Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

55

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

МЕХАНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

КАФЕДРА “ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ ”

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

на тему:

“РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАТРИЦЫ”

Зав. кафедрой

Руководитель проекта

Консультанты: 1.

Рецензент

Дипломант Черников

2006

Аннотация

УДК 621.91.002(075)

Технологический процесс изготовления матрицы. Дипломный проект /Черников - 2006.

В проекте рассмотрены вопросы совершенствования технологического процесса изготовления матрицы.

Предложен способ получения заготовки методом литья в песчано-глинистые формы по результатам экономического анализа. Разработан технологический маршрут изготовления детали для среднесерийного производства. Рассчитаны припуски на мех. обработку. На многоцелевой операции на основе проведенных научных и патентных исследований оптимизированы режимы резания и усовершенствована конструкция фрезы. Показаны наладки на многогоцелевую и фрезерно-расточную операции. Рассчитано и спроектировано станочное приспособление. Спроектирован участок обработки детали и рассчитаны коэффициенты загрузки применяемого оборудования. Соблюдены безопасность и экологичность проекта. Внедрение предлагаемых мероприятий по совершенствованию техпроцесса позволит получить годовой экономический эффект в размере 288 тыс.руб.

Проект состоит из пояснительной записки, включающей в себя 120с., 15 рис., 30 табл.. Графическая часть содержит 10 листов чертежей формата А1.

Содержание

Введение

1. Состояние вопроса. Анализ исходных данных.

2. Выбор стратегии и выбор производства.

3. Выбор и проектирование заготовки.

4. Выбор технологических баз. План обработки.

5. Выбор средств технологического оснащения.

6. Разработка технологических операций.

7. Патентные исследования.

8. Научные исследования.

9. Выбор и проектирование приспособлений.

10. Выбор и проектирование инструмента.

11. Расчет и проектирование участка механической обработки

12. Безопасность и экологичность проекта

13. Экономическая эффективность проекта

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение

Цель дипломного проектирования по технологии машиностроения - научится правильно применять теоретические знания, полученные в процессе учебы, использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.

Целью данного проекта является снижение трудоемкости изготовления матрицы путем разработки прогрессивного технологического процесса, базирующегося на современных достижениях в области станкостроения, инструментального производства.

Для достижения цели решаются следующие задачи:

1.Расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний, и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения.

2.Развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы.

3.Овладение методикой теоретических исследований технологических процессов механосборочного производства.

В дипломном проекте должна отображаться экономия затрат труда, материала, энергии. Решение этих вопросов возможно на основе наиболее полного использования возможностей прогрессивного технологического оборудования и оснастки.

1. Анализ исходных данных

Анализ служебного назначения детали

Задачей дипломного проекта является разработка технологического процесса изготовления детали «матрица». Матрица – это часть штампа для изготовления стальных заготовок методом пластического деформирования. Матрица предназначена для образования совместно с пуансоном полости требуемой конфигурации и силового воздействия на обрабатываемый материал. Штамп состоит из двух или более частей. Матрица – это неподвижная часть штампа. Когда матрица и пуансон соединены вместе, они образуют замкнутую полость определённой конфигурации, стенки которой воздействуют на обрабатываемый материал, пластически деформируют его и придают исходной заготовке из пластического материала требуемую форму. Таким образом, получается деталь или заготовка. Матрица работает в условиях высокой температуры, контактного напряжения и интенсивного трения скольжения. Точность поверхностей матрицы непосредственно влияет на точность получаемых изделий. Шероховатость поверхностей матрицы влияет на шероховатость получаемых поверхностей, поэтому к рабочим поверхностям матрицы предъявляются высокие требования по точности размеров, формы и взаимного расположения поверхностей, а также шероховатости поверхностей. Твёрдость матрицы должна быть значительно выше твёрдости обрабатываемого материала, чтобы обеспечить обрабатываемость и уменьшить износ. Поэтому, для изготовления матрицы выберем инструментальный материал – сталь 4Х5МФС с последующей объёмной закалкой.

Матрица (чертеж 06.М15.6 .10.000) в паре с пуансоном предназначена для изготовления штамповок фланца.

На рисунке 1.1 представлен эскиз матрицы, а в таблице 1.1 классификация ее поверхностей.

