Технологический процесс изготовления корпуса клиноплунжерного патрона (124487)

Посмотреть архив целиком

Содержание:


Введение

1. Анализ состояния вопроса

2. Выбор типа производства и стратегии производственного процесса

3. Выбор и проектирование заготовки

4. Разработка технологического маршрута и плана изготовления

5. Выбор средств технологического оснащения

6. Разработка технологических операций

7. Экономическая эффективность проекта

Заключения

Список литературы

Приложения


Введение


Цель квалификационного проектирования по технологии машиностроения - научится правильно применять теоретические знания, полученные в процессе учебы, использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.

Целью данной работы является снижение трудоемкости изготовления вала путем разработки прогрессивного технологического процесса, базирующегося на современных достижениях в области станкостроения и инструментального производства.

К мероприятиям по разработке новых прогрессивных технологических процессов относится и автоматизация, на ее основе применения высокопроизводительного технологического оборудования, применения режущего инструмента, быстродействующими средствами.

В квалификационной работе должна отображаться экономия затрат труда, материала, энергии. Решение этих вопросов возможно на основе наиболее полного использования возможностей прогрессивного технологического оборудования и оснастки, создания гибких технологий.


1. Анализ состояния вопроса


1.1 Служебное назначение детали


Корпус предназначен для установки на нем деталей, из которых состоит клиноплунжерный патрон. Поверхность 13 (рисунку 1- эскиз детали) служит для базирования заготовок, а именно фланцев крепления карданного вала к валу привода переднего моста. На эту же поверхность устанавливается контрольная оправка. Фиксирование заготовки производится посредством 3-х кулачков, которые перемещаются по пазам в патроне, посредством перемещения штока, на котором выполнены специальные пазы. Сам шток перемещается по поверхности 34, он фиксируется сегментной шпонкой, которая перемещается по пазу поверхность 39. Перемещение штока производится посредством соединения винт-гайка.

Клиноплунжерный патрон работает с довольно большими нагрузками и изгибающими моментами и, поэтому, требует специальной термообработки. Следует учитывать трение скольжения на поверхностях детали.

На рисунке 1 представлен эскиз детали, а в таблице 1 классификация ее поверхностей.



Таблица 1 - Классификация поверхностей детали

Вид поверхности

поверхностей

Исполнительные поверхности

6, 13

Основные конструкторские базы (ОКБ)

1, 29, 34, 36

Вспомогательные конструкторские базы (ВКБ)

25,27,28,31,32,33,40,41,46

Свободные поверхности

остальные


Материал корпуса – сталь 19ХГН по по ТУ 14-1-261-72, имеющая следующий химический состав: углерода С= 0,16…0,21%, кремния Si= 0,17…0,37%, марганца Mn= 0,7 … 1,1%, хрома Cr= 0,8…1,1%, никеля Ni=0,8…1,1%. [1].

Механические свойства при Т=20 oС материала 19ХГН: σв =1180-1520МПа, σт =930МПа, НRCэ после цементации 59…63, обрабатываемость резанием – хорошая, Кv = 1,0. Исходя из служебного назначения корпуса при разработке технологического процесса ее изготовления, особое внимание следует уделить исполнительным поверхностям Ø25(пов.13), торцу (пов.6), а также к основным конструкторским базам: торцу (пов.1), конусной поверхности Ø82,563 (пов.29), отверстию Ø18 (пов.34) и отверстию Ø12Н7 (пов.36).


1.2 Технологичность конструкции детали


Рабочий чертеж корпуса содержит необходимую графическую информацию для полного представления о конструкции. Указаны размеры с их отклонениями, проставлена требуемая шероховатость, большинство отклонений от правильных геометрических форм.

К недостаткам чертежа можно отнести допуск размера Ø82-0,2, для того чтобы в последствии использовать эту поверхность в качестве базы, назначаем новый допуск под шлифовальную операцию Ø82-0,01.

В основном деталь технологична и позволяет применить прогрессивные методы обработки (точение, шлифование и т. д.) с использованием режущего инструмента, оснащенного твердым сплавом.



2. Выбор типа производства и стратегии производственного процесса


Тип производства зависит от годовой программы выпуска деталей и их трудоемкости. По таблице 3.2 [21] при массе детали до 5кг (масса корпуса 4 кг) и программе 10000 деталей в год (N= 10000 дет/год – проектная ) тип производства – крупносерийное.

Для серийного производства рекомендуется групповая форма организации производства, когда запуск деталей осуществляется партиями [3]:


, (2.1)


где a- периодичность запуска деталей, при запуске раз в месяц, а = 24;

F- число рабочих дней в году, F=254.


n = 10000∙24/254 = 945дет.


С учетом типа производства предполагаем применение универсальных станков и станков с ЧПУ, универсальных и специализированных приспособлений с механизированными силовыми приводами, режущих инструментов, оснащенных сменными многогранными режущими пластинами.



