Розробка технологічного процесу виготовлення деталі "зубчасте колесо"

Трудомісткість і собівартість виробу як критерії оцінки технологічності деталі. Вибір і обґрунтування методу отримання заготовки. Методика розрахунку коефіцієнту використання матеріалу прокату. Визначення міжопераційних припусків на обробку деталі.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 18.09.2016
Размер файла 108,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Технологічна частина

1.1 Опис деталі і її обробка в вузлі

Деталь «Зубчасте колесо» відноситься до класу Z - зубчастих коліс. Ступінь точності 7-С по ГОСТ1643-81, що визначає послідовність обробки зубів, зубофрезерування, зубозакруглення, та зубошліфування. Шестерня складається із вінця на якому нарізано 24 зубів з модулем m = 3 мм.

Центральний отвір простої форми пов.11 Ш36 з фаскою пов.10 під кутом 45°. В отворі протягнуто 8 шліцьових пазів d8-36H7x40H12x7D9 з центруванням по зовнішньому діаметру. Після нарізання та закруглення зубів вони піддаються СВЧ 45…50 HRC.

Деталь проходить декілька етапів термообробки:

· Відпал;

· Поліпшення - (гартування з високим відпуском) до твердості 32…35;

· ТВЧ 45 …50 HRC .

1.2 Хімічні та механічні властивості матеріалу

Таблиця 1. Хімічний склад сталі марки 40Х ГОСТ 4543-71

Вуглець С

Кремній Si

Марганець Mn

Сірка S

Фосфор P

Нікель

Хром

Не більше

Не більше

0,36

0,44

0,17

0,37

0,50-0,80

0,035

0,035

0,30

0,8-1,1

Таблиця 2. Механічні властивості сталі марки 40Х ГОСТ 4543-71

уT МПа

уВ МПа

дз%

ц%

An МПа

НВ

нормалізація

Після відпалу

780

980

10

45

59

174-217

167-207

1.3 Аналіз конструкції деталі «Колесо зубчасте» на технологічність

Основними критеріями оцінки технологічності деталі є трудомісткість і собівартість виробу. Відпрацьована на технологічність деталь не повинна ускладнювати механічну обробку , елементи деталі повинні бути уніфіковані, щоб зменшити номенклатуру використовуваного інструменту.

До всіх поверхонь повинен бути вільний доступ ріжучого і вимірювального інструментів.

Якісний аналіз технологічності.

Колесо зубчасте виготовлено із кованки штампованої, яка має штампувальні радіуси і ухили.

У деталі «Колесо зубчате» центральний отвір пов.11 Ш36 мм простої форми. Центральний отвір пов.11 і шліцьові пази пов.13-20 обробляють високопродуктивним методом - протягуванням.

В отворі пов.11 фаска пов.10 під кутом 45°,що дає можливість легкому заходу протяжки.

Торцеві поверхні пов. 1,9 простої форми без виступаючих ступить. Мається ступиця, розташована з одної сторони, вона проходить чистову та оброблювальну обробку. Це дозволяє на зубофрезерній й зубошліфу-вальній операціях на одній оправці обробляти одночасно два колеса, що підвищує продуктивність обробки (при цьому основний час скорочується на 20-25%).

Центральний отвір має фаску, вона призначена для зручності монтажу і техніки безпеки.

Поверхні зубів закруглені, це дає плавність та безшумність у роботі.

Кількісний аналіз технологічності.

Кількісний аналіз заключається в визначенні коефіцієнтів уніфікації, точності і шорсткості. Для цього по деталі зводять в таблицю.

Таблиця 3

Номер поверхні

Квалітет точності

Параметр шорсткості Ra [мкм]

Уніфікаційні елементи

Спосіб обробки

1, 4, 9

h14

6,3 (4)

Точити начорно, Точити начисто

2,8

h14

6,3 (4)

2

Точити фаски

3

h11

3,2 (5)

Точити начорно, Точити начисто

5

h14

6,3(4)

1

Точити канавку

6

к6

0,8 (7)

Точити начорно, Точити начисто, Шліфувати начорно, Шліфувати начисто

7

h14

6,3(4)

1

Точити канавку

10

Н14

6.3 (4)

1

Розточити фаску

11

H7

1.6 (6)

1

Розточити, Шліфувати

Всього 45 поверхонь.

