Диплом (1230602), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. Свариваемость трудносвариваемая. Способ сварки: РДС и ЭШС. Необходимы прогрев ипоследующая термообработка.Обрабатываемость резанием в горячепрокатном состоянии при НВ 163168 МПа.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДата37Крышка подшипника является телом вращения, при эксплуатацииданная деталь испытывает постоянные нагрузки, деталь также испытываетколебательные нагрузки (вибрация).Габаритные размеры детали – 120 мм, длина 18 ммДетали после отливки подвергают отжигу, для снятия внутреннихнапряжении и выровнять структуру металла.Основныетехнологическиезадачивключаюттребованияпообеспечению:точности размера 80 т.к.
данная поверхность является посадочной;параллельность торцевых поверхностей 0,01мм;качестваповерхностногослоя(шероховатостьцилиндрическойповерхности Ra = 1,6 мкм, внутреннего диаметра Rа = 0,8 мкм, отверстияRa=6,3; для остальных Rа = 6,3…10мкм).Технологический процесс обработки данной детали строится на основетипового технологического процесса обработки детали.Основные этапы обработкичерновая обработка поверхностей;чистовая обработка поверхностейДеталь технологична, т.к имеет небольшие габаритные размеры.Соотношение размеров детали оптимально для применения наиболеерациональных и экономически выгодных методов обработки.4.2 Выбор способа и метода получения заготовкиНа выбор метода получения заготовки оказывает влияние: материаладетали, ее назначение и технические требования на изготовление; объем исерийность выпуска; форма поверхностей и размеры детали.Оптимальный метод получения заготовки определяет на основаниивсестороннего анализа названных факторов и расчета технологичностидетали.
Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичностьЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДата38изготавливаемой из нее детали, при минимальной себестоимости последнейсчитается оптимальным.Метод литья по выплавляемым моделям, благодаря преимуществам посравнениюсдругимиспособамиизготовленияотливок,получилзначительное распространение в машиностроении и приборостроении.Промышленное применение этого метода обеспечивает получение излюбых литейных сплавов сложных по форме отливок массой от несколькихграммов до десятков килограммов со стенками, толщина которых в рядеслучаев менее 1 мм, с шероховатостью от Rz = 20 мкм до Ra = 1,25 мкм(ГОСТ 2789-73) и повышенной точностью размеров (до 9-10-го квалитетовпо СТ СЭВ 144-75)".Указанные возможности метода позволяют максимально приблизитьотливки к готовой детали, а в ряде случаев получить литую деталь,дополнительная обработка которой перед сборкой не требуется.
Вследствиеэтого резко снижаются трудоемкость и стоимость изготовления изделий,уменьшается расход металла и инструмента.Отливки по выплавляемым моделям изготовляют практически из всехлитейных сплавов: углеродистых и легированных сталей, коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов, чугуна, цветныхсплавов, например алюминиевых, медных, титановых и др.При проектировании литых деталей учитывают условия их работы, всвязисчемнекоторыесвойстваметаллаотливокприобретаютпервостепенное значение. Показатели их регламентируют, в то время какдругие свойства считают менее важными.Выбор заготовки для дальнейшей механической обработки являетсяодним из важнейших этапов проектирования технологического изготовлениядетали.
От правильного выбора заготовки, установления ее форм, размеровприпусков на обработку, точности размеров и твердости материала взначительной степени зависят характер и число операций или переходов,ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДата39трудоемкостьизготовлениядетали,величинарасходаматериалаинструмента, и в итоге, стоимость изготовления детали.При выборе заготовки предпочтение следует отдавать той заготовке,которая обеспечивает меньшую технологическую себестоимость детали.Если же сопоставимые варианты по технологической себестоимостиравноценны, то предпочтительным следует считать вариант заготовки сболее высоким Ким.Таблица 4.3 - Существуют несколько методов получения заготовок№Вид заготовкип/пЗаготовка, полученная литьемв песчаную форму1в форму из жидких самотвердеющих2смесейЛитьев песчаную форму, изготовленную под3высоким удельным давлением4в металлическую форму5полученное центробежным методом6в оболочковую форму7по выплавляемым моделям8штамповкой жидкого металла9под давлениемДля изготовления заготовки детали "Крышка" используем метод литьяпо выплавляемым моделям.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДата404.3 Расчет припусковПрипуски на механическую обработку, назначаемые в соответствии снаибольшим габаритным размером отливки и принятым классом точности.У заготовок, получаемых литьем, поверхностный слой имеет твердуюкорку.
