ступица рабочего колеса диплом. Диплом. Пояснительная записка содержит 157 страниц, в том числе 20 рисунков, 34 таблицы, 23 источника, 5 приложений. Графическая часть выполнена на 10 листах формата А1

• Название: Пояснительная записка содержит 157 страниц, в том числе 20 рисунков, 34 таблицы, 23 источника, 5 приложений. Графическая часть выполнена на 10 листах формата А1
• Анкор: ступица рабочего колеса диплом
• Дата: 03.03.2022
• Размер: 6.95 Mb.
• Имя файла: Диплом.doc
• Тип: Пояснительная записка; #380949
• страница: 1 из 16

Аннотация
Пояснительная записка содержит 157 страниц, в том числе 20 рисунков, 34 таблицы, 23 источника, 5 приложений. Графическая часть выполнена на 10 листах формата А1.

В данном проекте изложены основные положения и произведен расчет механического цеха по производству деталей для тракторных прицепов. Подробно разработан технологический процесс детали Ступица с объемом выпуска – 30000 штук в год.

Проектом предусмотрено применение прогрессивного высокопроизводительного оборудования, специального приспособления с пневматическим зажимом, использование комбинированного инструмента для обработки точных отверстий. Все это позволило снизить трудоемкость изготовления детали, повысить производительность труда и улучшить качество обработки.



Содержание

Введение. Цель и задачи разработки…………………………………………...…6

1 Общий раздел……………………………………………………….………......8

1. 
   Описание машины, узла конструкции детали и ее назначение в узле или машине. Материал детали и его свойства…………………………...……......8
   
2. 
   Анализ технологичности детали. Количественная и качественная оценка технологичности..................................................................................................9
   
3. 
   Выбор типа производства и оптимального размера партии .........................13
   
1. 
   Технологический раздел...................................................................................16
   
   1. 
      Выбор и обоснование метода получения заготовки......................................16
      
      1. 
         Технико-экономическое обоснование лучшего варианта заготовки (по КИМ и стоимости) .......................................................................................17
         
      2. 
         Расчет промежуточных припусков и размеров заготовки........................20
         
   2. 
      Анализ заводского технологического процесса включая его метрологический контроль и соответствие требованиям международного стандарта ИСО 9000 ...........................................................................................................24
      
   3. 
      Обзор технической информации о технологии обработки аналогичных деталей....................................................................................................................30
      
   4. 
      Разработка проектного варианта технологического процесса и его технико-экономическое обоснование.............................................................................31
      
      1. 
         Выбор маршрута обработки и его обоснование.........................................31
         
      2. 
         Обоснование выбора базовых поверхностей, технологического оборудования и оснащенности..................................................................................33
         
      3. 
         Технико-экономическое обоснование принятого варианта
         

техпроцесса ...................................................................................................35

5. 
   Подробная разработка технологических операций механической обработки.........................................................................................................................40
   
6. 
   Нормирование операций механической обработки.......................................56
   
7. 
   Спецчасть. Обработка деталей на токарном обрабатывающем центре Hessapp DVT-320.....................................................................................................58
   
8. 
   Альбом технологической документации........................................................63
   
1. 
   Конструкторский раздел...................................................................................64
   
   1. 
      Проектирование станочного приспособления................................................64
      
      1. 
         Описание конструкции и принцип действия..............................................64
         
      2. 
         Расчет усилия зажима, точности базирования заготовки..........................65
         
   2. 
      Описание и расчет режущего инструмента....................................................67
      
   3. 
      Описание и расчет мерительного инструмента..............................................71
      

4. Организационно-экономический раздел.........................................................78

4.1 Расчет количества оборудования и его загрузка............................................78

4.2 Расчет площади цеха (участка) и описание планировки оборудования......84

4.3 Расчет численности работающих.....................................................................89

4.4 Организация рабочих мест и обслуживания производства...........................93

4.5 Расчет ФЗП и среднемесячной зарплаты........................................................97

4.6 Расчет себестоимости детали.........................................................................101

4.7 Определение эффективности предлагаемых решений и сводные показатели проектируемого цеха.............................................................................................108

5 Техника безопасности и противопожарная безопасность..............................110

5.1 Идентификация возможных поражающих опасных и вредных производственных факторов в механическом цехе...............................................................110

5.2 Разработка мероприятий, обеспечивающих снижение отрицательного влияния опасных и вредных факторов и чрезвычайных ситуаций..................112

5.2.1 Организация микроклимата на рабочих местах........................................116

5.2.2 Проектирование приточно-вытяжной вентиляции...................................119

5.2.3 Защита персонала от механических опасностей...................................... 121

5.2.4 Организационно-планировочные решения проблем вибрации и шума в проектируемом цехе.............................................................................................125

5.2.5 Мероприятия электробезопасности и пожарной безопасности в цеху...127

5.2.6 Утилизация отходов производства. Экологическая безопасность..........129

5.2.7 Расчет естественного и искусственного освещения в проектируемом цехе.............................................................................................................................132

6 Общие выводы....................................................................................................136

7 Использованная литература..............................................................................137

Приложение А Комплект на технологический процесс....................................139

Приложение Б Статья............................................................................................151

Приложение В Спецификация на приспособление установочное...................154

Приложение Г Спецификация на сверло-развертку..........................................156

Приложение Д Видеопрезентация (CD-R)..........................................................157

Введение. Цель и задачи разработки.

Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего разви­тия производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемерного внедрения методов технико-экономического анализа, обеспечивающего решение технических вопросов и экономическую эффективность технологических и конструкторских разработок.

Значение постановки всех этих вопросов при подготовке квали­фицированных кадров специалистов производства, полностью овла­девших инженерными методами проектирования производственных процессов, очевидно. В связи с этим заключительной частью учебного процесса высших учеб­ных заведений является дипломное проектирование.

Дипломное проектирование закрепляет, углубляет и обобщает знания, полученные студентами во время лекционных и практических занятии по практически всем дисциплинам, освоенным за время обучения. Дипломная работа является самостоятельной творческой работой студента и имеет цель научить его правильно применять теоретические знания, полученные ими в процессе учебы, использовать свой практический опыт работы для решения профессиональных технологических и экономических задач.

В соответствии с этим в процессе выполнения дипломной работы решаются следующие задачи:

• 
  доработка чертежа с точки зрения его технологичности;
  
• 
  определение типа производства, такта выпуска деталей и величины партии одновременно запускаемых в обработку деталей в случае серийного производства;
  
• 
  расчет и обоснование метода получения заготовки;
  
• 
  технико-экономический расчет операции механической обработки поверхностей;
  
• 
  расчет и проектирование станочного приспособления;
  
• 
  организационно-экономические расчеты;
  
• 
  развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы.
  

В дипломной работе должны быть отражены экономия затрат труда, ма териалов, энергии, улучшение условий труда, выполнение требований экологии. Решение этих сложных задач возможно лишь на основе наиболее полного использования возможностей прогрессивного технологического оборудования и оснастки, экономически оправданной степени автоматизации проектирования и производства, создания гибких технологий.

Основная задача при этом заключается в том, чтобы при работе над дипломным проектом были внесены предложения по усовершенствова­нию существующей технологии, оснастки, организации и экономики производства, значительно опережающие современный производствен­ный процесс изготовления детали, на которую выдано задание. По­этому для выполнения поставленной задачи необходимо изучить про­грессивные направления развития технологических методов и средств и на основании анализа и сопоставления качественных и количествен­ных показателей дать свои предложения.

При дипломном проектировании значительное внимание уделяется экономическому обоснованию методов получения заготовок выбору вариантов технологических процессов и т. п., с тем чтобы в конечном счете в проекте был предложен оптимальный вариант.

1. 
   Общий раздел
   

1.1 Описание машины, узла конструкции детали и ее назначение в узле или машине. Материал детали и его свойства

Шасси тракторного прицепа, двухосное модели 84707С предназначено для монтажа и транспортирования различного оборудования, мобильных зданий, вагон-домов, бытовок, жилых и производственных блоков. Грузоподъемность от 6,5 до 10 тонн. Выпускается с размерами площадки длиной 8000 мм шириной от 2300 до 2800 мм. Для работы в стационарных условиях шасси оборудовано винтовыми опорами. Агрегатируется с колесными тракторами класса 20-30кН с мощностью двигателя 100-225 кВт (140-300 л.с.) типов МТЗ-142, МТЗ-100/102, ЛТЗ-155, Т155К, К-701. По заявке заказчика шасси оснащается двухпроводной тормозной системой для эксплуатации прицепов с грузовым автомобилем.

Деталь Ступица 84707С-3104015.0 СБ служит для установки и закрепления колеса на шасси тракторного прицепа. Она является одной из основных составляющих сборочного узла Ось в сборе. В нее запрессовываются обоймы подшипников, на которых происходит вращение колеса, а также болты, с помощью которых колесный диск притягивается к ступице.

Ступица представляет собой тело вращения с различными посадочными и крепежными отверстиями, расположенными как на оси вращения (посадочные места под подшипники), так и радиально на торцах детали.

Согласно базовому варианту ступица представляет собой сборочный узел, состоящий из двух сваренных между собой деталей (Втулка 84707С-3504015.1 и Фланец 84707С-3504015.2).

В ходе работы ступица испытывает переменные радиальные нагрузки. Так как она является сборочным узлом, то необходимы высокие требования к качеству сварного соединения (увеличенные катеты сварочного шва), чтобы избежать разрушения ее при эксплуатации.

Материал, из которого изготовлена ступица - сталь 35. Химические и механические свойства материала представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Химический состав стали 35 ГОСТ 1050-74

%

С	Si	Mn	Cr	S	P	Cu	Ni	As
			Не более
0,32-0,40	0,17-0,37	0,50-0,80	0,25	0,04	0,035	0,25	0,25	0,08

Таблица 2 - Механические свойства стали 35

ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	σв, МПа	δ5, (δ4)	ψ	HB, не более
				%
			не менее
1577-81	Листы отожженные или высокоотпущенные Полосы нормализованные или горячекатанные	80 6-25	480 530	22 20	- 45	- -
8731-87, 8733-87	Трубы горячее, -холодно- и теплодеформированные, термообработанные	-	510	17	-	187

Заготовка – сварная конструкция I класса по ОСТ23.2.429-80. Предельные отклонения гнезд под обойму подшипника соответствует 7 квалитету точности P7. Неуказанные предельные отклонения размеров, получаемых механообработкой по ОСТ 37.001.246-82.

