body (594211), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

где n_вып = 200 шт. – заданная годовая программа,

 = 4 – коэффициент технологических потерь.

Подставив известные величины в формулу (1.2.2), получаем:

n_з = 2000(1+4/100) = 2012

1.3. Анализ технологичности конструкции детали.

Технологичность конструкции – это совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособляемость к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работы.

Важное место среди требований к технико-экономическим показателям промышленных изделий занимают вопросы технологичности конструкции. Технологичность конструкции детали анализируется с учетом условий ее производства, рассматривая особенности конструкции и требования качества как технологические задачи изготовителя.

По ГОСТ 14.205 – 83 технологичность конструкции – это совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособляемость к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

2.3.1 Количественный метод оценки технологичности.

Для количественного метода оценки техно- логичности конструкции применяют показатели, предусмотренные ГОСТ 14.202 – 73.

Произведем расчет по некоторым из этих показателей.

Коэффициент унификации конструктивных элементов детали:

К_ц.э.= Q_у.э./Q_э (1.3.1)

где Q_у.э. = 8 шт. – число унифицированных элементов детали;

Q_э = 9 шт. – общее число конструктивных элементов.

Подставляя известные величины в формулу (1.3.1), получим:

К_ц.э. = 12/12 =1

При К_ц.э.> 0.6 деталь считается технологичной.

Деталь считается технологичной по точности, если коэффициент точности обработки К_точ.  0.8. Этот коэффициент определяется по формуле:

К_точ. = 1 – 1/А_ср. (1.3.2)

где А_ср. – средний квалитет точности обработки, определяется как:

А_ср. = Аn_i / n_i (1.3.3)

где А – квалитет точности обработки;

n – число размеров соответствующих данному квалитету, шт.

Так как все поверхности по 14’му квалитету, подставляя известные величины в формулу (1.3.3), получим:

А_ср = (14n)/n = 14

Подставляя известные величины в формулу (1.3.2), получим:

К_точ. = 1-1/14 = 0.92

При коэффициент К_точ > 0.8 деталь считается технологичной.

Определим технологичность по коэффициенту шероховатости, который должен стремиться к нулю:

К_ш = Q_ш.н./ Q_ш.о. (1.3.4)

где Q_ш.н. – число поверхностей с необоснованной шероховатостью, шт;

Q_ш.о. – общее число поверхностей подлежащих обработке, шт.

Так как Q_ш.н. = 0 то К_ш = 0 и следовательно деталь может считаться технологичной.

1.3.2 Качественный метод оценки технологичности.

Качественный метод оценки технологичности детали основан на практических рекомендациях. Анализируемая деталь типа вилка имеет простую форму, ограниченную плоскими и цилиндрическими поверхностями. Рычаг имеет паз для точного позиционирования сменной головки с твердосплавной пластиной, и паз для плотного прилегания к планке, что обеспечивает перпендикулярность поверхностей, а в дальнейшем и простоту настройки инструмента на станке. Отверстие с резьбой М8 расположено так, чтобы многожильный привод, крепящийся к рычагу болтом, не попадал в зону работы.

Деталь имеет четыре отверстия диаметром 10 и 6.8 мм, что является технологичным, так как уменьшается количество типа режущего инструмента.

Ко всем обрабатываемым поверхностям обеспечен удобный подход режущих инструментов.

Отсутствуют поверхности с необоснованно высокой точностью обработки. Все неответственные поверхности обрабатываются по 14-му квалитету. При обработке ответственных поверхностей соблюдается принцип единства баз, что снижает количество брака.

Проанализировав все вышеперечисленные факторы, будем считать деталь – технологичной.

1.4. Технико-экономичесике исследования приемлемых методов получения заготовки.

1.4.1. Выбор и обоснование метода получения заготовки.

Учитывая, что деталь имеет простую форму, невысокие требования к чистоте поверхности, а так же, что тип производства – среднесерийный, принимаем метод получения заготовки – горячая ковка на горячештамповочном прессе в закрытом штампе.

1.4.2. Определение параметров заготовки.

Припуски на обработку и допуски размеров на поковки, определяются по ГОСТ 7505 – 89 из, вышеупомянутого источника определяем, что деталь имеет следующие обозначения:

• класс точности – Т3, что соответствует получению заготовки на горячештамповочных прессах в закрытых штампах;

• группа стали – М2, что соответствует стали 45;

• степень сложности заготовки – С3;

• разъем плоскости штампа плоский – П;

• исходный индекс –10.

В соответствие с этими обозначениями рассчитаем припуски на обработку и допуски размеров, которые занесем в таблицу (табл. 1.3).

Таблица 1.3

Припуски и допуски на обработку.

Радиусы закруглений наружный R = 3мм, внутренний r = 9мм. Штамповочные уклоны наружных поверхностей - 7, внутренних - 10.

1.4.3. Стоимостной анализ.

Чтобы окончательно убедиться в правильности выбранного метода получения заготовки, проведем стоимостной анализ двух видов заготовки 

I - поковка

II - листовой прокат H=25 мм.

П рокат  полоса 25x105 ГОСТ 103-79

45 ГОСТ 1050-88.