Коефіцієнт уніфікації:

(1)

(0,88>0,6)

По даному показнику деталь технологічна.

Коефіцієнт точності показників важкості виготовлення деталі:

(2)

= (3)

=

3. Коефіцієнт шорсткості вказує на важкість обробки:

(4)

= (5)

По всім коефіцієнтам деталь технологічна і труднощів в обробці не складає.

1.4 Визначення типу виробництва і його характеристика

За завданням річна виробнича програма N = 12000 штук.

Маса деталі 1,43 кг. Визначаємо, що тип виробництва серійне. Серійне виробництво характеризується випуском продукції окремими повторюваними партіями або серіями. Обладнання: універсальне та спеціальне, розташоване в цеху або по ділянках, або по ходу технічного процесу. Пристосування та ріжучий інструмент універсальний і спеціальний. В якості вимірювального інструменту застосовується: калібр - скоби, калібр-пробки, шаблони. Технологічна документація розробляється детальніше у вигляді маршрутних, операційних карт і карт ескізів. Кваліфікація робітників середня. Токарі, свердлильники, фрезерувальники, зуборізчики, шліфувальники 2-го розряду.

Обсяг партії деталей

n= (6)

n= = 237 штук.

Приймаються n = 250 штук.

Де N - річна виробнича програма, шт.;

T - число днів (3-5),на яке мається запас деталей на складі,

Ф - річний фонд робочого часу.

1.5 Технічні вимоги на деталь і методи їх забезпечення

Технічні вимоги на креслення деталі дає конструктор, а технолог повинен так спроектувати техпроцес, щоб виконання всіх умов було можливим.

Точність виготовлення деталі складається з точності розмірів, точності форми, відносного положення поверхонь деталі і шорсткості поверхонь.

Задані на креслені технологічні умови гарантують деталі від перекосу при зубонарізанні, зубошліфуванні на одній оправці. А також в зібраному вузлі, що забезпечує кінематичну точність роботи колеса в парі з іншим колесом. Вимоги по твердості деталі забезпечують зносостійкість і міцність деталі.

Таблиця 4

Зміст тех. умов

Метод виконання

Метод контролю

197 НВ

Відпал в термопечі

Прилад Брінелля

32-35HRC

Поліпшення в термопечі

Прилад Роквелла

ТВЧ 45…50 HRCэ

Струм високої частоти

Прилад Роквелла

Зубошліфування на оправці

Індикатор ИЧ 05кл.0 ГОСТ 577-68

Шліфування

Індикатор

2. Технологічна частина

2.1 Вибір і обґрунтування методу отримання заготовки

Визначаємо масу деталі.

Розбиваємо деталь на прості геометричні фігури:

Mдет= Vдет Ч с, (7)

Де Mдет - маса деталі [кг],

Vдет - маса деталі [смі],

с - питома вага сталі [г/ смі].

Рисунок 1

Mдет = (8)

Mдет = 0,000785 Ч 7,8 (7,82 Ч 2,2) + (62 Ч 5,6) - (3,62 Ч 7,8) = 1,43 кг.

Розрахунок розмірів заготовки з поковки

Діаметр проката

Круг

Довжина прокату = Lдет + ZЧ2 = 84 мм.

де Z = 3 мм - припуск на сторону.

Рисунок 2

Маса заготівки із прокату:

Мпр = ; (9)

Мпр = = 3,71 кг.

Норма витрат прокату:

Н вит. пр. = ; (10)

Нвит.пр. = = 3,85 кг.

Коефіцієнт використання матеріалу прокату:

Кпр = ; (11)

Кпр = = 0,37

Розрахунок розмірів заготовки одержаною штампуванням по ГОСТ 7829 - 74.

Розрахунок розмірів заготівки одержаною штамповкою по ГОСТ 7505-89.

Штампувальне обладнання - КГП, закритий штамп.

Початкові дані по деталі:

Матеріал - Сталь 40Х ГОСТ 4543-71

Маса деталі Мдет = 1,43 кг.

