Техпроцесс изготовления детали. Технологический процесс. Курсовой проект по разработке операционного техпроцесса изготовления детали "Корпус" разработан с целью подготовки производства для годового объёма 1000 шт

• Название: Курсовой проект по разработке операционного техпроцесса изготовления детали "Корпус" разработан с целью подготовки производства для годового объёма 1000 шт
• Анкор: Техпроцесс изготовления детали
• Дата: 08.01.2020
• Размер: 1.45 Mb.
• Имя файла: Технологический процесс.docx
• Тип: Курсовой проект; #103075
• страница: 3 из 7

2. Служебное назначение детали. Анализ технических требований

Корпус редуктора служит для размещения и закрепления составных деталей редуктора: ведущий вал, ведомый вал, промежуточный вал, подшипниковые опоры, уплотнения, крышки, сливные пробки. В основании корпуса имеются четыре отверстия для крепления редуктора к станине машины.

Материал заготовки СЧ15 ГОСТ 1412-85. Серый чугун характеризуется высокими литейными свойствами (низкая температура кристаллизации, текучесть в жидком состоянии, малая усадка - 1,1%) и служит основным материалом для литья. Он широко применяется в машиностроении. Химический состав материала приведен в таблице 3. Физико-механические свойства в таблице 4.

Таблица 3 - Химический состав СЧ15

Fe	C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni
93	3,5-3,4	3,2-3,5	2,0-2,4	0,7-1,1	<0,4	<0,15	0,15-0,5

Таблица 4 - Физико-механические свойства СЧ15

σВ, МПа	Е, МПа	λ, Вт/(м∙град)	ρ, кг/м3
150	9∙104	59	7000

Механической обработке подвергаются:

• 
  посадочные места подшипниковых опор, шероховатость этих поверхностей Ra 1,25-1,6 мкм;
  
• 
  посадочные места крышек подшипника (Ra 6,3 мкм);
  
• 
  отверстия (Ra 6,3-12,5 мкм).
  

Шероховатость необрабатываемых поверхностей соответствует шероховатости заготовки Ra40.

На чертеже содержатся все необходимые для изготовления размеры, требования точности не завышены. Самые точные поверхности - внутренние цилиндрические, требования по точности - 7 квалитет.

Требования по точности и взаимному расположению предъявляются к посадочным местам подшипников и стаканов, в которые устанавливаются подшипники. Предъявляемые требования не завышены и достаточны для обеспечения работоспособности редуктора.

3. Концепция по разработке техпроцесса и отработка чертежа на технологичность

3.1 Выбор способа получения заготовки

С учётом массы детали "Корпус" и годовой программы производства определяем тип производства - мелкосерийное.

Детали типа корпусов для редукторов различных типов из-за сложной конфигурации более целесообразно изготавливать литьём. Принимая во внимание конструкцию корпуса и тип производства можно выбрать два способа получения отливки: литьё в землю и литьё кокиль.

Литьё в землю - дешёвый, самый грубый, однако самый массовый (до 75-80 % по массе получаемых в мире отливок) вид литья. Вначале изготовляется литейная модель (ранее - деревянная, на сегодняшний день зачастую применяются пластиковые модели, полученные методами быстрого прототипирования), копирующая будущую деталь. Модель засыпается песком или формовочной смесью (обычно песок и связующее), которая заполняет пространство между ею и двумя открытыми ящиками (опоками). Отверстия в детали образуются с помощью размещённых в форме литейных песчаных стержней, копирующих конфигурацию будущего отверстия. Насыпанная в опоки смесь уплотняется встряхиванием, прессованием или же затвердевает в термическом шкафу (сушильной печи). Сформировавшиеся полости заливаются расплавом металла через специальные отверстия - литники. После остывания форму разбивают и извлекают отливку. После чего отделяют литниковую систему (как правило это обрубка), удаляют облой и выполняют термообработку.

Литьё металлов в форму кокиль - более качественный и дорогостоящий способ. Кокиль - разборная форма (чаще всего металлическая), в которую выполняется литьё. После застывания и охлаждения, кокиль раскрывается и из него извлекается изделие. Затем кокиль можно повторно применять для отливки такой же детали. В отличие от иных методов литья в металлические формы (литьё под давлением, центробежное литьё и др.), при литье в кокиль заполнение формы жидким сплавом и его затвердевание происходят в отсутствии какого-либо внешнего воздействия на жидкий металл, а лишь под воздействием силы тяжести.

