123352 (689441), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Таблица 3.1 - Химический состав стали 12ХН3А
Марка | Содержание элементов, % | ||||||
| Углерод | Марганец | Кремний | Хром | Никель | Другие элементы | ||
| 12ХН3А | 0,37... 0,43 | 0,5... 0,8 | 0,17... 0,37 | 0,7-1,0 | 1,0 | - | |
Таблица 3.2 - Механические свойства стали 12ХН3А
Относительное сужение ψ, % | Предел текучести σт, МПа | Предел прочности σв, Мпа | Относительное удлинение δ, % | Ударная вязкость кГс*м/см2 | Твердость НВ, не более МПа | ||
| 45 | 784 | 981 | 10 | 6 | 2820 | ||
| Не менее | |||||||
Определение массы детали производится путем разделения детали на простые геометрические фигуры и суммированием масс составляющих фигур:
Анализ технологичности детали
Деталь «Колесо зубчатое» соответствует следующим требованиям технологичности согласно ГОСТ 14.204-73:
-
конструкция детали состоит из стандартных и унифицированных конструктивных элементов;
-
деталь изготовляется из стандартной и унифицированной заготовки;
-
размеры и поверхности детали имеют оптимальные степень точности и шероховатости;
-
физико-химические и механические свойства материала, жесткость детали, ее форма и размеры соответствуют технологии изготовления;
-
показатели базовой поверхности (центральное отверстие Ø32Н7, Rа=0,8 мкм) обеспечивают точность установки, обработки и контроля;
-
конструкция детали обеспечивает возможность применения типовых и стандартных технологических процессов и изготовления;
Таблица 3.3 - Количественная оценка технологичности конструкции детали
| Номера поверхностей | Точность ( квалитет ) | Шероховатость Класс (Ra) | Унификация элементов |
| 1 | 14 | 6 (1,2) | |
| 2 | 14 | 4 (6,3) | Фаска |
| 3 | 9 | 5 (3,2) | |
| 4 | 14 | 4 (6,3) | Фаска |
| 5 | 14 | 4 (6,3) | |
| 6 | 14 | 4 (6,3) | |
| 7 | 14 | 4 (6,3) | Фаска |
| 9,11 | 14 | 4 (6,3) | 2 фаски |
| 10 | 7 | 7 (0,8) | |
| 12-19 | 9 | 6 (1,6) | 8 шлицев |
| 8 | 14 | 6 (1,6) | Фаски |
| 48-76 | 14 | 4 (6,3) | 29 закруглений |
| 20-47 | 7 – С | 7 (0,8) | 28 зубьев |
| Всего: 76 | Из них унифицированных - 70 | ||
Коэффициент унификации элементов:
где: Qу.э - количество унифицированных элементов;
Qэ – общее количество элементов;
,
следовательно по коэффициенту унификации деталь технологична.
Коэффициент точности: 
,
где: Аср – средний квалитет точности детали; 
,
тогда 
,
следовательно по коэффициенту унификации деталь технологична.
Коэффициент шероховатости:
,
где: Бср – средний класс шероховатости;
,
тогда
,
следовательно по коэффициенту унификации деталь технологична.
3.2 Выбор типа производства
Для предварительного определения типа производства можно использовать годовой объем выпуска и массу детали. По таблице 3.1, тип производства определен как среднесерийный.
Среднесерийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися порциями, и сравнительно большим объемом выпуска, чем в единичном типе производства. При серийном типе производства используются универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными, а также универсально-сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве технологический процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, то есть расчленен на отдельные, самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках.
При серийном производстве обычно применяют универсальные, специализированные агрегатные станки, а так же станки с ЧПУ. При выборе технологического оборудования специального или специализированного, дорогостоящего приспособления или вспомогательного приспособления и инструмента необходимо производить расчеты затрат и сроков окупаемости, а так же ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.
При среднесерийном производстве запуск изделий производится порциями с определенной периодичностью.
