Розробка технологічного процесу виготовлення деталі. Курсова робота
Типовий ТП розробляється на основі аналізу безлічі діючих і можливих ТП для типових представників груп виробів. Він повинен бути раціональним в конкретних виробничих умовах і володіти єдністю змісту і послідовності більшості ТО для групи виробів, мають загальні конструктивні ознаки.
Проектування технологічних процесів залежить від типу виробництва.
Для простих деталей розробляються докладні маршрутні техпроцеси із зазначенням змісту операцій і переходів, а також витримує розмірів. Типові техпроцеси зазвичай оснащуються універсальним верстатним обладнанням і стандартним оснащенням. Застосовуються універсальні і групові пристосування.
У великосерійному виробництві в якості заготовок широко використовуються сортовий прокат, виливки, штампування на молотах, зварні конструкції та інші види заготовок, застосування яких економічно доцільно.
Технологічний процес повинен забезпечувати виготовлення деталей заданої якості і обсягу випуску, задовольняти вимогам високої продуктивності обробки, найменшої собівартості продукції, безпеки і полегшення умов праці.
Властивості деталей формуються поетапно - від операції до операції, оскільки для кожного способу обробки (точіння, шліфування та ін.) Існують можливості виправлення вихідних похибок заготовки і отримання необхідних точності і якості оброблених поверхонь. Це пояснюється, перш за все, фізичною суттю спосіб обробки.
Проектуючи технологічну операцію, необхідно прагнути до зменшення її трудомісткості. Продуктивність обробки залежить від режимів різання, кількості переходів і робочих ходів, послідовності їх виконання.
Число і послідовність технологічних переходів залежать від виду заготовок і точностних вимог до готової деталі. Поєднання переходів визначається конструкцією деталі, можливостями розташування ріжучих інструментів на верстаті і жорсткістю заготовки. Переходи, при яких дотримуються жорсткі вимоги до точності і шорсткості поверхні, іноді доцільно виділити в окрему операцію, застосовуючи одномісну одноінструментальной послідовну обробку.
Форма деталі «кришка» є правильної геометричної, вона є тілом обертання. Значення шорсткостей поверхонь відповідає класам точності їх розмірів і методам обробки цих поверхонь. Для обробки деталі досить використовувати токарних, розточувальних, протяжну, шліфувальну і зубофрезерних операцію.
РОЗРОБКА маршрутної технології
При розробці технологічного процесу слід керуватися такими принципами:
при обробці заготовок, отриманих литтям, необроблені поверхні можна використовувати в якості баз для першої операції;
при обробці у заготовок всіх поверхонь в якості технологічних баз для першої операції доцільно використовувати поверхні з найменшими припусками;
в першу чергу слід обробляти ті поверхні, які є базовими в подальшій обробці;
на початку технологічного процесу слід здійснювати ті операції, в яких велика ймовірність отримання шлюбу через дефект.
Технологічний процес записується по операційно, з перерахуванням всіх переходів.
А005 Операція токарна
БВерстат токарний з ЧПУ 16К30Ф3
Про
2. Підрізати торець в розмір 24 \u200b\u200b± 0,3
3. Проточити в розмір ш90,6 +0,2
4. Розточити в розмір ш 66,8 +0,2
4. Зняти фаску 1х45
5. Зняти деталь.
Т
А010 Операція токарна
БВерстат токарний з ЧПУ 16К30Ф3
Про1. Встановити деталь в патрон.
2. Підрізати торець в розмір 22
3. Проточити в розмір ш120
4. Розточити в розмір 75,6 +0,2
6. Зняти деталь.
ТПатрон самоцентруючийся, різець підрізної Т15К6, різець прохідний завзятий Т15К6, лінійка, штангенциркуль.
А 015 Радіально-свердлильна
Б Радіально-свердлильний 2А534
Про 1. Встановити деталь
2. Свердлити отвір Ш9 ± 0,2
3. Цековать отвір Ш14
4. Зняти деталь.
ТСвердло Р6М5, Цековки Р6М5 штангенциркуль.
А 020 Операція горизонтально-фрезерна
Б Горизонтально-фрезерний 6Р83Г
Про 1. Встановити деталь
2. Фрезерувати лиски в розмір 109.
3. Зняти деталі.
Т Фреза дискова Т15К6, шнангенціркуль, зразок шорсткості.
А 025 Операція Круглошліфувальна
Б Верстат круглошліфувальний 3Б161
Про 1. Встановити деталь.
2. шліфувати деталь в розмір Ш90
3. Зняти деталь.
А 030 Операція Внутрішліфувальна
Б
Про 1. Встановити деталь
2. Шліфувати отвір в розмір ш66Н7 +0,03 з шорсткістю Ra0,8.
3. Зняти деталь.
Т
А 035 Операція Внутрішліфувальна
Б. Верстат внутрішньошліфувальних 3К2228А
Про 1. Встановити деталь
2. Шліфувати отвір в розмір ш75Н7с шорсткістю Ra0,8.
3. Зняти деталь.
Т Оправлення, коло шліфувальний, нутромер, зразок шорсткості.
Операція 040 Контроль остаточний.
РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ ОБРОБКИ
Основними елементами різання при токарній обробці є: швидкість різання V, подача S і глибина різання t.
Режими різання при обробці деталі розрахуємо розрахунковим методом.
а) При точінні швидкість різання розраховуємо за формулою:
де Т - середнє значення стійкості, хв;
(При одноінструментной обробці Т \u003d 60 хв)
t - глибина різання;
S - подача;
C v \u003d 56; m \u003d 0,125; y \u003d 0,66; x \u003d 0,25.
Значення величини подачі S беремо з т. 11-14.
Значення коефіцієнтів C і показників ступенів вибираємо з т. 8
Коефіцієнт K визначається за формулою
де K m - коефіцієнт враховує вплив матеріалу заготовки;
K п - коефіцієнт що враховує стан поверхні заготовки;
K u - коефіцієнт що враховує матеріал інструменту;
Значення коефіцієнтів K m, K u і K п вибираємо з т. 1-6.
K m \u003d 0,8; K u \u003d 1; K п \u003d 0,8.
Визначимо число оборотів шпинделя верстата.
де V - Швидкість різання;
D - діаметр оброблюваної поверхні;
Визначаємо основне технологічне час
де l р.х. - довжина робочого ходу різця, мм;
i - кількість проходів, шт.
б) Швидкість різання при фрезеруванні:
v \u003d C v · K v · D q / (T m · t x · s y · B p · Z p);
де B p і Z p - довідкові коефіцієнти.
Для відрізання, прорізання пазів:
K Mv \u003d 0,80; K Пv \u003d 0,85; K Іv \u003d 1,68.
Результати розрахунків за наведеними вище формулами заносимо в комплект документації на технологічний процес у відповідні графи маршрутно-операційної карти.
НОРМУВАННЯ ТЕХОПЕРАЦІЙ
Технічні норми часу в умовах масового і серійного виробництва встановлюються розрахунково-аналітичним методом. У серійному виробництві визначається норма штучно-калькуляційного часу Тих-к за такою формулою:
де Т п-з - підготовчо-заключний час, хв;
n - кількість деталей в партії;
Тшт - норма штучного часу, хв.
Норму штучного часу можна визначити за формулою:
де Т о - основний час, хв .;
тв - допоміжний час, хв .;
Тоб.от - час на обслуговування робочого місця, на відпочинок і особисті потреби хв ..
Допоміжний час визначається за формулою:
де Т вус - час на установку і зняття деталі, хв .;
ТЗО - час на закріплення і відкріплення деталі, хв .;
тупий - час на прийоми управління, хв .;
Тіз - час на вимірювання деталі, хв.
Час на обслуговування робочого місця, на відпочинок і особисті потреби визначається за формулою:
Операційний час Т оп визначається за формулою:
Далі зробимо розрахунок для всіх технологічних операцій, використовуючи вищенаведені формули, результати занесемо в комплект документації на технологічний процес у відповідні графи маршрутно-операційної карти.
З 1975 р у нас в країні реалізується єдина система технологічної підготовки виробництва (ЕСТПП), основне призначення якої - встановлення системи організації та управління технологічною підготовкою виробництва, регламентованої державними стандартами.
За ГОСТ14.004-83 під технологічною підготовкою виробництва розуміється сукупність заходів, що забезпечують технологічну готовність виробництва (наявність на підприємстві повних комплектів конструкторської та технологічної документації і засобів технологічного оснащення) для здійснення заданого обсягу випуску продукції до встановлених техніко-економічними показниками.
Основою ЕСТПП є розробка технологічних процесів.
Ступінь деталізації опису технологічних процесів вказана в ГОСТ З.1109-82,
1. Маршрутне опис технологічного процесу - це скорочений опис всіх технологічних операцій у маршрутній карті в послідовності їх виконання без вказівки переходів і технологічних режимів. Такий опис технологічних процесів здійснюється в одиничному, а для невідповідальних деталей і в дрібносерійного виробництва.
2. Операційне опис технологічного процесу - це повний опис всіх технологічних операцій в послідовності їх виконання із зазначенням переходів і технологічних режимів. Операційні технологічні процеси застосовуються у великосерійному і масовому виробництвах.
3. Маршрутно-операційне опис технологічного процесу - це маршрутне опис всього технологічного процесу і операційне опис деяких операцій, як правило, формують якість виробу. Такі технологічні процеси використовуються в дрібносерійному і среднесерийном виробництвах.
За організації виробництва технологічні процеси поділяють на:
1) типовий технологічний процес - це технологічний процес виготовлення групи виробів із загальними конструктивними і технологічними ознаками;
2) груповий технологічний процес - це технологічний процес виготовлення трупи виробів з різними конструктивними, але спільними технологічними ознаками;
3) одиничний технологічний процес - це технологічний процес виготовлення або ремонту виробу одного найменування, типорозміру і виконання.
Вихідними даними для проектування технологічних процесів обробки заготовок є:
1) робочий проект, який визначає матеріал, конструктивні форми і розміри деталі;
2) технічні умови по виготовленню деталі, що характеризують точність розмірів і якість поверхонь, а також особливі вимоги (твердість, структура, термічна обробка, балансування, підгонка по вазі і ін.);
3) річна програма випуску.
При проектуванні технологічних процесів для існуючих виробництв, крім того, необхідно мати дані про наявність обладнання та його завантаження, вимірювального і ріжучих інструментах, технологічної оснастки, вільних площах та інших умовах виробництва. Крім того, при проектуванні використовуються: довідкові та нормативні матеріали; каталоги і паспорта обладнання; альбоми пристосувань; ГОСТи і нормалі на ріжучий і вимірювальний інструмент, технологічне оснащення; нормативи по точності, шорсткості, розрахунку припусків, режимів різання і технічного нормування; тарифно-кваліфікаційні довідники та інші допоміжні матеріали.
В основу розробки технологічних процесів закладаються два основних принципи: технічний і економічний. Відповідно до технічного принципом спроектований технологічний процес повинен повністю забезпечувати виконання всіх вимог робочого креслення і технічних умов з виготовлення заданої деталі.
Відповідно до економічним принципом виготовлення виробу повинно вестися з мінімальними витратами праці і витратами виробництва. Технологічний процес виготовлення виробів повинен виконуватися з найбільш повним використанням технічних можливостей засобів виробництва, при найменших витратах часу і собівартості виробів.
Для встановлення можливості забезпечення необхідної точності проводять розмірний аналіз технологічного процесу.
Побудова ланцюга починають з поставленого завдання. Вихідним або замикаючим ланкою технологічного розмірного ланцюга може бути: 1) креслярський розмір з регламентованим допуском, безпосередньо не витримує при обробці; 2) операційний припуск на обробку, виходячи з мінімального значення якого слід встановити операційні розміри по всіх етапах обробки даних взаємопов'язаних поверхонь. Послідовно прилаштовують до нього складові ланки, які беруть участь у вирішенні поставленого завдання, до тих пір, поки ланцюг не стане замкнутою.
