105239 (Разработка технологического процесса упрочнения кулачка главного вала с использованием лазерного излучения), страница 6
Описание файла
Документ из архива "Разработка технологического процесса упрочнения кулачка главного вала с использованием лазерного излучения", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "металлургия" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "металлургия" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "105239"
Текст 6 страницы из документа "105239"
Необходим постоянный научный поиск новых и доработка и усовершенствование уже испытанных методов нанесения защитных и упрочняющих покрытий, которые при незначительно увеличивающейся стоимости инструмента, приспособления и т.д., дают немалый экономический эффект, вследствие многократного увеличения срока службы.
4.1. Анализ технологичности конструкции детали «Кулачёк»
Технологическиё анализ конструкции детали обеспечивает улучшение технико-экономических показателей разрабатываемого технологического процесса.
Основные задачи, решаемые при анализе технологичности конструкции обрабатываемой детали сводятся к возможному уменьшению трудоёмкости и металлоёмкости, возможности обработки высокопроизводительными методами, что позволяет снизить себестоимость её изготовления без ущерба для служебного назначения.
Качественные оценки технологичности конструкции:
-
Форма, точность размеров и шероховатость поверхности, с точки зрения выбора метода получения заготовки и назначения поверхностей, подлежащих обработке резанием.
Используя штампованную заготовку, форма которой будет приближена к форме готовой детали, можно увеличить коэффициент использования металла.
-
Форма, точность размеров и шероховатость поверхности, подлежащих обработке резанием, с точки зрения возможности применения простых и производительных схем обработки.
Кулачок по наружному профилю имеет сложную конструкцию. Поэтому необходимо применение специальных станков: копировально – фрезерного или фрезерного станка с числовым программным управлением.
-
Целесообразность термической обработки для получения требуемых прочностных характеристик детали.
Деталь в процессе эксплуатации работает на истирание по профилю и внутреннему диаметру 60Н7, по этому рабочие поверхности можно подвергнуть цементации с последующей закалкой 57 .. 63 HRC ТВЧ.
Определение типа производства
Годовая производственная программа N = 1000 штук в год, масса детали составляет 2,7 кг. Согласно рекомендациям [11] устанавливаем серийный тип производства.
В таком производстве изготовление деталей осуществляется партиями, запускаемыми в производство одновременно. Это обеспечивает повторяемость операций и возможность широкого использования специализированного и специального оборудования, оснастки.
Величина партии деталей определяется
,
где t – число дней, на которые необходимо иметь запас деталей на складе при 5 – дневной 2-х сменной рабочей недели для обеспечения непрерывной сборки;
- число рабочих дней в году.
t = 8 – 10 дней [11] = 253 дня [11]
,
Выбор способа получения заготовки. Для условий серийного производства выбираем в качестве заготовки штамповку на горизонтально кованой машине II класса точности. [1]
Рассчитаем массу заготовки
mз = γ * vз, где
γ = 7,814 г/см3 – плотность металла [7]
vз – Объём заготовки, см3
vз = 3,14 * 8,02 * 2,6 + 3,14 * 6,052 * 0,6 – 3,14 * 2,82 *3,2 = 512,7 см3
mз = γ * vз = 7,8 * 512,7 = 3998 гр = 3,998 кг
Коэффициент использования металла
Ким = mд / mз = 2,7 / 3,998 = 0,675
Себестоимость заготовки
Sзаг = (С / 1000 * mз * Кт * Кс * Кв * Км * Кп) – (mз - mд) * Sотк / 1000, руб [5]
Ci = 18900 руб/т стоимость 1 т заготовки [5]
Sотх = 1788 руб/т стоимость 1 т отходов
Кт, Кс, Кв, Км, Кп – коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объёма производства заготовки.