Эскиз матрицы

Таблица 1.1

Классификация поверхностей детали по служебному назначению

Для изготовления данной матрицы применяется инструментальная сталь для штампов горячего деформирования 4Х5МФС. Химический состав стали, представлен в таблице 1.2.

Таблица 1.2

Химический состав стали 4Х5МФС

Сталь марки 4Х5МФС обладает повышенным сопротивлением хрупкому разрушению, разгаростойкости и прокаливаемости и поэтому ее применяют для сложного прессового инструмента [1].

Технологичность конструкции детали

Анализ чертежа матрицы показал, что все разрезы и сечения, совершенно четко и однозначно объясняют ее конфигурацию и возможные способы получения заготовки; чертеж содержит все необходимые сведения о материале детали, термической обработке, массе детали; деталь не имеет каких-либо труднодоступных поверхностей, все поверхности доступны для обработки и ремонта; возможен свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям; отсутствие глухих отверстий; деталь является достаточно жесткой, что позволяет применить высокоскоростную обработку; на чертеже проставлены все необходимые требования для изготовления матрицы, с целью получения в дальнейшем качественных штамповок. Таким образом, деталь является достаточно технологичной.

1.3 Задачи проекта

Основной задачей проекта является получение экономического эффекта от модернизации технологического процесса изготовления детали.

В данном проекте для достижения экономического эффекта предлагается применить следующие меры:

1. Спроектировать заготовку с максимальным коэффициентом использования материала и с минимальной себестоимостью.

2. Разработать технологический процесс изготовления матрицы с использованием новейших достижений науки и техники, отвечающий требованиям технологичности (экономичности, точности, качества и т.д.).

2. Выбор стратегии и типа производства

В соответствии с заданной программой выпуска 1000 деталей в год и массой детали 1,4кг выбираем серийный тип производства [2].

Для серийного типа производства характерны следующие показатели технологического процесса:

• Форма организации технологического процесса – переменно-постоянная;

• Повторяемость выпуска – периодическое повторение партии;

• Вид технологического процесса – единичный;

• Заготовка – отливка, штамповка, прокат;

• Оборудование – универсальное, частично-специализированное;

• Загрузка оборудования – периодическая смена деталей на станках;

• Расстановка оборудования на участке – по ходу технологического процесса;

• Оснастка – универсальная и специальная;

Исходя из вышеперечисленного, стратегией проекта будем считать получение экономического эффекта путем уменьшения штучного времени, предположительно на заготовительной операции, введением нового способа получения заготовки; на фрезерной операции с помощью модернизации станка, приспособления и инструмента на основе проводимых научных и патентных исследований, учитывая экологическую составляющую проекта.

3. Выбор заготовки

Выбор оптимального варианта получения заготовки

Для сравнения рассмотрим два способа получения заготовки для дальнейшего изготовления матрицы:

• прокат ( по базовому ТП);

• литьё в песчаные формы.

Расчет заготовки из проката.

За основу расчета промежуточных припусков принимаем максимальный размер детали 125 мм.

Устанавливаем предварительный маршрутный технологический процесс обработки поверхности детали 125 мм:

Операция 10 Фрезерная черновая

Определяем расчетный размер заготовки:

где, D_н=125мм - номинальный размер;

2z₁₀ = 5,2 мм– припуск на размер на операции 10 [3, с.51, табл. 2.6].

D_р.з=125+5,2=130,2 мм.

По расчетным данным выбираем размер горячекатаного проката обычной точности – полоса по ГОСТ 4405-75

Полоса

В данном случае максимальный размер и является длиной заготовки.

Объем заготовки:

где, L_з= D_р.з =130,2мм – длина заготовки;

Н_з, В_з – высота и ширина заготовки, мм.

мм³.

Масса заготовки:

где, = 7,86 кг/м³ – удельная плотность стали;

m_з=7,86^.0,91=7,1 кг.

Коэффициент полезного использования материала:

(3.4)

где - масса детали;

- масса заготовки;

Заготовку в проектном варианте предложено выполнить отливкой.

Вид заготовки

Выбираем заготовку – отливку, полученную литьём в песчано-глинистые сырые формы из низковлажных (до 2,8%) высокопрочных (более 160 кПа) смесей с высоким и однородным уплотнением до твердости не менее 90 единиц.

Класс размерной точности

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР