Производственная практика урфу. ПРАКТИКА моя. Отчет по производственной практике (П олучение профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности )
 Скачать 2.55 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» Институт новых материалов и технологий кафедра Технологии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов Оценка работы______________ Руководитель от УрФУ Смагин А.С._____________ (ФИО, подпись) ОТЧЕТ по производственной практике (Получение профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности) На АО «НИИМаш» (предприятие) Тема: Изучение организации конструкторско-технологической подготовки производства на машиностроительном предприятии в условиях среднесерийного производства. Руководитель от предприятия Смирнов А.Ю._________________ (ФИО, подпись) Студент Дудина Е,А, _____________________________________ (ФИО, подпись) Направление подготовки: 15.03.05 – Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств Группа 583102-НМТВ-ВС__________________________________________ (номер группы) Верхняя Салда 2022 г.   СОДЕРЖАНИЕ Раздел 1. Исходные данные для проектирования технологического процесса…………………………………………………. ………………..………7 1.1. Служебное назначение и конструкция детали……………...………7 1.2. Анализ технологичности детали……………...……………………..7 1.3. Химический состав, механические свойства и область применения материала детали………………………………………………………………...9 1. 4. Определение годового выпуска и объема партии деталей ……….10 1.5. Обозначение обрабатываемых поверхностей детали……………………………………………………………….……………12 Раздел 2. Проектирование поковки……………………………………...13 2.1. Выбор способа получения поковки……………...……………..…..13 2.2. Эскиз поковки……………………………………………...…….….14 2.3. Определение исходного индекса……………….…………...…….15 2.4. Определение припусков…………….. ……………………………..17 2.5. Расчет размеров поковки...………...…………..………………........18 2.6. Допуски и предельные отклонения размеров поковок……………19 2.7. Чертеж поковки...…………...…………….……………………….....21 2.8. Коэффициент использования металла…………………………...…22 Библиографический список………………………………………………23  Рисунок 1.1.1 – Чертеж детали   Рисунок 1.1.2 – 3D модель детали Раздел 1. Исходные данные для проектирования технологического процесса Служебное назначение и конструкция детали Втулка – это расходная деталь в форме цилиндра, которая используется в машинах и механизмах с регулярными нагрузками. В зависимости от назначения втулки подразделяются на закрепительные, подшипниковые и переходные. Такие втулки используются в тяжёлой, легкой, химической промышленности, а также в различных областях автомобилестроения. Втулки широко применяются в подшипниках скольжения, которые работают при большом давлении, во вкладышах подшипников, антифрикционных деталях, деталях трения, узлах трения арматуры, высоко нагруженных деталях, шпиндельных и нажимных гайках, венцах червячных шестерен. В металлургии втулки используются в штамповочном и прессовом оборудовании. 1.2. Анализ технологичности детали Анализируя технологичность конструкции детали, надо рассматривать ее исходя из тех требований, которые приведены в ГОСТ 14.201-83. Согласно стандарту, анализ технологичности конструкции детали необходимо вести по двум направлениям: технологическому контролю чертежей и технологическому анализу. Технологический контроль чертежей сводится к их тщательному изучению. После изучения чертежа детали можно заключить следующее: рабочий чертеж втулки содержит все необходимые сведения, дающие полное представления о детали, т.е. имеются все проекции, виды, разрезы. На чертеже указаны все размеры с предельными отклонениями, которые получаются в ходе обработки детали. Чертеж детали четко и однозначно объясняет ее конфигурацию и конструкцию. На чертеже присутствуют сведения о материале детали Сталь 45 ГОСТ 1050-2013. Таким образом, анализ показывает, что чертеж детали «втулка» выполнен полностью и основная информация о детали доступна. Чертеж детали предоставлен на рис. 1.1.1. Технологический анализ: – конфигурация детали обеспечивает простое, удобное и надежное закрепление ее на станке; – деталь имеет высокую жесткость, что обеспечивает применение высокопроизводительных методов обработки; – деталь имеет простую конфигурацию, базовые поверхности развиты хорошо, поэтому в процессе изготовления используются стандартные универсальные приспособления; – размеры поверхностей детали соответствуют нормальным рядам линейных размеров, что позволяет обрабатывать их стандартными режущими инструментами; – обеспечивается безударная работа инструмента, т.к. есть фаски на входе и канавки на выходе инструмента; – наружные ступенчатые поверхности имеют незначительные перепады диаметров; ко всем поверхностям детали обеспечен свободный подход режущего инструмента; деталь легко подвергается механической обработке (она обладает поверхностями удобными для захвата). Из рассмотренных пунктов можно сделать вывод, что в целом деталь является технологичной. 1.3. Химический состав, механические свойства и область применения материала детали В качестве материала для изготовления детали используется сталь марки «сталь 45» ГОСТ 1050-2013. Сталь 45 углеродистая качественная конструкционная, предназначенная для деталей, от которых требуется повышенная прочность. Обладает хорошей обрабатываемостью резанием и пластичностью при холодной обработке. Таблица 1.3.1. – Химический состав стали 45, массовая доля в %.
Основные химические элементы Ст 45 представлены железом и углеродом. От концентрации второго элемента во многом зависит то, насколько прочным и твердым получается изделие. Установленные стандарты определяют то, что концентрация углерода должна составлять от 0,42 до 0,5%. При этом в составе металла около 97%. В состав включается относительно небольшое количество легирующих элементов. Основными можно назвать магний и кремний. Их показатель концентрации составляет более 0,1%. Концентрация других элементов выдерживается в определенном диапазоне. К примеру, ГОСТ определяет небольшое количество серы и фосфора, так как эти элементы приводят к ухудшению эксплуатационных качеств. Механические свойства стали 45 Временное сопротивление при растяжении в =600МПа. Предел текучести т =363МПа. Относительно удлинение = 16%. Твердость по Бринеллю НВ=193 Н/мм2 Таблица 1.3.2. – Физические свойства стали 45
1.4. Определение годового выпуска и объема партии деталей Для определения годовой программы выпуска по заданной серийности необходимо определить массу детали. Расчет массы производится с помощью компьютерного моделирования в инженерной программе «Компас 3D», данная программа выдала значение 1,87 кг. Примем массу детали равную 1,87 кг, так как программа учла многие факторы. Тип производства – среднесерийный. По массе и серийности определяем годовую программу выпуска по табл. 2.1 [1. стр. 5]. Тогда программа выпуска будет равна – 2000 шт. Среднесерийное производство характеризуется изготовлением и выпуском изделий периодически повторяющимися партиями различного объёма. Объём партии определяется по формуле 2.3 [1. стр. 5]:  (2.3)где a – количество дней, на которое необходимо иметь запас деталей для бесперебойной работы сборочного цеха согласно таблице 2.2 [1. стр. 5]; N – годовая программа выпуска деталей; 247 – число рабочих дней в году при пятидневной рабочей неделе. Для среднесерийного производства можно принять, а = 3. Тогда объём партии в соответствии с таблицами 2.1, 2.2 и формулой 2.3 равен:  В нашем случае воспользуемся группированием станочного оборудования по видам обработки. Средняя квалификация рабочих выше, чем в массовом производстве, но ниже, чем в единичном. Наряду с рабочими высокой квалификации, работающими на сложных универсальных станках, и наладчиками, используются рабочие-операторы, работающие на настроенных станках.  Рисунок 1.4.1 – Расчет массы детали по 3d модели1.5. Обозначение обрабатываемых поверхностей детали Поверхности детали необходимо пронумеровать с целью удобства проектирования маршрута обработки. Нумерацию желательно осуществлять с использованием особенных правил. Торцовые поверхности обозначаются нечётными номерами слева направо в направлении оси Z. Цилиндрические поверхности, фаски, а также несоосные отверстия обозначаются чётными номерами в направлении слева направо по часовой стрелке. Отверстия, которые имеют зенковку, резьбу и фаски, нумеруются одним числом, а цековки этих отверстий нумеруются отдельно. Вначале нумеруются торцовые поверхности, а также оси поперечных отверстий. Затем цилиндрические поверхности, несоосные отверстия, фаски. Нумерация начинается с крайнего левого торца детали. Нумерация обрабатываемых поверхностей детали «Втулка» приведена на рис. 1.5.1.  