На рис. 6.12 наведені приклади побудови розмірних ланцюгів виходячи з різних умов. Обробка торцевих поверхонь 1 - 5 (рис. 6.12, а) Виконується за чотири операції. Витримуються при цьому лінійні розміри показані на операційних ескізах. Для кожного операційного ескізу складаються розмірні ланцюги.
На першій фрезерно-центрувальної операції обробляються торці 1 і 5 (рис. 6.12, б), витримуючи розміри Б 1 і Б 2. Так як технологічний розмір Б 2 збігається з конструкторським А 4, то його немає необхідності перераховувати. торець 2 в подальшому необхідно обробити, тому технологічний розмір Б 1 не є конструкторським, а отже, необхідний його перерахунок. Для цього складається розмірна ланцюг на першу операцію (рис. 6.12, в). Останньою ланкою в цій розмірної ланцюга є припуск на обробку Z 1.
Рис. 6.12 Розмірний аналіз технологічного процесу
На другий токарної операції обробляються торці 3 і 4 (Рис. 6.12, в) і витримуються розміри В ( і В 2 . поверхня 3 є настроювальної базою для отримання розміру В 2 . Так як в подальшому передбачається чистове обробка торців 3 і 4, то технологічні розміри і В 2 не є конструкторськими, отже, необхідний їх перерахунок. Для цього складаються дві розмірні ланцюги (рис. 6.12, з). При визначенні розмірів В 1 і В 2 замикаючими ланками є припуски, відповідно Z 2 і Z 3.
На третій токарної операції обробляється торець 2 (Рис. 6.12, г) і витримується розмір Г. Цей розмір не є конструкторським, тому для його визначення будується розмірна ланцюг (рис. 6.12, і). Замикає розміром в цьому ланцюзі є А 1.
На четвертій круглошліфувальних операції остаточно обробляються торці 3 і 4 (Рис. 6.12, д). поверхня 3 на даній операції є настроювальної базою для одержання технологічної розміру D 2, який збігається з конструкторським розміром А 3, тому немає необхідності в його перерахунку. Для визначення технологічного розміру D 1 складаємо розмірну ланцюг (рис. 6.12, к), останньою ланкою в якій є розмір А 2.
Поєднання побудованих операційних розмірних ланцюгів (рис. 6.12, е) дозволяє здійснити розмірний аналіз всього технологічного процесу.
Відповідно до ЕСТПП розробка технологічних процесів виготовлення деталей машин для нового виробництва здійснюється в наступній послідовності.
1. Встановити тип виробництва з розрахунком такту або розміру партії.
2. Попередньо вибрати можливі методи отримання заготовок, зробити їх техніко-економічне порівняння і вибрати оптимальний варіант.
3. Скласти кілька можливих варіантів маршрутних технологій, зробити їх техніко-економічне порівняння і вибрати оптимальний варіант.
4. Розробити операційну технологію виготовлення деталі:
а) план обробки поверхонь для досягнення необхідної точності і шорсткості;
б) вибір обладнання;
в) вибір схем базування;
г) розрахунок і призначення припусків;
д) розмірний аналіз технологічного процесу;
е) вибір інструменту, його матеріалу і технологічного оснащення, при необхідності їх проектування;
ж) розрахунок і призначення режимів обробки;
з) вибір вимірювального засобів, при необхідності їх проектування;
і) нормування і призначення розряду робочих.
5. Розрахунок техніко-економічних показників спроектованого технологічного процесу.
6. Проектування ділянок, відділень, цехів.
Робота зі створення технологічних процесів для існуючого виробництва має деякі особливості. Вона містить в собі:
1. Аналіз вихідних даних для розробки технологічного процесу.
2. Підбір чинного типового, групового технологічного процесу або пошук аналога одиничного процесу.
3. Вибір вихідної заготовки і метод її виготовлення,
4. Вибір технологічних баз.
5. Складання технологічного маршруту обробки стосовно для існуючого обладнання.
6. Розробка технологічних операцій.
7. Вибір засобів технологічного оснащення контролю і випробувань. При необхідності їх замовлення.
8. Вибір засобів транспортування.
9. Призначення і розрахунок припусків.
10. Нормування.
11. Розрахунок економічної ефективності.
12. Оформлення технологічних процесів.
Одним з найбільш прогресивних напрямків по розробці технологічних процесів виготовлення деталей машин є їх типізація.
Під типізацією технологічних процесів розуміється такий напрямок в технології, яке полягає в класифікації та типізації деталей машин і їх елементів і потім в комплексному вирішенні завдань, що виникають при здійсненні технологічних процесів кожної класифікаційної групи.
Правило розробки застосування типових технологічних процесів регламентовано ГОСТ 14.303-83.
Першим етапом робіт по типізації є проведення класифікації деталей.
Класом називається сукупність деталей, якi характеризуються спільністю технологічних завдань, що вирішуються в умовах певної конфігурації цих деталей.
Ознакою для класифікації деталей є:
1) конфігурація деталі;
2) розміри деталі;
3) точність обробки і якість оброблюваних поверхонь;
4) матеріал деталі.
З огляду на ці ознаки, деталі можна розбити на 17 класів: вали, втулки, диски, ексцентрикові деталі, хрестовини, важелі, плити, кришки, корпусу, шпонки, стійки, косинці, бабки, зубчасті колеса, фасонні кулачки, ходові гвинти і черв'яки, дрібні кріпильні деталі.
Причому, з розвитком машинобудування до цієї класифікації додаються й інші класи деталей, характерні для окремих галузей промисловості (наприклад: турбінні лопатки, кулькові підшипники і т.п.)
У свою чергу, класи поділяються на підкласи, групи і т.д .: наприклад, вали гладкі, ступінчасті, порожнисті.
Проектування типових технологічних процесів ведеться в наступному порядку:
1. За кресленнями вироби заводу виробляється відбір деталей, подібних за конструктивним і технологічним ознаками (рис. 6.13, а - і).
2. Проводиться створення комплексної деталі (рис. 6.13, к). При цьому керуються наступним:
а) за комплексну деталь приймається найбільш складна деталь групи, що включає в себе всі поверхні, що зустрічаються у інших деталей групи (рис. 6.13, ж).Якщо серед простіших деталей групи зустрічаються окремі поверхні (наприклад, конус, фаска), відсутні у складній деталі, то ці поверхні штучно додаються в креслення цієї деталі;
б) габаритні розміри комплексна деталь має найбільші;
в) точність розмірів найвищу;
г) параметри шорсткості найменші з деталей, що входять в групу
Встановлюється послідовність і зміст технологічних операцій і виготовлення комплексної деталі.
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
РЯЗАНСЬКА ДЕРЖАВНА РАДІОТЕХНІЧНА
АКАДЕМІЯ
Кафедра технології РЕА
Пояснювальна записка до курсового проекту
по курсу «Технологія машинобудівного виробництва»
на тему «Розробка технологічного процесу виготовлення деталі
екран РГРА 745 561.002 »
проект виконала
студентка гр. 070 А. А. Болтукова
Керівник проекту
Завдання .............................................................................................................................. ..2
Креслення деталі ..................................................................................................................... ..3
Введення .............................................................................................................................. 5
1.Проектірованіе технологічного процесу з використанням типового ................... ...... .. ...... ..6
1.1 Аналіз вихідних даних .................................................................................... ... ...... .6
1.2 Визначення конструкторсько-технологічного коду деталі .......................................... ..7
2. Оцінка показника технологічності конструкції деталі ...................................................... 8
3. Вибір методу виготовлення деталі ................................................................................. ... 9
4. Вибір заготовок і технологічних баз ........................................................................... ..10
5. Призначення режимів обробки .................................................................................... .... 12
6. Вибір технологічного оснащення .................................................................................... ..13
7. Технічне нормування ............................................................................................. .14
7.1 Розкрій на гільйотинних ножицях .............................................................................. 14
7.2 Холодне штампування ................................................................................................ .15
8. Визначення типу виробництва .................................................................................... ... 17
9. Техніко-економічні показники розробленого технологічного процесу .................. ... 18
10. Розрахунок розміру партії деталей, заготовок ........................................................................ 21
12. Заходи з безпеки праці ................................................................................. 23
13. Висновок .................................................................................................................. ..24
14. Бібліографічний список ............................................................................................. .25
Додаток 1 ............................................................................................................ .. ... 26
Додаток 2 ............................................................................................................ .. ... 27
Додаток 3 ............................................................................................................ .. ... 28
Додаток 4 ............................................................................................................ .. ... 29
В даний час в нашій країні склалася така ситуація, що розвиток промисловості є найбільш пріоритетним з усіх поставлених завдань. Для того, щоб Росія зайняла міцне місце серед провідних світових держав, в ній повинна існувати розвинена сфера промислового виробництва, яка повинна ґрунтуватися не тільки на відновлення заснованих в радянський період заводів, але і на нових, більш сучасно обладнаних, підприємствах.
Одним з найважливіших кроків на шляху до економічного процвітання є підготовка фахівців, які мали б не строго обмежені рамками своєї професії знання, а могли комплексно оцінити виконувану ними роботу і її результат. Такими фахівцями є інженери-економісти, розбираються не тільки у всіх тонкощах економічних аспектів функціонування підприємства, а й по суті виробничого процесу, який і зумовлює це функціонування.
Метою даного курсового проекту є ознайомлення безпосередньо з процесом виробництва, а також оцінка і порівняння його ефективності не тільки з економічної, але і з технологічної точок зору.
Виробництво вироби, його сутність і методи надають найбільш вагомий вплив на технологічні, експлуатаційні, ергономічні, естетичні і, звичайно, функціональні характеристики цієї продукції, а, отже, на його собівартість, від якої в прямій залежності знаходяться ціна виробу, попит на нього з боку користувачів, обсяги продажів, прибуток від реалізації, а, отже, всі економічні показники, які і визначають фінансову стійкість підприємства, його рентабельність, частку ринку і т.д. Таким чином, то, як виготовляється продукція, впливає на весь життєвий цикл товару.
Сьогодні, коли конкурентний ринок змушує виробників переходити до найбільш якісним і дешевим продуктам, особливо важливо оцінити всі аспекти виробництва, розповсюдження та споживання вироби ще на стадії його розробки, щоб уникнути неефективного використання ресурсів підприємства. Це допомагає також у вдосконаленні технологічних процесів, які розробляються часто не тільки виходячи з потреб ринку у виготовленні новий продукції, а й беручи до уваги прагнення виробників до більш дешевого і швидкого способу отримання вже існуючої продукції, що скорочує виробничий цикл, зменшує величину пов'язаних у виробництві оборотних коштів, а, отже, стимулює зростання інвестицій в нові проекти.
Отже, проектування технологічного процесу є найважливішим етапом виробництва продукції, який впливає на весь життєвий цикл товару і здатний стати визначальним при прийнятті рішення про виробництво того чи іншого продукту.
Технологічний процес - головна частина виробничого процесу, що включає дії по зміні розмірів, форми, властивостей і якості поверхонь деталі, їх взаємного розташування з метою отримання потрібного вироби.
Типовий технологічний процес є уніфікованим для найбільш типових деталей, що володіють подібними техніко-конструктивними параметрами. Інженерами високого класу розробляється технологічний процес для типових деталей, а потім, з їх допомогою, складають робочі технологічні процеси для конкретної деталі. Використання типового технологічного процесу дозволяє спростити розробку тих. процесів, підвищити якість цих розробок, заощадити час і скоротити витрати на технологічну підготовку виробництва.
Розробка технологічного процесу включає в себе наступні етапи:
Визначення технологічної класифікаційної групи деталі;
Вибір за кодом типового технологічного процесу (вибір методу отримання деталі);
Вибір заготовок і технологічних баз;
Уточнення складу і послідовності операцій;
Уточнення вибраних засобів технологічного оснащення.
Для визначення технологічної класифікаційної групи деталі необхідно вивчити вихідні дані, в яких міститься інформація про деталі і наявному для її виготовлення обладнанні.
