Технологический процесс изготовления шестерни

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Прогресс авиадвигателестроения в значительной мере определяет развитие современной авиации. Совершенствование авиационных двигателей, в свою очередь, выдвигает новые требования к технологии их изготовления. Рост рабочих температур и давлений требует широкого использования высокопрочных и жаропрочных сплавов. Сокращения числа деталей приводит к усложнению их геометрических форм.

Успешная реализация конструктивных решений в большей степени определяется технологией. Проектируемые технологические процессы должны обеспечивать повышение производительности труда и качества изделий при одновременном снижении затрат на их изготовление. Решение этих задач во многом зависит от рационального построения размерных связей в процессе обработки, обоснованного назначения припусков на обработку и допусков операционных размеров.

Необоснованное установление допусков на размеры деталей приводит к удорожанию производства. Излишнее ужесточение допусков вызывает потребность в точном оборудовании и оснастке, более точных заготовках. Чрезмерное расширение поля допуска затрудняет обработку на предварительно настроенных станках и увеличивает объем работ в процессе сборки изделия.

Эффективность технологического процесса существенно зависит также от рационального выбора припусков. Чрезмерные припуски влекут за собой перерасход материала и требуют введения дополнительных технологических переходов, увеличивают расход режущего инструмента и электроэнергии, трудоемкость обработки и, в конечном итоге, себестоимость продукции. Ввиду высокой стоимости авиационных материалов уменьшение припусков обычно окупает затраты на изготовление точных заготовок, однако необоснованно заниженные припуски не обеспечивают удаления дефектной части поверхностного слоя и достижения заданной точности, увеличивают вероятность брака.

1. Расчет припусков на обработку и операционных размеров-диаметров цилиндрических поверхностей вращения вилки нормативным методом

Главным преимуществом нормативного метода определения припусков является возможность назначения общего припуска до разработки технологического маршрута. Это позволяет существенно сократить длительность технологической подготовки производства нового изделия в результате параллельного проектирования технологических процессов получения заготовки и ее механической обработки.

Сущность нормативного метода состоит в назначении (установлении и оптимизации) общего припуска на формообразующие операции в зависимости от применяемых методов обработки, требуемой точности, шероховатости и размеров поверхности на основе опытно-статистических данных. Метод базируется на опытных данных, которые не могут учитывать конкретные условия построения технологического процесса. Поэтому нормативные припуски почти всегда получаются завышенными.

Расчет припусков данным методом выполним на примере одной поверхности вращения (размер окончательно обработанной поверхности Ш90h6_-0,022). Результаты расчета будем заносить в таблицу в следующей последовательности:

Устанавливаем маршрут обработки поверхности на основании ранее разработанного технологического процесса. Формообразование отверстия производится за четыре перехода в следующем порядке: токарная черновая, токарная получистовая, токарная чистовая и шлифование.

Точность поверхности изменяется по переходам следующим образом:

h12 - h10 - h8 - h6; шероховатость: Rz80 - Rz20 - Rz10 - Rz6,3.

Достигаемая точность определяет допуск размера. Значение устанавливаем по справочнику [1, с. 192, т. 32]: черновое точение (?0,350 мм), получистовое точение (?0,140 мм), чистовое точение (?0,054 мм), шлифование (?0,022 мм).

Расчетный припуск по ступеням обработки назначаем по табличным данным [3, с. 112, т. П. 5.1.]:

- для чернового точения = 2,500 мм;

- для получистового точения = 0,900 мм;

- для чистового точения = 0,800 мм;

- для шлифования = 0,300 мм.

На последней ступени обработки расчетный размер равен размеру готовой детали. Для окончательного хонингования D_p = 90 мм. Это же значение будет принимать наибольший предельный размер на данной операции: D_max = 90 мм.

Расчетные размеры на предшествующих ступенях обработки определяем как сумму наибольшего предельного размера (равного округленному значению расчетного размера по рекомендациям [3, с. 110, т. П. 4.1]) и соответствующего ему расчетного припуска на данной ступени обработки:

Тогда:

- для шлифования (операция 125)

D_p =90+0,300= 90,300 мм;

D_прин =90,300 мм;

- для чистового чистового точения (операция 075)

D_p =90,300+0,800= 91,100 мм;

D_прин =91,100 мм;

- для получистового точения (операция 040)

D_p =91,100+0,900= 92 мм;

D_прин =92 мм;

- для чернового точения (операция 020)

D_p =92+2,500= 94,500 мм;

D_прин =94,500 мм.

