Антиплагиат Шохирев (Разработка конструкции машины для создания песчано-гравийного слоя), страница 8

Изготовлена втулка из алюминиевой бронзы БрАЖ9-4 ГОСТ 18175-78. Основные характеристики материала приведены в таблице 4.1.Таблица 4.1 - Основные характеристики бронзы БрАЖ9-4Марка бронзыСодержание элементов, %Механические свойстваБрАЖ9-4AlFeNiт, МПав, МПаНВ944180500180Втулка гидроцилиндра предназначена для того, чтобы гидравлическое масло не могло вытечь из гильзы гидроцилиндра, она имеет посадочные места для резиновых уплотнительныхколец и посадочное место для пружинного упорного плоского внутреннего кольца, которое закрепляет от осевого смещения грязесъемника.

Втулки вкручиваются с двух сторон гильзыгидроцилиндра. Втулка является унифицированной деталью, каждая из поверхностей которой выполняет определенные функции и в соответствии с ними производится обработка этихповерхностей, с определенным качеством и точностью обработки. На рисунке 4.1 показано обозначение поверхностей.Рисунок 4.1 - Общий вид детали втулка и схема нумерации поверхностейПоверхности 4,11 и 3 предназначены для посадки уплотнительных резиновых колец, поверхность 14 предназначена для посадки грязесъемника, 10 для посадки пружинного упорногокольца.

Фаски 2,6 облегчает посадку резиновых колец. Канавка 15 предназначена для выхода резца при нарезании резьбы на поверхности 12.4.2 Выбор заготовкиМатериал заготовки - алюминиевая бронза БрАЖ9-4 ГОСТ 18175-78. Заготовку выбираем из прутка диаметром 150 мм. Принимаем заготовку из прессованной алюминиевой бронзынормальной точности выполнения по ГОСТ 1628-78. Эскиз заготовки представлен на рисунке 4.2.Рисунок 4.2 - Заготовка втулки4.3 Определение структуры технологического процессаОпределение маршрута обработки поверхности втулки производим исходя из требования чертежа и типа принятой заготовки (прокат).

Общая последовательность операций, сначалаобрабатывается поверхность 11 (паз). Затем обрабатываются остальные поверхности.4.3.1 Фрезерная операцияДеталь устанавливается на поворотном столе, горизонтально-фрезерном станке. Точим поверхность 11 паз для ключа на глубину 21 мм дисковой фрезой (рисунок 4.3).Используем приспособление универсальную делительную головку.Установ 11 переход: фрезеруем поверхность 11Рисунок 4.3 - Фрезерная операция4.3.2 Токарная обработкаДеталь закрепляется в трехкулачковый патрон и сверлим на токарнро- винторезном станке. Сначала сверлим отверстие диаметром 15 мм, затем рассверливаем его через каждые 20мм додиаметра 75 мм (рисунок 4.4 и 4.5).

Инструмент сверло, фасонный, проходной и расточной резец.Установ11 переход: сверлить отверстие диаметром 15 мм.2 переход: рассверлить отверстие диаметром 35 мм.3 переход: рассверлить отверстие диаметром 55 мм.4 переход: рассверлить отверстие диаметром 75 мм.5 переход: расточить поверхность 96 переход: точить фаску 167 переход: точить поверхность 148 переход: точить поверхность 179 переход: точить поверхность 10Рисунок 4.4 - Токарная обработка втулки. Установ 1Установ 21 переход: точить фаску 22 переход: точить фаску 63 переход: точить поверхность 134 переход: точить поверхность 125 переход: точить поверхность 76 переход: точить поверхность 57 переход: точить поверхность 188 переход: точить поверхность 4,89 переход: точить поверхность 310 переход: нарезаем резьбу 12Рисунок 4.5 - Токарная обработка.

Установ 24.3.3 ШлифованиеЭта операция увеличивает точность поверхности втулки, которая деформируется после токарной обработкиУстанов 11 переход: шлифовать поверхность 9 (рисунок 4.6)Рисунок 4.6 - Шлифование поверхностей втулки4.4 Подбор оборудования и инструментовОборудование и инструмент подбирается в соответствии с принятыми операциями обработки. Все оборудование и инструмент максимально универсальны в соответствии с типомпроизводства.Для операции фрезерования принимаем горизонтально фрезерный станок 6М82Г. Инструмент дисковая фреза диаметром 6 мм.Для операций сверления, рассверливания и точении принимаем универсальный токарно-винторезный станок. В качестве режущего инструмента при сверлении и рассверливаниипринимаем сверла диаметром 15,35,55,75 мм (материал сверла-твердый сплав Р18), резцы из твердого сплава ВК8.Для операции шлифования принимаем внутришлифовальный 3К227В станок.

В качестве инструмента применяем шлифовальный круг с типом абразива КЗ, зернистостью 60/80, с типомсвязки К.4.5 Расчет припусков на обработкуВеличина припусков зависит от толщины дефектного слоя подлежащего снятию и припусков, необходимых для всех промежуточных операций механической обработки.Общий припуск на сторону поверхности по технологическим переходам, учитывая, что при черновой обработке снимается 60-70% припуска, при чистовой 30-40%.

Поверхности детали, неподвергающиеся обработке, припусков не имеют.Для удобства расчетов сводим данные о припусках в таблицу 4.2.Таблица 4.2 - Припуски на обработку втулкиНаименование переходаОбщий припускZобщ, ммЧерновойZчерн, ммЧистовойZчист, мм12341 Фрезеровать поверхность 11641;12 Сверлить отверстие 97,57,53 Рассверливать отверстие 910104 Рассверливать отверстие 910105 Рассверлить отверстие 910106 Расточить поверхность 92,51;10,25;0,257 Точить поверхность 145328 Точить поверхность 102,752,759 Точить поверхность 12113;3;31;110 Точить поверхность 5430,5;0,511 Точить поверхность 3531;112 Точить поверхность 4,8531;113 Нарезаем резьбу 120,9750,70,27514 Шлифование поверхности 90,050,054.6 Расчет параметров обработки4.6.1 Расчет режимов резания при токарной обработкеДля сверления отверстия 9 принимаю подачу /8/ S=0,46 мм/об.Скорость резания при сверлении Vр,мм/мин, по формуле:(4.1)где D- диаметр сверла,мм;Кv- общий поправочный коэффициент;S- 48 подача, мм/об;Т- 48 период стойкости инструмента, мин.

48Значение коэффициента Сv и показателей степени приведены в /23/. 48Общий поправочный коэффициент 48 определяется по формуле:(4.2) 48где КМV- коэффициент на обрабатываемый материал;КИV- коэффициент на инструментальный материал 48 КИV =1;КlV- коэффициент учитывающий глубину 48 резания КlV =1.Коэффициент на обрабатываемый материал, 48 КМV, определяется по формуле(4.3)где σв-предел прочности материала заготовки, МПа;nV- показатель степени при обработке сверлами.Полученное значение подставляем в формулу (4.2)Подставляем значения в формулу (4.1)Определяем частоту вращения шпинделя станка nр, об/мин, по формуле(4.4)где D - диаметр инструмента, мм.Полученное значение корректируем по паспорту станка и принимаем nст. В дальнейших расчетах используем nст=400 об/мин.Определим крутящий момент при сверлении Мкр, Нм, определим по формуле(4.5)где СМ- коэффициент учитывающий условие резания, СМ=0,034;q,y- показатели степени q=2, y=0,8;Кр- поправочный коэффициент, Кр=0,738.Определим осевое усилие при сверлении Ро,Н, по формуле(4.6)где СР- коэффициент учитывающий условие резания, СР=68;q,y- показатели степени q=1, y=0,7;Определим эффективную мощность резания при сверлении Nэ,кВт, по формуле(4.7)Определим потребную мощность резания при сверлении NП,кВт, по формул:(4.8)где - КПД станкаОпределим коэффициент использования Кис по формуле(4.9)Определим основное технологическое время ТО по формул:(4.10)где lCВ- длина сверления, мм;lВР- длина врезания, мм;lП- длина перебега, мм;Расчеты по рассверливанию занесем в таблицу 4.3.Нарезание резьбы на поверхности 12.Скорость резания при 112 нарезании резьбы резцами из быстрорежущей стали 112 рассчитывается по данным таблице 4.4.Таблица 4.3 - Данные для рассверливания поверхности 9Диаметр отверстия, ммГлубина резания, ммПодача, ммСкоростьрезания, м/минЧастота вращения шпинделя станка, об/минКрутящиймомент,НмЭффективная мощность резания, кВтОсновное технологическоевремя, мин35100,813,46125154,41,971,1555101,610,3863422,52,731,1475103,28,3131,51003,23,21,14Таблица 4.4 - Формулы для расчета скорости резания(обрабатываемый материал БрАЖ9-4,= 500 МПа)Тип резьбыДиапазон значений шага резьбы, ммХарактер проходовФормулы длярасчетаскорости резанияТреугольная2Черновые(4.11)Чистовые(4.12)где T стойкость резца, мин;S шаг резьбы, мм;t толщина стружки (высота профиля резьбы), мм;K коэффициент, учитывающий прочность материала детали.Количество черновых и чистовых проходов при нарезании треугольной наружной резьбы резцами из быстрорежущей стали может быть принято по таблице 4.5.Таблица 4.5 - Количество черновых и чистовых проходов при нарезаниитреугольной наружной резьбы резцами из быстрорежущей сталиШаг резьбы, ммВысота профиля резьбы, ммКоличествочерновых проходовКоличествочистовых проходов1,50,97542Поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от механической характеристики 104 бронзы приведены в таблице 4.6.Таблица 4.6 - Поправочные коэффициенты на скорость резания при нарезании резьбы в зависимости от механической характеристики сталиГруппа бронзыПредел прочности в, МПа650750Алюминиевая1По рассчитанной скорости резания определяется частота вращения n,об/мин, шпинделя станка в минуту, соответственно для черновых, чистовых по формуле(4.13)где скорость резания, м/мин;наружный диаметр резьбы, мм.Рассчитанные по стойкостным зависимостям частоты вращения шпинделя проверяются на возможность отвода резца на длине зарезьбовой канавки или сбега резьбы по формуле(4.14)где длина зарезьбовой канавки или сбега резьбы, мм;шаг резьбы, мм;время отвода резца в поперечном направлении, = 0,015 мин;число заходов нарезаемой резьбы.Расчетную нарезаемую длину L,мм, определим по формуле(4.15)где длина резьбы 114 по чертежу, мм;шаг резьбы, мм.