Численным критерием данного анализа является коэффициент использования материала, который определяется по формуле:

К_и.м. = m_д / m_з (1.4.1)

где m_д – масса детали, кг;

m_г – масса заготовки, кг;

Массу определяем по формуле:

m=V кг, (1.4.2)

где  - плотность материала детали, =7.8 г/см³;

V – объем детали, см³.

Определяем массу заготовки-поковки и заготовки проката. Разбив тело детали на простые геометрические фигуры, определим ее объем:

V_з1 =38421.623.2+45.621.623.3+57.2²-28.6²/223.2+

+30 21.623.2+(51.6²-28.6²)23.2/423.2=241820 мм³

Тогда масса заготовки₁ равна:

m_з1 = 2417.8 = 1879.8 г.

Аналогично определяем объем и массу заготовки₂

V_з.2. = 24125385 = 1010625 мм³

m_з.2. = 7.81011 = 7885г

Из расчета хорошо видно, что коэффициент использования материала при заготовке-поковке значительно выше.

Подставляя известные величины в формулу (1.4.1) , получим:

К_и.м.1 = 1.611.88 = 0.86

К_и.м.2 = 1.617.88 = 0.2

Наглядно видно, что коэффициент использования материала при заготовке поковке значительно выше.

Определим денежный эквивалент экономии материала. Для этого посчитаем разность масс двух видов заготовок:

m_з1 – m_з2 = 7.88 – 1.88 = 6 кг

Умножив полученную разность на стоимость одного килограмма материала (сталь 45) и на годовую программу выпуска детали мы получим полную годовую экономию Э.

Э = 6  2012 = 12072 гр

Проанализировав полученные результаты, принимаем заготовку – поковку, получаемую методом горячей ковки на горячештамповочном прессе в закрытом штампе.

1.5. Проектирование технологического процесса обработки детали.

1.5.1. Разработка и обоснование маршрутного технологического процесса.

Проанализировав конструкцию детали на технологичность, определив тип производства и выбрав вид получения заготовки, разработаем маршрут механической обработки детали.

Так как при обработке большинства поверхностей базой будет служить наиболее развитая поверхность то, соответственно, первой обработаем ее, а так как у нас среднесерийное производство, и предлагается наличие станков с ЧПУ, то обработаем и торцы в размер 380 мм. Для увеличения производительности деталь будем зажимать по две штуки в тисках.

Далее производим обработку на четвертой операции. Зажимаем одну заготовку в тисках и обрабатываем вторую наиболее развитую поверхность в размер 20 мм, фрезеруем паз шириной 35 мм и глубиной 2 мм, а так же паз шириной 60 мм на длину 45 мм с радиусом закругления R30 мм. Базой служит поверхность обработанная на третьей операции.

На пятой операции обрабатываем боковую поверхность детали в размер 20 мм.

Обработку ведем сразу для четырех деталей, закрепляя их в тисках и базируя за обработанные поверхности и нижнюю часть детали.

На шестой операции обрабатываем паз шириной 50 мм. Обработку ведем сразу для четырех деталей. Зажим производим в тисках.

На седьмой операции сверлим отверстие диаметром 10 мм. Восьмая операция сверлильная. На радиально-сверлильном станке сверлим два отверстия диаметром 6.8 мм. Девятая операция сверлильная с ЧПУ, на которой сверлится отверстие диаметром 6.8 мм на длину 20 мм, отверстие зенкуется для нарезания резьбы и нарезается резьба М8, а так как предполагается применение станка с ЧПУ, то вначале зацентруем отверстие. Для увеличения коррозионной стойкости детали на десятой операции оксидирование.

Технологический процесс изготовления детали имеет следующий вид:

005 Заготовительная

010 Контрольная

015 Вертикально-фрезерная

020 Вертикально-фрезерная

025 Вертикально-фрезерная

030 Вертикально-фрезерная

035 Вертикально-сверлильная

040 Вертикально-сверлильная

045 Вертикально-сверлильная

050 Электрохимическая

055 Контрольная

1.5.2. Обоснование выбора чистовых технологических баз.

При выборе технологических баз необходимо руководствоваться принципом единства баз. В данном случае все обрабатываемые поверхности на предыдущей операции, являются базами для последующих. По операциям базы указаны выше.

1.5.3. Выбор и обоснование оборудования

На третьей и четвертой операциях обработка будет вестись на станках с ЧПУ. Учитывая габариты заготовки, а так же количество одновременно обрабатываемых заготовок на станке, размеры зажимных приспособлений выбираем станок с ЧПУ 6Р13РФ3, с шпиндельной головкой и магазином инструментов из 24 шт.

Технические характеристики вертикально-фрезерного станка 6Р13РФ3:

Размеры рабочей поверхности – 1600x400 мм

Наибольшие перемещения станка:

продольное - 1000 мм;

поперечное - 300 мм;

вертикальное - 400 мм;

Наибольшая масса обрабатываемой заготовки – 300 кг

Мощность привода главного движения – 10 кВт

Мощность привода подач – 3 кВт

Число оборотов привода:

главное движение - 1460 мин^-1;

подач - 1430 мин^-1;

Габариты станка:

длина - 2560 мм;

ширина - 2260 мм;

высота - 2250 мм;

Масса станка – 4500 кг.

Характеристики

Список файлов ВКР