Принятый припуск на обработку равен разности принятых размеров на предыдущем и данном переходах:

- для шлифования 2z_прин =90,300 - 90= 0,300 мм;

- для чистового чистового точения 2z_прин =91,100 - 90,300= 0,800 мм;

- для получистового точения 2z_прин =92 - 91,100= 0,900 мм;

- для чернового точения 2z_прин =94,500 - 92=2,500 мм.

Минимальное значение припуска на данном переходе определяем по следующей формуле:

.

- для шлифования 2z_min=0,300-0,054= 0,246 мм;

- для чистового чистового точения 2z_min=0,800-0,140= 0,600 мм;

- для получистового точения 2z_min=0,900-0,350= 0,550 мм;

- для чернового точения 2z_min=2,500-1,100=1,400 мм.

Полученное значение минимального припуска необходимо сравнить с допустимым минимальным значением припуска на каждую операцию [3, с. 110, т. П. 4.1].

Технологический операционный размер на каждой ступени обработки записывается как минимальный размер и допуск «в тело»: для шлифования 90_-0,022; для чистового точения 90,3_-0,054; для получистового точения 91,1_-0,140; для чернового точения 92_-0,350.

2. Расчет припусков на обработку и операционных размеров-диаметров заданных поверхностей вращения вилки расчетно-аналитическим методом

Расчетно-аналитический метод точнее нормативного, поскольку позволяет определить оптимальные значения промежуточных припусков, исходя из конкретного сочетания условий обработки, реализуемых в данном технологическом процессе. Применение данного метода позволяет снизить потери материала в стружку на 20…30%.

Рассчитываем припуски для поверхности 10, Ш74h12 (-0,300); 32…43,5 HRC_э, Rz20.

При расчетно-аналитическом методе рассчитываем минимальный припуск для тел вращения на диаметр по схеме двухсторонней обработки: [1, c. 11]:

, (2.1)

где - шероховатость поверхности, полученная на предшествующей операции, мкм; - глубина дефектного поверхностного слоя, полученная на предыдущей операции механической обработки, мкм; - пространственные отклонения, которые были получены на предыдущей операции, мкм; - погрешность установки на данной операции, мкм.

Составляющие припуска определяем с учетом принятых методов обработки поверхностей в следующем порядке:

1. Маршрут обработки элементарных поверхностей, номер операций и достигаемая при этом шероховатость поверхности заносятся в таблицу 2.1 на основании данных метода обработки.

2. Величины и , характеризующие состояние поверхности заготовки после обработки различными методами, определяем по таблицам точности и качества обработки [1, с. 89, т. П. 1.1].

3. Пространственные отклонения ? для штампованной заготовки проявляются в виде кривизны поверхности (коробления). Для рассматриваемой заготовки мкм [4, с. 86]. На последующих операциях определяется умножением на поправочный коэффициент [4, с. 190]:

- токарная черновая (операция 050) - 42,42, при ;

- токарная чистовая (операция 070) - 2,12, при .

4. Погрешность установки представляет собой отклонение фактически достигнутого положения заготовки при ее установке от требуемого. Она зависит от способа закрепления детали на станке, типа приспособления, его точности и т.д. [1, с. 20, т. 1.1].

- токарная черновая (операция 050) - = 100 мм;

- токарная чистовая (операция 070) - = 50 мм.

Имея значение составляющих элементов припуска, определяем расчетное значение минимального припуска на диаметр для всех ступеней обработки, начиная с последней, по формуле (2.1):

- токарная черновая (операция 050) - = 2228 мм;

- токарная чистовая (операция 070) - = 371 мм.

5. Допуск на размер определяем на основании данных о точности на каждой ступени обработки.

- токарная черновая (операция 050) - 0,460 мм;

- токарная чистовая (операция 070) - 0,300 мм.

6. Определяем расчетный припуск:

- токарная черновая (операция 050) - 2828 мм;

- токарная чистовая (операция 070) - 831 мм.