Маса штампування розрахункова:

Мштр = Кр Ч Мдет, (12)

Кр - розрахунковий коефіцієнт (1,5 - 1,8).

Мштр = 1,6 Ч 1,43 = 2,28 кг

Клас точності штампування залежно від обладнання - Т2.

Група сталі - М2.

Ступінь складності С = (13)

С = = 0,62, що відповідає ступіні складності С2 [2,С30]

Таблиця 5

Маса штамповки розрахункова, кг

Група сталі

Ступінь складності

Клас точності

Індекс вихідний

2,28

М2

С2

Т2

8

Конфігурація поверхні роз'єму штампа П (плоска)

Визначення припусків на механічну обробку і розмірів штампування.

Припуски на сторону складають для розмірів:

Ш78h11 (Ra 3,2) = 1,3 мм;

Ш60к6 (Ra 0,8) = 1,4 мм;

Ш 36Н7 (Ra 0,8) = 1,2 мм;

78h14 (Ra 6,3; Ra6,3) = 1,3 мм; 1,3 мм;

22h14 (Ra 6,3; Ra6,3) = 1,1 мм; 1,1 мм.

Доповнюючи припуски, які враховують:

А) відхилення від прямолінійності - 0,2 мм (ГОСТ 7505-89)

Б) зміщення по поверхні роз'єму штампування - 0,2 мм (ГОСТ 7505-8)

Визначаємо розміри штампування шляхом додавання до розмірів готової деталі подвоєних припусків на сторону.

Таблиця 6

Розмір деталі

Параметр шорсткості Ra [мкм]

Загальний припуск на обробку, мм

Розмір заготовки з відхиленням , мм

Діаметральні розміри

Ш78h11

3,2

2(1,3+0,2+0,2) =3.4мм

Ш81,4 прийм.Ш мм

Ш60к6

0,8

2(1,4+0,2+0,2) = 3,6мм

Ш63,6 прийм.Ш мм

Ш36H7

0,8

2(1,2+0,2+0,2) = 3,2мм

Ш32,8 прийм.Ш мм

Лінійні розміри

78h14

6,3; 6,3

2(1,3+0,2+0,2) = 3,4 мм

81.4 мм прийм.

22h14

6,3; 6,3

2(1.1+0.2+0.2) = 2,8 мм

25мм прийм.

Рисунок 3

Розрахунок маси штампування:

Штампування розбиваємо на прості геометричні фігури.

Рисунок 4

Мшт = 0,000785 Ч 7,8Ч(8,12 Ч 2,5 + 6,42 Ч 5,6 - 3,32 Ч 8,1 ) = 1,86 кг.

Норма витрат матеріалу на одну деталь:

Нвит.м. = Мшт (14)

Нвит.м. = 1,86 = 2,05 кг.

Коефіцієнт використання матеріалу поковки:

Кшт= ; (15)

Кшт = = 0,69

Розрахунок собівартості заготовок:

Заготовка з поковки:

Смат.пр = Нвит.пр Ч () (16)

Sпр - вартість 1 т. поковки

Sпр = 24000 грн.

Смат.пр = 3,85 Ч () = 92,4 грн.

Заготовка - штампування.

Смат.шт = Нвит.шт. Ч () (17)

Sшт - вартість 1 т. прокату

Sшт = 29000 грн.

Смат.пр = 2,05 Ч () = 59,45 грн.

Таким чином Кшт - Кп= 0,69-0,37=0,32>15, тобто в якості заготовки приймаємо штампування.

2.2 Розрахунок межопераційних припусків на обробку деталі «Блок-шестерня»

деталь міжопераційний технологічність припуск

Таблиця 7

Операція

Квалітет точності

Параметр шорсткості Ra, мкм

Припуск на операцію, мм

Межопераційні розміри, мм

Поверхня 3 78h11

Точіння чистове

h11

3,2

0,9

Точіння чорнове

h12

6,3

2,1

Штампування

T2

50

3

Ш

Поверхня 6

Шліфування чистове

k6

0,8

0,12

Ш

Шліфування чорнове

h8

1,6

0,28

Точіння чистове

h11

3,2

1,1

Точіння чорнове

h12

6,3

2,5

Штампування

T2

50

4

Ш

Поверхня 11

Шліфування

Н7

1,6

0,4

Розточка чистова

Н11

3,2

0,8

Розточка чорнова

Н12

6,3

1,8

Штампування

T2

50

3

Ш

2.3 Проектування технологічного процесу деталі «Колесо зубчасте»

Таблиця 8

№ опер.