Вихідні дані містять:
· Креслення деталі
· Складальне креслення штампа
· специфікація
В результаті вивчення цих даних, отримуємо:
деталь - екран - являє собою плоску деталь з конструкторським кодом:
РГРА. 755561.002.
Матеріал: Сталь 10 ГОСТ 914- 56 - якісна низьковуглецевий сталь з вмістом вуглецю 0,2%. Цей сплав добре зварюється і обробляється різанням, а також тиском в холодному стані. Ці властивості доводять доцільність використання холодного штампування для виготовлення цієї деталі.
Сортамент: лист товщиною 1 мм. З даного матеріалу зазвичай виготовляють гарячекатані листи.
Шорсткість: для всієї поверхні деталі висота нерівностей профілю по десяти точках Rz \u003d 40 мкм, середньоарифметичне відхилення профілю Ra \u003d 10 мкм. Клас шорсткості 4. Поверхня деталі утворюється без видалення верхнього шару.
Ступінь точності: найбільший квалітет 8
Технологічний процес: в даному випадку найбільш доцільно застосовувати холодне штампування.
Холодне штампування - це процес формоутворення поковок або готових виробів в штампах при кімнатній температурі.
Маса деталі:
M \u003d S * H \u200b\u200b* r, де S - площа деталі, мм2; H - товщина, мм; r - щільність, г / мм3
штамп послідовний
штамп - деформуючий інструмент, під впливом якого матеріал або заготовка набуває форму і розміри, відповідні поверхні або контуру цього інструменту. Основними елементами штампа є пуансон і матриця.
Конструкція даного штампа включає пуансон для пробивання отвору діаметром 18 мм, а також пуансон для вирубки зовнішнього контуру деталі.
Цей штамп є послідовним багатоопераційним штампом, який призначений для штампування деталей з листового матеріалу. Виготовлення заготовки проходить в 2 етапи: спочатку пробиваються отвір діаметром 18 мм, потім отримання зовнішнього контуру деталі.
При знаходженні технологічної класифікаційної групи деталі необхідно до вже наявного конструкторському коду деталі додати технологічний код деталі.
Для визначення технологічного коду деталі за наявними даними визначимо ряд ознак, а потім знайдемо їх код по «Конструкторсько-технологічного класифікатора деталей»:
Таблиця 1.
| № | ознака | значення | код |
| 1 | метод виготовлення | Холодне штампування | 5 |
| 2 | вид матеріалу | Вуглецева сталь | У |
| 3 | Об'ємно-габаритні характеристики | Товщина 1 мм | 6 |
| 4 | Вид додаткової обробки | З заданої шорсткістю | 1 |
| 5 | Уточнення виду доповнить. обробки | галтовка | 1 |
| 6 | Вид контрольованих параметрів | Шорсткість, точність | М |
| 7 | Кількість виконавчих розмірів | 3 | 1 |
| 8 | Кількість констр. елементів, одержуваних доповнить. обробкою | 1 | 1 |
| 9 | кількість типорозмірів | 4 | 2 |
| 10 | сортамент матеріалу | лист гарячекатаний | 5 |
| 11 | Марка матеріалу | Сталь 10КП лист 1,0-II-H ГОСТ 914-56 | Д |
| 12 | маса | 6 г | 4 |
| 13 | точність | квалітет-8, Rz \u003d 40, Ra \u003d 10 | П |
| 14 | Система простановка розмірів | прямокутна система координат послідовно від однієї бази | 3 |
Таким чином, повний конструкторсько-технологічний код деталі має вигляд:
РГРА. 745561.002 5У611М.1125Д4П3
технологічність - це властивість конструкції виробу, що забезпечує можливість його випуску з найменшими витратами часу, праці і матеріальних засобів при збереженні заданих споживчих якостей.
Значення показника технологічності визначається як комплексне через значення приватних показників відповідно до ОСТ 107.15.2011-91 за формулою:
ki - нормоване значення приватного показника технологічності деталі
Конструкція деталі є технологічною, якщо розраховане значення показника технологічності не менше за нього нормативного значення. В іншому випадку конструкція деталі повинна бути доопрацьована конструктором.
Оцінка технологічності деталі 5У611М.1125Д4П3
Таблиця 2
| Найменування і позначення приватного показника технологічності | Найменування класифікаційної ознаки | Код градації ознаки | Нормоване значення показника технологічності |
| Показник прогресивності формоутворення Кф | Технологічний метод отримання, визначає конфігурацію (1-й розряд технологічного коду) | 5 | 0,99 |
| Показник багато-номенклатурних видів обробки Ко | Вид додаткової обробки (4-й розряд технологічного коду) | 1 | 0,98 |
| Показник багато-номенклатурних видів контролю Кк | Вид контрольованих параметрів (6-й розряд технологічного коду) | М | 0,99 |
| Показник уніфікації конструктивних елементів Ку | Кількість типорозмірів конструктивних елементів (9-й розряд технологічного коду) | 2 | 0,99 |
| Показник точності обробки Кт | Точність обробки (13-й розряд технологічного коду) | П | 0,96 |
| Показник раціональності розмірних баз КБ | Система простановки розмірів (14-й розряд технологічного коду) | 3 | 0,99 |
Нормативне значення показника технологічності одно 0,88. Розрахований. Отже, конструкція деталі технологічна.
Технологічного процесу супроводжує ряд допоміжних процесів: складування заготовок і готових виробів, ремонт обладнання, виготовлення інструменту і оснастки.
Технологічний процес умовно складається з трьох стадій:
1. Отримання заготовок.
2. Обробка заготовок і отримання готових деталей.
3. Складання готових деталей у виріб, їх налагодження та регулювання.
Залежно від вимог, що пред'являються до точності розмірів, форми, відносного положення і шорсткості поверхонь деталі з урахуванням її розмірів, маси, властивостей матеріалу, типу виробництва, вибираємо один або кілька можливих методів обробки і тип відповідного обладнання.
Деталь являє собою плоску фігуру, тому вона може бути виготовлена \u200b\u200bз листового матеріалу за допомогою штампа.
Маршрут виготовлення виробів:
1) підготовча операція:
1.1) вибір заготовок;
1.2) складання карт розкрою матеріалу;
1.3) розрахунок режимів обробки;
2) заготівельна операція - на гільйотинних ножицях розрізають листи на смуги відповідно до карти розкрою; ця операція виконується низько кваліфікованим (1 ... 2 розряд) різьбярем за допомогою гільйотинних ножиць.
3) штамповочная операція - надання заготівлі форми, розмірів і якості поверхні, заданих кресленням; ця операція виконується більш кваліфікованим (2 ... 3 розряд) робочим - штампувальником, із застосуванням штампа, оснащеного пресом.
4) Галтувальна операція - зняття задирок; цю операцію виконує слюсар 2 ... 3 розряду на вібраційної машині
5) контрольна операція - контроль після кожної операції (візуальний), вибірковий контроль та перевірка. Контроль розмірів проводиться за допомогою штангенциркуля - для контуру деталі, і за допомогою пробок - для отворів.
Заготовки необхідно підбирати таким чином, щоб забезпечити найбільш раціональне використання матеріалу, мінімальну трудомісткість отримання заготовок і можливість зниження трудомісткості виготовлення самої деталі.
Так як деталь виготовляється з плоского матеріалу, то у вигляді вихідних матеріалів доцільно використовувати листи. Внаслідок того, що деталь виготовляється методом холодної штампування в послідовному штампі, то листи для подачі в штамп потрібно розрізати на смуги. Необхідно знайти якомога більш раціональний спосіб розкрою матеріалу, який визначається за допомогою формули:
де А - найбільший розмір деталі, мм
δ - допуск на ширину смуги, нарізаною на гільйотинних ножицях, мм
Zн - гарантійний найменший зазор між направляючими планками і смугою, мм
δ "- допуск на відстань між направляючими планками і смугою, мм
а - бічна перемичка, мм
За допомогою таблиць визначаємо для даної деталі:
Для даної деталі підійдуть круглі заготовки.
Найбільший розмір деталі А \u003d 36 мм.
Перемички а \u003d 1,2 мм; в \u003d 0,8 мм
Допуск на ширину смуги, нарізаною на гільйотинних ножицях δ \u003d 0,4 мм
Гарантійний найменший зазор між направляючими планками і смугою Zн \u003d 0,50 мм
Допуск на відстань між направляючими планками і смугою δ "\u003d 0,25
Повздовжній розкрій:
Отримуємо коефіцієнт використання матеріалу:
Де SА - площа деталі, мм2;
SЛ - площа листа, мм 2;
n - кількість деталей, отриманих з листа.
В результаті отримуємо:
Проаналізуємо поперечний розкрій:
Таким чином, поздовжній розкрій більш економічний, так як при цьому розкрої коефіцієнт використання матеріалу більше, ніж при поперечному.
Наведемо схеми розкрій для поздовжнього розкрою матеріалу (рис. 1, 2)
а \u003d 1,2 t \u003d D + в \u003d 36,8
Рис. 1. Розкрій смуги
Рис. 2. Розкрій листа.
Виходячи з конструкції штампа, базування заготовки здійснюється за допомогою упору і направляючих планок штампа, а базування пуансонів - по геометричного центру пуансона матриці (по контору деталі).
Найбільшу точність забезпечує збіг конструкторської та технологічної баз. В даному випадку буде важко забезпечити високу точність, так як послідовний штамп передбачає рух заготовки від пуансона до пуансону, що, природно, збільшує похибку виготовлення деталі.
режими обробки являють собою сукупність параметрів, що визначають умови, при яких виготовляються вироби.
Штамп послідовного дії припускає спочатку - пробивання отворів, а потім - вирубка по контуру. Вирубка і пробивка є операціями відділення частини листа по замкнутому контуру в штампі, після яких готова деталь і відхід проштовхуються в матрицю.
Для деталі, одержуваної штампуванням, розрахунок режимів полягає у визначенні зусиль штампування. Повний зусилля штампування складається з зусиль пробивання, вирубування, зняття і проштовхування деталі.
Умова пробивання визначається за формулою:
де L - периметр пробивається отвори, мм;
h - товщина деталі, мм;
σср - опір зрізу, МПа.
З таблиці знаходимо: σср \u003d 270 МПа.
Таким чином,
Зусилля вирубки деталі по контуру визначається за тією ж формулою:
Визначення необхідних зусиль проштовхування деталі (відходу) крізь матрицю здійснюється за формулою:
де Кпр - коефіцієнт проштовхування. Для стали Kпр \u003d 0,04
Аналогічно визначається зусилля зняття відходу (деталі) з пуансона:
де Kсн - коефіцієнт проштовхування. Для стали Kсн \u003d 0,035
Повний зусилля штампування знайдемо за формулою:
де 1,3 - коефіцієнт запасу на посилення преса.
Для даної деталі отримаємо повне зусилля штампування:
технологічне оснащення є додаткові пристрої, які застосовуються для підвищення продуктивності праці, поліпшення якості.
Для виготовлення деталі сепаратор, виходячи з наявного обладнання, доцільно застосовувати штамп послідовного дії, коли вирубка отворів і контуру деталі проводиться послідовно, що дозволяє використовувати просту конструкцію штампа, а в якості обладнання по технологічному процесу потрібні гільйотинні ножиці і механічний прес.
Гільйотинні ножиці є верстат для різання паперових кип, металевий листів і т.д., в якому один ніж нерухомо закріплений в станині, а інший, поставлений похило, отримує зворотно-поступальний рух.
Головними параметрами, який є найбільш показовим для обраного устаткування і який забезпечує виконання режимів, передбачених технологічним процесом, для преса є зусилля штампування, пресування, а для гільйотинних ножиць - найбільша товщина розрізається листа і його ширина.
Таблиця 3
Характеристики ножиць Н475
Розраховане зусилля штампування Рп \u003d 63,978 кН вибираємо [за додатком 5, 3051] прес таким чином, щоб його номінальне зусилля перевищувало значення необхідного зусилля штампування.
