РПЗ1 (777754), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Тогда получаем А0 =
(
)
-
Разработка технологической схемы сборки
Сборку шпинделя регулятора производительности удобнее проводить, разделив её на два узла: механизм МЭО и корпус. К механизму МЭО относятся механизм МЭО-40, втулка, винт. К узлу корпуса относятся шпильки, кольца, прокладки, втулки, подшипник, масленка, шток, упор, стопор, шайбы и болты.
Детали, не вошедшие в узлы (прокладки, шайбы, болты, гайки) используются при общей сборке изделия.
Ниже приведены технологические схемы общей сборки шпинделя регулятора производительности и его отдельных узлов – механизма МЭО и корпуса.
Рисунок 3 – Технологические схемы сборки изделия
-
Разработка технологического процесса сборки
Согласно приведенным на рисунке 3 схемам сборки отдельных узлов и изделия в целом можно составить маршрут сборки:
005 Комплектовочная
010 Сборочно-слесарная
015 Сборочно-слесарная
020 Сборочно-слесарная
025 Сборочно-слесарная
030 Промывочная
035 Контрольная
Сборка основных узлов изделия «Шпиндель регулятора производительности» проводится на операциях 010, 015, 020:
Операция 010 Сборочно-слесарная
На данной операции осуществляется сборка корпуса, в состав которого входят 23 – корпус, 12 – кольцо х2, 40 – штифт х2, 14 – прокладка, 10 – втулка, 45 – подшипник, 9 – втулка, 29 – винт х2.
Сборка осуществляется на слесарном верстаке, винты заворачиваются с помощью отвертки, штифты забиваются молотком.
Расчет резьбового соединения винта поз.29
Сила затяжки, определяющая качество сборки соединения:
где
площадь поперечного сечения болта;
напряжение затяжки.
где
минимальное напряжение затяжки, определяемое из условия нераскрытия стыка;
максимальное напряжение затяжки;
Момент резьбозавертывающего инструмента, обеспечивающий требуемую силу затяжки:
где
средний диаметр резьбы, для метрических резьб
; d – номинальный наружный диаметр болта;
коэффициент трения в резьбе;
коэффициент трения под торцем гайки или головки винта,
;
приведенный диаметр головки болта или гайки.
где D – наружний диаметр гайки или головки болта;
диаметр отверстия соединяемых деталей.
Момент резьбозавертывающего инструмента:
Расчет силы запрессовки штифтов поз.40
,
где
-коэффициент трения
, р-давление на поверхность контакта, МПа, d-номинльный диаметр соединения, мм, L-длинна соединения.
, где
-фактический натяг, мкм,
,
-модули упругости материалов сопрягаемых деталей,
,
-кэффициенты
, где
-номинальный диаметральный натяг, мкм,
-значения параметров шероховатости Rz сопрягаемых поверхностей.
, где
d-номинальный наружний диаметр охватываемой детали, dотв-диаметр отверстия в охватываемой детали, D-наружный диаметр охватывающей детали(если плита d/D=0),
-коэффициент Пуассона
Операция 015 Сборочно-слесарная
На данной операции осуществляется сборка корпуса, в состав которого входят СБ1- корпус в сборе, 6 – втулка, 21 – упор, 34 – шайба х2, 26 – болт х2, 43 – масленка, 22 – стопор.
Сборка осуществляется на слесарном верстаке, корпус крепится в призмах с зажимом, для запрессовки втулки поз.6, используется пресс пневматический, болты и масленку заворачиваются с помощью гайковерта.
Расчет силы запрессовки втулка поз.6
,
, где
, где
Расчет резьбового соединения болта поз.26
Операция 020 Сборочно-слесарная
На данной операции осуществляется сборка механизма МЭО, в состав которого входят 44 – механизм МЭО, 8 – втулка, 29 – винт.
Сборка осуществляется на слесарном верстаке, втулка устанавливается на вал механизма МЭО и закрепляется винтом с помощью отвертки.
Операция 025 Сборочно-слесарная
На данной операции осуществляется общая сборка изделия.
Сборка осуществляется на слесарном верстаке, в отверстия на кронштейне заворачивается 4 шпильки поз.38 с помощью пневмошпильковерта, затем устанавливается корпус совмещая центровочные отверстия со штифтами поз.40, а также отверстия под шпильки на корпусе, затянуть гайки с помощью пневмогайковерта. Установить втулку поз.7, совмещая торцевые зубья. Установить механизм МЭО, вставляя вал в корпус и совмещая торцевые зубья, соосность осей втулки поз.10 и выходного вала механизма МЭО поз.44 выполнить прокладками поз. 16..19, обеспечив плавное вращение втулки поз.10. Затянуть болты поз.27 с помощью пневмогайковерта.