7. Расчетный размер на последней ступени обработки равен размеру готовой детали. Для токарной чистовой операции 74 мм. Это же значение будет принимать и наибольший предельный размер на данной операции: D_max = 74 мм.

Расчетные размеры на предшествующих ступенях обработки определяются:

- штамповка (операция 005) - 77,659 мм;

- токарная черновая (операция 050) - 74,831 мм;

- токарная чистовая (операция 070) - 74 мм.

8. Максимальные предельные значения заготовки на всех этапах ее обработки определяются:

- штамповка (операция 005) - 78,900 мм;

- токарная черновая (операция 050) - 74,900 мм;

- токарная чистовая (операция 070) - 74 мм

9. Минимальные предельные значения заготовки на всех этапах ее обработки определяются:



- штамповка (операция 005) - 77,200 мм;

- токарная черновая (операция 050) - 74,440 мм;

- токарная чистовая (операция 070) - 73,700 мм.

10. Имея значение и , можно найти значение максимального () и минимального () припусков по следующим зависимостям:

- токарная черновая (операция 050) - 4,460 мм;

2,300 мм.

- токарная чистовая (операция 070) - 1,200 мм;

0,440 мм.

11. Технологические операционные размер на всех ступенях обработки, кроме доводочной и шлифовальной операций, округляем согласно ОСТ 1. 41512-86 [1, с. 110, т. П. 4.1]. Округленное значение технологического операционного размера записывается как номинальный размер с допуском. При этом, в случае обработки охватывающих поверхностей, в качестве номинального выступает минимальный размер, а в случае охватываемых - максимальный.

Технологический размер заготовки записывается как номинальный размер заготовки с соответствующим допуском.

Аналогично проводим расчет для поверхностей 1, 13, 26, 19, 22 и заносим в таблицу 2.1.

Все расчетные значение минимальных и расчетных припусков на токарных черновых операциях имеют большие значения. Это связано с завышенными значениями глубины дефектно слоя заготовки.

Таблица 2.1.1 - Расчет припусков на обработку и операционных размеров-диаметров заданных поверхностей вращения расчетно-аналитическим методом

Поверхность	Элементы припуска, мкм	Расчётный припуск 2Zmin, мкм	Допуск размера Т, мм	Расчётный размер Dp, мм	Принятые размеры, мм	Предельные значения припуска, мм
	Rz	h	??	ez				Dmax	Dmin	2Zmax	2Zmin
Поверхность №7: Наружная цилиндрическая, ш13 h12 (-0,180); Rz 0,8; >57 HRCэ
Штамповка	160	200	526			+1 -0,5	17,298	18,500	17,000
Токарная	60	80	32	250	1885	-0,430	14,913	15,000	14,570	3,930	2,000
Термообработка			87
Токарная	30	45	25	125	585	-0,180	13,898	13,900	13,720	1,280	0,670
Токарная	10	30	20	70	299	-0,070	13,419	13,420	13,350	0,550	0,300
Термообработка			80
Круглошлифовальная	3,2	5	15	25	247	-0,043	13,102	13,100	13,057	0,363	0,250
Круглошлифовальная	0,8	0	0	15	59	-0,027	13,000	13,000	12,973	0,127	0,057
Поверхность №4: Наружная цилиндрическая, ш10 g5; Ra 1,25; <43 HRCэ
Штамповка	160	200	526			+1 -0,5	14,038	15,000	13,500
Токарная	60	80	32	250	1885	-0,270	11,653	11,700	11,430	3,570	1,800
Термообработка			87
Токарная	30	45	25	125	585	-0,110	10,798	10,800	10,690	1,010	0,630
Токарная	10	30	20	70	299	-0,043	10,389	10,390	10,347	0,453	0,300
Термообработка			80
Круглошлифовальная	3,2	5	15	25	247	-0,018	10,072	10,070	10,052	0,338	0,277
Круглошлифовальная	0,8	0	0	15	59	-0,005 -0,011	10,000	9,995	9,989	0,081	0,057
Поверхность №25: Внутренняя цилиндрическая, ш6,3 H9 (+0,036); Rz 0,8; <38 HRCэ
Сверлильная	80	75	95			0,220	4,553	4,720	4,500
Зенкеровальная	40	30	6	125	624	0,090	5,397	5,490	5,400	0,990	0,680
Развёртывание	15	10	5	70	390	0,058	5,877	5,958	5,900	0,558	0,410
Развёртывание	3,2	5	4	50	150	0,036	6,085	6,116	6,080	0,216	0,122
Термообработка			80
Круглошлифовальная	0,8	0	4	15	179	0,022	6,300	6,322	6,300	0,242	0,184
Поверхность №30: Внутренняя цилиндрическая, ш7 H9 (+0,036); Rz 20; <38 HRCэ
Сверлильная	80	75	95			0,220	5,846	6,020	5,800
Термообработка			125
Зенкеровальная	40	30	7,5	125	664	0,090	6,730	6,820	6,730	1,020	0,710
Токарная	15	10	6,25	70	190	0,036	7,000	7,036	7,000	0,306	0,180
Поверхность №15: Наружная цилиндрическая, ш43 h12 (-0,250); Rz 40; <43 HRCэ
Штамповка	160	200	526			+1 -0,5	46,465	47,500	46,000
Токарная	60	80	32	175	1829	-0,620	44,136	44,200	43,580	3,920	1,800
Термообработка			87
Токарная	30	45	25	80	516	-0,250	43,000	43,000	42,750	1,450	0,580

3. Разработка, расчет и анализ размерной схемы формообразования размеров-координат торцевых поверхностей вилки

Главная задача размерного анализа - правильное и обоснованное определение промежуточных и окончательных размеров и допусков на них для шестерни. Особенно в этом нуждаются линейные размеры, связывающие неоднократно обрабатываемые противоположные поверхности. Определение припусков на такие поверхности расчетно-аналитическим или нормативным методами затрудняет определение промежуточных технологических размеров и их отклонений. В этом случае обращаются к прикладной теории размерных цепей. Последовательный размерный анализ технологического процесса состоит из ряда этапов: разработка размерной схемы технологического процесса; выявление технологических размерных цепей; расчет технологических размерных цепей.

Размерную схему строим, располагая планами эскизов установки и обработки детали. С учетом количества обработок торцевых поверхностей на эскизе условно показываем операционные припуски, а также размеры готовой детали и заготовки. Для этого вычерчиваем контур готовой детали и указываем в направлении торцов слои межоперационных припусков на обработку. Указываем расстояние между торцевыми поверхностями размерами А…D в соответствии с координацией размеров на рабочем чертеже; с учетом количества обработок торцевых поверхностей, условно показываем операционные припуски .

Все исходные, промежуточные и окончательные торцевые поверхности нумеруем по порядку слева направо от 1 до n. Через нумерованные поверхности проводим вертикальные линии, затем в зонах номеров соответствующей операции, между вертикальными линиями начиная с последней операции с учетом эскизов установки и обработки плана технологического процесса, указываем технологические размеры, получаемые при выполнении каждой операции соответствующими буквами А…D. Операционные размеры представляем в виде стрелок с точкой. Точка совмещается с установочной базой, а стрелка с поверхностью, полученной на данной операции.

Справа от размерной схемы для каждой операции выявляем и строим схемы технологических размерных цепей. На основании составленных схем размерных цепей определяем типы составляющих звеньев и составляем исходные уравнения, а затем их рассчитываем. В этих цепях в квадратных скобках указываются конструкторские размеры и размеры припусков, которые являются замыкающими звеньями в рассматриваемых цепях. Выявление размерных цепей по размерной схеме начинаем с последней операции. Составление размерных цепей выполняем таким образом, чтобы в каждой новой цепи было неизвестно только одно звено. В такой же последовательности ведут расчет размерных цепей.

4. Расчет припусков на обработку и операционных размеров-координат торцевых поверхностей вилки нормативным методом

Для примера рассмотрим расчёт припусков для торцов 28 и 4, 6h12 () (рисунок 1.1), с твёрдостью 32…43,5 HRC_э, шероховатостью Rz20_. Обрабатывается торец на 2 операциях: токарные черновая и чистовая.

Отклонение на каждой операции определяем по точности достигнутой на ней и заносим в таблицу 4.1 [3, с. 45, т. 3.2]:

- при токарной черновой (операция 070) - мм;

- при токарной чистовой (операция 100) - мм;

Из чертежа детали видно, что после полной обработки должны получить размер 6.