Таблиця 4
Характеристики преса КД2118А
Нормування технологічного процесу полягає у визначенні величини штучного часу Тих для кожної операції (при масовому виробництві) і штучно-калькуляційного часу Тшт (при серійному виробництві). В останньому випадку розраховується підготовчо-заключний час ТПЗ.
Величини і Тшк визначають за формулами:
; Тшк \u003d Тих + ТПЗ / n,
де То - основний технологічний час, хв;
Тв - допоміжний час, хв
Тоб - час обслуговування робочого місця, хв;
Тд - час перерв на відпочинок і особисті потреби, хв;
ТПЗ - підготовчо-заключний час, хв;
n - кількість деталей в партії.
Основне (технологічне) час витрачається безпосередньо на зміну форм і розмірів деталі.
допоміжний час витрачається на установку і зняття деталі, управління верстатом (пресом) і зміна розмірів деталі.
Сума основного і допоміжного часу називається оперативним часом.
Час обслуговування робочого місця складається з часу технічного обслуговування (зміна інструменту, Підналагоджує верстата) і часу на організаційне обслуговування робочого місця (підготовка робочого місця, мастило верстата і т.д.)
Підготовчо-заключний час нормується на партію деталей (на зміну). Воно витрачається на ознайомлення з роботою, налаштування обладнання, консультації з технологом і т.д.
Розрахуємо нормування технологічного процесу нарізки листа матеріалу на смуги.
Так як в послідовний штамп подаються смуги матеріалу, то потрібно розрізати листи стали 10 на смуги, ширина яких дорівнює ширині заготовок. Для цього використовуємо гільйотинних ножиць
Операція - різка смуг із сталевого листа 710 х 2 000;
крок - 38,75 мм;
18 смуг з листа;
18 х 54 \u003d 972 шт. -заготовок з листа;
ручний спосіб подачі і установки листа;
ручний спосіб видалення відходу;
обладнання - гільйотинні ножиці Н475;
40 ходів ножа в хвилину;
спосіб включення ножний педаллю;
муфта включення фрикційна;
становище робітничого - стоячи.
1. Розрахунок норми штучного часу на різання сталевого листа
1.1. Взяти лист з стопи, покласти на стіл ножиць, встановити по задньому упорі. Час на ці операції залежить від площі листа і зазвичай вказується в розрахунку на 100 аркушів.
При площа листа час на 100 листів-5,7 хв.
Слідуючи вказівкам за розрахунками:
1.1.1) при підрахунку норми штучного часу на заготівлю, час за нормативами ділимо на число заготовок, одержуваних з листа;
1.1.2) при установці листа по задньому упорі, час за нормативами приймаємо з коефіцієнтом, рівним 0,9;
1.1.3) поправочний коефіцієнт при товщині листа сталі 1 мм - 1,09.
1.2. Включити ножиці 18 разів. Так як потрібно отримати 18 смуг: 17 включень ножиць для того, щоб відокремити смуги одна від одної і ще одне - щоб відокремити останню смугу від залишку листа. Час, що витрачається на це, залежить від способу включення гільйотинних ножиць.
При натисканні педалі сидячи - 0,01 хв на смугу.
1.3. Відрізати заготовки 18 разів. Тривалість цієї операції залежить від можливостей ножиць
При 40 ходів в хвилину і фрикційної муфти виключення - 0,026 хв на смугу.
1.4.Продвінуть лист до упору 18 разів (так як лист ділиться на смуги з залишком, тому необхідно відокремити останню смугу від відходу). Тривалість даного дії залежить від довжини листа і кроку.
При довжині аркуша по лінії різу 2000 мм і крок просування листа 38,75< 50 мм время - 1,4 мин на полосу.
1.5.Взять відхід зі столу ножиць, укласти в стопу.
При площі заготовки час 0,83 хв.
Таблиця 5.
Розрахунок норми штучного часу на різання сталевого листа
* - див. Пункт 1.1.2.
Норма штучного часу розраховується за формулою:
То - основний час різання;
Тв - допоміжний час;
nд - число деталей в листі.
на 100 деталей;
Операція - вирубка деталі по контуру, отворів в деталі з смуги;
штамп з відкритим упором;
ручний спосіб подачі і установки заготовки;
ручний спосіб видалення відходів;
становище робітничого - сидячи;
кривошипний прес із зусиллям 63 Н;
150 ходів повзуна в хвилину;
фрикційна муфта включення;
спосіб включення - педаллю.
2. Розрахунок норми штучного часу на штампування деталі з смуги.
1.1. Взяти смугу, змастити з одного боку. Необхідними операціями підготовки заготовок до холодної штампування є видалення окалини, забруднень, дефектів, покриттів-мастил. Витрачається на цей час залежить від площі заготовки.
При такій площі час на 100 смуг одно 5,04 хв.
2.2. Встановити смугу в штамп до упору. Ця операція необхідна для забезпечення умови базування, її тривалість залежить від виду штампа, довжини і ширини смуги, а також товщини матеріалу.
При ширині смуги 38,75 мм вихідне час одно 5,04 хв на 100 смуг.
При смузі довжиною 2 м коефіцієнт дорівнює 1,08;
для закритого штампа - 1,1;
для сталі товщиною 1 мм - 1,09.
2.3. Включити прес. Тривалість даного дії залежить від становища робітничого і способи управління пресом.
Для включення преса педаллю сидячи - 0,01 хв на смугу;
2.4. Штампувати. Час, займане штампуванням залежить від використовуваного обладнання.
Для преса з числом ходів повзуна рівним 150 і фрикційної муфтою - 0,026 хв на смугу.
2.5. Час, що витрачається на просування смуги на крок, залежить від ширини і довжини смуги і виду штампа.
Для смуги шириною 38,75 мм основний час одно 0,7 хв на 100 смуг;
для закритого штампа - коефіцієнт 1,1;
коефіцієнт для смуги довжиною 2 м - 1,08.
2.6. Тривалість операції видалення відходу смуги (решітки) визначається, виходячи зі смуги матеріалу.
При смузі 38,75 х 2 000 - 3,28;
для закритого штампа - 1,1;
коефіцієнт для сталі товщиною 1 мм - 1,09.
Таблиця 6.
Розрахунок норми штучного часу на штампування деталі
Норма штучного часу:
nд - кількість деталей, одержуваних з смуги;
Кпр - коефіцієнт, що враховує положення робочого (сидячи - 0,8);
аобс - час на організаційно-технічне обслуговування робочого місця, для кривошипного преса з зусиллям пресування до 100 кН, так само 5% від оперативного часу;
аот.л. - час, що витрачається робітниками на відпочинок і особисті потреби, при масі заготовки до 3 кг приймається як 5% від оперативного часу.
Згідно ГОСТ 3.1108 - 74 ЕСТД тип виробництва характеризується коефіцієнтом закріплення операцій. На стадії проектування технологічних процесів використовується наступна методика розрахунку коефіцієнта закріплення операцій (серійності) за робочим місцем (верстатом):
де Тт - такт випуску, хв;
Т ш. пор. - середнє поштучна час для виконання операції, хв.
такт випуску розраховується за формулою:
Ф - дійсний річний фонд часу роботи верстата або робочого місця, ч (приймемо Ф \u003d 2000 год).
N - річна програма випуску виробів, шт.
Середнє штучне час визначається як середнє арифметичне за операціями процесу. Будемо вважати, що час в основному витрачається на нарізку і штампування.
n - число операцій (при вказаному допущення k \u003d 2)
Дано, що річна програма випуску екрана дорівнює 1000 тис. Шт.
Такт випуску хв.
Штучний час хв.
Середнє штучне час хв.
Коефіцієнт закріплення операцій.
Залежно від величини Кзо вибираємо тип виробництва: при 1< Кзо <10 крупносерийный тип производства.
Багатосерійне виробництво характеризується виготовленням виробів періодично повторюється партіями. В такому виробництві застосовують спеціальне, спеціалізоване і універсальне обладнання та пристосування.
Для економічної оцінки використовують в основному дві характеристики: собівартість і трудомісткість.
трудомісткість - кількість часу (в годинах), що витрачається на виготовлення однієї одиниці виробу. Трудомісткість процесу становить сума трудомісткості по всіх операціях.
трудомісткість операцій складається з підготовчо-заключного часу ТПЗ, що припадає на одиниці продукції, і штучного часу Тих, що витрачається на виконання даної операції. Чисельно трудомісткість операції Т дорівнює штучно-калькуляційного часу Тшк, яке може бути розраховане за формулою:
де n - кількість деталей в партії, визначається за формулою:
де 480 хв - тривалість однієї робочої кошторису в хвилинах;
Підготовчо-заключний час за зміну складається, в основному, з тривалості підготовчо-заключних операцій для різання і штампування. приймемо:
хв в зміну;
хв в зміну.
Розрахуємо трудомісткість операції різання:
Штучний час різання: різання;
Трудомісткість операції різання: хв;
Розрахуємо трудомісткість операції штампування:
Штучний час різання: різання;
Кількість деталей в партії: шт;
Трудомісткість операції штампування: хв;
Величина, зворотна технологічній нормі часу Т, називається нормою вироблення Q:
Згідно отриманого значення трудомісткості, норми виробітку:
Продуктивність технологічного процесу визначається кількістю деталей, що виготовляються за одиницю часу (годину, зміна):
де Ф - фонд робочого часу, хв;
Сума трудомісткості по всіх операціях процесу (в даному випадку по двом: різанні і штампуванні).
Продуктивність технологічного процесу: деталей за зміну.
При економічній оцінці варіанту виготовлення окремої деталі досить визначити його технологічну собівартість. Вона відрізняється від повної тим, що в неї входять прямі витрати на основні матеріали і виробнича заробітна плата, а також витрати, пов'язані з утриманням та експлуатацією обладнання та інструменту.
де См - вартість основних матеріалів або заготовок, руб. / шт .;
З - заробітна плата виробничих робітників, руб. / Шт .;
1,87 - коефіцієнт, що враховує витрати на відшкодування зношеного інструменту, оснастки та витрати на утримання та експлуатацію обладнання, разом узяті, складають 87% від заробітної плати.
Вартість основного матеріалу визначається за формулою:
де М н. р. - норма витрати матеріалу або маса заготовки, кг / шт .;
З м.о. - оптова ціна матеріалу або заготовки, руб. / Кг;
mо - маса реалізованих відходів, кг / шт .;
Со - вартість відходів, приймається в розмірі 10% від вартості основного матеріалу, руб. / Кг.
Маса реалізованих відходів визначається за формулою:
де Мз - маса заготовки деталі, кг / шт .;
Мд - маса деталі, кг / шт.
Маса заготовки обчислюється за формулою:
де V - об'єм заготівлі деталі;
ρ- щільність матеріалу заготовки, г / см3;
Sл-площа листа;
tЛ - товщина листа;
n - число деталей з листа.
Маса заготовки: кг.
Маса деталі вже розрахована раніше: Мз \u003d 0,006 кг.
Маса реалізованих відходів: кг.
Оптова ціна стали 10: З м.о. \u003d 1100 руб. · Т \u003d 1,1 руб. · Кг.
Тоді ціна відходів: З \u003d 0,1 · 1,1 \u003d 0,11 руб. · Кг.
Вартість основного матеріалу: руб. на деталь.
Заробітна плата в залежності від конкретних умов виготовлення деталі може бути виражена таким чином:
де Кз - коефіцієнт, що враховує доплати до заробітної плати робітникам (на відпустки, за нічні зміни), а також відрахування на соціальне страхування;
ti - норма штучного часу на виконання технологічної операції, хв. / шт .;
Si - ставка кваліфікаційного розряду робітника, руб. / Год;
n - число технологічних операцій.
