Деталь стакан сталь 45 гост 1050 88

Обновлено: 16.05.2024

Описание и технологический анализ детали "корпус". Определение типа производства и величины партии, выбор заготовки. Режимы резания и их корректировка для остальных операций по общемашиностроительным нормативам. Таблицы режимов резания и норм времени.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 18.12.2011
Размер файла 1,1 M

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Содержание

    Введение
  • 1. Общая часть
  • 1.1 Описание и технологический анализ детали "Корпус"
  • 2. Технологическая часть
  • 2.1 Существующий технологический процесс изготовления детали
  • 2.2 Определение типа производства и величины партии деталей
  • 2.3 Обоснование выбора заготовки
  • 2.5Разработка технологического процесса изготовления детали
  • 2.6 Краткая характеристика оборудования
  • 2.7 Расчёт режимов резания на одну операцию расчетно-аналитическим методом
  • 2.8 Выбор режимов резания и их корректировка для остальных операций по общемашиностроительным нормативам
  • 2.9 Расчёт норм времени
  • 2.10 Таблицы режимов резания и норм времени
  • 2.11 Разработка управляющей программы на программную операцию
  • 3. Конструкторская часть
  • 3.1 Расчёт специального режущего инструмента для поверхности
  • 3.2 Расчёт специального контрольного инструмента для поверхностиШ80f7
  • 4. Охрана труда и противопожарная безопасность
  • Заключение

Введение

Технология машиностроения - область технической науки, занимающаяся изучением связей и установлением закономерностей в процессе изготовления машин. Она призвана разработать теорию технологического обеспечения и повышения качества изделий машиностроения с наименьшей себестоимостью их выпуска.

Объектом технологии машиностроения является технологический процесс, а предметом - установление и исследование внешних и внутренних связей, закономерностей технологического процесса.

Область исследования:

Технологичность конструкции машины, как объекта производства.

1. Технологические процессы, операции, установы, позиции, технологические переходы и рабочие хода, обеспечивающие повышение качества изделий и снижение их себестоимости.

2. Математическое моделирование технологических процессов и методов изготовления деталей и сборки изделий машиностроения.

3. Совершенствование существующих и разработка новых методов обработки и сборки с целью повышения качества изделий машиностроения и снижения себестоимости их выпуска.

4. Методы проектирования и оптимизации технологических процессов.

5. Технологическая наследственность в машиностроении.

6. Технологическое обеспечение и повышение качества поверхностного слоя, точности и долговечности деталей машин.

7. Проблемы управления технологическими процессами в машиностроении.

Данный курсовой проект разрабатывался, как технологический процесс изготовления детали "Корпус".

Важнейшие составляющие любого технического устройства - корпусные детали. Они могут быть различны как по виду, по применяемому материалу, так и по функциональному назначению.

Корпусные детали предназначены для крепления деталей агрегата, имеют: отверстия, отверстия для установки подшипников, втулок, вкладышей, валов, гильз, штифтов и резьбовые отверстия для крепления деталей; плоскости и технологические плоскости. Общим конструктивно - технологическим признаком для большинства корпусных деталей является наличие плоских поверхностей и двух установочных отверстий, используемых в качестве установочной базы, как при изготовлении, так и при восстановлении деталей данного класса.

В процессе эксплуатации корпусные детали подвергаются химическому, тепловому и коррозионному воздействию газов и охлаждающей жидкости, механическим нагрузкам от переменного давления газов, динамическим нагрузками, вибрации, контактным нагрузкам, влиянию абразивной среды и т.д. Для данного класса деталей основными видами износа являются коррозионно-механический и молекулярно-механический, которые характеризуются следующими явлениями - молекулярным схватыванием, переносом материала, разрушением возникающих связей, вырыванием частиц и образованием продуктов химического взаимодействия металла с агрессивными элементами среды.

Любое сложное устройство может состоять из сотен или тысяч (иногда - десятков тысяч) деталей, и детали корпусов - одни из самых сложных, ответственных, дорогих изделий. Особенно это касается таких деталей, как элементы коробок передач (шестерни, валы, втулки, подшипники, прокладки), элементы трансмиссии, мосты. В случае если речь идет о промышленных механизмах и установках - узлы передачи вращающего момента, ротационные узлы машин (турбин, насосов, электродвигателей) также относятся к числу наиболее ответственных и технологически трудных для изготовления.