Устанавливаем рекомендуемый припуск по ступеням обработки [1, с. 113, т. П. 5.2].

- при токарной чистовой (операция 100) - 1 мм;

Полученные после каждой операции значения соответствуют значениям рекомендуемого ряда окончаний.

Далее назначаем минимальный припуски [6, с. 220, т. П. 16]:

- при токарной чистовой (операция 100) - 0,400 мм;

Аналогично проводим расчет для поверхностей 28-25, 21-28, 11-28.

Таблица 4.1.1 - Расчет припусков на обработку плоских торцевых поверхностей нормативным методом

№	Наименование	Размеры, мм	Отклонения, мм	Припуски, мм	Характеристики операций
		Расчетный	Принятый		Рекомендуемый	Принятый	Минимальный	Шероховатость Rz, мкм	Точность обработки	Твёрдость, HRCэ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Размер-координата А = 12h12(-0,180), поверхности 3 и 10
075	Токарная	12	12	?0,180	0,700	0,800	0,620	20	h12	35,0 - 43,5
070	Токарная	12,700	12,800	?0,180	2,300	2,300	1,870	40	h12	35,0 - 43,5
065	Токарная	15,100	15,100	-0,430	0,500	1,000	0,530	80	h14	35,0 - 43,5
020	Токарная	15,600	16,100	-0,430	1,500	1,900	0,900	80	h14	35,0 - 43,5
005	Штамповка	16,100	16,500	+1,500	?	?	?	160	IT15	30 - 35
				?1
Размер-координата B = 2,6 h12(?0,100), поверхности 6 и 9
225	Шлифовальная	2,600	2,600	-0,100	0,200	0,400	0,300	10	h12	57 - 60
120	Фрезерная	2,800	3,000	-0,100	1,200	1,200	1,100	20	h12	35,0 - 43,5
065	Токарная	4,200	4,200	-0,100	0,5	0,6	0,460	40	h12	35,0 - 43,5
020	Токарная	4,700	4,800	-0,140	1,5	1,5	1,000	80	h13	35,0 - 43,5
005	Штамповка	5,400	5,400	+0,900	?	?	?	160	IT15	30 - 35
				?0,500
Размер-координата С = 24,3js10 (±0,042), поверхности 9 и 12
195	Шлифовальная	24,3	24,3	±0,042	0,200	0,250	0,120	5	js10	57 - 60
195	Шлифовальная	24,550	24,600	-0,130	0,300	0,400	0,190	10	h11	57 - 60
065	Токарная	24,900	25,000	-0,210	0,500	0,500	0,270	20	h12	35,0 - 43,5
065	Токарная	24,500	24,500	-0,330	2,2	2,1	1,770	40	h13	35,0 - 43,5
020	Токарная	26,700	26,600	-0,330	1,5	1,3	1,000	80	h13	35,0 - 43,5
005	Штамповка	24,200	24,000	+0,900 -0,500	?	?	?	160	IT15	30 - 35
Размер-координата D = 37,8h11(-0,160), поверхности 9 и 16
065	Токарная	37,800	37,800	-0,160	0,500	0,500	0,250	15	h11	35,0 - 43,5
065	Токарная	37,300	37,300	-0,250	0,700	0,700	0,450	20	h12	35,0 - 43,5
020	Токарная	38,000	38,000	-0,250	1,500	1,500	1,110	40	h12	35,0 - 43,5
020	Токарная	35,500	35,500	-0,390	2,500	2,350	1,950	80	h13	35,0 - 43,5
005	Штамповка	37,150	37,000	+0,850	-	-	-	160	IT15	30 - 35
				-0,400
Размер-координата Е= 0,8h12(-0,100), поверхности 7 и 10
070	Токарная	0,800	0,800	-0,100	0,700	0,500	0,360	20	h12	35,0 - 43,5
065	Токарная	0,100	0,300	-0,140	0,500	0,500	0,360	40	h13	35,0 - 43,5
020	Токарная	0,600	0,600	-0,140	1,500	1,500	1,100	80	h13	35,0 - 43,5
005	Штамповка	1,300	1,300	+0,800	-	-	-	160	IT15	30 - 35
				-0,400

5. Разработка, расчет, выполнение и анализ схем конструкторско-технологических размерных цепей торцевых поверхностей вилки

Для примера рассмотрим расчет линейного операционного размера A₁₁₀

(рисунок 5.1)_. Для его определения необходимо знать размер A, полученный на операции 200, и припуск Z_6-7, снимаемый на этой же операции:

[Z_6-7] _min = A_{110 min} - A_{200 max}

В этой цепи размер [Z_6-7] является замыкающим. Следовательно A_{110 min} = Z_{6-7 min} + A_{200 max}

На этом этапе припуск Z_6-7min - это минимальный припуск, снимаемый при шлифовании торца 28. Он берется из таблицы 4.1. Размер A_{200 max} определён ранее.

A_110min = 0,200 + 89 = 89,200.

Исходя из значения допуска 0,350, расчетный размер равен:

A_110mах = 89,200 0,350 = 89,550.

Технологический операционный размер на каждой ступени обработки округляем в сторону увеличения припуска по предпочтительному ряду окончаний [1, с. 110, т. П. 4.1].

Итак, размер A₁₁₀ = 89,800h12 ()

Предельное значение припуска [Z_6-7] равно:

Z_6-7 = 89,800- 89_-0,350 = 0,800±0,350.

Таблица 5.1 - Определение операционных размеров-координат нормативным методом

Исходный размер	Операционные размеры
Обозначение	Величина, мм	Исходное уравнение	Номинальные размеры, мм	Технологический размер, мм	Допуск, мм	Предельные значения припуска, мм
B					0,100	-
D	37,8-0,160				0,160	-
A	12-0,180		S8=12	S8=12-0,180	0,180	-
E			S6=0,8	S6=0,8-0,100	0,100	-
					0,150
	1,1				0,100
					0,180
					0,430
					0,250
					0,430
					0,250

6. Разработка, табличный анализ и оптимизация совмещенного графа размерных цепей формообразования размеров-координат плоских торцевых поверхностей тел вращения с использованием прикладной теории и методики графов

Для выявления, анализа и оптимизации сложных размерных цепей целесообразно построение графа размерных связей, который начинают с технологической установочной базы первой операции обработки резанием [1, с. 64]. Начнем построение графа с торца 1. Технологические базы всех операций должны быть непосредственно связаны между собой размерами. Чтобы построить дерево необходимо выбрать какую-либо вершину. Первоначально выбранная вершина называется корнем. Построение дерева может начинаться с любой вершины. Если принять поверхности заготовки и детали за вершины, а связи между ними (размеры) за ребра, то процесс обработки детали, начиная с заготовки до готовой детали, можно представить в виде двух деревьев - исходного и производного, соответственно. Дерево с конструкторскими размерами и размерами припусков на обработку называется исходным, а дерево с технологическими размерами - производным. Если оба этих дерева для конкретной детали совместить, то такой совмещенный граф в закодированной форме позволяет представить геометрическую структуру технологического процесса обработки рассматриваемой шестерни солнечной. В таком графе все размерные связи и технологические размерные цепи из неявных превращаются в явные. Появляется возможность в дальнейшем, в технологическом процессе не прибегать к чертежу шестерни солнечной, а пользуясь только этой информацией, носителем которой является совмещенный граф, производить все необходимые исследования и расчеты. Любой замкнутый контур на совмещенном графе, состоящий из ребер исходного и производного деревьев, образует технологическую размерную цепь. В ней ребро исходного дерева является замыкающим звеном, а ребра производного дерева являются составляющими звеньями.

Сначала строим производное дерево, а затем - исходное дерево.

Перед построением совмещенного графа необходимо проверить:

- количество операционных размеров, учитывая размеры заготовки, на размерной схеме технологического процесса должно равняться сумме конструкторских размеров и размеров припусков;

- к каждой поверхности должна подходить одна, и только одна, стрелка.

После проверки правильности построения деревьев их совмещают так, чтобы вершины с одинаковыми номерами совпали. Совмещенный граф производного и исходного деревьев и является графом технологических размерных цепей.