Рисунок 1.5.1 – Нумерация обрабатываемых поверхностей детали Раздел 2. Проектирование поковки 2.1. Выбор способа получения поковки Выбор способа получения заготовки для будущей детали осуществляется на основе анализа таких факторов, как: 1) назначение изделия и условия его эксплуатации; 2) материал заготовки; 3) форма, размеры; 4) тип производства. Так как производство среднесерийное, то нужно чтобы заготовки была максимально приближенной к форме детали. Деталь имеет форму тело вращения, поэтому учитывая все факторы и недостатки способов получения заготовок, выбираем – поковку. Если точно выбрать метод получения заготовки, то сокращается механическая обработка, уменьшается расход металла и режущего инструмента. Также нужно учесть размер и форму детали, для которой выбирается способ. В данном случае, учитывая форму детали, материал, массу, выберем способ получения заготовки в виде поковки на кривошипном горячештамповочном прессе (КГШП). Штамповка на КГШП отличается высокими кпд и точностью поковок по высоте и смещению штампов, малые штамповочные уклоны и припуски. Все это приводит к экономии металла и сокращению объема механической обработки. Заготовка расположена в двух половинах штампа. Плоскость разъема перпендикулярную оси заготовки. Также выполнена наметка отверстия, глубиной 0,8 от диаметра отверстия. 2.2. Эскиз поковки Эскиз поковки выполняется основными линиями на эскизе детали в тонких линиях, с увеличением размеров отливки за счет припусков на обрабатываемых поверхностях и штамповочных уклонов (рис. 2.2.1 ).  Рисунок 2.2.1 – Эскиз поковки при вертикальном положении 2.3. Определение исходного индекса для поковки Исходный индекс необходим для назначения основных припусков, допусков и допускаемых отклонений. Этот индекс зависит от массы поковки, группы стали, степени сложности класса точности поковки. Масса поковки определяется по формуле  где  масса детали, кг;  расчетный коэффициент, устанавливаемый в соответствии с приложением 3, табл. 20, стр. 70 [4]. В данном случае масса детали равна 1,87 кг. Для круглых деталей типа фланцев  Примем  Тогда  Группа стали устанавливается в зависимости от ее химического состава по табл. 1, стр. 55 [4]. Деталь изготавливается из стали 45 с содержанием углерода 0,42-0,5%. Тогда для группы стали будем иметь М2. Степень сложности поковки определяется из отношения массы (объема) поковки к массе (объему) геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки (Приложение 2, стр. 68 [4]). Геометрическая фигура может быть шаром, параллелепипедом, цилиндром с перпендикулярными к его оси торцами или прямой правильной призмой. Расчет размеров геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки, производится увеличением в 1,05 раза габаритных размеров детали. Такой фигурой для заданной детали является цилиндр диаметром 100 мм и длиною 100 мм. Масса цилиндра с увеличением этих размеров в 1,05 раза равна   Отношение массы поковки к массе этого цилиндра имеет следующее значение  .Тогда для степени сложности поковки получим величину С2. Класс точности поковки устанавливается по табл. 19, приложения 1, стр. 68 [4]. В нашем случае класс точности равен Т5. Таким образом для определения исходного индекса имеем следующие параметры  ; М2; С2 и Т5. Исходный индекс поковки по известной группе стали, степени сложности и классу точности будет равен 14.
