Дипломная работа. 2. 5 Разработка маршрутного технологического процесса изготовления новой детали взамен изношенной

Название	2. 5 Разработка маршрутного технологического процесса изготовления новой детали взамен изношенной
Анкор	Дипломная работа
Дата	02.02.2023
Размер	92.7 Kb.
Формат файла
Имя файла	2_5_shesternya_Versh.docx
Тип	Документы #918079

2.5 Разработка маршрутного технологического процесса изготовления новой детали взамен изношенной

2.5.1 Описание конструкции детали и её анализ на технологичность

Деталь – шестерня. Деталь изготавливается из легированной стали 40Х с закалкой и отпуском, химический состав и механические свойства материала приведены в таблицах 6 и 7.
Таблица 6 – Химический состав стали 40Х (ГОСТ 4543-71)

C	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	S	P
C	Si	Mn	Cr	не больше
0,36-0,44	0,17-0,37	0,5-08	0,8-1,1	0,30	0,30	0,035	0,035

Таблица 7 – Механические свойства стали 40Х

Сечение	σ0,2, МПа	σВ, МПа	δ5, %	ψ, %	КСU, Дж/см²	Твердість НВ
101-200	490	655	15	45	59	212-248

Шероховатость поверхностей зубьев шестерни Ra=1,25 мкм, радиальное биение 20 мкм,

Деталь изготовлена по 8-й степени точности, и работает при скоростях

6,0 - 16 м/с.

В целом конструкция сателлита технологичная: центральное отверстие простой формы, без шлицев и шпоночного паза, наличие которых затрудняло бы конструкцию детали. Внешний контур простой формы. Труднодоступных мест для обработки нет. Небольшая масса в 2,2 кг позволяет не использовать подъемных устройств. Обработка не требует использования специального
оборудования, инструментов и приспособлений.

Можно использовать принцип совмещения технологических, конструкторских и измерительных баз, для получения размеров заданных конструктором.

При обработке детали такой конфигурации базирование осуществляется по предварительно обработанному центральному отверстию.

Измерение размеров в соответствие чертежу можно проводить с помощью, как универсального так и специального измерительного инструмента или устройств.

Но механическая обработка зубчатых колес вообще нетехнологична, так как операция нарезания зубьев со снятием стружки связана с

малопродуктивными методами обработки.

Получение заготовки для деталей типа шестерен, такой массы и габаритов, рационально получать штамповкой на ГКМ, что дает максимальный коэффициент использования материала.

2.5.2 Выбор метода получения заготовки. Назначение припусков табличным методом

Основываясь на: габаритных размерах детали - диаметр 95 мм, ширина 31,5 мм, массе детали - 2,2 кг; конфигурации детали - зубчатое колесо имеет два зубчатых венца, можно выделить такие методы получения заготовки: из круглого проката, поковки, штамповки на молоте в торец, штамповкой на молоте вдоль оси, штамповкой на горизонтально-ковочных машинах.

Шероховатость и колебания размеров при каждом из методов будут разными. Наименьшее значение этих параметров по всем вышеперечисленным методов будет при получении заготовки на горизонтально-ковочных машинах. Заготовка получена данным методом

будет близка по форме к готовой детали. То есть, можно получить деталь с минимальными припусками, что уменьшает количество операций механической обработки.

Но окончательно надо принимать метод получения заготовки обосновав его эффективным использованием материала и экономическим эффектом каждого из методов.

Расчитаем коэффициент использования материалла по формуле:

(5)

где Q – масса заготовки, кг;

q - масса детали, кг;

Принимаем штамповку на горизонтально-ковочной машине.
2.5.3 Разработка маршрутного технологического процесса обработки детали

Разработка технологического процесса одна из ответственных задач при подготовке производства.

От разработки технологического процесса зависит трудоемкость изготовления и себестоимость детали.

Точность размеров, шероховатость поверхностей, требования к отклонениям от правильной геометрической формы поверхностей могут быть обеспечены на станках нормальной точности при использовании принципа постоянства баз.

Разработка маршрутного технологического процесса заключается в определении последовательности обработки поверхностей детали, выборе станочного оборудования, станочных приспособлений, режущего и измерительного инструментов.

Маршрут обработки детали выбирают в соответствии с требованиями рабочего чертежа и принятой заготовки. На этом этапе составляют общий план обработки детали, приводят содержание операций технологического процесса, выбирают технологическое оборудование.

После разработки каждой операции для проектируемого технологического процесса производится выбор технологического оборудования.

При выборе модели станка прежде всего определяется его обеспечить точность размеров и формы, а также качество поверхности изготовленной нужную модель выбирают из следующих соображений:

-соответствие основных размеров станка габаритам обрабатываемых деталей, установленных по принятой схеме обработки;

-соответствие станка производительности заданного масштаба производства;

- возможность работы на оптимальных режимах резания;

- соответствие станка мощности;

-возможность механизации и автоматизации выполняемой обработки;

- наименьшая себестоимость обработки;

Маршрут обробки шестерни включает в себеследующие операции, с постоянным контролем за точностью в процес ее изготовления.

Маршрут изготовления шестерни:

1.Токарная черновая

2. Токарная чистовая

3.Зубодолбежная

4.Сверлильная

4. Шлиценарезная

5. Фрезерование

5. Термообработка

6. Зубошевинговальная

7 Внутришлифовальная

8.Контрольная

Чтобы полностью обеспечить рабочее место для высокопроизводительной работы, требуется использование соответствующего оснащения. Основное требование при оснащении - полное соответствие средств оснащения содержания производственного процесса, который обеспечивает рациональное использование средств труда, фонда рабочего времени и безопасности труда рабочих.

Конструкция и размеры инструмента для каждой операции зависят от вида обработки, размеров обрабатываемых поверхностей, свойств материала заготовки, нужной точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей.
2.5.4 Расчет режимов обработки и норм времени на операцию

Определение режимов резания табличным методом на предварительное точение поверхности диаметром 95h8

t= 1 мм;

S0 = 0,6 мм/об;

Фактическая скорость определяется по формуле:

, м/хв, (6)

где К1 – коэффициент, который зависит от обрабатываемого материала;

К2 – от стойкости та марки твердого сплава;

К3 – от вида обработки.

Vтабл.= 125 м/хв.; К1 = 0,7; К2 = 1,0; К3 = 1,05;

м/хв.

Частота вращения шпинделя расчитывается по формуле:

об/хв.

По паспорту станка принимаем частоту вращения 315 об/мин.

Тогда скорость составит:

м/мин

Рассчитаем машинное время, которое затрачивается на обработку по формуле:

,мин, (7)

Где

- длина рабочего хода суппорта, мм

, (8)

Где

– длина резания, мм

y – подвод, врезание инструмента, мм

– дополнительная длина хода инструмента, мм

мм; y = 1 мм; мм

мм

хв.

Для определения мощности резания необходимо рассчитать силу резания Pz:

(9)

Где К₁- коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

К₂ - коэффициент, зависящий от скорости резания и переднего угла в плане при точении стали твердосплавным инструментом.

Pz_табл =135 кГ; К₁ = 0,8; К₂ = 1