7. Проектирование заготовки вилки

шестерня вилка технологический проектирование

Процесс получения заготовки является одним из первых этапов преобразования материала в готовое изделие. Неправильно выбранный способ получения заготовки может сделать полностью невозможным получение кондиционной детали или себестоимость ее будет настолько высока, что ее использование в узле будет нерентабельным. При выборе способа получения заготовки необходимо учитывать конфигурацию, размеры, массу и материал заготовки, объём выпуска, требуемую точность получения заготовки, шероховатость и качество ее поверхностных слоев, желательное направление волокон металла. Заготовку будем получать штамповкой на горизонтально-ковочной машине (ГКМ).

Процесс получения заготовки определяет не только способы и режимы обработки, но и ресурс, эксплуатационные характеристики, возможный диапазон использования. Способ получения заготовки зависит от конструктивной формы детали и условий ее работы.

ГКМ широко применяют в крупносерийном и массовом производствах для горячей штамповки из проката самых различных поковок, требующих технологических переходов высадки, прошивки, просечки, пережима заготовки, выдавливания, гибки и отрезки поковки от прутка. Поковки штампуют непосредственно из прутка или отдельных штучных заготовок с незначительными по величине облоем и штамповочными уклонами, а также без них с малыми припусками и допусками, что обеспечивает значительную экономию металла. Штамп для ГКМ имеет две взаимно перпендикулярные плоскости разъема матриц и пуансона, чем обеспечивается получение поковок более сложной формы, чем на молотах, штампы которых имеют одну плоскость разъема.

Плоскость разъёма штампа проходит через наибольшее сечение заготовки, что облегчает заполнение штампа и позволяет контролировать перемещение плоскостей штампа.

8. Корректировка и оформление конечного варианта плана технологического процесса изготовления шестерни

Изначально, из соображения потребного количества операций для получения заданной детали, был разработан план технологического процесса. Но в результате расчетов припусков, разработки, расчетов и анализа размерной схемы с применением прикладной теории графов, были внесены в план технологического процесса некоторые корректировки с целью оптимизации, повышения общей экономической эффективности технологического процесса. Изменено количество и общее расположение по технологическому процессу слесарных операций.

Для достижения большей экономичности, при некотором снижении производительности, позволяет заменять одни операции другими.

Заключение

В данном курсовом проекте были произведены конструкторско-технологические расчеты маршрутно-операционного технологического процесса изготовления шестерни.

Приблизительную оценку количества формообразующих операций получили с использованием эмпирических формул, применяемых для наиболее ответственных поверхностей шестерни.

Последовательность операций обработки детали приняли согласно предварительно разработанному плану этапов технологического процесса.

Рассчитали припуски на обработку поверхностей шестерни нормативным и расчетно-аналитическим методами. После разработки, расчета и анализа размерной схемы формообразования торцевых поверхностей шестерни, были построены и рассчитаны конструкторско-технологические размерные цепи и разработан совмещенный граф размерных цепей.

Все вышеперечисленное позволило составить окончательный план технологического процесса изготовления шестерни. В результате его оптимизации и корректировки уменьшилась возможность получения брака и погрешность обработки. Расчет конструкторско-технологических размерных цепей позволил повысить экономичность использования материала причине рационально выбранных припусков; повысилась производительность труда и уменьшились затраты времени на обработку за счет применения современного оборудования с программным управлением.

Библиографический список

1. Гранин В.Ю., Долматов А.И., Лимберг Э.А. «Определение припусков на механическую обработку и технологические размерные расчеты». Учебное пособие - Х.:ХАИ, 1993. - 118 с.

2. «Справочник технолога-машиностроителя». Под редакцией Косиловой А.Г. и Мещерякова. Р.К. Том 2-М.: Машиностроение, 1985 - 496 с.

3. Гжиров Р.И. «Краткий справочник конструктора». Ленинград «Машиностроение», 1983. - 463 с.

4. «Справочник технолога-машиностроителя». Под редакцией Косиловой А.Г. и Мещерякова. Р.К. Том 1-М.: Машиностроение, 1985 - 655 с.

5. Семёнов Е.И. «Ковка и штамповка» - Справочник. - М.: Машиностроение, 1986. - Т.2. - 592 с.

6. Иващенко И.А. «Проектирование технологических процессов производства двигателей летательных аппаратов». Учебное пособие. - М.: Машиностроение, 1981. - 224 с.

Размещено на Allbest.ru