Расчет резьбового соединения шпильки поз.38
Расчет резьбового соединения гайки поз.31
Расчет резьбового соединения болтов поз.27
Проведём нормировку операции общей сборки шпинделя регулятора производительности по нормативам времени из методических указаний [2].
Таблица 1 – Нормирование сборочных переходов
| № п/п | Содержание переходов и приемов; размеры, необходимые для нормирования, мм. | Оперативное время, мин. |
| 1 2 | Взять корпус Установить в призмы с зажимом | 1,0 |
| 3 4 5 | Взять комплект (втулку 10, прокладку 14, кольцо 7, подшипник 45, втулку 9 и кольцо 12) Смазать смазкой ЦИАТИМ-201 Установить в корпус | 1,2 |
| 6 7 8 9 | Взять комплект (шток 4, упор 21, стопор 22, шайба 34 и болт 26) Соединить шайбы и болты Наживить болты Затянуть болты | 1,9 |
| 10 11 12 13 | Взять набор прокладок 16..19, шайбы 32, 35, болт27 Соединить шайбы и болты Наживить болты Затянуть болты | 2,1 |
| ∑ | 6,2 | |
-
Проектирование технологического процесса изготовления детали
-
Назначение детали в изделии
-
Корпус шпинделя регулятора производительности предназначен для обеспечения базирования и взаимной ориентации деталей сборочной единицы (изделия).
-
Конструкторско-технологическая характеристика
-
Анализ технических требований и выявление технологических задач, возникающих при изготовлении детали
-
Исполнительными поверхностями детали «Корпус» является центральное отверстие; посадочные поверхности под подшипник. Остальные поверхности – связующие.
«Корпус» представляет собой тело вращения класса втулка с развитой внутренней поверхностью. Внутренняя поверхность Ø49Н9 предназначена для установки в нем двух стаканов и подшипника между ними. Для смазки подшипников предусмотрено отверстие М10 под масленку. Ø32Н7 используется для базирования на нём стакана. Внутренняя поверхность стакана служит для базирования на неё штока. Шток и корпус регулируются в осевом и радиальном положении за счет упора и стопора. Имеются 2 резьбовых отверстия М6 для закрепления упора и стопора.
Рабочий чертеж содержит достаточное количество информации о детали: проекции, разрезы, виды, допуска на выполняемые размеры, технологические требования по форме, расположению поверхностей и их шероховатости. Главный вид детали на чертеже дан в положении, занимаемом деталью в сборочной единице.
Анализ чертежа детали показывает, что наиболее высокие требования по точности и качеству поверхности предъявляются к внутренним поверхностям на которые устанавливаются детали при сборке (IT 7-9, Ra 1,6).
Неответственные поверхности выполняются на изготовительном этапе.
Деталь изготовлена из материала Латунь ЛЦ16К4 ГОСТ 17711-93. В таблице 2 приведен химический состав и физико-механические свойства в состоянии поставки.
Таблица 2 – Химический состав в % и физико-механические свойства.
| Fe | Si | Cu | Mn | Al | Ni | Pb | Zn | P | Sb | Sn | Примеси | ||||||
| <0.6 | 3-4,5 | 78-81 | <0.8 | <0.4 | <0,2 | <0.5 | 12-19 | <0.1 | <0.1 | <0.3 | 2.5 | ||||||
| HB 10-1, МПа | σв, Мпа | δ, % | |||||||||||||||
| 110 | 343 | 15 | |||||||||||||||
Исходя из условий эксплуатации, к детали предъявляются следующие технические требования:
-
Допуск радиального биения поверхности Ø115d9 относительно поверхности Ø32Н7 не более 0,05 мм.
Требование назначено из условий обеспечения точного центрирования. Обеспечивается за счет обработки за 1 установ.
-
Допуск радиального биения резьбы М52х1,5-7Н и внутренней поверхности Ø49Н9 относительно поверхности Ø32Н7 не более 0,05 мм.
Требование назначено из условий точного расположения внутренних поверхностей относительно оси детали.
Обеспечивается базированием заготовки на поверхность Ø32Н7 и последующей обработкой за 1 установ.
-
Допуск радиального биения торцевым поверхностям относительно поверхности Ø32Н7 не более 0,05 мм.