1. Общая часть

Деталь изготовлена из стали 45 ГОСТ 1050-88. Сталь 45 - Сталь конструкционная углеродистая, для изготовления вал-шестерней, коленчатых и распределительных валов, шестерен, шпинделей, бандажей, цилиндров, кулачков и других нормализованных, улучшаемых и подвергаемых поверхностей.

Деталь стакан сталь 45 гост 1050 88


Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте профессиональную справочную систему
«Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно

МЕТАЛЛОПРОДУКЦИЯ ИЗ НЕЛЕГИРОВАННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ КАЧЕСТВЕННЫХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ

Общие технические условия

Metal products from nonalloyed structural quality and special steels. General specification

____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 1050-2013 с ГОСТ 1050-88 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Дата введения 2015-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им.И.П.Бардина")

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом МТК 120 "Чугун, сталь, прокат"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 3 декабря 2013 г. N 62-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 октября 2014 г. N 1451-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 1050-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 1050-88 и ГОСТ 4543-71 в части стали марок 15Г, 20Г, 25Г, 30Г, 35Г, 40Г, 45Г, 50Г, 10Г2, 30Г2, 35Г2, 40Г2, 45Г2, 50Г2

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

ВНЕСЕНЫ: поправка, опубликованная в ИУС N 7, 2018 год; поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2021 год; поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2022 год, введенная в действие с 23.08.2021

Поправки внесены изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на металлопродукцию горячекатаную, кованую, калиброванную и со специальной отделкой поверхности, предназначенную для использования в различных отраслях промышленности.

В части требований к химическому составу стандарт распространяется на слитки, блюмы, слябы, катаные, кованые и непрерывнолитые заготовки, поковки, штамповки, листовой и другие виды проката.

Настоящий стандарт распространяется на металлопродукцию из стали марок 05кп, 08кп, 08пс, 10кп, 10пс, 11кп, 15кп, 15пс, 18кп, 20кп и 20пс только в части требований к химическому составу.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 103-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент

ГОСТ 1051-73 Прокат калиброванный. Общие технические условия

ГОСТ 1133-71 Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент

ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892-84) Металлы. Методы испытания на растяжение

ГОСТ 1763-68 (ИСО 3897-77) Сталь. Методы определения глубины обезуглероженного слоя

ГОСТ 2590-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент

ГОСТ 2591-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 2879-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент

ГОСТ 4405-75 Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент

ГОСТ 5157-83 Профили стальные горячекатаные разных назначений. Сортамент

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна

ГОСТ 5657-69 Сталь. Метод испытания на прокаливаемость

ГОСТ 7417-75 Сталь калиброванная круглая. Сортамент

ГОСТ 7564-97 Прокат. Общие правила отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний

ГОСТ 7565-81 (ИСО 377-2-89) Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического состава

ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 8559-75 Сталь калиброванная квадратная. Сортамент

ГОСТ 8560-78 Прокат калиброванный шестигранный. Сортамент

ГОСТ 8817-82 Металлы. Метод испытания на осадку

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю

ГОСТ 9013-59 Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу

ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытаний на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах

ГОСТ 10243-75 Сталь. Методы испытаний и оценки макроструктуры

ГОСТ 12349-83 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения вольфрама

ГОСТ 12354-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения молибдена

ГОСТ 12359-99 (ИСО 4945-77) Стали углеродистые, легированные и высоколегированные. Методы определения азота

ГОСТ 12361-2002 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения ниобия

ГОСТ 14955-77 Сталь качественная круглая со специальной отделкой поверхности. Технические условия

ГОСТ 17745-90 Стали и сплавы. Методы определения газов

ГОСТ 18895-97 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа

ГОСТ 21014-88 Прокат черных металлов. Термины и определения дефектов поверхности

ГОСТ 21120-75 Прутки и заготовки круглого и прямоугольного сечения. Методы ультразвуковой дефектоскопии

ГОСТ 21650-76 Средства скрепления тарно-штучных грузов в транспортных пакетах. Общие требования

ГОСТ 22235-2010 Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования по обеспечению сохранности при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ

ГОСТ 22536.0-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 22536.1-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения общего углерода и графита

ГОСТ 22536.2-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения серы

ГОСТ 22536.3-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения фосфора

ГОСТ 22536.4-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения кремния

ГОСТ 22536.5-87 (ИСО 629-82) Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца

ГОСТ 22536.6-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения мышьяка

ГОСТ 22536.7-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения хрома

ГОСТ 22536.9-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения никеля

ГОСТ 22536.10-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения алюминия

ГОСТ 22536.11-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения титана

«Разработка конструкции и технологического процесса изготовления заготовки детали - «Стакан»

Процесс производства деталей машин, орудий труда и инструмента зависит от материала, из которого они изготавливаются, их технологии изготовления и конструкции. Дисциплина «Проектирование и производство заготовок» предназначена для изучения этих основополагающих факторов применительно к деталям машин.

Современное машиностроительное производство располагает широким разнообразием технологических процессов получения заготовок, которые постоянно совершенствуются, становятся более производительными и экономичными. Все большее распространение получают специальные высокоточные способы литья, новые технологии обработки давлением, методы порошковой металлургии. В то же время остается актуальным использование менее точных и производительных способов получения заготовок, таких как литье в песчано-глинистые формы, свободная ковка и других, особенно в условиях мелкосерийного и единичного типов производства.

Способ получения заготовки во многом определяет порядок обработки поверхностей детали, а следовательно и важнейшие показатели эффективности процесса производства. Оптимальная для данных производственных условий технология получения заготовки позволит сократить трудоемкость ее механической обработки, снизить материалоемкость изделия и разработать экономически целесообразный технологический процесс. Эффективность того или иного способа получения заготовки может быть установлена на основе тщательного анализа технологических, экологических и экономических аспектов производства.

В данной расчетно-графической работе рассматривается разработка и технология изготовления заготовки детали – «Стакан».

Исходные данные

Чертеж детали «Стакан» по варианту №28

Материал детали: сталь 45 ГОСТ 1050-88.

Тип производства - крупносерийное.

Описание конструкции детали

Описание конфигурации детали:

Стакан представляет собой тело вращения. Деталь цельная, средней сложности.

максимальный диаметр Dmax=95 мм;

наибольшая длина lmax=60 мм.

Конструктивные особенности и элементы детали:

Стакан представляет собой тонкостенный цилиндр, наружный диаметр D=60 мм, точность h6, шероховатость Ra=0,63 мкм

С левой стороны располагается фланец диаметром D=95 мм, шириной 5 мм, выполненный с фаской размером 1 мм под углом 45°. В фланце выполнены 4 отверстия диаметром d=9 мм. Соединение поверхности фланца с поверхностью основания стакана выполнено с закруглением радиуса R=1,6 мм. Для левого торца фланца шероховатость составляет Ra=3,2 мкм, для правого - Ra=2,5 мкм.

Деталь имеет центральное сквозное гладкое цилиндрическое отверстие диаметром 52 мм с точностью выполнения Н7 и шероховатостью Ra=1,25 мкм, переходящее в отверстие меньшего диаметра d=36 мм. Переход в стенку выполнен с закруглением радиуса R=1,6 мм. На расстоянии 4 мм от правого торца выполнено внутреннее отверстие диаметром d=48 и шириной b=4 мм с наклоном внутренних стенок под углом 15°.

С обеих левой стороны входа в отверстие выполнена фаска размером 1 мм под углом 45°.

Неуказанная шероховатость Ra=6,3 мкм. Неуказанные предельные отклонения размеров: h14, H14 ±IT 14/2.

Данные по материалу детали.

Сталь 45 ГОСТ 1050-88 конструкционная, углеродистая, качественная. Плотность ρ=7,82 г/см 3 .

1.3 Анализ технических требований, предъявляемых к детали

Детали кодируются буквенно-цифровым алфавитом кода. В структуре технологического кода деталей за каждым признаком закрепляют определенный разряд и количество знаков. Система построения кодовых обозначений обеспечивает формирование групп, состоящих из оптимального числа деталей, с использованием средств вычислительной техники.