В даному випадку візьмемо до уваги 2 операції: різання смуг на гільйотинних ножицях і штампування деталі. За вже розрахованим значеннях:
t1 \u003d 0,0015 хв .;
t2 \u003d 0,034 хв .;
Кваліфікаційний розряд робітника, який виконує операцію різання - II; а операцію штампування - III.
Тарифна ставка першого кваліфікаційного розряду робочого приймається - 4,5 руб. / Год. Тарифна ставка кожного наступного кваліфікаційного розряду робочого збільшується в 1,2 рази.
Для робочих механічних цехів доплати до заробітної плати складають близько 4,5%, а відрахування на соціальні потреби - 7,8%, тобто Кз \u003d 1,13.
В результаті отримуємо заробітну плату, що припадає на одну одиницю виробу:
Остаточно отримуємо технологічну собівартість одиниці продукції:
10. Розрахунок розміру партії деталей
Програма випуску: N \u003d 1000 тис.шт
Дійсний річний фонд часу: Ф \u003d 2000 год.
Тоді ритм виробництва повинен бути: дет / год
Якщо Тих штампування \u003d 0,034 хв, то дет / год
З часом на установку і зняття штампа t \u003d 30 + 10 \u003d 40 хв, а зарплата робітника 3 розряду Зр \u003d 4,5 руб / год * 1,44 \u003d 6,48 руб / год.
тоді руб
- Нехай с2 '\u003d 0,01 * 10-3 руб. Тоді розмір партії деталей
- Нехай с2 '' \u003d 0,001 руб. Тоді розмір партії деталей
Розрахунок розміру партії заготовок
З налагодження упорів гільйотинних ножиць 3,5мін, установка зазору між ножами нехай буде 16,5 хв, тоді tп.з. \u003d 3,5 + 16,5 \u003d 20хв, а витрати на наладку робочого II розряду рубполос / год.
Якщо Тих різання \u003d 0,0015мін, то смуг / год.
Нехай с2 '\u003d 0,01 * 10-3 руб, тогдаполос.
11. Рекомендації з налагодження ножиць
Зазор між ножами регулюють в залежності від товщини і міцності матеріалу, що розрізає пересуванням столу, для чого необхідно відпустити гайки болтів кріплення столу до станини і за допомогою 2 регулювальних гвинтів встановити необхідний зазор, після чого гайки треба затягнути. Для установки ножів після переточування рекомендується застосовувати прокладки з фольги або іншого тонкого листового матеріалу.
Величину зазору визначаємо по табл. 11 в.
налагодження упорів. Для обрізки смуг різної ширини застосовуються задній, передній і бічний упори, упори-косинці і упори-кронштейни. Налагодження заднього упору виробляють шляхом його переміщення за допомогою маховичков по лінійка або шаблонами. Якщо наладку виробляють за шаблоном, то останній встановлюють кромкою в упор до нижнього ножа, а до другої його кромці впритул присувають задній упор і закріплюють гвинтами. Налагодження переднього упору виробляють за шаблоном, покладеному на стіл. Упори -угольнікі, упори-кронштейни і бічні упори кріплять до столу в різних положеннях в залежності від необхідності.
Задня опора
Ножі38,75 38,75
Нижній ніж
верхній ніж
Нижній ніж
Рис. 3. Налагодження ножиць.
12. Безпека праці
Основним завданням техніки безпеки є забезпечення безпечних і здорових умов праці без зниження його продуктивності. Для цього проводиться великий комплекс заходів зі створення таких умов.
З метою попередження виробничого травматизму рухомі частини верстатів, робочі зони обладнання, технологічного оснащення забезпечуються захисними пристроями (бар'єри, решітки, кожухи, щитки і т. Д.). Для забезпечення повітряного середовища на робочому місці, що відповідає санітарним нормам, верстати, інше технологічне обладнання забезпечуються індивідуальними або груповими відсмоктувальними пристроями.
Велике значення має охорона навколишнього середовища. Для зменшення забруднень необхідно застосування безвідходних технологій, створення очисних споруд, що дозволяють багаторазово використовувати одні і ті ж обсяги води, повітря в захисних системах.
При розробці технологічних процесів виготовлення деталей необхідно передбачати конкретні заходи, що забезпечують безпечні умови праці, охорону навколишнього середовища при виготовленні даної деталі.
Для забезпечення безпеки праці на операції різання за допомогою гільйотинних ножиць, крім безпечної конструкції інструменту, робітник повинен використовувати тканинні рукавиці для подачі листа матеріалу всередину ножиць, щоб не поранити руки, а також халат, щоб уникнути псування одягу при мастилі листа.
Охорона навколишнього середовища при різанні здійснюється по засобом утилізації відходів, що залишаються після нарізки листа на смуги, а при роботі з мастилом слід акуратно наносити її на лист матеріалу.
при штампуванні робітникові необхідно бути гранично уважним при включенні штампа, так як він не забезпечений огорожами, а також використовувати тканинні рукавиці для подачі смуги матеріалу в штамп.
Відходи від штампування повинні утилізуватися, не завдаючи шкоди навколишньому середовищу.
Таким чином, використання типового технологічного процесу полегшує проектування, конструювання деталі, її виготовлення і контроль.
Завдяки економії не тільки часу, яке було б витрачено на розробку в разі відсутності такого «прототипу», а й скорочення витрат, потрібних на виправлення і утилізацію шлюбу при використанні невідпрацьованих технології, обладнання та оснащення, вдається отримати хороші економічні показники технологічного процесу виготовлення і збірки навіть для невеликих партій продукції та обладнання.
Найбільше час при використанні типового процесу доводиться витрачати на технологічну підготовку виробництва, яка необхідна для підгонки «прототипу» для конкретної деталі. З огляду на, що багато операцій з ТПП є стандартними і цілком могли б виконуватися за допомогою обчислювальної техніки, в даний час переважаючим є тенденція до поной або хоча б часткової автоматизації процесу технологічної підготовки виробництва.
Додатки Бібліографічний список
1. Дріц М. Є., Москальов М. А. «Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство: Учеб. для вузів. - М. Вища. шк., 1990. - 447 с .: іл.
2. Зубців М. Є. "Листове штампування". Л .: Машинобудування, 1980, 432 с.
3. Конструкторсько-технологічний класифікатор деталей.
4. Лекції по курсу "Технологія машинобудівного виробництва" Лобанова С. А., 2001 г.
5. Мансуров І. З., Подрабіннік І. М. Спеціальні ковальсько-пресові машини і автоматизовані комплекси ковальсько-штампувального виробництва: Довідник. М .: Машинобудування, 1990. 344 с.
6. Довідник нормувальника / Під загальною ред. А. В. Ахумова. Л .: Машинобудування, 1987. 458 с.
7. Технологія машинобудівного виробництва. Методичні вказівки до курсового проектування / Рязано. держ. радіотехн. акад; Упоряд .: А. С. Кірс, С. Ф. Стрепетов, В. В. Коваленко; Під ред. С. А. Лобанова. Рязань, 2000. 36 с.
8. Правила оформлення технологічних документів: Методичні вказівки до курсового та ді дипломної проектування / Рязано. держ. радіотехн. акад; Упоряд. А. С. Кірс, Л. М. Мокров, В. І. Рязанов, 1997. 36 с.
Економічна ефективність обробки металу тиском. Процес отримання поковок гарячого об'ємного штампування. Розрахунок режиму різання при свердлінні. Технологія токарної обробки. Переваги штампування в закритих штампах. Точність обробки заготовок.
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ
Державна освітня установа вищої професійної освіти
ДОНСКОЙ державний технічний університет
Кафедра «Технологія конструкційних матеріалів»
УТВЕРЖДАЮЗав.каф. В.В. Рубанов "______" ________ 2008 р ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКАДо курсової роботи Технологія автоматизованого машинобудування і приладобудування (найменування навчальної дисципліни) на тему: Розробка технологічного процесу виготовлення деталіАвтор роботи ___ Зацепін Олексій ВікторовічСпеціальность_Роботи і робототехнічні сістемиОбозначеніе курсової роботи ____________ Група _______________ Керівник проекту ______________ Ким Олександр Юрійович _____ (підпис) (П.І.Б.) Робота захищена ________________ ________________________ (дата) (оцінка) Ростов-на-Дону 2008 Зміст 1.ВВЕДЕНІЕ2.Основная часть2.1.Процесс отримання поковок гарячого об'ємного штамповкі2.2 Розрахунок режиму різання при сверленіі2.3. Технологія токарної обработкі3.ЗаключеніеСпосок використаної літератури ВСТУП:
Обробка металів тиском.
Обробка металів тиском, група технологічних процесів, в результаті яких змінюється форма металевої заготовки без порушення її суцільності за рахунок відносного зсуву окремих її частин, т. Е. Шляхом пластичної деформації. Основні види О. м. Д .: прокатка, пресування, волочіння, кування і штампування. О. м. Д. Також застосовується для поліпшення якості поверхні.
Впровадження технологічних процесів, заснованих на О. м. Д., В порівнянні з іншими видами металообробки (лиття, обробка різанням) неухильно розширюється, що пояснюється зменшенням втрат металу, можливістю забезпечення високого рівня механізації і автоматизації технологічних процесів.
О. м. Д. Можуть бути отримані вироби з постійним або періодично мінливих поперечним перерізом (прокатка, волочіння, пресування) і штучні вироби різноманітних форм (кування, штампування), відповідні за формою і розмірами готових деталей або незначно відрізняються від них. Штучні вироби зазвичай піддаються обробці різанням. Обсяг видаляється при всьому цьому металу залежить від ступеня наближення форми і розмірів поковки або штампування до форми і розмірам готової деталі. У ряді випадків О. м. Д. Отримують вироби, які не потребують обробки різанням (болти, гвинти, більшість виробів листового штампування).
О. м. Д. Може застосовуватися не тільки для отримання заготовок і деталей, але і як обробна операція після обробки деталі різанням (дорнованіє, обкатка роликами і кульками і т.п.) з метою зменшення шорсткості поверхні, зміцнення поверхневих шарів деталі і створення бажаного розподілу залишкових напруг, при якому службові властивості деталі (наприклад, опір втомного руйнування) поліпшуються.
О. м. Д. Здійснюється впливом на заготівлю зовнішніх сил. Джерелом деформуючий сили може бути м'язова енергія людини (при ручному куванні, виколотка) або енергія, створювана в спеціальних машинах - прокатних і волочильних станах, пресах, молотах і т.п. Деформують сили можуть створюватися також дією ударної хвилі на заготовку, наприклад при вибуховий штампування, або потужними магнітними полями. наприклад при електромагнітної штампування. Деформують сили передаються на заготівлю інструментом, який зазвичай є твердим, що зазнають малі пружні деформації при пластичній деформації заготовки; в деяких випадках використовуються еластичні середовища (наприклад, при штампуванні - гума, поліуретан) або рідини (наприклад, при гідростатичному пресуванні).
Розрізняють гарячу і холодну О. м. Д. Гаряча О. м. Д. Характеризується явищами повернення і рекристалізації, відсутністю зміцнення (наклепу); механічного та фізико-хімічного властивості металу змінюються порівняно мало. Пластична деформація НЕ створює полосчатости (нерівномірності) мікроструктури, але призводить до утворення полосчатости макроструктури у литих заготовок (злитків) або до зміни напрямку волокон макроструктури (пасом неметалічних включень) при О. м. Д. Заготовок, отриманих прокаткою, пресуванням і волочінням. Полосчатость макроструктури створює анізотропію механічних властивостей, при якій властивості матеріалу уздовж волокон зазвичай краще його властивостей в поперечному напрямку. При холодній О. м. Д. Процес пластичної деформації супроводжується зміцненням, яке змінює механічні та фізико-хімічні характеристики металу, створює полосчатость мікроструктури і також змінює напрямок волокон макроструктури. При холодній О. м. Д. Виникає текстура, що створює анізотропію не тільки механічних, але і фізико-хімічних властивостей металу. Використовуючи вплив О. м. Д. На властивості металу, можна виготовляти деталі з найкращими властивостями при мінімальній масі.