Требование задано из условий точного взаимного положения детали с присоединяемым элементом. Можно заменить допуском перпендикулярности.
Обеспечивается базированием заготовки на поверхность Ø32Н7 и обработкой за один установ.
-
Разработка схем проверки по заданным требованиям
Контроль данных требований осуществляется при помощи закрепления детали по внутренней поверхности Ø32Н7 и измерения биения поверхностей.
Рисунок 4 – схемы контроля
-
Анализ технологичности конструкции детали
Качественный анализ конструкции детали показал, что деталь технологична по следующим признакам:
- Деталь имеет несложную геометрическую форму;
- У детали имеются удобные базовые поверхности.
- Масса детали позволяет устанавливать её без применения подъемно-транспортных средств;
- Обеспечен свободный подвод режущего инструмента;
- Деталь обладает жесткой конструкцией;
Однако технологичность конструкции детали снижают некоторые признаки. К ним относятся:
- Несколько поверхностей детали имеют высокие показатели точности и шероховатости, что снижает технологичность из-за необходимости применения более точного оборудования и более продолжительной обработки.
- К поверхностям предъявлены высокие требования к взаимному расположению;
Для количественной оценки технологичности рассчитаем коэффициенты использования материала, коэффициент шероховатости и точности изготовления детали:
, где
- масса детали,
- масса заготовки.
,
где
- среднее значение шероховатости,
- количество поверхностей с данной шероховатостью.
,
где
- среднее значение точности поверхностей,
- количество поверхностей данной точности.
-
Выбор метода изготовления заготовки
Заготовка относится к классу втулок, изготавливается из медно-цинкового сплава (латуни литейной) ЛЦ16К4, возможные виды получения заготовки являются литье в кокиль и литье в песчаную форму. Для уточнения вида заготовки и метода её изготовления ниже приведён анализ.
На основе кодирования основных признаков
Определяем четыре основных признака детали:
-
Код материала - 3
-
Код серийности - 2
-
Код конструктивных форм - 6
-
Код массы заготовки – 4
По четырём основным показателям детали (3-2-6-4) определим возможные виды и способы получения заготовки по таблице 3.7: К ним относятся 1,2,4,5,6.
В соответствии с данными табл.3.6 число возможных видов:
-
Литье в песчано-глинистые формы Кв.т.=0,7;
-
Центробежное литье Кв.т.=0,85;
-
Литье в кокиль Кв.т.=0,8;
-
Литье в оболочковые формы Кв.т.=0,9;
-
Литье по выплавляемым моделям Кв.т.=0,91;
Проведём анализ основных признаков детали для выбора метода получения заготовки.
Результаты анализа основных признаков детали приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Результаты анализа основных признаков.
| Признак | Значение | Приоритетные виды заготовок |
| Форма детали | Сложная | О, СК, ОД |
| Заготовительные свойства материала: | ||
| Жидкотекучесть | Удовлетворительная | О |
| Пластичность | Удовлетворительная | ОД, П, ПМ |
| Свариваемость | Удовлетворительная | СК |
| Обрабатываемость резанием | Удовлетворительная | П, ПМ |
| Плотность материала | Обычная | * |
| Ориентированность структуры | Нет | * |
| Удельная стоимость материала | Высокая | О, ОД, ПМ |
| Ответственность | Обычная | * |
| Тип производства | Серийное | П, ОД, СК, О |
Таблица 4 – Основные способы получения заготовки
| Способ | IT | Rz | Тип производства |
| Литье в Кокиль ГОСТ 17711-93 | 12-15 | 80-18 | Серийное/ Массовое |
| Литье в песчаную форму ГОСТ 17711-93 | 16 | 320 | Серийное |
Вывод: на основании проведенного анализа выбираем в качестве способа получения заготовки – литье в кокиль, т. к. этот способ позволяет сократить объем механообработки, повысить качество отливок, экономический эффект достигается благодаря устранению формовочной смеси.
-
Выбор технологических баз
Анализ типовых технологических процессов показал, что при обработке валов в качестве базовых поверхностей могут быть использованы внутренняя и наружная цилиндрические поверхности и торцы.
Использование данного сочетания базовых поверхностей обеспечивает возможность выполнения одного из основных принципов – последовательность смены баз. Кроме того, при обработке ответственных поверхностей применяется принцип постоянства баз.
0>0>0>0>0>0>0>0>
