Количество деталей в партии для одновременного запуска можно определить упрощенным способом:
шт
где: N = 12000 – годовая программа выпуска;
а = 6 – периодичность запаса в днях.
Принимаем n=300 шт, что кратно годовой программе.
3.3 Технические условия на деталь и методы их обеспечения
| Техническое условие | Метод обеспечения | Метод контроля |
| 0,04 А | Шлифованием при установке на оправке | Индикатором на оправке ИЧ-10 |
| 0,025 А | Шлифованием на плоскошлифовальном станке | Индикатором на плите |
| Номер поверхности | Квалитет | Параметр шероховатости | Метод получения |
| 2,4,5,6,7 | 14 | 6,3 | Точение |
| 3 | 9 | 3,2 | Протачивание черновое и чистовое |
| 1,8 | 14 | 1,6 | Точение черновое и чистовое, шлифование |
| 10 | 7 | 0,8 | Растачивание, протягивание, шлифование |
| 12-19 | 9 | 1,6 | Протягивание |
| 9,11 | 14 | 6,3 | Растачивание |
| 48-76 | 14 | 6,3 | Зубозакругление |
| 20-47 | 7 - С | 0,8 | Зубофрезерование, зубошлифование |
3.4 Выбор и обоснование метода получения заготовки
Учитывая конфигурацию детали и тип производства наиболее целесообразными методами получения заготовки являются:
-
прокат гарячекатанный;
-
поковка штампованная
3.4.1 Заготовка из проката
Выбираем диаметр проката по максимальному диаметру и длине детали:
Dmax = 105 мм; Ld = 50 мм
Припуск на обработку наружных цилиндрических поверхностей выбираем по табл.3.13. с.41[*]
2Z = 5 мм
Расчетный диаметр проката:
Dрасч = Dmax + 2Z = 105 + 5 = 110 мм
По ГОСТ 2590-88 принимаем диаметр проката
Dпр = 110 мм
Припуск на чистовое подрезание торцев по табл.3.12, с.40 [*]
2Z = 2 + 2 мм
Длинна заготовки
Lзаг = Ld + 2Z = 50 + 4 = 54 мм
Масса заготовки из проката
Коэффициент использования материала
Стоимость заготовки из проката
,
где См = 280 грн. – стоимость 1 т проката;
Сотх = 90 грн. – стоимость 1 т металлоотходов.
Норма расхода материала на одну деталь
Нрасх = Мпр (100+ 4) 100% =4 1,04 = 4,16 кг
3.4.2 Заготовка штамповка
Расчет производим по ГОСТ 7505-89
Масса поковки расчетная
Мпок = Мдет К = 1,5 1,6 = 2,4 кг,
где К=1,5...1,8 с.31
Класс точности [табл.19,с.28] – Т2
Группа стали [табл.1,с.8] – М2
Степень сложности определяем, вычисляя отношение массы поковки расчетной к массе описывающей фигуры (массы проката):
что соответствует степени сложности С1.
Исходный индекс поковки на с.10 по номограмме получается – 8.
Определяем припуски на обработку в таблице.
Таблица 3.4 - Припуски на обработку
| Размеры детали, мм | Шероховатость, Ra, мкм | Общий припуск на обработку, мм | Размеры заготовки с отклонениями, мм |
Ø105h9 | 3,2 | 2(1,4+0,3+0,2)=3,8 | Ø 108,8 прин. Ø |
Ø50h14 | 6,3 | 2(1,3+0,3+0,2)=3,6 | Ø 53,6 прин. Ø |
Линейные размеры | |||
| 50h14 | 1,6 | 2(1,4+0,3+0,2)=3,8 | 53,8 прин. |
| 20h14 | 1,6/6,3 | (1,1+0,3+0,2)+ (0,9+0,2-0,2)=3,3 | 23,3 прин. |
Расчет массы поковки
Разбиваем поковку на простые геометрические фигуры
Определяем массу поковки
кг
кг
П
Ø 54
ринимаем технологические потери при горячей объемной штамповке равными 10% от массы поковки, определяем норму расхода материала на одну деталь.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
