Разработка технологического процесса изготовления вала (kursov val)

Посмотреть архив целиком

Московский Автомобильно-дорожный Институт

( Государственный Технический Университет)




Кафедра

Производства и ремонта автомобилей и дорожных машин



Курсовая работа на тему

Разработка технологического процесса изготовления вала



Выполнил : Седов А.А

Группа: 4СТ

Проверил: Пащенко В.А.



МОСКВА 2003


СОДЕРЖАНИЕ


1. Анализ исходных данных…………………………………………. 2

1.1. Анализ Материала………………………………………………… 2

2. Количественная оценка выпуска деталей……………………. 3

2.1. Количество изготавливаемых деталей в год………………. 3

2.2. Размер партии деталей …………………………………………. 3

3. Выбор исходной заготовки и методов ее изготовления …. 3

3.1 Расчет варианта получения заготовки – штамповки…… 4

3.2 Расчет варианта получения заготовки – из проката……. 5

4. Выбор технологических баз. ……………………………………… 6

5. Составление технологического маршрута обработки. ……. 6

6. Разработка технологических операций. ………………………. 7

6.1. Токарная операция. №1. Черновое точение. ……………... 7

6.3. Точение проточки. ……………………………………………….. 9

7. Определение норм времени на обработку. ………………….. 10

7.1. Токарная операция. №1. Черновое точение. ……………… 10

7.2. Токарная операция. №3. Точение проточки. ……………... 10

8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………….. 11


Приложения


- Чертеж детали …………………………………………… 12

- Чертеж заготовки ………………………………………. 13

- Карта обработки детали ………………………………. 14

- Маршрутная карта …………………………………….. 17


  1. Анализ исходных данных


Данная деталь – вторичный вал , относится к группе цилиндрических изделий . Основное предназначение вала – передавать крутящий момент. Данный вал ступенчато-переменного сечения ( имеет 4 ступени ), внутри сплошной . На третьей ступени вала находятся шлицы прямоугольного профиля с центрированием по наружному диаметру. Допуск полного радиального биения цилиндрической поверхности наружнего диаметра шлицев допускается не более 0,08 мм. Масса вала 3 кг.

Высокие требования по точности предъявляются тем ступеням вала, которые соприкасаются с подшипниками (цапфам). Нагрузки , воспринимаемыми валом передаются через опорные устройства – подшипники, устанавливаемыми на цапфах вала, на корпуса, рамы или станины машин. При серийном производстве заготовок валов получают методом горячей штамповки.



    1. Анализ Материала


Материал детали - сталь 18Х2Н4ВА

Высококачественная легированная сталь

Содержит

0,18 % - улерода

2 % - хрома

4% - никеля

1% -вольфрама

А – обозначает, что сталь высококачественная


2. Количественная оценка выпуска деталей


2.1. Количество изготавливаемых деталей в год.


Тк производственная программа задана количеством деталей, необходимо заданную программу увеличить только на процент брака.

Ni = m* Nm* ( 1 + /100) = 1 * 400 * ( 1 + 2/100 ) = 408 ( [1] , стр 5)

m - количество одноименных деталей на машине , m=1

Nm – количество изготавливаемых деталей в год , N=400 шт

= 2 % - процент возможного брака при обработке заготовок


2.2. Размер партии деталей

P = Ni * t / 253 * y = 408 * 6 / 253 * 1 = 10 шт. ( [1] , стр 5 )

t =6 , - Количество дней нахождения детали на складе

253 – Число рабочих дней в году

y = 1 , - Количество смен работы цеха


На основании таблицы №1 ( [1] стр 6 ) можно сделать вывод о типе производства – единичное ( Масса детали или заготовки до 200 кг, Число изготавливаемых деталей до 1000 )


3. Выбор исходной заготовки и методов ее изготовления

При выборе метода изготовления заготовки основным требованием является обеспечить свойства изготавливаемых деталей в заданных условиях эксплуатации и обеспечения требуемых свойств заготовки с учетом стоимости заготовки в конкретных производственных условиях.

В качестве технических критериев при выборе заготовки принимают материал ( задан ), конфигурацию детали, размер , массу, требуемую точность изготовления итд. В качестве экономического критерия принимают себестоимость изготовления заготовки. Т.к материал заготовки сталь (18Х2Н4ВА ) , то способом получения заготовки может быть Горячая штамповка ( [2] стр 138] или Прутки из проката .

( [1] стр 168 )

3.1 Расчет первого варианта получения заготовки –

Горячей штамповки.


  1. Определяем массу детали и массу заготовки


Gдет = S ср * L дет * = 1520*250* 7,8 / 1000 = 3 кг

D ср = ( 30*20 +40*60+50*150 +30*20 / 20+60+150+20 ) = 44 мм

S ср = 3,14 * 44 2 / 4 = 1520 мм2 ; L дет = 20 + 60 + 150 + 20 = 250 мм

- плотность стали , =7,8 г/см3

Gзаг = Gдет/Kисп = 3 / 0,75 = 4 кг

Kисп – коэффициент использования металла заготовки

Kисп = 0,75 ( [1], стр 11 Таблица №2 )


  1. Расчет Общей стоимости изготовления детали

Сдет = Сзаг + С обр – Сотх ( [1], стр 10 )

Сзаг - затраты на материал и изготовление заготовки

С обр – затраты на механическую обработку заготовки

Сотх - стоимость отходов при механической обработки


С обр = ( GзагGдет )* 0,55 = ( 4 – 3 )* 0,55 = 0,55 руб ( [1], стр 10 )