Для нормальной работы режущего инструмента необходимо, чтобыглубина резания была больше толщины корки отливки; исходя из этоготребования и должен быть назначен припуск.Толщина корки бывает различной, она зависит от материала, размеровотливки и способов литья, например для отливок из стали 40Х — 1...2 мм.Таблица 4.4 - В таблице приведены размеры заготовки:РазмерРазмершероховатостьприпускдопуск120Ra 1,61,6·21200,70,3123,2 0,380Ra 0,81,6·280 0,80,482,80,440Ra 0,81,8 ·240 0,80,442,80,518Ra 6,31,8180,56Ra 1,61,66 0,5детали0,90,9заготовки0,70,80,90,919,80,50,97,6 0,54.4 Составление маршрута обработки, выбор оборудования, способы и схемы базированияПри определении общей последовательности обработки исходят изтого, что сначала обрабатываются поверхности, которые будут использованыдля установки заготовки на станке, затем — остальные поверхности впоследовательности, обратной степени их точности: чем точнее должна бытьобработана поверхность, тем позже она обрабатывается.
ЗаканчиваетсяЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДата41обработка той поверхностью, которая наиболее точна и имеет наибольшеезначение для детали. В конец маршрута часто выносят обработкулегкоповреждаемых поверхностей, например наружных резьб.В целях своевременного выявления раковин и других дефектовматериала сначала проводят черновую, а если потребуется, и чистовуюобработку поверхностей, на которых эти дефекты не допускаются. В случаеобнаружения дефектов либо бракуют заготовку без дальнейшей излишнейзатраты труда, либо принимают меры по исправлению брака.Таблица 4.5 – Технологический маршрут изготовления деталиОперацияНаименование,содержание операции005 ТермическаяСхема базированияСтанок,оборудование.Печь010 ТокарнаяУстановить иТокарный станокзакрепить деталь16К20,трехкулачков1.Подрезать торец вый патрон, резецпроходной. Т15К6размер 80 наГОСТ 18879-73глубину 1,8 мм.20 Х 25ШЦ–I –125–0,1ГОСТ 166–89Снять деталь015 ТокарнаяУстановить иТокарный станокзакрепить деталь16К20,трех-Подрезать торец вкулачковый патрон,ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДата42Продолжение таблицы 4.5размер 120 наглубину 1,8 мм.резец проходной.Т15К62.
Точитьповерхность в размер120,длиной 10ммГОСТ 18879-7320 Х 25ШЦ–I –125–0,1ГОСТ 166–89Снять деталь020 ТокарнаяУстановить изакрепить деталь1.ТочитьТокарный станокповерхность в размер16К20,трех-72 на глубину 1,8 ммкулачковый патрон,2.Точитьрезец расточнойповерхность 72Т15К6длиной 8 ммГОСТ 9795-843.20 Х 25Точитьповерхность 40ШЦ–I –125–0,1длиной 10 ммГОСТ 166–89Снять деталь025 ТокарнаяТокарный станокУстановить и16К20,трех-закрепить деталькулачковый патрон,ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДата43Окончание таблицы 4.51. Точить поверхностьв размер 80 и длиной6ммрезец проходной.Т15К6ГОСТ 18879-73,2.
