Разработка твёрдосплавной развёртки (1)

Посмотреть архив целиком

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ РАЗВЕРТКИ И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ.

Развертка - осевой режущий инструмент, применяемый для повышения точности формы и размеров отверстия и снижения шероховатости поверхности. Инструмент предна­значен для предварительной и окончательной обработки отверстий с полями допуска по 6 - 11-му квалитетам и с па­раметром шероховатости поверхности Ra=2,5...0,32 мкм.

Рабочая часть разверток состоит из режущей и калибрую­щих частей. Калибрующая часть развертки состоит из цилин­дрического участка и участка с обратной конусностью. Об­ратная конусность делается для устранения затирания и за­едания развертки, а также для уменьшения разбивки отвер­стия. Зубья, расположенные на режущей части, затачивают на остро, без оставления ленточки; на калибрующей части по задней поверхности вдоль режущей кромки оставляют цилиндрическую ленточку шириной 0,05-0,3 мм для лучшего направления при работе и сохранения диаметра развертки. Для снижения шероховатости поверхности и уменьшения огранки применяют развертки с неравномерным окруж­ным шагом зубьев.

Для уменьшения разбивки обрабатываемого отверстия развертку рекомендуется закреплять в плавающем патроне.

При резании развертка снимает очень маленькие при­пуски: порядка 0,4-0,6 мм. Поэтому сила резания невелика и зубья развертки испытывают весьма малые нагрузки. Тепло­выделения в зоне резания также незначительны. Однако, применять СОЖ необходимо для уменьшения износа режу­щей и калибрующей частей развертки.

Развертки работают с малыми толщинами среза и на от­носительно низких скоростях резания, поэтому они изнаши­ваются в основном по задней поверхности и уголку; захваты­вается при этом и ленточка. Развертка является чистовым (отделочным) инструментом, а потому за критерий ее износа принимается технологический износ. Максимально допустимая величина износа по задней поверхности для разверток из инструментальных сталей h3 = 0,5-0,8 мм; для разверток с пла­стинками из твердых сплавов h3 = 0,4-0,7 мм.

При работе изношенной разверткой отверстие может быть меньше или больше номинального размера развертки. Последнее объясняется тем, что зубья развертки изнашивают­ся неравномерно. Мелкая стружка и металлическая пыль, образующиеся при развертывании, заклиниваясь между стен­кой отверстия и изношенным в большей степени зубом, от­жимают развертку на некоторую величину. Противоположный зуб начинает срезать слой большей глубины, увеличивая диа­метр отверстия. Заклиненная мелкая стружка царапает при этом обработанную поверхность, увеличивая ее шерохова­тость.






1.2. ВЫБОР ТИПА И ОРГАНИЗАЦИОННОЙ ФОРМЫ ПРОИЗВОДСТВА РАЗВЕРТОК.

В зависимости от размера производственной програм­мы, характера продукции, а также технических и экономи­ческих условий осуществления производственного процесса все разнообразные производства условно делятся на три ос­новных типа: единичное, серийное и массовое. У каждого из этих типов производственный и технологический процессы имеют свои характерные особенности и каждому из них свой­ственна определенная форма организации работы.

Производство относят к тому или другому типу услов­но, по количеству обрабатываемых в год деталей одного на­именования и типоразмера.

Единичным называют такое производство, при кото­ром изделия изготовляют по одной штуке или по несколько штук. Номенклатура изготовляемых инструментов в единич­ном производстве велика (порядка сотен и несколько тысяч типоразмеров) и разнообразна. Изделия изготовляют по от­дельным заказам потребителей, которые не повторяются во­все или повторяются через неопределенные промежутки вре­мени.

Серийным производством называется такое производст­во, в котором изделия изготовляются партиями регулярно по­вторяющимися через определенные промежутки времени. Се­рийное производство в инструментальной промышленности организуется для изготовления изделий одного вида, на­пример спиральных сверл с цилиндрическим и коническим хвостовиками из быстрорежущей стали и оснащенных пластинками твердого сплава; метчиков машинно-ручных, га­ечных прямых и с изогнутым хвостовиком; круглых пла­шек; фрез цельных дисковых трехсторонних, пазовых, ци­линдрических торцовых и т. д. Для этого выделяются участки в цехе с замкнутым циклом обработки изделий одного вида, либо, в зависимости от программы, производство таких из­делий сосредотачивается в цехе. При этом номенклатура раз­меров изготовляемых изделий данного вида достаточно боль­шая - до 300 типоразмеров.

Массовым называется такое производство на заводе, в цехе, участке с замкнутым циклом обработки, в котором изготовляется изделие одного типоразмера. В этом произ­водстве заготовки от одного рабочего места к другому дви­жутся непрерывно по принципу потока. Поэтому этот тип производства называют поточно-массовым.