Кт = 1; Кс = 0,87; Кв = 1,14; Км = 1,18; Кп = 1
Рис. 4.1 Эскиз штамповки
Sзаг = (18900/1000 * 3,998 * 1 * 0,87 * 1,14 * 1,18 * 1,0) – (3,998 – 2,7) * 1788/1000 = 86,2
Маршрутный технологический процесс
000 Заготовительная
Штамповка на ГКМ и зачистка от окалины
005 Карусельно – фрезерная
1 переход фрезеровать торец бобышки 130
010 Токарная
А Установить в 3-х кулачковый патрон
1 переход подрезать торец начерно
2 переход подрезать торец начисто
3 переход расточить начерно
4 переход расточить начисто
5 переход снять фаску 1 х 450
015 Сверлильная
А Установить в приспособление
1 переход снять фаску 1 х 450
017 Сверлильная
1 переход центровать 4 отверстия
2 переход сверлить и снять фаску
3 переход нарезать резьбу М8-6q в 4 отверстиях
020 Копировально – фрезерная
А Установить на жёсткую оправку 60Н7
1 переход фрезеровать наружный контур
025 Слесарная доводка профиля Ra = 0,8 мкм
Расчёт припуска +0,030
Поверхность 60Н7
Отверстие обрабатывается черновым растачиванием Н9 + 0,074
Отверстие обрабатывается чистовым растачиванием Н7 + 0,030
Точность заготовки +1,2 - 0,7 [10]
Припуск рассчитываем аналитическим методом [10]
- высота микронеровностей, оставшихся после выполнения предыдущего перехода, мкм
- дефектный слой после предыдущего перехода, мкм
- суммарное значение пространственных отклонений после предыдущего перехода, мкм
- погрешность установки на выполняемом переходе, мкм
Черновое растачивание
= 150 мккм; = 200 мкм;
= 
, = 300 мкм [10]
- погрешность смещения отверстия, мкм
- эксцентриситет отверстия, мкм
= 450 мкм; = 500 мкм; [10]
= 
=675 мкм
Lt, min = 21150 + 200 + 
=2 * 1090 мкм = 2180 = 2,2 мм
Чистовое растачивание
= 50 мккм; = 50 мкм; [10]
= 0,06 *
= 0,06 * 675 = 40 мкм
= 300 мкм [10]
Lt, min = 2150 + 50 + 
=2 * 402 мкм = 804 мкм = 0,8 мм
Таблица 4.1. Межоперационные размеры
| Технолог. переходы | Элементы припуска, мкм | Расчётный припуск, мм | Допуск, мм | Расчётный размер, мм | Предельные размеры, мм | Прицельные рипуска, мм | ||||||
| Rz | T |
|
| D max | D min | LZпрmax | LZпрmin | |||||
| Заготовка | 150 | 200 | 675 | - | - | 1,9 | 57,03 | 57,03 | 55,13 | - | - | |
| Черновое растачивание | 50 | 50 | 40 | 300 | 2,2 | 0,074 | 59,23 | 59,23 | 59,156 | 4,026 | 2,2 | |
| Чистовое растачивание | 20 | 25 | - | 300 | 0,8 | 0,030 | 60,030 | 60,030 | 60,000 | 0,844 | 0,8 | |
Строим схему полей допусков и межоперационных размеров
Рис. 4.2. Схема полей допусков и межоперационных размеров
4.2. Выбор оборудования, режущего, вспомогательного и мерительного инструментов
005 Карусельно-фрезерная
Станок карусельно-фрезерный 621 м [4]
Конус отверстия шпинделя №3
прицелы подач: 100 – 1250 мм/мин
прицелы чисел оборотов шпинделя: 630 – 1000 мин -1
Режущий инструмент
фреза торцевая с механическим креплением пятигранных твёрдосплавных пластин
2214-0311; D=140 мм, d=60 мм, z = 12
Вспомогательный инструмент
Втулка переходная с конусностью 7 : 24 ГОСТ 13791-78
Мерительный инструмент
Штангенциркуль ГОСТ 166-75
010 Токарная
Токарно-револьверный патронный полуавтомат 1416 [5]
Тип револьверной головки – 4-х позиционный крестообразный
Режущий инструмент
1) резец подрезной с Т15К6 НхВ = 25 * 16; ГОСТ 18871-73
2) резец расточной для сквозных отверстий НхВ = 16 * 16; ГОСТ 18882-73
3) резец расточной для снятия фаски
015 Сверлильная
Вертикально сверлильный станок 2Г175 [ ]
Режущий инструмент: зенковка 2L = 90; ГОСТ 6694-73
020 Копировально-фрезерная
Копировально-фрезерный станок 6М13К [4]
Конус отверстия шпинделя №3
Число подач: 20-315 мм/мин
Пределы чисел оборотов шпинделя: 40 – 2000 мин -1
Режущий инструмент:
Концевая фреза 25; t=4 специальная
Вспомогательный инструмент: втулка переходная ГОСТ 13791-75
Мерительный инструмент: шаблон для профиля специальный
017 Сверлильная
Вертикально - сверлильный станок с числовым программным управлением 2Р135 2 – 1 [4]
Пределы подач: 10 – 500 мм/мин
Число подач: шпинделя – 18
Пределы частот вращения шпинделя 45 – 2000 мин -1