При О. м. Д. Зміна схеми напруженого стану в деформируемой заготівлі дозволяє впливати на зміну її форми. В умовах нерівномірного всебічного стиснення пластичність металу збільшується тим більше, чим більше стискають напруги. Раціональний вибір операцій О. м. Д. І умов деформування (гідростатичний пресування, видавлювання з протитиском, прокатка на планетарних станах і т.п.) не тільки дозволяє збільшити допустиму зміна форми, але і застосовувати О. м. Д. Для виготовлення деталей з високоміцних, труднодеформіруемих сплавів.
Науковою основою проектування та управління технологічними процесами О. м. Д. Є теорія О. м. Д. - наукова дисципліна, що синтезує окремі розділи фізики металів, і пластичності теорія. Основні задачі теорії О. м. Д .: розробка методів визначення зусиль і роботи, що витрачається на деформацію, розрахунок розмірів і форми заготовки, характеру зміни її форми, методів визначення допустимого (без руйнування або появи ін. Дефектів) зміни форми заготовки, оцінки зміни механічних і фізико-хімічних властивостей металу в процесі його деформації і відшукання оптимальних умов деформації.
2. Основна частина
2.1 Процес отримання поковок гарячого об'ємного штампування
Гаряча об'ємна штампування - вид обробки металів тиском, при якому формоутворення поковки виробляють з нагрітої заготовки в спеціальному інструменті - штампі. Штамп являє собою металеву роз'ємну форму, виготовлену з високолегованої штампового стали. У кінцевий момент штампування, коли обидві половини штампа зімкнуті, вони утворюють єдину замкнуту порожнину - струмок, відповідний по конфігурації штампувало поковки.
Залежно від типу штампа розрізняють поковки в відкритих і закритих штампах.
Штампування у відкритих штампах (мал.1а). Відритими називають штампи, у яких навколо всього зовнішнього контуру штампувального струмка є спеціальна облойной канавка 2, яка з'єднана тонкою щілиною 1 з порожниною 3, що утворює поковки. У процесі штампування в канавку в кінцевий момент деформування витісняється надмірна частина металу, що знаходиться в порожнині і утворює по контуру поковки облой (задирок). Освіта задирки призводить до деякого збільшення відходів металу, але зате дозволяє не пред'являти високих вимог до точності заготовок по масі. Штампуванням у відкритих штампах можна отримувати поковки всіх типів.
Рис.1 Схема штампування в штампах:
а - відкритий; б - закритий
Штампування в закритих штампах (рис.1б). Закритими називають штампи, в яких порожнину штампа 4 в процесі деформування залишається закритою. Освіта задирки в них не передбачено. При штампуванні в закритих штампах необхідно, щоб строго дотримувалися рівність обсягів заготівлі і поковки. Тому прочісування отримання заготовок ускладнюється, тому що при відрізку повинна забезпечуватися висока точність заготовки по масі. Найбільш часто в закритих штампах отримують поковки, що штампуються уздовж осі заготовки (осадкою в торець) круглі і квадратні в плані типу кілець, втулок, шестерень, поршнів, стрижнів з фланцем і інші.
Розробка схеми технологічного процесу
У розробку схеми технології гарячого об'ємного штампування входить проектування поковки, визначення маси, виду і розмірів вихідної заготовки, визначення температурного інтервалу гарячої обробки тиском, розрахунок діючих умов при штампуванні. Схема технологічного процесу в основному визначається конфігурацією і розміром деталі, яку слід отримати. За кресленням деталі складають креслення поковки.
Проектування поковки.
Кування відноситься до групи поковок, що штампуються уздовж осі заготовки (штампування в торець), круглих в плані. Для отримання поковки такого типу застосовуємо штампування в закритому штампі. Площина роз'єму штампа вибираємо по нижньому торця диска деталі (діаметр D2, висотою Н).
1. Визначення маси, виду і розмірів вихідної заготовки.
1.1 Визначаємо масу деталі, кг:
G д \u003d V д 10 -3 с10 -3,
Де V д - обсяг деталі; мм 3, з щільність сьалі, 7,8г / см 3
Обсяг деталі розраховується як сума обсягів трьох її частин:
V д \u003d V 1 + V 2 + V 3 \u003d р / 4 (D 1 H1 + D 2 H 2 + D 3 H 3).
У зв'язку з незначною величиною граничних відхилень розмірів розрахунок проводимо за номінальними розмірами деталі, мм: V д \u003d 3,14 / 4 (75 2 * 15 + +125 2 * 20 + 70 2 * 40) \u003d 469035
G д \u003d 469035 * 10 -3 * 7,8 * 10 -3 \u003d 3,6
1.2 1.2 Припуски і допуски вибираємо з табличних даними:
D 1 75 ... 1.5; Н1 15 ... 1,4;
D 2 125 ... 2,1; Н 2 40 ... 1,4;
D 3 70 ... 1,5; Н3 20 ... 2,2;
Допуски на розміри деталі:
D 1п \u003d 75 +1,6 - 0,8 Н 1п \u003d 15 +1,5 -0,7
D 2п \u003d 125 +1,7 -0,9 Н 2п \u003d 40 +1,5 -0,7
D 3п \u003d 70 +1,6 -0,8 Н 3п \u003d 20 +1,5 -0,7
D 4п \u003d 15 +1,5 -0,7
1.3 Визначаємо розрахункову масу поковки:
G п \u003d 1,25 * G д \u003d 1,25 * 3,6 \u003d 4,5
1.4 Припуски і допуски вибираємо з табличних даними:
D 1 75 ... 1.5; Н1 15 ... 1,4;
D 2 125 ... 2,1; Н 2 40 ... 1,4;
D 3 70 ... 1,5; Н3 20 ... 2,2;
Розміри поковок, мм:
D 1п 75 + 2 * 1,5 \u003d 78; Н 1п 15 + 1,4 \u003d 16,4
D 2п 125 + 2 * 2,1 \u003d 129,2; Н 2п 40 + 2 * 1,4 \u003d 42,8
D 3п 70 + 2 * 1,5 \u003d 73; Н 3п 20 + 2,3 \u003d 22,3
Допуски на розміри поковки:
D 1п \u003d 78 +1,6 - 0,8 Н 1п \u003d 16,4 +1,5 -0,7
D 2п \u003d 129,2 +1,7 -0,9 Н 2п \u003d 42,8 +1,5 -0,7
D 3п \u003d 73 +1,6 -0,8 Н 3п \u003d 22,3 +1,5 -0,7
Штампувальні ухили б приймаємо 7 ?.
Радіуси заокруглень r зовнішніх кутів r1 \u003d 2; r2 \u003d 2,5; r3 \u003d 2.
Внутрішній радіус приймаємо 10 мм.
1.5 Визначаємо масу поковки, кг:
G п \u003d V п 10 -3 с10 -3
Де V п - об'єм поковки, мм 3
Обсяг поковки розраховується як сума обсягів трьох її частин, кожна з яких має форму усіченого конуса, мм 3:
V п \u003d V 1п + V 2п + V 3п.
Розрахунок ведемо за мінімальними горизонтальним і
h 1п 7? максимальним вертикальним розмірами, мм.
Обсяг усіченого конуса визначається за формулою, мм 2
V 1п \u003d р / 3 Н 1п (R 2 1п + r 2 1п + R 1п * r 1п) \u003d 3,14 / 3 * 17,9 (40,8 2 +38,6 2 + 40,8 * 38, 6)
R 1п \u003d r 1п * Н 1п tg7? \u003d 38,6 + 17,9 * 0,12228 \u003d 40,8
V 2п \u003d р / 3 Н 2п (R 2 2п + r 2 2п + R 2п * r 2п) \u003d 3,14 / 3 * 44,3 (69,6 2 +64,15 2 +69,6 2 +64 , 15)
R 2п \u003d r 2п * Н 2п tg7? \u003d 64,15 + 44,3 * 0,12228 \u003d 69,6
V 3п \u003d р / 3 Н 3п (R 2 3п + r 2 3п + R 3п * r 3п) \u003d 3,14 / 3 * 23,8 (41,5 2 +38,6 2 + 41,5 * 38, 6)
R 3п \u003d r 3п * Н 3п tg7? \u003d 38,6 + 23,8 * 0,12228 \u003d 41,5
V п \u003d 88044 + 617513 + 118905 \u003d 824462
G п \u003d 824462 * 10 -3 * 7,8 * 10 -3 \u003d 6,4
Розрахунок маси поковки після виконання її креслення показує, що маса поковки після призначення всіх припусків, допусків і ухилів залишається в колишньому табличному діапазоні, і перерахунку не вимагає.
1.6 Визначаємо масу і розміри вихідної заготовки.
Обсяг заготівлі з урахуванням 2% чаду, мм 3
Vз \u003d 1,02 * V п \u003d 1,02 * 824462 \u003d 840951
Діаметр заготовки, мм
Dз \u003d 1,08 \u003d 1,08 \u003d 80,9 (при m \u003d 2)
Приймаємо Dз \u003d 82- найближчий більший діаметр з ряду стандартних діаметрів стали.
Довжина заготовки, мм:
Lз \u003d Vз / Sз \u003d 840951/5278 \u003d 159
Де Sз- площа поперечного перерізу заготовки, мм 2:
Sз \u003d (РD 2 з) / 4 \u003d 3,14 * 82 2/4 \u003d 5278
2. Визначення температурного інтервалу штампування.
Визначаємо температурний інтервал гарячої обробки тиском, в якому метал має найбільш високі значення пластичності, ударної в'язкості і найбільш низьке значення міцності. Для цього знаходимо на осі абсцис діаграми стану заліза-вуглець точку, відповідну змісту вуглецю 0,15 (для Стали 15) .Проводім з цієї точки перпендикулярну лінію до перетину з лінією солідусу, нижче якої сплав знаходиться в твердому стані. Точці перетину відповідає температура 1425 ° С. Максимальна температура нагріву металу береться на 100-150 ° С менше, приймаємо 1300 С. Аналогічно визначаємо температуру на лінії кривих точок А 3, яка дорівнює 850 ° С. Температура кінця штампування береться на 25-50 ° С більше, щоб запобігти утворенню наклепу і тріщин у виробі, приймаємо 900 ° С.
3. Орієнтовна маса падаючих частин штампувального молота, кг:
G \u003d (3,5 + 5) F п \u003d 4,2 * 134,5 \u003d 564,9,
Де F п площа проекції поковки на площину роз'єму штампа, см 2
F п \u003d р D 2 2п / 4 \u003d 3,14 * 130,9 2 * 10 -2 / 4 \u003d 134,5;
D 2п найменший діаметр поковки.
2.2 Розрахунок режиму різання при свердлінні
Засвердлюванням називається освіту отвори в суцільному матеріалі зняттям стружки за допомогою ріжучого інструменту - свердла. свердління
здійснюють при поєднанні обертального руху інструменту навколо
осі - головного руху різання, поступального його руху вздовж осі -Рух подачі (рис.1). На свердлильному верстаті обидва рухи повідомляються інструменту.
За швидкість головного руху V приймають окружну швидкість точки різальної крайки, найбільш віддаленої від осей свердла, м / с (м / хв):
V \u003d р * d * n / (1000 * 60)
де d - зовнішній діаметр свердла, мм, n - частота обертання свердла, хв-1.
Подача S (або швидкість руху подачі) дорівнює осьовому переміщенню свердла за один оборот, мм / об.
Під режимом різання під час свердління розуміється сукупність значень швидкості різання і подачі.
Процес різання при свердлінні протікає в більш складних умовах, ніж при точінні. У процесі різання утруднені відведення стружки і підведення охолоджуючої рідини до ріжучих крайок інструмента. При відведенні стружки відбувається тертя її об поверхню канавок свердла і свердла об поверхню отвори. В результаті підвищуються деформація стружки і тепловиділення.
На збільшення деформації стружки впливає зміна швидкості головного руху різання уздовж ріжучої кромки від максимального значення на периферії свердла до нульового значення у центру.
