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

Текст из файла (страница 10)

На чертеже представлены все необходимые размеры с определенной степенью точности на соответствующих поверхностях, представлены и проставлены посадки с числовым верхним и нижним отклонениями.

Наиболее точная по обработке посадочная поверхность шлицевого отверстия обработана с классом точности по 7 квалитету, остальные поверхности обработаны с классом точности по 9-11 квалитету. Торцевое биение, т.е. неперпендикулярность торцевой поверхности к базовой оси (внутренний диаметр шлицев) и отклонение формы торца по линии измерения, составляет 0,04 мм.

Материал заготовки и его свойства

Деталь "шестерня" изготавливается из стали марки 40Х ГОСТ 4543-88 Свойства и состав стали приведены в таблице 5:

Таблица 5 − Химический состав и механические свойства стали

Марка стали	Содержание элементов %					Предел прочности МПа	Твердость НВ
	углерод	кремний	марганец	хром	никель
40Х	0,4-0,48	0,16-0,36	0,49-0,8	0,8-1,1	0,36-1,1	560	210

Сталь 40Х ГОСТ 4543-88 - легированная конструкционная сталь, где 40 содержание углерода в сотых долях процента.

В соответствии с заказом сталь поставляют как в термически обработанном состоянии (отожженная, высокоотпущенная) так и без термообработки. Область применения стали 40Х ГОСТ 4543-88: детали с общей повышенной прочностью, работающие при средних скоростях и средних давлениях (шестерни, валы, оси и т.д.).

Данная сталь обладает высокими характеристиками, хорошо обрабатывается режущим инструментом, сравнительно дешевая, принимает закалку в широких диапазонах твердости.

Пригодна для изготовления осей, валов, зубчатых колес и других деталей повышенной твердости.

Поставляется в виде сортового проката различных профилей, труб, листов, поковок, штамповок.

2.2.2 Анализ технических требований

Деталь - ведомая шестерня - изготовлена из стали 40Х ГОСТ 4543-88 и проходит термическую обработку, что имеет большое значение в отношении короблений, возможных при нагревании и охлаждении детали. В этом смысле отсутствие перемычки, связывающей тело зубчатого венца и ступицу (т.е. зубчатый венец выполнен заодно со ступицей) является удачным решением, так как при термической обработке возникнут односторонние искажения.

1. Зубья калить ТВЧ, 48.52HRC. Зубья шестерни подвергаются термообработке - закалка в установке ТВЧ до твердости 48.52 единиц по шкале Роквелла. Закалка позволяет повысить твердость зубьев, а как следствие работоспособность детали.

2. Острые кромки притупить. Кромки зубьев притуплены, что обеспечивает наиболее плавное зацепление шестерни и зубчатого колеса, для этого же и наиболее лучшего контакта между зубьями.

3 Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий по Н14, валов по h14, остальных по ±JT14/2, Диаметральные размеры шестерни на которых не указаны предельные отклонения или допуски обрабатываются с допусками по Н14, допуски при обработке линейных размеров назначаются по таблицам справочника "Допуски и посадки" по ±JT14/2.

2.2.3 Анализ конструкции детали

При конструировании шестерни должны учитываться вопросы повышения производительности зубообработки. Так, например, наличие выступа относительно зубчатого венца на торце неизбежно не ведет к тому, что при одновременной обработке двух деталей зубофрезерованием между ними придется установить прокладку в виде кольца, что увеличит длину резания и, следовательно, снизит производительность процесса. Это приведет также к тому, что на нижнем торце верхней детали при зубофрезеровании образуются заусенцы, которые нужно будет снять.

С точки зрения механической обработки зубчатые колеса вообще нетехнологичны, так как операция нарезания зубьев со снятием стружки производится в основном малопроизводительными методами.

В результате проведенного анализа конструкции детали на технологичность, не принимая во внимание зубофрезерную операцию, делаем вывод, деталь в целом обладает достаточной технологичностью и не требует каких-либо изменений в своей конструкции.

2.2.4 Определение типа производства

Тип производства характеризуется количеством закрепленных операций за одним рабочим местом или за единицей оборудования. Его ориентировочно определяют по годовой программе выпуска деталей и ее массе.

Годовая программа выпуска - 2000 штук

Масса готовой детали - 0,17кг.

Тип производства - мелкосерийное (7 стр5, табл 2).

В мелкосерийном производстве партии изделии периодически повторяются и отличаются сравнительно большим объемом выпуска. В обработке используются универсальные станки, оснащенные специальными или универсальными приспособлениями. Использование специальных приспособлений и инструментов необходимо экономически обосновывать, т.е. производить расчеты затрат и сроков окупаемости и определять ожидаемый экономический эффект. Серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовом производством.

При серийном производстве изделия изготовляют партиями или сериями, состоящими из одноименных, однотипных по конструкции и одинаковых по размерам изделий, запускаемых в производство одновременно. Основным принципом этого вида производства является изготовление всей партии (серии) целиком как в обработке деталей, так и сборке.

В серийном производстве технологический процесс преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные операции, которые закреплены за отдельными станками.

Станки здесь применяют разнообразных видов: универсальные, специализированные, специальные, автоматизированные, агрегатные. Станочный парк должен быть специализирован в такой мере, чтобы был возможен переход от производства одной серии машин к производству другой, несколько отличающейся от первой в конструктивном отношении.

