124503 (592972), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Расчет усилий запрессовки на прессовых операциях
Наибольшая сила запрессовки P, кН, необходимая для сборки продольно-прессового соединения с гарантированным натягом, может быть найдена по формуле:
, (1.5.1)
где fзап – коэффициент трения при запрессовке;
p – удельное давление на поверхности контакта, МПа;
d – диаметр охватываемой детали по поверхности сопряжения, мм;
L – длина запрессовки, мм.
Так как идет последовательная запрессовка сначала бандажа внутреннего в бандаж наружный, потом комплекта: вставка верхняя - кольцо- вставка нижняя, рассчитаем два усилия запрессовки.
(так как охватывающая и охватываемая детали из стали);
( рассчитано ранее в пункте 1.2);
;
(так как охватывающая и охватываемая детали из стали);
( рассчитано ранее в пункте 1.2);
;
Нормирование технологического процесса
В серийном производстве, когда сборка изделия идет периодически повторяющимися партиями, за норму времени принимают штучно-калькуляционное время:
( 1.5.2)
где Тп.з. – подготовительно-заключительное время, мин;
n – объем партии запуска изделий; n = 4 шт;
Тшт – штучное время, мин.
( 1.5.4)
где То – основное технологическое время, мин;
Тв – вспомогательное время, мин;
Тоб – время обслуживания, мин;
Тпер – время перерывов в работе, мин.
При расчете норм времени воспользуемся данными табл. 1.5.1 и [7], для операции 15 шлифовальной воспользуемся приближенной зависимостью штучно-калькуляционного времени от основного технологического по [8].
Операция 05 прессовая.
Штучно-калькуляционное время:
Операция 10 слесарная.
Штучно-калькуляционное время:
Операция 15 шлифовальная.
Штучно-калькуляционное время:
Операция 20 прессовая.
Штучно-калькуляционное время:
Занесем все рассчитанные нормы времени в сводную таблицу технических норм времени для сборки матрицы.
Таблица 1.5.3
Сводная таблица технических норм времени для сборки матрицы
| Номер и наименование операции, установа | То | Тв | ТоП | Тоб | Тпер | Тшт | Тп.з. | n | Тш.К. |
| Операция 05 прессовая | 0,22 | 1,12 | 1,34 | 0,03 | 0,08 | 1,45 | 0,02 | 4 | 1,46 |
| Операция 10 слесарная | 0,07 | 0,21 | 0,28 | 0,01 | 0,02 | 0,31 | 0,005 | 4 | 0,29 |
| Операция 15 шлифовальная4 | 2,30 | 4 | 4,83 | ||||||
| Операция 20 прессовая | 0,27 | 0,45 | 0,72 | 0,02 | 0,08 | 0,82 | 0,01 | 4 | 0,83 |
Проектирование сборочных операций отражено в сборочной технологической карте и технологических наладках на операции 05 и 20 прессовые (см. чертежи 05.М15.277.17 и 05.М15.277.18).
1.6 Проектирование приспособления для прессовых операций
Задача раздела – спроектировать приспособление для прессовых операций, учитывая требования, касающиеся сроков выполнения задания и создания для рабочего лучших условий труда в отношении удобства, легкости и безопасности.
Обоснование необходимости проектирования приспособления
При разработке технологического процесса сборки особое внимание должно быть уделено оснащению операций сборочными приспособлениями и инструментом, при этом техническое совершенство их является одним из основных факторов, обусловливающих эффективность процесса сборки машин.
Основными факторами, влияющими на выбор схемы и конструкции приспособления, а также определяющими эффективность его использования в технологическом процессе сборки изделия являются объем выпуска изделия, требуемая точность и последовательность сборки. Также при выборе типа приспособления наряду с экономическими требованиями необходимо учитывать требования, касающиеся сроков выполнения задания и создания для рабочего лучших условий труда в отношении удобства, легкости и безопасности.
Так как технологический маршрут предусматривает сборку в основном на прессовых операциях, целесообразно спроектировать одно приспособление для запрессовки всех деталей изделия. Методика проектирования [4].
Определение базовых поверхностей, которые могут быть использованы для фиксации матрицы в приспособлении
Базовыми поверхностями, которые будут использоваться для фиксации матрицы в приспособлении, будет опорный торец и наружная цилиндрическая поверхность бандажа наружного 1. Фиксироваться он будет в специальном центровочном кольце.