2.4. Определение припусков Припуск – это слой материала, который удаляется с поверхности заготовки для получения заданных размеров изделия. Для каждой поверхности поковки припуск состоит из основного и дополнительного [4]. Основные припуски определяются по табл. 3, стр. 58 [4]. Эти припуски зависят от исходного индекса поковки, размеров детали и шероховатости поверхности. Припуски назначаются на одну сторону от номинального размера детали. В табл. 3 [4] все размеры детали делятся на два типа. К первому типу относятся размеры по признаку «Толщина». Ко второму типу отнесены размеры с признаком «Длина, ширина, диаметр, глубина и высота». Для каждого признака имеется своя строка с интервалами размеров детали. Таблица 2.1 Основной припуск
Дополнительные припуски назначают для учета смещения по поверхности разъема штампов, а также изогнутости, отклонения от плоскостности и прямолинейности (коробления). Припуск для учета смещения по поверхности разъема штампов назначают в зависимости от массы и класса точности поковки (табл. 4, стр. 59 [4]). Припуск для учета изогнутости, отклонения от плоскостности и прямолинейности (коробления) назначают в зависимости от наибольшего размера поковки (детали) и класса точности поковки (табл. 5, стр. 59 [4]). Назначать дополнительный припуск на каждую поверхность как сумму припусков от смещения и коробления, т.е.  В данном случае масса поковки 2,99 кг, наибольший размер поковки (детали) 100 мм, класс точности поковки Т5. Поверхность разъема – плоская. Для этих параметров будем иметь следующее значение для дополнительного припуска  Общий припуск равен сумме основного и дополнительного припусков  2.5. Расчет размеров поковки Расчеты выполнены для поковки в вертикальном положении Линейные размеры. Этими размерами определяется расстояние между двумя поверхностями. Расчет линейных размеров заготовки производится по формуле  г  де  размер детали,  припуски на первой и второй поверхности. Знаки припусков в этой формуле определяются типом поверхности (рис. 2.5.1).
Таблица 2.2 Общий припуск и размеры исходной заготовки, мм
Линейный размер между поверхностями 1 и 9. Тип поверхности – наружная (рис. 2.5.1, а).  (рис. 2.2.1). Основной припуск на сторону для каждой поверхности  (табл. 2.1). Дополнительный припуск на сторону для каждой поверхности  Общий припуск  Размер поковки  .2.6. Допуски и предельные отклонения размеров поковок Назначаются по табл. 8, стр. 61 [4] в зависимости от типа размера по строкам «Толщина» или «Длина, ширина, диаметр, глубина и высота». Принцип выбора строки при назначении допусков и предельных отклонений аналогичен выбору строки при определении основных припусков. Особенностью назначения предельных отклонений для внутренних и ступенчатых поверхностей является изменение знаков предельных отклонений. На примерах будет показано, что это связано с необходимостью увеличения припуска на механическую обработку. Линейный размер между поверхностями 1 и 9. Исходный индекс здесь и далее 14. Тип поверхности – наружная (рис. 2.5.1, а). Размер поковки  . По строке «Толщина» допуск размера 3,6 мм. Верхнее отклонение +2,4 мм. Нижнее отклонение – 1,2 мм. Тогда размер поковки  Таблица 2.3 Допуски, предельные отклонения и размеры исходной заготовки, мм
2.7. Чертеж поковки Чертеж поковки при вертикальном положении представлен на рис. 2.6.  Рисунок 2.6 – Чертеж поковки 2.8. Коэффициент использования металла Расчет коэффициента использования металла позволяет сделать выбор способа получения заготовки с точки зрения экономии металла. С увеличением этого коэффициента, растет экономия металла при механической обработке. Коэффициента использования металла определяется по формуле:  Где, масса детали,  масса заготовкиМасса детали, определённая в разделе 1.4 по 3D модели, 1,87 кг. Масса поковки, определённая по 3D модели, равна 2,99 кг (рис. 2.9.1).  Рисунок 2.9.1 – Масса поковки по 3D модели Тогда,  Библиографический список ГОСТ 14.205–83. Технологичность конструкции изделий. Термины и определения. М.: Комитет стандартизации и метрологии СССР, 1983. – 9 с. ГОСТ 1050–2013. Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия. М: Стандартинформ, 2014. – 34 с. ГОСТ 14.004 – 83. Технологическая подготовка производства. Термины и определения основных понятий. М: Государственный комитет СССР по стандартам, 1983. – 16 с. ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски. – М.: Государственный комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартами, 1990. – 52 с. ГОСТ 3.1125 – 88. Правила графического выполнения элементов литейных форм и отливок. М: Государственный комитет СССР по стандартам, 1989. – 13 с. ГОСТ Р 53464 – 2009. Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку. М: Стандартинформ, 2010. – 45 с. ГОСТ 3212 – 92. Комплекты модельные. Уклоны формовочные, стержневые знаки, допуски размеров. М: Издательство стандартов, 1992. – 24 с. ГОСТ 24643 – 81. Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения. М: Издательство стандартов, 1981. – 10 с. ГОСТ 16093 – 2004. Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором. М: Стандартинформ, 2005. – 46 с. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