Технологическое кодовое обозначение детали имеет длину четырнадцать знаков. Это кодовое обозначение состоит из двух частей: кодового обозначения классификационных группировок основных признаков (постоянная часть) – шесть знаков и кодового обозначения классификационных группировок признаков, характеризующих вид детали по методу ее изготовления (переменная часть) – восемь знаков.

Структура конструкторско-технологического и полного конструкторского технологического кодов обеспечивают обработку информации на различных уровнях технологической подготовки производства, в различных кодовых комбинациях с использованием различных частей и сочетания частей кода в зависимости от характера решаемых задач.

При этом допускается использование части кода классификационных группировок конструктивных признаков с необходимой степенью детализации, а также введение в технологический классификатор деталей дополнительных признаков и кодов, которые записывают после установленного классификатором конструкторско-технологического кода деталей.

1.4.1 Разрабатываю конструкторский код детали

УАМТ – организация разработчик;

71 – класс – Детали тела вращения типа колец, колец, дисков, шкивов, блоков, стержней, втулок, стаканов, колонок, валов, осей, штоков, шпинделей и др;

6 –подкласс- стакан с L св. 2D наружной цилиндрической поверхностью

1 –группа - без закрытых уступов, гладкий, без наружной резьбы;

5 – подгруппа – с центровым сквозным отверстием, цилиндр без резьбы, ступенчатый;

4 – вид – с пазами, шлицами на наружной поверхности с отверстием вне оси детали;

025 – регистрационный номер;

Конструкторский код детали:

УАМТ 715154 025

1.4.2 Разрабатываю технологический код детали

ГМВ – размерная характеристика:

Г – наибольший наружный диаметр Ø170d11

М - наибольшая длина L =528 ;

В - наибольший диаметр центрального отверстия Ø150H11

04 – группа материала – сталь углеродистая конструкционная с предельным содержанием углерода св. 0,35%;

4 – вид детали по технологическому процессу – деталь, обрабатываемая резанием;

32 – вид исходной заготовки – пруток круглый калиброванный;

3 – квалитет точности наружной поверхности (Ø170d11);

3 – квалитет точности внутренней поверхности (45Н11);

4 – параметры шероховатости (Ra =1.6 мкм);

4 – степень точности - наименьшая степень точности 6, по допуску симметричности поверхности 45Н11;

1 – вид дополнительной обработки – без термической обработки с покрытием;

Е – характеристика массы, m=22,5 кг;

Полный конструкторско – технологический код:

УАМТ 71 5 1 5 2 025 ГМВ 04 4 31 3 3 4 4 1 Е

2 Выбор средств измерения и контроля 2.1 Выбор универсальное измерительные средства для измерения вала с размером Ø170d11

1) Определяю допускаемую погрешность измерения δ. Для номинального размера 170 мм и 11 квалитета точности принимаем

2) Выбираю универсальное измерительное средство [ 2 ]

Для номинального размера 170 мм и предельно-допускаемой погрешности δ=50 мкм выбираем микрометр рычажный со съемной отсчетной головкой (с ценой деления 0,005) у которого предельная погрешность измерения ∆=20,0 мкм [2 ]

Сопоставляем допускаемую погрешность размера и предельную погрешность измерительного средства :

Следовательно, целесообразно использовать микрометр в условиях серийного производства

3) Метрологические характеристики микрометра рычажного со съемной головкой

Метод измерения относительный;

Предел измерения 150..200 мм

Цена деления 0,005 мм

Рычажный микрометр как и обычный, гладкий микрометр имеет барабан, стебель, микрометрическую пару (микрогайка и микровинт), пятку. Рычажный микрометр имеет свое размерное устройство, состоящее из цепи: микровинт – микрогайка - стебель – скоба, а это означает, что рычажным микрометром можно проводить измерения методом непосредственной оценки , т.е. для него не нужны ни КМД , ни образцы.

Рычажный микрометр изготовляют двух типов со встроенным и со съемным отсчетным устройством. Рычажный микрометр со съемным стрелочным отсчетным устройством используют для измерений в пределах от 150 до 1000 мм с различным диапазонами измерений. Стрелочное устройство этого микрометра в зависимости от номинального размера детали устанавливают в разные позиции с помощью установочной меры помещенной между микрометрическим винтом и пяткой.

