ПЗ (1192159), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Оно определяется по формуле:ЛистИзм Лист. № докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.03.00.00 ПЗ36 SТр,(4.8)где T - придел текучести материала;S 1.4...1.6 - запас прочности для металлических конструкций [7]. Проушинубудем выполнять из Стали 45, у которой придел текучести T 360МПа .Допускаемое напряжение найдем по формуле (4.8): 360 240 МПа .1,5рПо формуле (4.7) определим допускаемое напряжение среза: 0.6 240 144МПа .Подставив значение в формулу (4.5) определим прочность соединения насрез: 1197006370 6 42.7 МПа 144 МПа .0.7 4 1100 2 0.7 4 110 2 2Следовательно прочность сварного шва на срез выполняется.3.3 Расчет болтав соединения крепежной планки с рамкойНаиболее нагружены болты на верхней поперечине рамки.
Болты работаютна срез и растяжение. Срез болтов происходит под действием веса рабочегооборудования и центробежной силы инерции.Определим величину напряжения среза в болтах ср , МПа / м 2 под действиемсуммарной силы среза по формуле: ср РсумmF(4.9)где m – число болтов, m=12;F – площадь сечения болта, F=0,132м2. ср 119,7 67,3МПа / м 2 .6 0,126ЛистИзм Лист.
№ докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.03.00.00 ПЗ37Рисунок 4.3 – Расчетная схема болтовОпределим допускаемое напряжение среза по формуле:[τср]= 0,3 Т ,(4.10)где σ Т – предел текучести, σТ=240 МПа/м2.[τср]=0,3*240=72 МПа/м2.[τср]> τср .Определим растягивающее усилие Q, кН от действия изгибающего моментапо формуле:Q1=Q1=М изг,0,75 m Rб(4.11)637 28,9кН .0,75 32 1,9Определим напряжение затяжки болта по формуле:σзат=0,4*σт ,(4.12)σзат=0,4*240=96 МПа/м2.Определим усилие затяжки болта Т, кН по формуле:Т= σзат*F ,(4.13)Т=96*0,132=12 кН .ЛистИзм Лист. № докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.03.00.00 ПЗ38Определим суммарную величину растягивающего усилия Q, Кн по формуле:Qр=к*Q1 + Т ,(4.14)где к – коэффициент, учитывающий упругость болта и соединяемыхдеталей, к=0,3.Qр=0,3*28,9+12=20,67кН.ЛистИзм Лист.
№ докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.03.00.00 ПЗ394 Технологический процесс изготовления пальца4.1 Исходные данные4.1.1 Чертеж детали и годовая программа. Годовая программа N=2400штук.Рисунок 5.1-ПалецНазначениедетали.ПалецЭО-705.1.01.00.011предназначендлясоединения штока гидроцилиндра и колонки.Описание конструкции и условий ее работы в механизме. Палец имеетпроточки, предназначенные для смазки подвижных частей в соединении, иотверстия с резьбой для его крепления. Поверхность пальца с 70ммшлифуются, так как он должен плотно устанавливаться в соединении. Приработе палец испытывает напряжение изгиба.Материал детали, механические свойства и вид ТО.
Палец изготовлен изстали 45 ГОСТ1050-74. Масса вала 2.7 кг. Сталь 45 имеет следующиемеханические свойства:ЛистИзм Лист. № докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.04.00.00 ПЗ401) твердость отоженной стали197 HB;2) предел прочности610 МПа;3) предел текучести360 МПа;4) относительное удлинение16%;5) относительное сужение40%;6) ударная вязкость6 Дж/см.Поверхность пальца с 70 мм подвергается закалке ТВЧ до твердости 50…55HRC на глубину 0,8...1,2 мм.4.2 Анализ технологичности конструкции и выбор базирующихповерхностейСборочной базой является рабочий диаметр пальца. Установочной базой приобработке являются центровые отверстия.
Измерительной базой пальца являетправый торец.4.3 Определение типа производстваТип производства среднесерийный, так как годовая программа 2400 штук.4.3.1 Расчет величины партии детали. Определим величину партии n, штзапускаемой в производство одновременно:nN a,d(5.1)где а – периодичность запуска данной детали в днях; а=24;d – количество рабочих дней в году, примем d=253;N – годовая программа.n=(2400·24)/253 = 227.6 шт;Примем размер партии равным 228 деталей.ЛистИзм Лист. № докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.04.00.00 ПЗ414.4 Выбор способа получения заготовкиЗаготовки изготовляются из проката обычной точности Ø90 10..15 мм по ГОСТ2590-88. Длина проката с учетом припусков на обработку 200 мм. Масса прокатасоставляет 3 кг.Тогда заготовка будет иметь вид и размеры в соответствии с рисунком 5.2.Рисунок 5.2-Эскиз заготовки4.5 Назначение технологического маршрута обработкиРазработаем маршрут изготовления детали.Таблица 5.1-Маршрут обработки детали.NоперНаименованиеперехода1005операциииОборудование2Фрезерно-центровальнаяФрезеровать торцы в размерL=195 мм.Сверлить центровые отверстия6.3 мм, L=15 мм;3Фрезерноцентровальный МР-73Закрепить в тисках.Продолжение таблицы 5.1ЛистИзм Лист.
№ докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.04.00.00 ПЗ42Окончание таблицы 5.110100150202ТокарнаяОбточить 90 мм до 70.5 ммL=180 мм t=2,75 мм за 1 проход;Снять фаску 2х45СверлильнаяСверлить отверстие 4 мм,L=70 мм;Сверлить отверстие 4 мм,L=90 мм;Сверлить 2 отверстия 5 мм,L=15 мм;Нарезать резьбу М6, L=10 мм;ШлифовальнаяШлифовать поверхность 70,5мм до 70 мм, L=180мм;3Токарно-винторезныйстанок 16К20.Закрепить в центрах.Привод 2-х кулачковыйпатрон.Вертикальносверлильныйстанок2М125.Закрепитьк столустанка прихватами.Круглошлифовальный станок3Б161.Закрепить в центрах.Приводповодковыйпатрон.4.6 Расчет припусковТак как заготовки отрезаются из проката дисковой пилой, то торцовыйприпуск на одну сторону принимается равным 6 мм.4.7 Выбор оборудования и приспособленийПринимаем для операции 005 фрезерно-центровальный станок МР-73М.Способ установки: в тисках.
Режущий инструмент: фреза торцовая 110 мм, z=4,сверло 6,3 мм. Мерительный инструмент: штангенциркуль.Принимаем для токарной операции 010 токарно-винторезный станок 16К20.Державка резца 25х25 мм. Способ установки: в центрах. Привод: 2-х кулачковыйпатрон. Режущий инструмент: резец проходной =90.
Мерительный инструментЛистИзм Лист. № докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.04.00.00 ПЗ43штангенциркуль.Принимаем для сверлильной операции 015 вертикально-сверлильный станок2М125. Мерительный инструмент: калибр-пробка, глубиномер, калибр-пробкарезьбовая, калибр-скоба.Принимаем для шлифовальной операции 020 кругло-шлифовальный станок3Б161.Частотавращенияшлифовальногокруга1250мин 1 .Размершлифовального круга 600х63 мм. Привод поводковый патрон. Частота вращениядетали 50...620 мин 1 . Мерительный инструмент: микрометр.4.8 Расчет режимов резания4.8.1 Выбор режущего инструмента, его материала, геометрии истойкости.Фрезерованиеторцовосуществляемторцовымифрезамиспластинками Т15К6.
Токарная обработка выполняется резцами с пластинкамитвердого сплава Т15К6 с главным углом в плане 45 и 90. Сверлильные операциивыполняются спиральными сверлами из стали Р18.4.8.2 Определение режимов резания, составляющих усилия резания инеобходимой мощности станка. Операция 005 – Фрезерно-центровальная.Переход 1. Фрезеровать торцы 90 мм в размер L=195 мм.По карте108[5]выбираем подачу на зуб фрезы SZ=0,09..0,11мм/зуб.Принимаем подачу SZ=0.1мм/зуб. По карте 109[5] находимскоростьV=280м/мин, n=810мин 1 , S M 279мм/мин.Машинная подача станка бесступенчатая 20…400мм/мин.Принимаем по паспорту станка n=700мин 1 , S M 400мм/мин.Фактическая скорость резания V, м/мин определяется:V nD,1000(5.2)где D– диаметр фрезы, мм;V3,14·700·110 242 м / мин.1000ЛистИзм Лист.
№ докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.04.00.00 ПЗ44Фактическая подача на зуб фрезы S Z , мм/зуб:SZ SZ SM,n z(5.3)400 0,14 мм/зуб.700 4где z– число зубьев фрезы;Основное время to ,мин определяется по формуле:to l l врSM,(5.4)где l – длина обрабатываемой поверхности, мм;lвр – величина врезания, мм;S M – минутная подача.to 180 23 0,508 мин.400Переход 2. Сверлить два центровочных отверстия 6.3 на L =15 мм.Скорость резания по карте 42[5] Vрез=32м/мин. Подача сверла по карте 4[5] S=0,17 мм/об.Частота вращения сверла n, мин 1 определим по формуле:n1000V, d(5.5)где d – диаметр сверла, мм;n1000·32 1617 мин 1 .3,14·6,3Принимаем n=1680 мин-1.Фактическая скорость резания V, м/мин определяется:VV nd,1000(5.6)3,14·1125·6,3 22,3 м / мин.1000Основное время to ,мин определяется по формуле:to l lврn·S,(5.7)ЛистИзм Лист.
№ докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.04.00.00 ПЗ4515 5 0,1мин.1125·0,17to Операция 010 – Токарная.Переход 1. Обточить с 90 до 70,5 на длине L =180 мм.По карте 1[5] находим подачу S=0,8 мм/об. По карте 6[5] находим скоростьрезания 82 м/мин.Частота вращения шпинделя станка n, мин 1 определяется:n1000V, d(5.8)где d – диаметр обрабатываемой поверхности, мм;n1000·82 348 мин 1 .3,14·90Принимаем частоту вращения шпинделя станка n=400 мин-1.Фактическая скорость резания V, м/мин определим по формуле:VV nd,1000(5.9)3,14·400·90 112,04 м / мин.1000Основное время to ,мин определяется по формуле:to l lврn·S i,(5.10)где l – длина обрабатываемой поверхности, мм;lвр – величина перебега, мм;i-число проходов.to 180 5 1 0,58 мин.400·0,8Переход 2.
Снять фаску 2х450 20 .Оперативное время принимаем t0 = 0,3 мин.Операция 015 – Сверлильная.Установ АСверлить отверстия 4 мм на глубину L=70 мм.ЛистИзм Лист. № докум..Подп.ДатаДП 23.05.01.04.00.00 ПЗ46По карте 41[5] находим подачу S=0,27 мм/об.