За швидкість головного руху різання під час свердління приймають окружну швидкість точки різальної крайки, найбільш віддаленої від осі свердла, м / с (м / хв):
V \u003d р * D * n / (1000 * 60),
де D - зовнішній діаметр свердла, мм; n - частота обертання свердла, об / хв. Подача S (мм / об) дорівнює осьовому переміщенню свердла за один оборот. За глибину різання під час свердління отворів в суцільному матеріалі приймають половину діаметра свердла, мм:
t \u003d D / 2, а при розсвердлюванні t \u003d (D-d) / 2, де d- діаметр оброблюваного отвору, мм.
Після токарної обробки деталь надходить на операцію свердління.
1.В даної деталі необхідно просвердлити 1 отвори діаметром d \u003d 15мм. Матеріал деталі сталь з межею міцності ув \u003d 400 МПа. Матеріал спірального свердла - сталь швидкоріжуча марки Р18. Охолодження - емульсією. Свердлити будемо на верстаті моделі 2Н135.Расчет режиму різання:
2.Определяем подачу S по формулі
S \u003d Sтабл * Ке,
де Sтабл \u003d 0,28 (мм / об). Вибираємо з таблиці в залежності від ув \u003d 400 МПа при свердлінні отворів глибиною 1? 3d, з точністю не вище 12-го квалітету в умовах жорсткої технологічної системи (1? 3d? 36 \u003d 12); Ке- поправочний коефіцієнт на подачу, Ке \u003d 1, так як свердлять отвір глибиною 1< Зd, с точностью не выше 12-го квалитета и в условиях достаточно жесткой технологической системы(В связи с отсутствием дополнительных значений и параметров). S = (0,28-0,32) * 1 = (0,28-0,32) мм/об
Подача на верстаті встановлюється в межах обраного табличного діапазону. Приймаємо S \u003d 0,28 мм / об.
3.Определяем швидкість різання V за формулою:
V \u003d (Cv * dnv * KХ) / (Tm * Syv),
де Су - коефіцієнт, що враховує фізико-механічні властивості
матеріалу заготовки і умови обробки;
Т - стійкість свердла, хв;
За додатками 2 і 3 знаходимо:
К у \u003d К mх * До UХ * До lх - поправочний коефіцієнт на швидкість різання;
До mх \u003d К г * (750 / ув) ny - поправочний коефіцієнт, що враховує вплив фізико-механічних властивостей оброблюваного матеріалу;
До г - коефіцієнт, що враховує матеріал інструменту (для свердел з швидкорізальної сталі і оброблюваного матеріалу - вуглецевої сталі Кг \u003d 1);
nv-показник ступеня (для свердел з швидкорізальної сталі оброблюваного матеріалу - вуглецевої сталі при ув<400 МПа, nv=0,9);
До UХ -поправочний коефіцієнт, що враховує вплив інструментального матеріалу (для швидкорізальної сталі До UХ \u003d 1);
До lх - поправочний коефіцієнт, що враховує глибину оброблюваного отвору (при глибині 1? 3d, Кlх \u003d 1);
V \u003d * 1 (750/400) -0,9 * 1 * 1 \u003d 16,6 м / хв \u003d 0,27 м / с.
4.Определяем частоту обертання шпинделя верстата n, отриманої за розрахунком:
n \u003d 1000 * V / (р * d) \u003d 1000 * 16,6 / (3,14 * 15) \u003d 352 хв-1
За верстата приймаємо найближчу меншу частоту обертання n \u003d 250 хв-1.
5.Определяем осьову силу під час свердління Р0 за формулою:
Р0 \u003d Ср * d хр * S ур * Kр \u003d 55,6 * 15 * 0,28 0,7 * (400/750) 0,75 \u003d 213 кгс;
З додатку знайдемо Ср \u003d 55,6, ХР \u003d 1,0, УР \u003d 0,7.
де Кр \u003d (ув / 750) 0,75 \u003d (400/750) 0,75 - поправочний коефіцієнт, що залежить від матеріалу оброблюваної заготовки; n-- показник ступеня (при обробці вуглецевої сталі п \u003d 0,75).
За паспортними даними верстата найбільше осьове зусилля, що допускається механізмом подачі верстата-1500 кгс. Отже призначена подача S \u003d 0,28 мм / об допустима.
6. Визначаємо крутний момент Мк від сил опору різання під час свердління по емпріческой формулою:
Мк \u003d СMD xm S ym Кm \u003d 23 * 15 2 * 0,28 0.8 * (400/750) 0.75 \u003d 1166 кгс * мм;
Сm \u003d 23; Хm \u003d 2,0; Уm \u003d 0,8.
Крутний момент забезпечується верстатом (допускається крутний момент - 4000 кгс * мм).
7. Ефективна потужність Nе, що витрачається на процес різання:
Nе \u003d Мкдоп * n / 974000 \u003d 4000 * 250/974000 \u003d 1.02 кВт.
8. Розрахункова потужність електродвигуна верстата Nе:
Nе \u003d N / з \u003d 1.02 / 0,7 \u003d 1.45 кВт,
де з-ККД механізмів і передач верстата з \u003d 0,7
9. Визначаємо основний час Т 0. Це час, що витрачається безпосередньо на свердління при «ручному» підводі інструмента до заготівлі:
L \u003d l + lвр + lпер \u003d 75 + 7.5 * ctg59 + 3 * 0,28 \u003d 80.34 - повна довжина переміщення свердла, мм;
де l \u003d 2 * d - глибина отвору, мм
1вр \u003d d / 2 * ctgц-глибина врізання свердла в заготовку, мм,
1пер? 3S-- довжина перебігаючи інструменту, мм;
Приймаємо кут при вершині свердла 2ц \u003d 118 °, рекомендований при
обробці стали. Таким чином:
Те \u003d 80.34 / (0,28 * 250) \u003d 1.15 хв
Допуск на розмір отвору: D 4 \u003d 14,4 +1,5 -0,7
2.3 Технологія токарної обробки
Розглянувши технологічний процес отримання поковок гарячого об'ємного штампування, переходимо до розгляду технології токарної обробки.
При розробці конструкцій деталей машин, обробка поверхонь яких передбачається на верстатах токарної групи, доцільно враховувати ряд спеціальних вимог, що забезпечують їх технологічність.
Деталі, оброблювані на верстатах токарної групи, повинні містити найбільшу кількість поверхонь, що мають форму тіл обертання. Конструкція деталі повинна бути такою, щоб її маса була врівноважена щодо осі обертання. Обробка врівноважених заготовок виключає вплив дисбалансу мас на точність виготовлення поверхонь деталей. При конструюванні деталей необхідно використовувати нормальний ряд діаметрів і довжин, що дозволяє застосовувати стандартний ріжучий інструмент. У конструкціях слід уникати застосування нежорстких валів і втулок (довгих тонких валів і тонкостінних втулок). Жорстка конструкція втулок, склянок, циліндрів дозволяє обробляти їх в кулачкових патронах, не вдаючись до спеціальних пристосувань. При обробці нежорстких деталей похибка геометричної форми обробленої поверхні завжди більше, ніж при обробці жорстких деталей.
ХАРАКТЕРИСТИКА методом точіння
Технологічний метод формоутворення поверхонь заготовок гострінням характеризується двома рухами: обертальним рухом заготовки (швидкість різання) і поступальним рухом ріжучого інструменту - різця (рух подачі). Рух подачі здійснюється паралельно осі обертання заготовки (поздовжня подача), перпендикулярно до осі обертання заготовки (поперечна подача), під кутом до осі обертання заготовки (похила подача).
Різновиди точіння: обточування - обробка зовнішніх поверхонь; растачивание - обробка внутрішніх поверхонь; підрізання - обробка плоских (торцевих) поверхонь; різання - поділ заготовки на частини або відрізка готової деталі від заготовки - пруткового прокату.
На вертикальних напівавтоматах, автоматах і токарно-карусельних верстатах заготовки мають вертикальну вісь обертання, на токарних верстатах інших типів - горизонтальну. На токарних верстатах виконують чорнову, напівчистове і чистову обробку поверхонь заготовок.
Обробка різанням - це процес зрізання ріжучим інструментом з поверхні заготовки шару металу для отримання необхідної геометричної форми, точності розмірів і шорсткості поверхні деталі. Для здійснення цього необхідно, щоб заготівля і ріжучакромка інструменту переміщалися відносно один одного.
Основними рухами в металорізальних верстатах є руху різання, що забезпечують зрізання з заготовки шару металу, і включають головний рух і подачу. Головним називається рух, яке служить безпосередньо для відділення стружки. Кількісно вона оцінюється швидкістю різання, що позначається буквою V, з розмірністю м / с (м / хв). При токарній обробці - це обертання заготовки.
Подача - рух, що забезпечує безперервне врізання ріжучого інструменту в нові шари матеріалу оброблюваної заготовки. Подача позначається буквою 8 з індексом, що вказує напрямок: S пр-поздовжня, Sп - поперечна подача. При токарній обробці подачею є поступальний рух супорта. Розмірність подачі мм / об.
Обробка заготовки на токарному верстаті називається токарної операцією. Операція-закінчена частина технологічного процесу, виконувана робітником на одному | робочому місці над певною деталлю. Найпростішим елементом технологічної операції є перехід - обробка однієї поверхні одним інструментом при певних режимах різання. Якщо зрізається шар великий, то він може віддалятися нема за 1, а за 2 і більше проходів -однократних рухів інструменту по поверхні.
Після отримання деталі з ливарного цеху, складемо маршрут токарної операції обробки деталі, виберемо інструмент і занесемо в таблицю 2.3.
Таблиця 2
Уста-нови | Пере-ходи | схеми переходів | Тип різця | ||
Встановити заготовку в патрон і закріпити. Підрізати торець як «чисто». | підрізної | ||||
Точітьш73 +1,6 -0,8 до Ш70 +1,6 -0,8 на довжину 40 +1,5 -0,7 | прохідний завзятий | ||||
Точити ш 129,2 +1,7 -0,9 до ш 125 +1,7 -0,9 на довжину 20 +1,5 -0,7 мм Встановити заготовку в патрон і закріпити, підрізати тареч в розмір 75 +1,6 -0,8. | прохідний завзятий підрізної | ||||
Точітьш78 +1,6 -0,8 до ш75 +1,6 -0,8 на довжину 20 +1,5 -0,7 | прохідний завзятий | ||||
Розточити внутрішній ш14,4 +1,5 -0,7 до ш15 +1,5 -0,7 на всю довжину | расточной прохідний |
2.Вибор інструменту.
Згідно маршруту токарної обробки вибираємо прохідний різець. При точінні заданої шорсткості 20 використовуємо марку твердосплавної ріжучої пластинки - Т15К6 з геометрією: (ц \u003d 90 °, ц1 \u003d 45 °, г \u003d 10 ° б \u003d 12 °,
r \u003d 1,0 мм. Період стійкості Т \u003d 80 хв.
3 Розрахунок режиму різання для переходу А2.
Глибина різання t приймається рівною припуску t \u003d z \u003d 1 мм.
4 Вибираємо подачу S. S \u003d 0,5 мм / об.
5 Визначаємо швидкість різання.
V \u003d С V / (t Xv * S Yv * T m) \u003d 350 / (1 +0,15 * 0,5 0,35 * 80 0,2) V \u003d 184,2 м / хв
6 Обчислюємо частоту обертання:
n \u003d 1000V / (р * d) \u003d 1000 * 184,2 / (3,14 * 15) \u003d 3910 хв-1
Уточнюємо Nст за паспортними даними верстата (див. Табл. 6) і приймаємо найближчу меншу Nст \u003d 3150 хв-1.
7 Визначимо фактичну швидкість різання:
Vф \u003d (р * d * n cm) / 1000 \u003d (3,14 * 15 * 3150) / 1000 \u003d 148,4м / хв
8 Визначимо головну складову сили різання (по табл. 7):
Pz \u003d з p * t Xp * S Yp * V Пр \u003d 2943 * 1 * 0,5 0,75 * 148,4 -0,15 \u003d 783,4 Н.