Найменування та зміст

Обладнання

Застосування

Різальний інструмент

Вимірювальний інструмент

005

5110 Термічна обробка

Термопіч

Прилад Брінелля

010

4233 Токарна з ЧПК

1.Точити начорно пов.9, 6, 4

2.Точити начисто пов. 9, 8, 6, 4

3.Розточувати начорно отв. 11

4. Розточувати начисто отв. 11 та фаску 10

5.Точити канавку пов. 7

6. Точити канавку 5

381021

Мод.

16К20Ф3

396111

Патрон 7100-0068

ГОСТ2675-80

392191 Різець

2100-2154 Р20 ГОСТ26611-75

392192 Різець 2101-0955

Р10 ГОСТ20872-80

392193 Різець 2145-0551 Р20 ГОСТ20874-75

392115 Різець

Р01.00.000

392115 Різець ГОСТ 18874-73

2120-0502

393111

Калібр-скоба 8113-0114 h11 ГОСТ 18360-73

393111

Калібр-пробка 8133-0279 Н11 ГОСТ 16780-71

015

4233 Токарна з ЧПК

1.Точити начорно пов.1, 3

2.Точити начисто пов. 1, 2, 3

3. Розточити поверхню 12

381021

Мод.

16К20Ф3

396111

Патрон 7100 - 0068

ГОСТ2675 - 80

392191Різець

2100-2154

Р20 ГОСТ 26611-75

392192 Різець 2101-0955

Р10 ГОСТ20872-80

393122 Калібр-скоба 8113-0139

ГОСТ 18363-73

Калібр-пробка 8133-0288 Н14 ГОСТ 16780-71

020

8015 Шпонково-фрезерна

Фрезерувати паз пов. 45

381671

Мод.

692М

396131 Лещата 7200-0253 ГОСТ 21168-75

391820 Фреза шпонкова Р6М5 2234-0377 ГОСТ9140-78

393181 Калібр-призма B=18 ГОСТ 24114-80

025

4181 Горизонтально-протяжна

Протягнути шліці пов. 13-20

381751

Мод.

7Б55У

396100

Адаптер

396100 Протяжка 2402-2018 ГОСТ 25969-82

393181 Калібр-призма B=4 ГОСТ 24114-80

025

4152 Зубофрезерна

1.Фрезерувати 24 зубців пов. 21-44

381572

мод.

53А50

366100 Оправка 7150-0433 ГОСТ 18438-73

391814 Фреза

2510-4079

ГОСТ9324-80

394511Зубомер змищення М1 (2500) ГОСТ 4446-81

3. Розрахункова частина

Розрахунок режимів різання та норм часу на токарну з ЧПУ (010, Токарна з ЧПК).

Деталь «Колесо зубчасте».

Матеріал деталі Сталь 40Х ГОСТ 4543-71.

уВ = 980 МПа, 207 НВ (відпалена).

Точність обробки h14, h11, H11.

Шорсткість поверхонь - Ra6,3; Ra3,2.

Заготовка - кованка штампована.

Клас точності - Т2.

Стан поверхні - з коркою.

Вибір верстата - Токарний з ЧПК 16К20Ф3.

N = 11 кВт, з = 0,75.

Зміст операції.

А. Встановити і закріпити заготовку.

1. Точити начорно поверхні 9, 6, 4;

2. Точити начисто поверхні 9, 8, 6, 4;

3. Розточити начорно отвір 11;

4. Розточити начисто отвір 11 та фаску 10;

5. Точити канавку 7;

6. Точити канавку 5.

Б. Зняти деталь.

Контроль майстром 5%, ОТК 20%.

Вибір інструмента.

