123371 (Модернизация технологического процесса механической обработки детали – лапа долота)

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Ижевский государственный технический университет"

Сарапульский политехнический институт

Кафедра: "Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты"

Пояснительная записка к курсовому проекту

По дисциплине: Технология машиностроения

На тему: "Модернизация технологического процесса механической обработки детали – лапа долота"

Разработал: студент гр. 812

А.Х. Рахимов

Проверил: доцент, к.т.н.

В.Ю. Кулемин

Сарапул, 2010

Оглавление

Введение

1. Общая часть

1.1 Служебное назначение детали

1.2 Исходные данные для проектирования

1.3 Обоснование типа производства

1. Технологическая часть

2.1 Анализ технологичности детали

2.2 Выбор и обоснование способа получения заготовки

2.3 Разработка технологического процесса механообработки

2.3.1 Анализ существующего технологического процесса

2.3.2 Выбор баз

2.4 Расчет режимов резания

1. Конструкторская часть

3.1 Проектирование станочного приспособления

3.1.1 Описание работы приспособления

3.1.2 Расчет сил зажима детали

3.1.3 Расчет приспособления на точность

4. Проектирование контрольного приспособления

4.1 Расчет на точность контрольного приспособления

Заключение

Список использованных источников

Введение

Человеческое общество постоянно испытывает потребности в новых видах продукции, либо в сокращении затрат труда при производстве освоенной продукции. В обоих случаях эти потребности могут быть удовлетворены только с помощью новых технологических процессов, внедрения новых методов технико-экономического анализа, обеспечивающего решение технических вопросов и экономическую эффективность технологических и конструкторских разработок и новых машин, необходимых для их выполнения. Значение постановки всех этих вопросов при подготовке квалифицированных кадров специалистов производства, полностью инженерными методами проектирования производственных процессов, очевидно. Совокупность методов и приемов изготовления машин, выработанных в течение длительного времени и используемых в определенной области производства, составляет технологию этой области. В связи с этим возникли понятия: технология литья, технология обработки давлением, технология сварки, технология механической обработки, технология сборки машин. Все эти области производства относятся к технологии машиностроения, охватывающей все этапы процесса изготовления машиностроительной продукции. Комплексная механизация и автоматизация технологических процессов в машиностроении является определенным этапом развития техники производства. Комплексную автоматизацию технологических процессов следует рассматривать как высшую форму механизации труда, когда рабочий освобождается от прямого воздействия на продукт труда и за ним остается лишь функция управления сложными автоматическими машинами, осуществляющими технологические процессы. В данной курсовой работе мы пытаемся применить все знания, полученные ранее, для того чтобы спроектировать такой технологический процесс, который бы удовлетворял всем требованиям, предъявляемых к современному производству.

1. Общая часть

1. Служебное назначение детали

Деталь – лапа 660,4М-ЦГВУ. С112.040 входит в состав долота 660,4М-ЦГВУ.С112 и изготовлен из стали 20ХН3А-Ш. Лапа каждой секции представляет собой сектор в виде двухгранного угла в 120˚, вследствии чего три соединенные лапы образуют в поперечном сечении круг. Шарошка устанавливается на цапфе лапы через подшипник, образованный двумя наборами цилиндрических роликов и одним набором шариков. Таким образом лапа предназначена для фиксации шарошки и создании корпуса.

Основные сведения об изделии.

Буровое трехшарошечное долото 660,4М-ЦГВУ.С112 является породоразрушающим инструментом и предназначено для бурения скважин.

К основным параметрам бурового трехшарошечного долота, которые ограничены допусками, относят диаметр долота, разновысотность зубков шарошек, радиальное биение диаметрального размера долота относительно резьбы ниппельной части долота и радиальные биения шарошек относительно цапфы лапы.

Под диаметральным размером долота понимается диаметр условной окружности бурового трехшарошечного долота, проведенной через наиболее удаленные калибрующие зубья трех шарошек относительно оси резьбовой поверхности долот.

Разновысотность долота, выраженная как расстояние между крайними точками вершин конусов шарошек.

Основные технические данные:

Диаметр долота, мм 660,4

Высота долота, мм 760

Спинка лапы армирована твердым сплавом - рэлит

Максимально допустимая нагрузка, Кн 400

Масса долота, кг 720

Долото состоит из трех секций, каждая из которых содержит лапу, опорный подшипник, состоящий из двух наборов цилиндрических роликов и набора шариков, насадку гидромониторного канала, замковый палец и шарошку с зубками в количестве зависящем от модели долота. Наборы шариков и роликов образуют соответствующие подшипники.

В процессе бурения скважины долото вращается, совершает поступательное движения, одновременно вращаются и шарошки, разрушая породу.

Обрабатываемые поверхности с точки зрения обеспечения точности и шероховатости не представляют особых технологических трудностей. Но деталь имеет сложную конфигурацию и форму, поэтому обработка детали вызывает небольшие затруднения, требуя специального инструмента, что увеличивает себестоимость обработки детали и самого изделия в целом.

Технологичность – важнейшая техническая основа, обеспечивающая использование конструкторских и технологических резервов для выполнения задания по повышению технико-экономических показателей изготовления и качества изделий.

Проектируемый технологический процесс должен быть с минимальными трудовыми и материальными затратами. Это зависит от правильного выбора технологического процесса, его оснащения, механизации, автоматизации, применения оптимальных режимов обработки и правильной подготовки производства.

1. Исходные данные для проектирования

Исходными данными для проектирования, необходимыми для разработки проекта, являются:

- Наименование детали – лапа;

- Материал детали – 20ХН3А-Ш;

- Чистый вес детали – 61 кг.;

- Продолжительность рабочей смены – 8 часов;

- Задание на проектирование – модернизация технологического процесса механической обработки лапы.

Таблица 1 Химический состав стали 20ХН3А-Ш

Таблица 2 Механические свойства стали 45

Рис.1 Лапа

Заготовка для изготовления детали - лапа получена методом – поковки горячей ковки на штампованных молотах.

Технологический процесс кузнечно-штамповочного производства характеризуется простотой, высокой экономичностью и производительностью. С помощью разнообразных способов ковки и штамповки получают большое число поковок деталей машин, приборов и т.д.

Трудоемкость кузнечных процессов в значительной степени зависит от серийности и масштаба производства, которые в свою очередь обуславливают специализацию и механизацию, или автоматизацию процессов и техническую культуру производства.

Производственный процесс в кузнечно-штамповочных цехах характеризуется простотой, относительно малой операционностью высокой производительностью, большой металлоемкостью и энергоемкостью.

1. Обоснование типа производства

Таблица 3 Проектный вариант технологического процесса

Определяем программу запуска по формуле: