2 Синицын ТМ. Цель курсового проекта
 Скачать 190.06 Kb.
|
 ВВЕДЕНИЕСовершенствование технологии машиностроения определяется потребностями производства необходимых обществу машин и потребностью потребителей в постоянном совершенствовании продукции. Совершенство конструкции машины характеризуется ее соответствием современному уровню техники, экономичностью в эксплуатации, а также тем, в какой мере учтены возможности использования наиболее экономичных и производительных технологических методов ее изготовления применительно к заданному выпуску и условиям производства. Основными задачами технологии машиностроения являются: проектирование всего комплекса технологических средств, обеспечивающих выпуск продукции заданного качества и в установленные сроки, а также снижение себестоимости выпускаемой продукции, повышение качества, уменьшение времени, затрачиваемого на производство изделия, повышение коэффициента использования материала, автоматизация технологических процессов. Для современного машиностроения характерно повышение требований к техническому уровню качества и надёжности изделия, сокращению сроков морального старения средств техники. Цель курсового проекта: – расширение, систематизация и закрепление теоретических и практических знаний, полученных во время лекционных и практических занятий, а также в период прохождения производственной практики; - практическое применение этих знаний для решения технических, организационных и экономических задач; - проведения поиска научно-технической информации и работа со справочной и методической литературой; - развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной работы, и приобретение опыта в области проектирования технологических процессов изготовления деталей машин. Общая часть Описание конструкции и назначения детали Деталь типа «Корпус» имеет сложную геометрическую форму, это опорное устройство с крестообразным основанием, применяется при монтаже трубопроводных соединений. Корпус не имеет труднодоступных мест и поверхностей для обработки. Деталь «корпус изготовлена из стали 45 ГОСТ 1050-2013 Расшифровка стали: -Сталь среднеуглеродистая конструкционная качественная -содержание углерода 0,45% -остальное –железо и примеси Таблица 1- Химический состав стали 45 ГОСТ 1050-2013
Таблица 2- Механические свойства Сталь 45 ГОСТ 1050-2013
Анализ технологичности конструкции детали Технологичность – свойство конструкции, заложенное в ней при проектировании и позволяющее получить наиболее рациональными способами изделие, с высокими эксплуатационными качествами при наименьших затратах труда, средств и материалов. О технологичности данной детали можно судить исходя из следующих факторов: Качественный анализ. -Материал детали Сталь 45 ГОСТ 1050-2013, хорошо обрабатывается резанием. Это способствует сокращению времени обработки. -В данной детали практически все поверхности подвергаются механической обработке, что увеличивает трудоёмкость механической обработки и , соответственно, является нетехнологичным. -Данная деталь имеет несложную форму и сравнительно небольшие перепады деаметров, что говорит о технологичности. -Некоторые поверхности детали имеют позиционный допуск, который обеспечивается обработкой в специальном приспособлении. В тоже время, точность остальных размеров невысока, что также упрощает техпроцесс. -Шероховатость большинства поверхностей невысока, что также упрощает процесс обработки. Но для некоторых поверхностей требуется вводить дополнительную обработку, чтобы обеспечить заданную шероховатость. В целом, по точности размеров деталь технологична. Количественный анализ. Коэффициент использования материалов
Где  -масса детали по чертежу, кг; - масса материала исходной заготовки, кг; Так как  - деталь технологична.Рассчитываем коэффициент унификации конструктивных элементов детали:
где  – число унифицированных элементов детали (шт.); – общее число конструктивных элементов; Так как КУ.Э ˃ 0,6 – деталь технологична. Рассчитываем коэффициент точности обработки детали:
 – среднее значение параметра точности.
где  – квалитет точности; – число размеров для каждого квалитета; Так как  ˃ 0,5 – деталь технологична.Рассчитываем коэффициент шероховатости поверхности:
 Где  – среднее значение параметра шероховатости
где  – значение параметра шероховатости обрабатываемой поверхности; – число поверхностей для каждого значения шероховатости. Так как Кш ˃ 0,10 – деталь технологична. Вывод: согласно, качественному и количественному анализу деталь- технологична согласно приведенным расчетам и анализу технологичности. 2.Технологическая часть 2.1. Определение типа производства Годовой объём выпуска детали «Корпус» - 55000 шт. Используя массу как меру трудоемкости изготовления детали, по годовому объёму впуска и её массе определим предварительно тип производства. Масса детали – 4,8 кг. Годовой выпуск –55000 шт. Тип производства – крупносерийное. Таблица 3- Определение типа производства
На основании табличного определения типа производства делаем вывод что должно быть выбрано серийное производство, поэтому дополнительно рассчитываем число деталей в партии, то есть деталей одновременно запускаемых в производство:
n – число деталей, одновременно запускаемых в производство N – годовая программа выпуска заданной детали, шт. t- число рабочих дней в неделю Ф – число рабочих дней в году Тип производства – среднесерийное  Предварительно определяем тип производства - среднесерийное. Окончательный тип производства определим после подсчета норм времени. 2.2. Выбор метода получения заготовки При выборе заготовки для данной детали назначают метод её получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку . Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали . Для детали заготовку получаем штамповкой на ГКМ. Горизонтально-ковочные машины (ГКМ) предназначены для горячей штамповки заготовок в многоручьевых штампах. Применяют их при изготовлении различных заготовок. Штамповку ведут непосредственно из прутка или штучных заготовок. По характеру движения рабочих частей ГКМ относится к группе кривошипных машин. Сравним два метода получения заготовки для изготовления нашей детали. 1. Заготовки получаемые на КГШП.(кривошипно горячештамповочные прессы) 2. Заготовки получаемые штамповкой на ГКМ (горизонтально-ковочные машины). Заготовка изготовлена методом горячей объёмной штамповки на горизонтально-ковочной машине (ГКМ) Нагрев заготовки – пламенный. Материал детали – сталь 45ГОСТ1050-2013 Масса детали 4,8 кг Расчётная масса штамповки:
где Кр – расчётный коэффициент Кр = 1,5 NI - номер интервала NI = 6, при массе заготовки в диапазоне свыше 5,6 кг до 10 кг Класс точности дляштамповки на ГКМ Т4 (КТ = 4) Группа стали М1 (MS = 1) Средняя массовая доля углерода в стали 0,12/2 = 0,06% С Суммарная массовая доля легирующих элементов 1,97% Степень сложности С2 (ST = 2) Для поковок получаемых при трёх переходах. Конфигурация поверхности разъёма штампа П – (плоская). Определяем исходный индекс.