При использовании универсальных станков должны широко применятся специализированные и специальные приспособления, специализированный и специальный режущий инструмент и, наконец, измерительный инструмент в виде предельных калибров и шаблонов. Все это оборудование и оснастку в серийном производстве можно применять достаточно широко, т.к. при повторяемости процессов изготовления одних и тех же деталей указанные средства производства дают технико-экономический эффект, который с большой выгодой окупает затраты на них.

Серийное производство значительно экономичнее, чем единичное, так как лучшее использование оборудования, специализация рабочих, увеличение производительности труда обеспечивает уменьшение себестоимости продукции.

Серийное производство является наиболее распространенным видом производства в общем и среднем машиностроении.

2.2.5 Выбор заготовки

Расчет массы заготовки [1]

Масса готовой детали m_д - 0.17кг

Для определения массы штамповки найдем объем фигуры, в которую вписывается деталь

Для определения массы штамповки найдем объем фигуры, в которую вписывается деталь, такой фигурой является цилиндр с отверстием.

С учетом припусков получим

(3.14*62²/4-3.14*25²/4) *18=45484

Умножив объем заготовки на удельный вес металла (для стали p=0.00785г/мм³) получим массу заготовки

G =V*p=45484*0.00785=0,357 (кг)

Коэффициент использования материала

К_{и. м.} =G_д/G _. =0.17/0.357 = 0.48

Стоимость заготовки

С - С_м* G - (G - G_д) *0,001 *С_отх

С_м=0,232руб - цена 1 кг материала заготовки - штамповка

С_отх=33,90руб - цена 1т отходов материала

С =0,232*0,357 - (0,357-0,17) *0,001*33,9= 0,076 руб

Заготовка - прокат

Предварительный тех. процесс

1) точение черное припуск=2,5мм

2) точение чистовое припуск=1мм

общий припуск 3,5мм

Заготовка прокат представляет собой пруток, размеры которого с учетом предварительных допусков равны.

Объем заготовки V= ( D₃²/4) * L₃ = (3,14*60²/4) *29=81954мм³

Масса заготовки G²₃ = V*p=81954*0.00785=0,643 (кг)

Коэффициент использования материала

К_{и. м.} =G_д/G _. =0,17/0,643=0,3

Стоимость заготовки

С =С_м * G - (G - G_д) *0,001*С_отх

С_м=0,133руб - цена 1 кг материала заготовки - прокат

С_отх=33,90руб - цена 1т отходов материала

С = 0,133*0,643 - (0,643 - 0,17) *0,001*33,9= 0,069руб

Экономический эффект при изготовлении детали из проката:

Э = (С - С ) *N = (0,076 - 0,069) *2000=13 руб.

Расчеты показали, что заготовка, полученная штамповкой на ГКМ, более экономична по использованию материала, но по себестоимости дороже, чем прокат.

При выборе заготовки для заданной детали назначают метод ее получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку и формируют технические условия на изготовление. По мере усложнения конфигурации заготовки происходит уменьшение припусков и напусков повышение точности размеров и параметров расположения поверхностей, усложняется и удорожается технологическая оснастка заготовительного цеха и возрастает себестоимость заготовки, повышается коэффициент использования материал а. Заготовка простой конфигурации дешевле, т.к. не требует при изготовлении сложной и дорогой оснастки, однако такие заготовки требуют трудоемкой последующей обработки и повышенного расхода материала.

Главным при выборе заготовки, является обеспечение заданного качества готовой детали при её минимальной себестоимости.

Технологические процессы получения заготовок определяются технологическими свойствами материала, конструктивными формами и размерами детали. Исходя из формы детали и рекомендаций, что штамповкой прошиваются отверстия более 30 мм, целесообразно принять в качестве заготовки - прокат.

2.2.6 Выбор технологического маршрута

Для разработки технологического процесса обработки детали требуется предварительно изучить ее конструкцию и функции, выполняемые в узле механизма проанализировать технологичность конструкции и проанализировать чертеж. Рабочий чертеж детали должен иметь все данные необходимые для исчерпывающего и однозначного понимания при изготовлении и контроле детали и соответствовать действующим стандартам.

На первой и второй операциях при базировании по черновым базам обрабатывают основные технологические базы. Затем выполняют операции формообразования детали до стадии чистовой обработки. Далее осуществляют операции местной обработки на ранее обработанных поверхностях (фрезеруют канавки, нарезают резьбу, сверлят отверстия). Затем выполняют отделочную обработку основных наиболее ответственных поверхностей.

На первых операциях обработки за базу принимает наружная поверхность заготовки и обрабатывается отверстие начисто. После чистовой обработки отверстие будет базирующим при обработке остальных поверхностей. После обработки внутреннего отверстия обрабатываются все наружные поверхности детали, затем протягивают шпоночный паз и нарезают зубья. Далее идет операция закаливания зубьев и заключительными операциями будет шлифование.

2.2.7 Расчет припусков на обработку поверхности Ø56h11 (-0.2) мм [2]

Исходные данные: чертеж детали; материал заготовки - Сталь 40Х ГОСТ 4543-88; заготовка-прокат; поверхность детали подвергается следующей обработке: обтачивание чистовое, обтачивание черновое.

Обработка производится в две операции.

Расчет промежуточных припусков

Характеристики

Список файлов курсовой работы