Gзаг – масса заготовки , кг

Gдет – масса детали , кг

0,55 –стоимость механической обработки 1 кг металла , руб ( [1], ст 10 )



Сотх = ( GзагGдет )* С*отх * 10 = ( 4 – 3 )* 99*10-3 * 10 = 0,99 руб

С*отх – заготовительная цена 1 тонны стружки

С*отх = 99*10-3 руб за 1 кг стружки ( [1], стр 12 Таблица №3 )


Сзаг = Gзаг * Спр * 10 = 4 * 410*10-3 * 10 = 16,4 руб ( [1], стр 12 )

Спр – оптовая стоимость заготовки

Спр = 410*10-3 руб за тонну ( [1], стр 16 Таблица №6 )


Сдет = Сзаг + С обр – Сотх = 16,4 + 0,55 – 0,99 16 рублей

3.2 Расчет первого варианта получения заготовки – Из проката.


  1. Определяем массу детали и массу заготовки


Gдет = 3 кг

Gзаг = Gдет/Kисп = 3 / 0,54 = 5,5 кг

Kисп – коэффициент использования металла заготовки

Kисп = 0,54 ( [1], стр 11 Таблица №2 )


  1. Расчет Общей стоимости изготовления детали

Сдет = Сзаг + С обр – Сотх ( [1], стр 10 )

Сзаг - затраты на материал и изготовление заготовки

С обр – затраты на механическую обработку заготовки

Сотх - стоимость отходов при механической обработки


С обр = ( GзагGдет )* 0,55 = ( 5,5-3 )* 0,55 = 1,375 руб ( [1], стр 10 )

Gзаг – масса заготовки , кг

Gдет – масса детали , кг

0,55 – стоимость механической обработки 1 кг металла , руб ( [1], стр 10)


Сотх = ( GзагGдет )* С*отх * 10 = ( 5,5 -3)* 99*10-3 * 10 = 2,475 руб

С*отх – заготовительная цена 1 тонны стружки

С*отх = 99*10-3 руб за 1 кг стружки ( [1], стр 12 Таблица №3 )


Сзаг = Gзаг * Спр * 10 = 5,5 * 390*10-3 * 10 = 21,45 руб ( [1], стр 12 )

Спр – оптовая стоимость заготовки

Спр = 390*10-3 руб за тонну ( [1], стр 16 Таблица №6 )


Сдет = Сзаг + С обр – Сотх = 21,45 + 1,375 - 2,475 20 рублей


Из экономических расчётов делаем вывод, что наиболее экономически целесообразным является изготовление заготовки

методом Горячей штамповки.

  1. Выбор технологических баз


Выбор технологических баз зависит от конструкций заготовки и готовой детали, от применяемого оборудования. За черновую базу берем наружную поверхность вращения . За чистовую базу принимаем центровые отверстия и торец.

1 – Черновая база 2- Чистовая база





5. Составление технологического маршрута обработки

Схема маршрута определяется в зависимости от конфигурации, размеров, массы, методов получения заготовки. Последовательность схемы технологической обработки составляем, руководствуясь тем, что




005 Токарная

Обработка торцов вала и центрирование детали

010 Токарная

015 Токарная

020 Фрезерование

Нарезание шлицев

025 Шлифование

Шлифование шлицев по внешнему диаметру

030 Контроль

Контроль детали , ее соответствие рабочему чертежу , точности размеров , итд.



6. Разработка технологических операций


6.1. Токарная операция. №1. Черновое точение.

Предварительный выбор оборудования. Учитывая требуемую точность и шероховатость поверхности и размеры детали выбираем Токарно-Винторезный станок 16М63БФ101 ( мах диаметр обрабатываемой детали 650 мм, наибольшая длина обрабатываемой поверхности 2800 мм, частота вращения шпинделя 12,5-1600 об/мин , мощность 11 кВт.


Инструмент

Резец проходной прямой с пластинами из твердого сплава по

(ГОСТ 18878-73) ( Т15К6) h=25 мм , B= 15 мм, L=140 мм, R=1,0 мм


Расчеты

А) Выбираем глубина резания для чернового точения, t = 2 мм

0,8 – слой металла, оставленный на токарную операцию №2 (Чистовое)

Б) Подача, допускаемая твердостью пластин из твердого сплава резца при точении высоколегированной стали выбираем S0 = 0,5 ( мм/об )


В) Скорость резания находим по формуле

V = Kv * Сv /(Tm * t x * Sy)


Сv, x , y, m – коэффициенты для определения скорости

m = 0,2 ; x = 0,15 ; y = 0,35 ; Cv = 350 ( табл 17 стр 269)

Kv - Поправочный коэффициент

Kv = Kmv * Knv * Kuv = 0,8 * 1,0 * 1,0 = 0,64

Kmv – учитывает влияние физико-механических свойств на Vрез

Kmv = Kг* ( 750/Gв )Nv = 0,8

Knv = 0,8 учитывает влияние состояния поверхности заготовки на Vрез

Kuv = 1,0 учитывает влияние инструментального материала


V = Kv * Сv /(Tm * t x * Sy) = 0,64 *350 /( 450,2 * 20,15 * 0,50,35 ) =120 мм/мин



2) Сила резания

Pz = 10* Cp * tx * S y * Vn * Kр

Kp= Kmp * Ky * Kфиp * Kyp * Krp

Kmp = (Gв /750 )Nv – учитывет качество обрабатываемого материала

Ky , Kфи , Kn , Kpучитывают параметры режущей части инструмента


Случайные файлы

Файл
71582.rtf
169993.rtf
147526.rtf
12785.rtf
19525.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.