Усилия запрессовки
Усилия, возникающие при запрессовке рассчитаны ранее в пункте 1.5.3. Наибольшая сила запрессовки P, кН, необходимая для сборки бандажа внутреннего в бандаж наружный:
Наибольшая сила запрессовки P, кН, необходимая для сборки комплекта вставка верхняя, кольцо, вставка нижняя в бандаж внутренний:
Описание конструкции приспособления
Приспособление предназначено для базирования и фиксации базовой детали изделия и для запрессовки в нее остальных деталей на гидравлическом прессе 1П756. Приспособление содержит: плиту верхнюю 1, которая крепится к пресса болтами 6, шайбами 7 и гайками 8; плиту нижнюю 2, которая крепится к пресса болтами 6, шайбами 7 и гайками 8;
кольцо центрирующее 3, устанавливаемое на плиту нижнюю 2; для запрессовки бандажа внутреннего в бандаж наружный: накладка 10 устанавливается непосредственно на опорный торец бандажа внутреннего; для запрессовки комплекта вставка верхняя, кольцо, вставка нижняя:
плита запрессовочная 4 также устанавливается непосредственно на торец вставки нижней, фиксатор 5, крепящийся к плите запрессовочной винтом 8, удерживает плиту за счет того, что находится внутри вставки нижней. Приспособление работает следующим образом: базовая деталь изделия – бандаж наружный фиксируется в кольце центрирующем 3, затем деталь бандаж внутренний устанавливается в бандаж наружный на ней закрепляют накладку 10, после чего при помощи плиты верхней идет запрессовка бандажа внутреннего в бандаж наружный, запрессовка комплекта вставка верхняя – кольцо - вставка нижняя происходит аналогично, вместо накладки используется плита запрессовочная 4 с фиксатором 5.
Чертеж приспособления приведен на листе 05.М15.277.50.000.СБ, накладки – на листе 05.М15.277.50.010 (см. Приложение).
2 технологический процесс изготовления вставки нижней
2.1 Анализ исходных данных
Задача данного раздела – на базе анализа технических требований предъявляемых к детали и годового объема выпуска сформулировать задачи, которые необходимо решить в дипломном проекте для достижения цели, сформулированной во введении.
Анализ служебного назначения детали
Деталь – вставка нижняя располагается в матрице штампа. В связи с тем, что выдавливание материала поковки происходит по внутренним поверхностям вставки, иначе называемыми «фигурой», деталь в процессе эксплуатации испытывает значительные нагрузки и имеет невысокую стойкость.
Систематизация и классификация поверхностей
Цель систематизации поверхностей – выявление поверхностей, имеющих определяющее значение для выполнения детали своих функций. При систематизации поверхностей будем опираться на данные (рис.2.1.1).
Цель классификации поверхностей по служебному назначению – выявление поверхностей являющихся: основными и вспомогательными конструкторским базами, поверхности выполняющие исполнительные функции детали, а также свободные поверхности не входящие во взаимодействие с другим сопряженными поверхностями. Классификацию поверхностей детали по служебному назначению сводим в таблицу 2.1.1.
Схема кодирования детали
Рис. 2.1.1
Таблица 2.1.1
Классификация поверхностей детали по их функциональному назначению
| № п/п | Виды поверхностей | Номера поверхностей |
| 1 | Исполнительные | 6,7,8,9,10 |
| 2 | Основные конструкторские базы | 1,4,5 |
| 3 | Вспомогательные конструкторские базы | 2 |
| 4 | Свободные | 3 |
Анализ технологичности конструкции детали
Технологичность заготовки
Заготовкой является пруток Ø90×98. Получают заготовку путем отрезки прутка на круглопильном полуавтомате КМ-502.
В качестве материала применяется инструментальная быстрорежущая сталь Р6М5, подвергающаяся последующей закалке до твердости 60…62 HRC. В таблице 2.1.2 представлен химический состав данной стали, а в таблице 2.1.3 ее механические свойства [6].
Таблица 2.1.2
Химический состав стали Р6М5, %
| С | Si | Mn | Cr | W | V | Mo | Ni | S | P |
| не более | не более | ||||||||
| 0,84-0,92 | 0,50 | 0,50 | 3,80-4,30 | 5,70-6,70 | 1,70-2,10 | 4,80-5,30 | 0,40 | 0,030 | 0,030 |
Таблица 2.1.3
Механические свойства стали Р6М5 в состоянии поставки (после отжига) при температуре 20С
| 0,05 | 0,2 | в | 5 | сж0,2 | сж | ,% | к, | ,% | KCU, Дж/см2 | |||||
| МПа | % | МПа | ||||||||||||
| 240 | 510 | 850 | 12 | 14 | 520 | 2720 | 54 | 590 | 60 | 18 | ||||
Технологические свойства:
-температура ковки, С: начала 1160, конца 850;
-красностойкость при температуре 630С – 4 часа;
