Для выбора типа литья оценим стоимость заготовок, полученные разными методами:



где - стоимость заготовки, руб.; кг - масса детали; - коэффициент использования материала (для литья в землю равен 0,62, для литья в кокиль - 0,72); - стоимость килограмма отливки (140 рублей - литье в землю; 330 рублей - литье в кокиль).





Из расчетов видно, что стоимость отливки в землю значительно дешевле, чем в кокиль, выбираем именно этот вид литья.

3.2 Отработка чертежа детали на технологичность

Обеспечение технологичности изделий машиностроения является одной из самых трудоемких и сложных функций на этапе подготовки производства. Практически без дополнительных материальных затрат в производстве на данной стадии решаются задачи уменьшения трудозатратности, повышения качества и экономичности новых изделий.

Технологичность – это комплекс свойств конструкций изделия, характеризующий ее пригодность к достижению оптимальных расходов при производстве, осуществлении эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

При рассмотрении технологичности детали "Корпус" обращаем внимание на качественные показатели:

1. 
   Отсутствуют препятствия для врезания и выхода режущего инструмента;
   
2. 
   Наличие унифицированных конструктивных элементов;
   
3. 
   Обеспечено удобство составления программ для станков с ЧПУ (простановка размеров в прямоугольной системе координат, применение симметричных конструкций);
   
4. 
   Обеспечение повышения производительности обработки на станках с ЧПУ (исключение выточек, выступов, канавок, ступенчатых отверстий, обеспечение доступа инструмента к предельно возможному числу поверхностей, отсутствие отверстий малых диаметров);
   
5. 
   Минимизация ручных операций и слесарной доработки.
   

По результатам качественного анализа технологичеости приходим к выводу, что деталь технологична.

Количественная оценка технологичности:

1) Коэффициент унификации конструктивных элементов:

,

где Q_у.э. – число унифицированных элементов, Q_э. – общее число элементов детали.

Конструктивными элементами детали являются: резьбы, элементы крепления, фаски, проточки, канавки, отверстия и т.д.

, оценка – 4.

2) Коэффициент стандартизации конструктивных элементов:

,

где Q_с.э. – число стандартизированных элементов, Q_э. – общее число элементов детали.

, оценка – 4.

3) Коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей

,

где Dо.с. – число поверхностей, обрабатываемых стандартным режущим инструментом;

Dо.п. – число поверхностей, подвергаемых механической обработке.

, оценка – 4.

4) Коэффициент обработки поверхностей

,

где D_о.п. – число поверхностей, подвергаемых механообработке; D_п – общее количество обрабатываемых поверхностей.

, оценка – 3.

5) Коэффициент повторяемости поверхностей

,

где D_н. – число наименований поверхностей; D_п – общее количество поверхностей.

, оценка – 4.

6) Коэффициент использования материала

,

где Мд – масса детали, кг;

Мз – масса заготовки, кг.

Оценка – 3.

7) Коэффициент обрабатываемости материала





где То – основное (машинное) время обработки рассматриваемого материала СЧ15;

То’ – основное время обработки базового материала (сталь 45); n – частота вращения шпинделя, об/мин;

S – подача, мм/об;

L – путь резания.

Оценка – 4.

8) Коэффициент точности обработки

,

где А_СР - средний квалитет детали



оценка – 4.

9) Коэффициент шероховатости поверхности:



Для определения коэффициента необходимо найти среднюю шероховатость детали (находим по параметру Rz)



, оценка – 4.

Определим комплексный показатель.



где Бi – числовое значение балла, соответствующее численной величине частного показателя при сопоставлении с базовым значением этого показателя; аi – величина удельного влияния (значимости) частного показателя.

Коэффициенты весомости любого показателя определяются экспертным путём, а их итоговое значение нормируется на единицу, т.е. совокупность всех коэффициентов весомости равна единице. В данном случае все коэффициенты весомости равны друг другу.



Б_К=(Б_Кia_i)= =3,78

Так как Бк > 3, то общая оценка уровня технологичности конструкции детали по количественным показателям удовлетворительная, т.е. деталь технологична.

Проведение качественной и количественной оценки показало, что оценка уровня технологичности конструкции детали «Корпус» удовлетворительная, т.е. деталь считается технологичной.