Точить торец врезец отрезнойразмер 120 наТ15К6глубину 1,8ммГОСТ 18890-73,3. Точить канавку длярезец канавочныйуплотнительногоТ15К6 ГОСТ 18894-устройства73ШЦ–I –125–0,1Снять детальГОСТ 166–89030 СверлильнаяВертикальносверлильный станокУстановить и2Н135, спиральноезакрепить детальсверло, D= 9 мм,Просверлить 41.ГОСТ 10903-77сквозных отверстияМатерил сверла9P6M5,тиски, специальноеприспособлениеСнять детальШЦ–I –125–0,1ГОСТ 166–89ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДата444.5 Расчет режимов резания и норм времени на одну операцию4.5.1Расчет режимов резания на операцию 015 токарнаяТаблица 4.6 – Технические параметры станка 16К20Токарный станок 16К20Модель станкаНаибольший диаметр обрабатываемой заготовки400Наибольшая длина обрабатываемой заготовки2000Частота вращения шпинделя, об/мин12,5 – 1600Число скоростей22Наибольшее перемещение суппорта:- продольное645-1935- поперечное300Подача суппорта, мм/об (мм/мин)- продольное0,05-2,8- поперечное0,025-1,4Число ступеней подач24Мощность электродвигателя главного привода кВт11Материал резцаТ15К61 проход (черновое точение)Наданномпереходевыполняетсяточениецилиндрическойповерхности диаметром 120 мм, на длине 6 мм.диаметр обработки - d = 123,2 мм;глубина резания - t = 1,25 мм;ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДата45по справочным данным выбирается подача - s = 0,8 мм/об.Скорость резания определяется по формуле:VCV K VT m t x Sy(4.1)где Cv = 290 - постоянный коэффициент;x = 0,15 - показатель степени при глубине резания;y = 0,35 - показатель степени при подаче;m = 0,2 - показатель степени при стойкости инструмента;T = 90 мин.
- период стойкости резца из твердого сплава;Kv-поправочныйкоэффициент,учитывающийусловиярезания,определяется по формуле:KV Kmv Kпv Kиv K tv K uv K rv(4.2)где Kmv = 1 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали;Kпv = 0,85 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности;Kиv = 1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;Kтv = 1 - коэффициент, учитывающий стойкость инструмента;Kuv = 0,9 - коэффициент, учитывающий угол в плане резца;Krv = 1 - коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца;KV 1 0,85 1,15 1 0,9 1 0,87V0,290290 0,87 98,17 м/мин 1,250,15 0,80,35ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДата46Число оборотов рассчитывается по формуле:n1000 VD(4.3)где D = 123,2 - диаметр обрабатываемой поверхности, мм;n1000 98,17 295,76 об/мин3,14 123,2Принимается число оборотов шпинделя n = 300 об/мин.Фактическая скорость резания определяется по формуле:Vф Vф Dn1000(4.4)3,14 123,2 300 116,05 м/мин1000Сила резания Pz рассчитывается по формуле:Pz 10 Cp t x Sy VФn K p(4.5)где Cp = 300 - постоянный коэффициент;x = 1 - показатель степени при глубине резания;y = 0,75 - показатель степени при подаче;n = -0,15 - показатель степени при скорости резания;Kp - поправочный коэффициент, учитывающий условия резания,ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДата47определяется по формуле:K P K mp K up K yp K лр K rp(4.6)где Kmp = 1 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали насиловые зависимости;Kup, Kуp, Kлp, Krp - коэффициенты, учитывающие влияние параметроврежущей части инструмента на силу резания, Kup = 0,89; Kуp = 1; Kлp = 1;Krp = 1;KP 1 0,89 111 0,89Cила резания:Pz 10 300 2,51 0,80,75 116,050,15 0,89 2767,4 НМощность резания определяется по формуле:NNPz Vф1020 60(4.7)2767,4 116,05 5,25 кВт1020 60Основное время перехода рассчитывается по формуле:T0 LLn S n Sy(4.8)ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДата48где s = 0,8 мм/об - рабочая подача инструмента;Sy = 3 - ускоренная подача отвода инструмента;n = 300 об/мин - частота вращения шпинделя;L - длина пути обработки, мм, определяется по формуле:L l l1 l2(4.9)где l = 10 мм - длина пути резания;l1 = t· ctgφ = 1,25·ctg 45°=1,25·1=1,25мм - врезание;l2 = 1,8 мм - перебег.Тогда:L 10 1,25 1,8 13,05 ммПо формуле вычисляется основное технологическое время на 1переходе токарной операции:T1 13,0513,05 0,07 мин300 0,8 300 32 проход (чистовое точение)Наданномпереходевыполняетсяточениецилиндрическойповерхности диаметром 120 мм, на длине 10 мм.диаметр обработки - d = 120,7 мм;глубина резания - t = 0,35 мм;по справочным данным выбирается подача - s = 0,15 мм/об.Скорость резания определяется по формуле:ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДата49VCV K VT m t x Sy(4.10)где Cv = 290 - постоянный коэффициент;x = 0,15 - показатель степени при глубине резания;y = 0,35 - показатель степени при подаче;m = 0,2 - показатель степени при стойкости инструмента;T = 90 мин.