Развертка - это осевой инструмент. На участке кроме разверток изготавливают сверла, зенкеры, зенковки, цековки и другой осевой инструмент различных типоразмеров. По данным завода имени Лихачева для выпуска 40000 автомо­билей необходимо 80000 единиц осевого инструмента. Из них на сверла приходится 40% от всего осевого инструмента, на зенкеры - 25%, на развертки - 15%, на прочий осевой ин­струмент (цековки, зенковки и др.) - 20%. Таким образом про­грамма выпуска разверток составляет 12000 штук в год. При работе производства в одну смену тип производства назнача­ем - среднесерийный.

Организовать производство рекомендуется в форме не­прерывного потока. Поточный метод работы обеспечивает значительное сокращение (в десятки раз) цикла производства, межоперационных заделов и незавершенного производства; возможность применения высокопроизводительного обору­дования и резкое снижение трудоемкости и себестоимости изделий; простоту планирования движения заготовок и управления производством; возможность комплексной автоматизации производственных процессов. При поточных методах работы уменьшаются оборотные фонды, а оборачиваемость вложенных в производство средств значительно повышается.

Определим такт выпуска.

Такт выпуска это промежуток времени, через который должны сходить с поточной линии готовые изделия.



T=60 * Fд/N,


где Fд - действительный фонд времени (час) работы одного

станка при односменной работе; N - количество изделий подлежащих изготовлению в год.

Fд=Fн*К,

где Fн - номинальный годовой фонд времени станка при работе в одну смену;

К = 0,98 - коэффициент использования номинального

фонда времени, учитывающий время пребывания

станка в ремонте. Fн = 2070 час при работе в одну смену.

Fд = 2070 * 0,98 = 2030 час.

Отсюда такт поточной линии будет:

t = 60 * 2030 / 80000 = 1 ,52 мин.

Развертки изготавливаются партиями по 100 штук в од­ной партии. Тогда, длительность цикла обработки партии заготовок из 100 штук при такте поточной линии t = 1,52 мин. будет равна


Тц=(t*i)+(t*n)=t*(i+n),


где i - число операций в процессе обработки;

n - количество изделий в партии.

Тц = 1,52 * (19 + 100) = 180,88 мин.

1.3. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ РАЗВЕРТКИ.

Развертка представляет собой тело вращения. Она являет­ся технологичным изделием, так как ее форма позволяет про­изводить обработку на токарных и шлифовальных станках. При изготовлении инструмента не используется ни каких сложных приспособлений для закрепления на станке. В ос­новном используются центра и хомутик, втулки переходные и сменные, призмы, 3-х кулачковые патроны. Только при фрезеровании зубьев используется делительная головка и при фрезеровании лапки на конусе Морзе применяют весьма сложное приспособление.

Изделие имеет достаточно хорошие базовые поверхно­сти. В качестве черновой базы используется цилиндрическая боковая поверхность заготовки, а затем на протяжении всего процесса обработки в качестве базы используется ось центров. Это позволяет исключить во время изготовления инструмента погрешности базирования.

Развертка изготавливается из стали 9ХС с напайными пластинами из твердого сплава ВК6-М. Это облегчает процесс обработки инструмента и позволяет сэкономить дорого­стоящие материалы.

Также имеется возможность применить прогрессив­ные технологические процессы и средства автоматизации производства.

Однако к развертке предъявляются очень высокие тре­бования по точности и качеству обрабатываемых поверхно­стей. Это приводит к необходимости использовать различные типы высокоточного оборудования и контрольно-измерительного инструмента.


1.4. ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ

Развертка является телом вращения, поэтому наиболее вы­годно поставлять заготовки в виде круглого прутка. Полу­чать заготовки штамповкой невыгодно, так как для этого необходимы дорогие штампы. В условиях среднесерийного производства оптимальным будет изготовление заготовок прокатом. Прутки изготовляются коваными, горячекатаны­ми, холоднотянутыми (калиброванными) и холоднотянуты­ми шлифованными (серебрянка).

Кованую быстрорежущую сталь, поставляемую диамет­ром 40 - 200 мм, применяют для изготовления режущих инст­рументов больших размеров, например для сверл, концевых фрез диаметром 50 - 80 мм.

Горячекатаную быстрорежущую сталь широко применяют для изготовления режущего инструмента диаметром до 50 мм. Горячекатаную углеродистую конструкционную сталь (например, 40, 45) и углеродистую легированную сталь (например, 20Х, 40Х) применяют для изготовления хвостови­ков режущих инструментов, а также для корпусов сборных фрез, разверток, зенкеров.


Случайные файлы

Файл
3884-1.rtf
139964.rtf
60314.rtf
186979.rtf
62297.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.