3. Выбор и проектирование заготовки.


3.1 Экономическое обоснование метода получения заготовки


Заготовку данной детали можно получить штамповкой и прокатом [3]. Метод получения исходной заготовки выбирают по сравнительному анализу себестоимости нескольких вариантов. В данном случае с учетом того, что производство мелкосерийное, будет экономически не выгодно изготавливать дорогостоящие штампы или литейный формы, поэтому производим расчет только для проката (по ВАЗовской технологии).

Стоимость заготовки определяется по формуле [3]:


Sзаг= Q · Ci/1000 – (Q-q) ∙ SОТХ/1000 + ∑Cо.з, (3.1.2)


где Ci- базовая стоимость 1 тонны заготовок, руб;

Q- масса заготовки, кг;

SОТХ- стоимость отходов (стружки), руб/тонна;

Cо.з – стоимость отрезки штучной заготовки дисковой сегментной пилой при Тшт=3мин.

Для нашего случая:

Сi= 12000 руб/тонна – круг диаметром 140 мм (По данным ВАЗа);

Q= 15,6 кг;

SОТХ= 400 р/тонна – по данным ВАЗа;

q= 3,6 кг;

После подстановки в формулу 3.1.2.


Sзаг1 = 182,4 руб.


В качестве метода получения заготовки принимаем – прокат, ГОСТ 2590-88.

3.2 Разработка рабочего чертежа заготовки


Деталь – корпус (чертеж 06.М.15.17.10.000);

Метод получения заготовки – прокат;

Материал – сталь 19ХГН.

Масса детали – 3,6 кг.


3.2.1 Исходные данные для расчета

Масса заготовки Q= 15,6 кг;

Класс точности – Т3 (приложение 1);

Группа стали – М1 (табл.1) при средней весовой доли углерода до 0,45%, суммарной массовой доли легирующих элементов до 2%;

Группа сложности – С3 (приложение 2). Расчет: размеры описывающей фигуры (цилиндр),

диаметр – 133 мм, длина – 126 мм, масса Gцил= 15,6кг при соотношении Gдет/Gцил= 3,6/15,6= 0,23, степень сложности – С3 при соотношении в пределах 0,16…0,32.


3.2.2 Припуски на механическую обработку

Диаметр заготовки выбираем по номинальному диаметру проката, табл.2 [22].

Припуск на боковую поверхность оставляем по 2,5 мм (по ВАЗовской технологии).

Допускаемые отклонения размеров:

диаметры: Ø140 -2+0,8, табл. 2 [22];

длины: 131 -2, табл. 50 [5].

Качество наружной поверхности назначаем с учетом рекомендаций - Rz=100, Т=150мкм.

Рабочий чертеж корпуса клиноплунжерного патрона представлен на листе 1 проекта, чертеж заготовки не прилагается, т.к. заготовкой является прокат.


4. Разработка технологического маршрута и плана изготовления


4.1 Выбор методов обработки поверхностей корпуса


Выбор методов обработки поверхностей детали резанием выполним по типовым таблицам обработки [2] и результаты выбора сведем в таблицу 4.1 проекта. Номера поверхностей взяты с технологического чертежа корпуса (рисунок 1).


Таблица 2 - Методы обработки поверхностей корпуса

пов.

Точность

(квал.)

Шероховатость, Ra(мкм)

Методы обработки

1

7

0,8

Точение, точение чистовое, шлифование, шлифование чистовое

5, 13

8

1,6

Точение, точение чистовое, шлифование чистовое

6

7

0,8

Точение, точение чистовое, фрезерование, шлифование чистовое

14,19

8

1,6

Фрезерование, фрезерование чистовое

21,22,23

11

3,2

Точение, точение чистовое

24

11

6,3

Фрезерование, фрезерование предварительное

8,10

9

3,2

Точение, точение чистовое, фрезерование чистовое

25, 28

11

3,2

Сверление, зенкерование чистовое

26, 27, 45

11

6,3

Цекование чистовое

32

11

3,2

Точение, точение чистовое

33

11

3,2

Сверление, зенкерование, резьбонарезание, калибрование

38,39

11

6,3

Фрезерование, фрезерование чистовое

40,41,42,43

8

1,6

Фрезерование, фрезерование чистовое

29

6

0,8

Точение, точение чистовое, шлифование, шлифование чистовое

34, 35

8

1,6

Точение, точение чистовое, шлифование, шлифование чистовое

36

7

0,4

Сверление, зенкерование, шлифование, шлифование чистовое

44

8

1,6

Долбежная

46

8

1,6

Зенкерование, шлифование, шлифование чистовое

47

11

6,3

Сверление, зенкерование чистовое

Остальные

11

6,3

Точение, точение чистовое






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.