Рисунок 1 – Микрометр рычажный со съемной головкой 2.2 Схема контроля погрешностей формы (взаимного расположения) поверхности Ø155Н11 по допуску радиального биения

Порядок проведения измерений:

1)Устанавливаю штатив 9 на основание 1. Закрепляю индикатор 11 на штатив 9 зажимным винтом 7.

2) Деталь закрепляю в трехкулачковый патрон 2.

3) Устанавливаю сферический наконечник3 индикатора 11 с небольшим натягом (1/2 оборота).

4) Шкалу, зафиксировав положение индикатора 11, устанавливают в нулевое положение, поворачивая ободок.

5) Сферический наконечник 3 опускаю на поверхность детали. Поднимая и опуская измерительный стержень 8, произвожу отсчет по шкале индикатора 11 и рассчитываю действительную величину радиального биения как разность между наибольшим и наименьшим показателями стрелки.

6) Отвожу стержень 8, снимаю деталь.

7) Делаю заключение о годности детали

Деталь по допуску радиального биения будет годной, если действительная погрешность будет меньше допускаемой указанной на чертеже, т. е. не более 0,1 мм

Схема контроля радиального биения представлена на листе 2 графической части курсового проекта.

2.3 Средство автоматизированного контроля [5]

В системе для контроля длин, глубин и толщин применяют блок для контроля глубины выточки, длины и наружного диаметра стакана

К корпусу блока присоединены с двух сторон измерительные головки 2 и 10 с электроконтактными рычажными преобразователями 9. В штоках 3 и 8 головок закреплен контрольный инструмент4 и 7, а так же упоры 1 и 11, взаимодействующие с измерительными стержнями преобразователе 9. При контроле стаканчика 12 поджимается своим торцом к базовому кольцу 5, при этом измерительная головка 2 контролирует глубину выточки, а измерительная головка 10 – длину стаканчика и наружный диаметр. Наружный диаметр контролируется проходным кольцом 6. Если стаканчик не входит в кольцо, измерительная головка 10 отбраковывает его как длинный.

Блок контроля параметров стаканчика представлен на листе 6 графической части курсового проекта.

3 Расчет средств измерения и контроля

3.1 Расчет исполнительных размеров гладкого калибра для контроля поверхности Ø170d11

3.1.1 Определяю предельные размеры контроля вала Ø170d11

1) Наибольший предельный размер dmax

где dн- номинальный размер, мм;

es – верхнее предельное отклонение, мм.

2) Наименьший предельный размер dmin

где ei – нижнее предельное отклонение, мм;

dmin =170+ (-0,395) = 169,605 мм

3.1.2 Определяю допуски калибра – скобы

Рисунок 2 - Схема расположения полей допусков калибра-скобы

3.1.3 Определяю исполнительные размеры калибра-скобы

3.1.3.1 Размер проходной стороны нового калибра

ПРнов=( dmax – Z1 - (10)

где Z1- отклонение середины поля допуска проходного калибра-скобы относительно наибольшего предельного размера контролируемого вала, мм;

Н1- допуск новых калибров для вала, мм;

Н1 = 18 мкм=0,018 мм [ 8 ]

ПРнов=(169,855-0,032-0,018/2) мм

3.1.3.2 Размер проходной стороны изношенного размера

где Y1 – допускаемый выход размера изношенного проходного калибра –скобы за границу поля допуска изделия, мм.

ПР изн= 169,855+0=169,855 мм

3.1.3.3 Размер непроходной стороны нового калибра-скобы

НЕнов=(dmin+ (12)

НЕНОВ=(169,605-0,018/2) мм

3.1.4 Определяю допуски формы калибра-скобы

К рабочим поверхностям калибра- скобы предъявляются требования по допуску плоскостности, параллельности рабочих сторон

Для 11 квалитета точности устанавливают допуск IT4 [ 8 ]

Стандартом устанавливается поле допуска Н для скобы

3.1.5 Определяю числовое значение допуска формы калибра – скобы для размера 170 Н4 где

ES – верхнее предельное отклонение, мм;

EI – нижнее предельное отклонение, мм.

Рабочий чертеж калибра-скобы представлен на листе 3 графической части курсового проекта.

3.2 Расчет исполнительных размеров гладкого калибра для контроля поверхности Ø150Н11 3.2.1 Определяю предельные размеры контроля отверстия Ø150Н11

1) Наибольший предельный размер Dmax

Dmax= 150+0.250=150.250 мм

3.2.2 Определяем допуски калибра – пробки


Рисунок 3 - Схема расположения полей допусков калибра - пробки

3.2.3 Определяю исполнительные размеры калибра-пробки

3.2.3.1 Размер проходной стороны нового калибра-пробки

ПРнов=( Dmin + Z + (16)

где Z - отклонение середины поля допуска проходного калибра-пробки относительно наименьшего предельного размера контролируемого отверстия, мм;

Н1- допуск новых калибров для отверстия, мм;

Z =32 мкм=0,032 мм [ 8 ]

Н = 18 мкм=0,018 мм [ 8]

ПРнов=(150+0,032+0,018/2) мм

3.2.3.2 Размер проходной стороны изношенного размера

где Y1 – допускаемый выход размера изношенного проходного калибра-пробки за границу поля допуска изделия, мм.

ПР изн= 150 - 0=150 мм

3.2.3.3 Размер непроходной стороны нового калибра-пробки

НЕнов=( Dmax + (18)

НЕНОВ=(150,250 + 0,018/2) мм

3.2.4 Определяю допуски формы калибра-пробки

К рабочим поверхностям калибра- пробки предъявляются требования по допуску цилиндричности. Пробка рассматривается как основной вал.

Для 11 квалитета точности устанавливают допуск IT4 [ 8]

3.2.5 Определяю числовое значение допуска формы калибра – пробки для размера Ø150h4 3.3 Комплект калибров для контроля шпоночной поверхности Ø55Н9

3.3.1 Основные размеры шпоночной поверхности Ø55Н9, тип соединения свободный

Рисунок 4 – Эскиз шпоночной поверхности отверстия Ø55Н9 со шпоночным пазом

3.3.2 Шпоночная поверхность вала характеризуется размерами:

1) Hк=59.3 +0.2 – глубина шпоночного паза[ 8 ]

2) d=Ø55H9 – диаметр вала [ 8 ]

3) в=16D10 – ширина паза втулки [ 8 ]

3.3.3 В комплект калибров для контроля заданной поверхности входят следующие калибры :

Гладкий калибр- пробка проходная и гладкий калибр-пробка непроходная для контроля отверстия d= 55Н9 мм

Калибр-пробка ПР 8133-1102 Н9 ГОСТ 14812-69

Калибр-пробка НЕ 8133-1152 Н9 ГОСТ 14813-69

Пазовый калибр проходной и непроходной для контроля ширины паза в=16D10 мм

Калибр 8154-0226-1 ГОСТ 24121-80

3) Калибр – глубиномер шпоночный проходной и непроходной для контроля глубины шпоночного паза Нк=59,3 +0,2 мм

Глубиномер 8315-0516 ГОСТ 24116-80

4) Для контроля симметричности расположения шпоночного паза относительно оси отверстия применяется шпоночный калибр-пробка:

Пробка 8313-0169-1/Н9 ГОСТ 24111-80

Отверстие со шпоночным пазом признается годным, если все поэлементные калибры проходной стороны проходят, непроходной не проходят по контролируемой поверхности. А комплексный калибр-пробка должен проходить по поверхности отверстия.

3.4 Расчет исполнительных размеров комплекта калибров для контроля поверхности отверстия Ø55Н9 со шпоночным пазом

Диаметр вала Ø55 мм;

3.4.1 Определяю предельные размеры ширины паза 16D10

1) Максимальное предельное отклонение ширины паза втулки в max

где в н – номинальный размер паза втулки, мм;

es – верхнее предельное отклонение паза втулки, мм.

в max=16+0,120=16,120 мм

2) Минимальное предельное отклонение ширины паза втулки в min

где ei – нижнее предельное отклонение, мм.

3.4.2 Определяю предельные размеры втулки D=55H9

1) Наибольший предельный размер втулки Dmax

Dmax =55 + 0,074=55,074 мм

2) Наименьший предельный размер втулки Dmin

3.4.3 Определяю исполнительный размер калибра пазового проходного и непроходного для контроля ширины паза 16D10

а) ПРнов=16,0595-0,003 мм [12]

б) ПРизн= 16,0500 мм [12]

в) НЕнов=16,1215 -0,003 мм [12]

3.4.4.Определяю исполнительный размер калибра-глубиномера шпоночного проходного и непроходного для контроля глубины паза Н1=59,3 +0,2 мм [8]

б) ПРизн=59,3 мм [12]

в) НЕнов= (59,3 +0,2065)-0,011=59,5065-0,011 мм [12] (23)

3.4.5. Определяю исполнительные размеры шпоночного калибра-пробки для контроля симметричности расположения паза относительно оси отверстия «d» [12]

3.4.5.1 Исполнительный размер контрольной шпонки калибра-пробки «вк»

1) Определяю допуски калибра-пробки по размеру «вк»

Рисунок 5 – Схема расположения полей допусков ширины контрольной шпонки «вк».

3.4.5.2 Определяю исполнительный размер «вк»

1) Размер нового калибра-пробки

где Zв – расстояние от середины поля допуска на изготовление калибра-пробки до наименьшего предельного размера втулки, мм;

Нв – допуск на изготовление калибра-пробки по толщине шпонки «вк», мм;

2) Размер изношенного калибра-пробки

где Ув – допустимый выход размера изношенного калибра-пробки за границу поля допуска размера « вк» паза, мм.

Ув =15 мкм=0,015 мм

вк изн=16,050-0,015=16,035 мм

3.4.6 Исполнительный размер диаметра калибра-пробки «dк»

3.4.6.1 Определяю допуски калибра пробки по размеру «dk»

Рисунок 6 – Схема расположения полей допусков диаметра «dк»

3.4.6.2 Определяю исполнительный размер « dк» [12]

где У – допустимый выход размера изношенного проходного поэлементного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия, мм;

Н – допуск на изготовление калибра-пробки для отверстия, мм .

Н= 5мкм =0,005 мм [8]

где Z – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера изделия, мм;

Z=13 мкм=0,013 мм [8]

3.4.7 Определяю исполнительный размер калибра-пробки контрольной шпонки Нк [12]

3.4.8 Определяю допуск симметричности контрольной шпонки калибра относительно базовой поверхности «Ts»

Рабочий чертеж калибра пазового изображен на листе 4 графической части курсового проекта

Рабочий чертеж калибра-глубиномера изображен на листе 5 графической части курсового проекта

4 Статистическое регулирование технологического процесса изготовления детали

4.1 Оценка стабильности технологического процесса по кривой нормального распределения (Кривой Гаусса) для

поверхности Ø55Н7

4.1.2 Определяю предельные размеры по формулам 14 и 15

1) Наибольший предельный размер

2) Наименьший предельный размер

4.1.3 Определяю из 100 значений наибольшее Хmax и наименьшее Xmin действительное значение контролируемого параметра

Разработка технологического процесса по обработке детали "Стакан"

Конструкция детали "Стакан" и её назначение. Анализ конструкции детали на технологичность, технологический контроль ее чертежа. Анализ типа производства. Маршрут технологической обработки. Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструмента.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 17.06.2014
Размер файла 960,3 K

Кафедра "Технология машиностроения"

Курсовой проект

"РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПО ОБРАБОТКЕ ДЕТАЛИ "СТАКАН"

Содержание

    Введение
  • 1. Общая часть
  • 1.1 Описание конструкции детали и её назначение
  • 1.2 Характеристика материала Сталь 45 ГОСТ 1050-88
  • 1.3 Анализ конструкции детали на технологичность
  • 2. Технологический контроль чертежа детали
  • 3. Технологическая часть
  • 3.1 Анализ типа производства
  • 3.2 Разработка маршрута механической обработки детали "Стакан"
  • 4. Выбор последовательности технологических переходов для операций механической обработки детали
  • 5. Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструмента на операции технологического процесса
  • 6. Расчёт припусков на обработку
  • 7. Расчёт размерной цепи
  • Заключение
  • Список используемой литературы

В настоящее время наблюдается стремительное развитие технологии машиностроительного производства. Отличительной особенностью современного машиностроения является ужесточение требований к качеству выпускаемых машин и их себестоимости

Машиностроение - комплекс отраслей промышленности, изготовляющих продукцию для народного хозяйства, транспортные средства, а так же предметы потребления и оборонную продукцию. Машиностроение является материальной основой технического перевооружения предприятий страны.

