Курсовая работа: Анализ конструкции и служебного назначения детали
Описание
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Анализ исходных данных
1.1 Анализ конструкции и служебного назначения детали
1.2 Анализ технологичности конструкции детали
1.3 Определение типа производства
2 Разработка технологического процесса изготовления хвостовика
2.1 Выбор метода получения и проектирование заготовки
2.2 Выбор технологических баз
2.3 Маршрут обработки хвостовика
2.4 Определение припусков и межпереходных размеров
2.5 Определение режимов резания
2.6 Определение норм времени
2.7 Технологический процесс обработки хвостовика
ВВЕДЕНИЕ
Быстрый рост машиностроения вызывает необходимость дальнейшего совершенствования технологии машиностроения.
При этом необходима модернизация оборудования, применение новых типов станков. Cтанки c числовым программным управлением по сравнению с универсальными, являются более сложными, точными и высокопроизводительными.
Также требуется разработка совершенно новых методов обработки материалов, которые будут сравнительно недорогими, но при этом высокопроизводительными. Создание новых, более стойких материалов и сплавов позволит создавать режущий инструмент, работающий в более тяжёлых условиях и при более высоких режимах обработки.
Целью курсового проекта является разработка технологического процесса обработки детали Хвостовик.
Для этого необходимо выполнить следующие задачи:
- Проанализировать конструкцию и служебное назначение детали, произвести расчет технологичности конструкции детали и определить тип производства.
- Спроектировать заготовку и выбрать метод её получения.
- Разработать маршрут обработки Хвостовика и выбрать технологические базы.
- Сделать расчет припусков и межпереходных размеров.
- Произвести расчет режимов резания и норм времени.
- АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
- Анализ конструкции и служебного назначения детали
Деталь Хвостовик изготавливается из материала Сталь 12Х18Н9Т ГОСТ 5632-72. Имеет габаритные размеры 69(-0,19)×290±0,65. Масса детали составляет 2,1 кг.
Данная деталь применяется в атомной энергетике, являясь нижней концевой деталью ТВС, обеспечивает установку, крепление и дистанционирование ТВС в реакторе, а также подачу теплоносителя к ТВЕЛ при нижнем подводе теплоносителя.
По конструкции Хвостовик является телом вращения и относится к классу валов. Деталь имеет: две внешние цилиндрические поверхности с 14 квалитетом точности и одну с 8 квалитет точности, две внутренние цилиндрические поверхности с 13 и 14 квалитетами точности, три внешние конусные поверхности, образованные углами 45° и 15°, две внутренние конусные поверхности, образованные углами 30° и 15°, одну внешнюю поверхность, образованной сферой R31(-0,62). Также деталь имеет две квадратные поверхности со сторонами □69(-0,19) и □64(-0,19) и канавку на квадратной поверхности. Поверхность, образованная квадратом имеет допуск перпендикулярности 0,1.
На детали предусмотрена поверхность с нанесением хромового покрытия.
Поверхности хвостовика имеют в основном шероховатость по Ra 12, за исключением поверхностей с нанесением хрома, где шероховатость должна составлять Ra 2,5.
На чертеже детали указаны следующие технические требования:
- Допускается изготовление из стали 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т ГОСТ 5632-72,
- Материал должен быть термообработан в соответствие с требованиями нормативной документации на поставку.
- Наличие хрома на наружных и внутренних поверхностях детали на участке размером Б браковочным признаком не являются.
- Допускается увеличение толщины хромового покрытия при условие соответствия наружного диаметра требованиям чертежа. Различные оттенки покрытия браковочным признаком не являются.
- По поверхности В допускается отсутствие хромового покрытия.
- * Размеры для справок.
- ** Размеры обеспечиваются инструментом.
- *** Размеры и параметры шероховатости после хромирования.
- На поверхности детали допускаются поверхностные дефекты (риски, царапины, наколы, отпечатки, забоины, вмятины глубиной не более 0,3 мм. Контроль визуальный по контрольным образцам внешнего вида.
- Маркировать электрографическим способом обозначение чертежа и порядковый номер детали. Высота шрифта 3,5…7 мм.
- Остальные требования по 921.01.000ДТ, 562.00.000ДТ.
Как упоминалось ранее Хвостовик изготовлен из стали 12Х18Н9Т. Данная сталь является коррозионно-стойкой жаропрочной и относится к группе хромоникелевые стали аустенитного класса.
Таблица №1.1.1 Массовая доля элементов, % по ГОСТ 5632-72
Массовая доля элементов, % по ГОСТ 5632-72 | |||||||
C | Si | Mn | S | P | Cr | Ni | Ti |
≤0,12 | ≤0,80 | ≤2,00 | ≤0,020 | ≤0,035 | 17,0-19,0 | 8,00-9,50 | 5×C-0,80 |
Таблица №1.1.2 Механические свойства проката ГОСТ 5949-75
Режим термообработки | Сечение, мм | Ϭ0,2, Н/мм2 | Ϭв, Н/мм2 | δ, % | Ψ, % | ||
Операция | t, °С | Охлаждающая среда | не менее | ||||
Закалка | 1020-1100 | Воздух, масло или вода | г/к и кованная Ø, □ или толщина до 200, калиброванная Ø или стороной □ до 70 | 196 | 540 | 40 | 50 |
Примечания. Для сечения диаметром свыше 100 до 150 допускается понижение δ на 3 абс. %, Ψ на 10 абс. %. Свойства стали диаметром или стороной квадрата более 100 мм допускается проверять на пробах, перекованных или перекатанных на размер 80-100 мм. Нормы механических свойств образцов в этом случае должны соответствовать указанным в таблице выше. |
Таблица №1.1.3 Механические свойства поковки ОСТ 95-29-72
Режим термообработки | Сечение, мм | t, °С | Ϭ0,2, Н/мм2 | Ϭв, Н/мм2 | δ, % | Ψ, % | ||
Операция | t, °С | Охлаждающая среда | не менее | |||||
Аустенизация | 1020-1100 | Вода или воздух | Не оговари-вается | 20 | 246 | 520 | 37 | 45 |
350 | 186 | 372 | - | - | ||||
Примечания. 1. Изготовление деталей из стали, подведомственной «Правилам устройства и безопасной эксплуатации оборудования АЭС, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок», производится определение относительного сужения (Ψ) при 20 °С. Значение Ψ не менее 45%. Одновременно для заготовок деталей Ⅲ и Ⅳ групп определяется относительное сужение (Ψ) и относительное удлинение (δ) пр температуре 350 °С. Значения Ψ и δ при 350 °С не являются сдаточными, но заносятся в документ о качестве. 2. Допускается проводить испытание механических свойств на поперечных, тангенциальных и радиальных образцах. |