В связи с возможным подкаливанием материала заготовки после сварки, и возникновением напряжений, ее необходимо подвергнуть отжигу.

1.2 Анализ технологичности детали. Количественная и качественная оценка технологичности

Деталь – Ступица. Изготавливается методом сварки двух заготовок, что предполагает увеличенные припуски на обработку для устранения погрешностей сварки и коробления. Так же требуется дополнительная операция отжига для снятия сварочных напряжений, что влияет на трудоемкость детали.

Определенную сложность представляет собой обработка внутренних поверхностей (ø120Р7_{ }ø125Р7_{ }) эти отверстия должны быть выполнены в пределах указанных отклонений, отклонений допуска цилиндричности 0,02 мм и иметь радиальное и торцевое биение в пределах 0,05 мм.

Так же затруднение может вызвать наличие глухих отверстий малого диаметра с резьбой М6-7Н. Сложность состоит в невозможности отвода стружки при нарезании резьбы и в результате поломки режущего инструмента (метчика).

В остальном деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций и довольно проста по конструкции. Расположение крепежных отверстий, как резьбовых, так и гладких, допускает многоинструментальную обработку, а так же обработку на станках с ЧПУ.

Обозначим все обрабатываемые поверхности номерами позиций:

Рисунок 1 - Обрабатываемые поверхности
Основные показатели технологичности детали:

1. 
   Уровень технологичности по трудоемкости:
   

К_ут=_{ }, (1)

где Т_и – трудоемкость изделия по проектному варианту

Т_би – трудоемкость изделия по базовому варианту

К_ут=_{ }=

По этому показателю изделие технологично, т.к. снижение трудоемкости составляет 40% > 25%

2. 
   Уровень технологичности по технологической себестоимости:
   

К_ус=_{ }, (2)

где Ст – себестоимость проектной детали

Сбт – себестоимость базовой детали

К_ус=_{ }= ,

По этому показателю изделие технологично, т.к. снижение технологической себестоимости составляет 53% > 25%

3. 
   Коэффициент использования металла
   

КИМ=_{ }, (3)

где m_д = 9,67кг– масса детали

m_з=12,84кг – масса заготовки

КИМ=

Дополнительные показатели технологичности детали:

Таблица 3 - Конструкторский анализ детали.

Наименование поверхности	Номер обрабатываемой поверхности	Количество поверхностей	Количество унифицированных элементов	Квалитет точности	Параметр шероховатости
1	2	3	4	5	6
Наружные диаметральные поверхности
	не обрабатывается	1	1	14	80
	3	1	-	10	6,3
	не обрабатывается	2	-	14	80
ø160-1	11	1	-	15	6,3
Продолжение таблицы 3
1	2	3	4	5	6
Внутренние диаметральные поверхности
	8	1	1	7	2,5
	5	1	1	7	2,5
	4	1	1	14	12,5
	не обрабатывается	1	1	14	80
	15	6	6	9	2,5
Линейные размеры
120 	2;14	1	1	15	6,3
35	9	1	1	14	2,5
46h14	6	1	-	14	2,5
6	1;6	1	-	14	6,3
15	1;11	1	1	14	6,3
10	9	1	1	14	12,5
19	16	3	-	14	12,5
Итого		Qэ=24	Qуэ=19

4. 
   Коэффициент унификации
   

К_уэ=_{ }, (4)

где Q_э – количество поверхностей

Q_уэ – количество унифицированных элементов

К_уэ=_{ }=_{ }=0,79

По коэффициенту унификации деталь технологична, так как К_уэ>0,6

5. 
   Коэффициент точности обработки
   

К_тч=1-_{ }, (5)

где А_ср – средний квалитет точности

А_ср=(n₁+2n₂+…+19n₁₉)/_{ }, (6)

где n_i – квалитет точности

А_ср=(7·2+9·1+10·1+14·10+15·2)/24=8,46

К_тч=1-_{ }=0,88

По коэффициенту точности обработки деталь технологична, так как К_тч>0,8

6. 
   Коэффициент шероховатости поверхности
   

К_ш=_{ }, (7)

где Б_ср – средняя шероховатость поверхности

Б_ср= (0,01n₁+0,02n₂+…+40n₁₃+80n₁₄)/_{ }, (8)

где n_i – количество поверхностей i-го класса шероховатости

Б_ср=(2,5·5+6,3·5+12,5·3+80·3)/24=13,4

К_ш=_{ }= 0,07

По коэффициенту шероховатости деталь технологична, так как К_ш<0,32

Согласно результатам количественной оценки детали ступица можно сделать вывод, что деталь достаточно технологична.