9.Определім потужність різання:
NЕ \u003d Pz * Vф / (1040 * 60 * з) \u003d 783,4 * 148,4 / (1040 * 60 * 0,8) \u003d 2,32 кВт,
з \u003d 0,7 - 0,9 - коефіцієнт корисної дії механізмів і передач верстата.
Так як Nе \u003d 2,32< 10 кВт =Nст, то обработка на данных режимах выполняется.
3. Висновок
Виконавши дану курсову роботу, я познайомився з розробкою технологічного процесу отримання гарячого об'ємного штампування, з технологією токарної обробки та свердління.
Зробимо деякі висновки:
1. Штампування в закритих штампах повинна:
1) Забезпечити отримання поковки певної геометричної форми і розмірів;
2) При штампуванні в закритих штампах треба суворо дотримуватися рівність обсягів заготівлі і поковки;
3) Істотною перевагою штампування в закритих штампах є зменшення витрати металу, оскільки немає відходу задирок .;
4) Поковки отримані в закритих штампах мають більш сприятливу мікроструктуру;
5) При штампуванні в закритих штампах метал деформується в умовах всебічного нерівномірного стиснення при великих затискають напружених, ніж у відкритих штампах.
У процесі курсової роботи був розроблений технологічний процес виробництва деталі методом гарячого об'ємного штампування. Також були розглянуті наступні питання: 1. Зроблено розрахунок поковки деталі. Визначено припуски на механічну обробку, допустимі відхилення розмірів.
2. Визначили технічну схему виробництва поковок, виконали графічним матеріал, який включає в себе креслення поковки.
2. При механічній обробці деталей необхідно дотримуватися таких вимог:
1) точність обробки заготовок, якість поверхневих шарів;
2) правильність вибору ріжучого інструменту (твердість матеріалу ріжучої частини повинна значно перевищувати твердість матеріалу оброблюваної заготовки, форма інструменту повинна відповідати виконуваної операції);
3) технологічна карта повинна детально відображати всі операції технологічного процесу;
4) при розробці конструкції деталі, які будуть оброблятися на верстатах токарної групи, повинні містити найбільшу кількість поверхонь, що мають форму тіл обертання. Маса деталі повинна бути врівноважена щодо осі обертання. Доцільно уникати складних фасонних поверхонь, дотримуватися стандартних розмірів і форм деталей, що дозволяє використовувати стандартний ріжучий інструмент.
3. При розробці конструкції деталі, які будуть оброблятися на свердлильних верстатах, необхідно дотримуватися наступних технологічних вимог:
1) отвори, до яких висувають високі вимоги по точності, необхідно виконувати наскрізними, а не глухими;
2) поверхня, в яку врізається свердло, повинна бути перпендикулярна до руху свердла;
4) до всіх елементів деталі при обробці і вимірі має бути вільний доступ;
Основою підвищення економічної ефективності обробки металу тиском, звичайно ж, є технічний прогрес. Технічний прогрес - це процес вдосконалення виробництва, технологічних методів і форм організації праці і виробництва, що складається в безперервному вдосконаленні виробництва на базі нової техніки, наукових досягнень і передового досвіду.
5. Список використаної літератури:
1. Розробка схеми технологічного процесу отримання поковок гарячого об'ємного штампування. Метод. Вказівки щодо виконання практичної роботи. ДДТУ, Ростов н / Д, 2004. 11 с.
2. Технологія токарної обробки. Метод. вказівки щодо виконання практичної роботи. ДДТУ, Ростов н / Д, 2000. 11 с.
3. Розрахунок режиму різання при свердлінні. Метод. вказівки щодо виконання практичної роботи. ДДТУ, Ростов н / Д, 2000. 11 с.
4. Кування і штампування: довідник в 4-х томах Т.2 Гаряче штампування. Під ред. Е.І.Семенова. М .: Машинобудування, 1986. 592 с.
5. Технологія конструкційних матеріалів. Підручник для машинобудівних спеціальностей вузів / За заг. ред. А.М.Дальского, 2004,512 с.
6. Курсові та дипломні проекти (роботи). Правила оформлення. Стандарт підприємства. ДДТУ, Ростов н / Д, 2001. 34 с.
|
щоб скачати роботу безкоштовно потрібно вступити в нашу групу ВКонтакте. Просто клацніть на кнопці нижче. До речі, в нашій групі ми безкоштовно допомагаємо з написанням навчальних робіт. Через кілька секунд після перевірки підписки з'явиться посилання на продовження завантаження роботи.  |
|
| Безкоштовна оцінка | |
| підвищити оригінальність даної роботи. Обхід Антиплагіат. | |
|
РЕФ-Майстер - унікальна програма для самостійного написання рефератів, курсових, контрольних та дипломних робіт. За допомогою РЕФ-Мастера можна легко і швидко зробити оригінальний реферат, контрольну чи курсову на базі готової роботи - Розробка технологічного процесу виготовлення деталі. |
|
| Як правильно написати Вступ?
Секрети ідеального введення курсової роботи (а також реферату та диплома) від професійних авторів найбільших рефератних агентств Росії. Дізнайтеся, як правильно сформулювати актуальність теми роботи, визначити цілі і завдання, вказати предмет, об'єкт і методи дослідження, а також теоретичну, нормативно-правову і практичну базу Вашої роботи. |
|
Вступ
Машинобудування є однією з найважливіших галузей в промисловому комплексі нашої країни. Для народного господарства необхідно збільшення випуску продукції машинобудування і підвищення її якості. Технічний прогрес в машинобудуванні характеризується не тільки поліпшенням конструкції машин, але і безперервному вдосконаленням технології їх виробництва. Важливо якісно, \u200b\u200bекономічно і в задані терміни з мінімальними витратами живої і уречевленої праці виготовити будь-яку машину або деталь.
Розвиток нових прогресивних технологічних процесів обробки сприяє конструювання більш сучасних машин і механізмів, і зниження їх собівартості. Актуальним завданням є підвищення якості машин і, в першу чергу, їх точності. У машинобудуванні точність має особливо важливе значення для підвищення експлуатаційної якості машин. Забезпечення заданої точності при найменших витратах - основне завдання при розробці технологічних процесів.
Основні завдання в галузі машинобудування та перспективи її розвитку:
наближення форми заготовки до форми готового виробу за рахунок застосування методів пластичної деформації, порошкової металургії, спеціального профільного прокату та інших прогресивних видів заготовок;
автоматизація технологічних процесів за рахунок застосування автоматичних завантажувальних пристроїв, маніпуляторів, промислових роботів, автоматичних ліній, верстатів з ЧПУ;
концентрація переходів і операцій, застосування спеціальних і спеціалізованих верстатів;
застосування групової технології та високоефективної оснащення;
використання ефективних мастильно-охолоджуючих рідин з підведенням їх в зону різання;
розробка і впровадження високопродуктивних конструкцій ріжучого інструменту з твердих сплавів, мінералокераміки, синтетичних надтвердих матеріалів, швидкорізальних сталей підвищеної та високої продуктивності;
широке використання електрофізичних і електрохімічних методів обробки, нанесення зносостійких покриттів.
У курсовому проекті відповідно до завдання передбачається розробка технологічного процесу виготовлення «Валу», який є однією з найважливіших деталей механізму для передачі обертання при заданому передавальному відношенні.
1. Загальтехнічна частина
1.1 Службове призначення виробу. Аналіз конструкції і технічних вимог
Вал відноситься до класу валів. Вал призначений для передачі обертання при заданому передавальному відношенні.
На поверхні 3 є шпонкова канавка під призматичну шпонку для кріплення сполучається деталі. У торці 1 є отвір для гвинта М8-7Н для кріплення деталі запобігає осьовий зміщення деталі з поверхні 3. На поверхні 15 розташовані прямобочние шліци, призначені для кріплення сполучається деталі. Канавки 5, 9, 14 - є технологічними і служать для виходу ріжучого інструменту. Канавка 17 призначена для установки стопорного кільця.
Таблиця 1.1 Технічні вимоги
|
Найменування поверхні, номінальне значення, мм |
призначення поверхні |
точність |
Шорсткість Ra, мкм |
|
|
Торцева L \u003d 290 мм |
||||
|
2, 6, 10, 12, 18 |
фаска 1Ч45є |
вільна |
||
|
Зовнішня циліндрична Ш 25 мм |
Допоміжна конструкторська база |
|||
|
Шпонковий паз 40х8х4 |
||||
|
Торцева L \u003d 50 мм |
Допоміжна конструкторська база |
|||
|
Зовнішня циліндрична Ш 24,5 мм |
вільна |
|||
|
Торцева L \u003d 53 мм |
Допоміжна |
|||
|
Зовнішня циліндрична Ш 29,5 мм |
вільна |
|||
|
Зовнішня циліндрична Ш 40 мм |
вільна |
|||
|
Торцева L \u003d 81 мм |
Допоміжна конструкторська база |
|||
|
Зовнішня циліндрична Ш 30 мм |
Основна конструкторська база |
|||
|
шліци прямобочние |
Допоміжна конструкторська база |
|||
|
Торцева L \u003d 87 мм |
вільна |
|||
|
Зовнішня циліндрична Ш 28,5 мм |
вільна |
|||
|
фаска 1,6Ч45є |
вільна |
|||
|
Внутрішня циліндрична М8 на L \u003d 18 мм |
Допоміжна конструкторська база |
1.2 Аналіз технологічності деталі
Вал відноситься до деталей типу «вал».
Вал виготовлена \u200b\u200bзі сталі 45 (ГОСТ 1050-88), яка порівняно добре обробляється різанням.
З точки зору раціонального вибору заготовки вал-шестерня відноситься до досить технологічним деталей. Як заготовки можна використовувати прокат як найбільш дешевий вид заготовки.
Геометрична форма деталі складається з поверхонь, які освічені обертанням утворюють щодо осі і торців.
Поверхні відкриті для підведення і переміщення ріжучого інструменту. Конфігурація деталі не дозволяє виконати її повну обробку за один установ. Тому маршрут обробки буде складатися з ряду послідовних операцій і переходів.
Конфігурація деталі забезпечує нормальний вхід і вихід інструменту.
Конструкція вала дозволяє використовувати типові етапи обробки для більшості поверхонь.
Показники точності і шорсткості знаходяться в економічних межах: 6 квалітет точності і шорсткість R а 0,63 мкм.
Можлива реалізація принципу сталості баз на основних операціях. Вибрані бази забезпечують просте, зручне і надійне закріплення. Це дозволяє застосовувати порівняно прості і дешеві пристосування.
Деталь обробляється в центрах і має достатню жорсткість, тому що l / d< 10 (294/42 < 10).
Конструкція деталі забезпечує безударную обробку.
На основних операціях можливість застосування стандартного ріжучого і вимірювального інструментів і оснастки (різець прохідний, різець контурний, різець канавковий, фреза черв'ячна, фреза шпонкова, свердло центровочне, фреза торцева, центру, лінійка, штангенциркуль).
Конструктивні елементи не викликають деформацію інструменту на вході і виході.
В результаті вищевикладеного деталь технологічна.
1.3 Матеріал, його склад і його властивості. режими термообробки
Вал виготовлений зі сталі 45 ГОСТ 1050-88. Сталь 45 відноситься до групи вуглецевих якісних конструкційних сталей. Це поліпшується сталь з нормальним вмістом марганцю. [ 1.17]
Таблиця 1.2 Хімічний склад стали
Таблиця 1.3 Фізико-механічні властивості стали
Таблиця 1.4 Види і режими термообробки
|
Марка сталі |
|||||
|
Температура нагріву, | |||||
Як зробити талісман на удачу в справах, навчанні, любові своїми руками
Захист від негативу на всі випадки життя
Медитація для початківців в домашніх умовах