Поковки выполняемые на ГКМ, обычно имеют форму тел вращения с осью, совпадающей с осью исходного контура. Наличие двух разъёмов в штампе создаёт условия для разнообразных высадочных работ и позволяет получать поковки более сложных форм с небольшими штамповочными уклонами или без них. При изготовлении детали из заготовок полученых на ГКМ возрастают затраты на заготовительной стадии, но за счёт возможности получения заготовок более сложной конфигурации и без штамповочных уклонов по наружним поверхностям, снижается трудоёмкость механической обработки, еёсебестоимость. Стоимость оборудования ГКМ существенно ниже чем КГШП что сокращает себестоимость заготовки. КГШП применяют в серийном и массовом производствах. Ориентировочно пресс выбирают по массе поковки в зависимости от усилия штамповки. В сравнении с молотами имеют преимущества: -более высокий КПД 6…8 %; -производительность до 2 раз выше, так как деформация на прессе в каждом ручье происходит за один ход, а на молоте — за несколько ударов; -более высокий КИМ; -более высокая точность размеров поковки; -возможна механизация и автоматизация перекладки заготовок из ручья в ручей. Недостатки КГШП в сравнении с молотами: -в 3…4 раза выше стоимость оборудования; -возможность заклинивания и поломки прессов при крайнем нижнем положении ползуна; -более сложные конструкции штампов; -перед штамповкой заготовки требуется очистка от окалины либо применение видов нагрева, не создающих окалину. Расчет стоимости заготовки
Где С– базовая стоимость 1 т заготовок, руб./т.  – коэффициент доплаты за термическую обработку и очистку заготовки. – масса заготовки, кг. – коэффициент, учитывающий точность характеристики заготовок. – коэффициент, учитывающий серийность выпуска заготовок  – масса детали, кг. – стоимость 1 т. отходов стружки, руб. – коэффициент, учитывающий инфляцию Для поковки:  Для штамповки:  Масса заготовки связана с массой детали следующим соотношением:
Где  – коэффициент весовой точности.Для поковки:  Для штамповки:  Вывод: Таким образом, принимаем в качестве заготовки –штамповку на ГКМ. 2.3 Проектирование маршрутного технологического процесса Для уменьшения затрат на изготовление данного изделия следует заменить станки базового проекта на более усовершенствованные, с числовым программным управлением, что улучшает качество и количество обрабатываемых изделий. Таблица 4 - Базовый технологический процесс
Продолжение таблицы 4
Таблица 5- Проектируемый технологический процесс
В первую очередь обрабатываются поверхности, которые будут являться базами для обработки всех остальных поверхностей детали. 1. Обработка габаритных размеров детали производится фрезерованием. 2. Предварительная обработка наружных и внутренних цилиндрических поверхностей. 3. Далее обработку производим на токарном станке с ЧПУ, где обрабатываем в размер внутренние и наружные цилиндрические поверхности детали, а так же производим нарезку резьбы. 4. Производим фрезерование пазов и фасок. 2.4 Обоснование выбора технологических баз Базирование – придание заготовке требуемого положения относительно выбранной системы координат. Для выполнения технологической операции необходимо выполнить не только базирование, но и неподвижность заготовки относительно элементов станка на весь период обработки. Для полного базирования заготовки в приспособлении необходимо и достаточно создать шесть опорных точек. При базировании данной детали используется наиболее целесообразная установка, т.е. технологические базы в большинстве случаев совмещены с конструкторскими, что сводит к минимуму ошибки базирования. Геометрические формы детали заданы на чертеже минимальным количеством размеров, необходимых для её изготовления и контроля, которые в свою очередь связаны с конструкторскими и технологическими базами детали. В первую очередь обрабатываются поверхности, которые будут являться базами для обработки всех остальных поверхностей детали. Таблица 6 - Способы базирования обработки детали
2.5. Выбор оборудования и его характеристика При выборе технологического оборудования учитывались следующие данные: - тип производства. - геометрические параметры изготовляемой детали. - возможность установки необходимой технологической оснастки. Полуавтомат фрезерный предназначен для обработки деталей типа валов в серийном и массовом производстве со встройкой автоматических загрузочных устройств и в составе автоматических линий. НЕТ ТАКИХ СТАНКОВ В ТЕХ ПРОЦЕССЕ УБЕРИ!!! | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