На верстаті 16К20Ф3 використовують різці з перетином 25Ч25 мм, товщина пластини 6,4 мм. Форма пластини - ромбічна.

Для чорнової стадії обробки по корці спосіб закріплення пластини - клиноприхватом.

Матеріал пластини - Р10.

Для чистової стадії обробки спосіб закріплення пластини - двухплечим прихватом за виїмку.

Матеріал пластини - Р01.

Для чорнової стадії обробки (точіння і розточування) Задній кут б-6°, передній кут -18°.

Форма передньої поверхні - плоска з фаскою, ширина фаски = f=0,5.

Радіус вершини різця rв = 1 мм.

Нормативний період стійкості Т = 30 хв.

Для чистової стадії обробки: задній кут б-8°, передній кут -15°. Кінематичний кут в плані ц - 63°

Форма передньої поверхні - плоска з фаскою, ширина фаски = f=0,3.

Радіус вершини різця rв = 1 мм.

Нормативний період стійкості Т = 30 хв.

1-й перехід. Точити начорно поверхні 9, 6, 4.

Глибина різання: t 9= 1 мм; t 6= 1,1 мм; t 4= 1 мм.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Технічні характеристики компресорної установки. Аналіз технологічності деталі. Вибір та техніко-економічне обґрунтування методу отримання заготовки. Визначення припусків для обробки поверхні аналітичним методом та етапи обробки поверхонь деталі.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 31.10.2013

  • Короткі відомості про деталь. Технічні вимоги до виготовлення деталі. Матеріал деталі, його хімічний склад і механічні властивості. Аналіз технологічності і конструкції деталі. Визначення типу виробництва. Вибір виду та методу одержання заготовки.

    курсовая работа [57,9 K], добавлен 11.02.2009

  • Технологічний аналіз конструкції деталі шестерня. Вибір типу заготовки і обґрунтування методу її виготовлення. Розробка маршрутного технологічного процесу виготовлення деталі. Вибір обладнання та оснащення. Розробка керуючої програми обробки деталі.

    дипломная работа [120,4 K], добавлен 28.03.2009

  • Аналіз технологічності конструкції деталі Стійка. Вибір заготовки та спосіб її отримання за умов автоматизованого виробництва. Вибір обладнання; розробка маршрутного процесу та управляючих програм для обробки деталі. Розрахунок припусків, режимів різання.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 10.01.2015

  • Проектування операційного технологічного процесу виготовлення деталі "Корпус": вибір форми заготовки, розрахунок припусків на обробку, режимів різання, похибок базування, затискання елементу. Розробка схеми взаємодії сил та моментів, що діють на деталь.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 04.07.2010

  • Оформлення кресленика деталі, виливка, кованки. Аналіз технічних вимог на виготовлення деталі. Матеріал деталі та його властивості. Визначення типу виробництва. Вибір виду і методу отримання заготовки. Економічне обґрунтування вибору заготовки.

    учебное пособие [3,8 M], добавлен 07.08.2013

  • Вибір методу виготовлення заготовки деталі "Корпус", установлення технологічного маршруту її обробки. Визначення розмірів, допусків, шорсткості поверхонь, виду термічної обробки з метою розробки верстату для фрезерування торцю та розточування отвору.

    курсовая работа [475,7 K], добавлен 07.07.2010

  • Врахування економічних міркувань при розробці проектної технології вибору технологічного обладнання. Використання верстатів широкого, загального призначення. Критерії вибору пристроїв для виготовлення деталі. Вибір різального та допоміжного інструментів.

    реферат [19,3 K], добавлен 30.11.2014

  • Технічні вимоги на деталь "вал". Повний конструкторсько-технологічний код деталі. Матеріал деталі, його механічні та технологічні властивості. Вибір виду і способу виготовлення заготовок. Розробка технологічного процесу механічної обробки заданої деталі.

    дипломная работа [642,3 K], добавлен 25.04.2012

  • Опис конструкції і призначення деталі. Вибір методу одержання заготовки. Розрахунок мінімальних значень припусків по кожному з технологічних переходів. Встановлення режимів різання металу. Технічне нормування технологічного процесу механічної обробки.

    курсовая работа [264,9 K], добавлен 02.06.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.