Содержание
Введение 4
1 Анализ исходных данных 5
1.1 Анализ соответствия требований к изготовлению деталей и их служебному назначению 5
1.2 Анализ технологичности конструкции детали 7
1.2.1 Качественная оценка технологичности конструкции 7
1.2.2 Количественная оценка технологичности конструкции 7
2 Метод и способ получения исходной заготовки 11
3 Разработка технологичности процесса 16
3.1 Разработка плана обработки и его описание 16
3.2 Размерный анализ технологического процесса 17
Заключение 31
Список использованной литературы 32
Введение
К технологии машиностроения относятся все этапы процесса изготовления машиностроительной продукции.
Однако сложившееся понятие «технология машиностроения» обозначает преимущественно процессы механической обработки заготовок для изготовления деталей и сборки машин. Это объясняется тем, что в машиностроении заданные формы детали с требуемой точностью их параметров и необходимым качеством поверхностного слоя достигаются в основном путем механической обработки.
В данной работе разработан технологический процесс механической обработки детали «Вал» для условий средне-серийного производства. Разработанный технологический процесс должен обеспечивать выполнение всех требований чертежа, в том числе и по точности. Для проверки точности был приведен размерный анализ, в результате которого выявляется соответствие результатов обработки конструкторским требованиям. В работе производится анализ технологичности конструкции детали по качественным и количественным характеристикам. Проектируется заготовка, отвечающая требованиям средне-серийного производства. Размеры заготовки сначала определяются предварительно, а затем уточняются в процессе размерного анализа.
1 Анализ исходных данных
1.1 Анализ соответствия требований к изготовлению деталей и их служебному назначению
Детали типа вал служат для поддержания деталей вращения и передачи вращения от одной ступени к другой. Деталь представляет собой совокупность внутренних, торцевых, и шпоночных поверхностей.
Габаритные размеры: максимальный диаметр 110, минимальный диаметр 48,7, длина детали 99 мм. Производство среднее серийное. Материал вала – сталь 40ХН. В технических требованиях, есть ТО: карбонитрация 59 …63 HRC.
Материал детали и его свойства.
Сталь 40Х Н-Сталь конструкционная легированная.
Характеристика материала, из которого изготавливается деталь, представлена в таблице 1,2,3,4,5
Таблица 1- Сведения о материале детали
Марка : | 40ХН |
Заменитель: | 45ХН, 50ХН, 38ХГН, 40Х, 35ХГФ, 40ХНР, 40ХНМ, 30ХГВТ |
Классификация : | Сталь конструкционная легированная |
Дополнение: | Сталь хромоникелевая. |
Применение: | Оси, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, муфты, валы-шестерни, шпиндели, болты, рычаги, штоки, цилиндры и другие ответственные нагруженные детали, подвергающиеся вибрационным и динами ческим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости. Валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла. |
Вид поставки | |
Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 10702-78 |
Калиброванный пруток | ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78 |
Шлифованный пруток и серебрянка | ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77 |
Лист толстый | ТУ 14-1-1930-77 |
Полоса | ГОСТ 103-2006 |
Поковки и кованные заготовки | ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70 |
Валки | ОСТ 24 013.21-85 |
Трубы | ОСТ 14-21-77 |
Таблица 2-Химический состав в % материала 40ХН ГОСТ 4543 - 71
C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu |
0.36 - 0.44 | 0.17 - 0.37 | 0.5 - 0.8 | 1 - 1.4 | до 0.035 | до 0.035 | 0.45 - 0.75 | до 0.3 |
Таблица 3- Механические свойства стали 40ХН
Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
- | мм | - | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | - |
Пруток, ГОСТ 4543-71 | Ш 25 | 980 | 785 | 11 | 45 | 690 | Закалка и отпуск |
Твердость 40ХН после отжига, ГОСТ 4543-71 | HB 10 -1 = 207 МПа |
Твердость 40ХН, Пруток горячекатан. ГОСТ 10702-78 | HB 10 -1 = 179 МПа |
Таблица 4-Технологические свойства
Свариваемость: | трудносвариваемая. |
Флокеночувствительность: | чувствительна. |
Склонность к отпускной хрупкости: | склонна. |
Термообработка: Закалка и отпуск
Температура ковки, °С: начала 1250, конца 830. Сечения до 50 мм охлаждаются на воздухе, от 51-200 мм охлаждение в мульде, с 201-300 мм с печью.
Твердость материала: HB 10 -1 = 207 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 735 , Ac3(Acm) = 768 , Ar3(Arcm) = 700 , Ar1 = 660 , Mn = 305
Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 166-170 и ув=690 МПа, К х тв. спл=1,0 и Кх б. ст=0,9
1.2 Анализ технологичности конструкции детали
1.2.1 Качественная оценка технологичности конструкции
Технологичность конструкции изделия предусматривает сочетание всех конструкторских качеств, обеспечивающих рабочие функции и позволяющих применять современные прогрессивные способы изготовления, наиболее технически и экономически целесообразные в данных условиях.
Обработка конструкции изделия на технологичность направлена на улучшение качества, сокращение времени конструкторской и технологической подготовки производства, оптимизацию процессов изготовления, сборки и испытания, облегчения технологического обслуживания, повышение экономических показателей.
Технологичностью называется степень соответствия конструкции изделия оптимальным производственно-техническим условиям его изготовления при заданном объеме выпуска. Технологичной можно считать удовлетворяющую эксплуатационным требованиям деталь, освоение и выпуск которой при заданном объеме производства будет протекать с наименьшей трудоемкостью, материалоемкостью и кратчайшим производственным циклом.
Вал – это деталь, которая состоит из стандартных и унифицированных конструктивных элементов, их можно получить на универсальных станках, так и на станках с ЧПУ.
1.2.2 Количественная оценка технологичности конструкции
Для количественная оценка технологичности выражается такими показателями, как коэффициент точности Кт и коэффициент шероховатости Кш, численные значения которых характеризует степень удовлетворенности требований к технологичности.
Коэффициент точности КТ рассчитывается по формуле (1):
, (1)
Где 
-средняя точность, определяемая по формуле (2):
, (2)
Где 
– квалитеты точности обрабатываемых поверхностей, ni – число размеров или поверхностей для каждого квалитета.
Коэффициент шероховатости КШ рассчитывается по формуле (3):
, (3)
Где Raср – среднее значение этого шероховатостей, определяемая по формуле (4):
, (4)
Где Rai – параметры шероховатости обрабатываемых поверхностей, ni – число размеров или поверхностей для каждого значения параметра шероховатости.
Для расчета этих коэффициентов поверхности детали пронумерованы следующим образом (Рис. 1):
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