Технология машиностроения является комплексной научной дисциплиной, без которой невозможно современное развитие производства. Изготовление современных машин осуществляется на базе сложных технологических процессов, в ходе которых из исходных заготовок с использованием различных методов обработки, изготавливают детали и собирают различные машины и механизмы. При освоении новых изделий их необходимо отработать на технологичность, выбрать заготовки, методы их пооперационной обработки, оборудование и технологическую оснастку. При этом приходится решать множество других технологических задач: обеспечение точности, качества поверхностного слоя, экономичности и другие.

Технический уровень любого производства в каждой отрасли определяется уровнем технологии. При этом важно понять, как эффективно изготавливать машины заданного качества в установленном количестве при наименьших затратах. Для проектирования оптимальных технологических процессов необходимы знания о технологических процессах, способах и методах обработки наиболее эффективно используемых в производственном процессе.

деталь технологический маршрут конструкция

В связи с ускоряющимися темпами смены изделий и необходимостью обеспечения их конкурентоспособности требования к технологии машиностроения как науки резко возрастают.

На основании обобщения предыдущего опыта были выработаны эффективные технологические решения, знания которых позволяют выйти на более высокий уровень, соответствующий постоянно возрастающим требованиям к изготовлению машин. Технология машиностроения является комплексной научной дисциплиной, опирающейся на производственный опыт, синтезирующей технологические проблемы изготовления машин, заданного качества и количества в установленные сроки.

Курсовой проект состоит из трёх частей:

анализ конструкции детали (стакана);

расчёты припусков и операционных размеров;

расчёты режимов резания;

расчёт норм времени;

составление сводной ведомости норм времени.

составление маршрутных карт тех. процесса

лист - чертёж заготовки;

лист - чертёж готовой детали;

Целью данного проекта является снижение трудоёмкости изготовления детали путём разработки прогрессивного технологического процесса, базирующегося на современных достижениях в области станкостроения и инструментального производства.

Описать служебное назначение стакана и оценить технологичность конструкции.

Выбрать тип производства форму организации технологического процесса.

Разработать конструкцию заготовки, обеспечивающую минимальный расход материала.

Разработать план изготовления стакана.

Подробно проработать токарную получистовую и чистовую операции.

Выполнить технологическую документацию и разработать графические материалы.

Деталь "Стакан" используется в станкостроении, предназначена для точной установки валов, поэтому к ней предъявляются высокие требования по точности, по биению и шероховатости.

Деталь имеет цилиндрическую форму с фланцевой частью, предназначенной для крепления детали к стенке корпуса. В центральном отверстии имеются концентрично выполненные расточки, куда устанавливаются подшипники в которые запрессовываются концы вращающихся валов.

От качества изготовления стаканов зависит надёжность и долговечность работы изделий и поэтому совершенствованию технологии их изготовления постоянно уделяется самое серьёзное внимание.

Наибольшие габаритные размеры детали: наибольший наружный диаметр детали - 86h14 мм, наименьший диаметр отверстия - 34H14 мм, длина - .154-0,25.

Деталь имеет установочную базу - отверстие 38Н12 мм полеченное сверлением и зенкерованием, и две измерительные базы-торцы детали. Благодаря этому на детали выполняются принципы единства и постоянства баз. Конструкция детали позволяет совместить технологическую и измерительную базы, использовать одни и те же базы на большинстве операций.

Данная деталь "Стакан" представлена на рисунке 1

Рисунок 1 - Твердотельная модель детали "Стакан"

1.2 Характеристика материала Сталь 45 ГОСТ 1050-88

Деталь изготовлена из высококачественной конструкционной стали марки Сталь 45 ГОСТ 1050-88 и обладает следующими характеристиками:

Таблица 1. Химический состав стали 45 в %

Содержание элементов в %

Сталь 45 среднеуглеродистая сталь конструкционная сталь, подвергаемая закалке и последующему высокотемпературному отпуску. После такой термической обработки стали приобретают структуру сорбита, с твердостью до 255 НВ Такие стали обладают небольшой прокаливаемостью (до 10 мм), поэтому механические свойства с увеличением сечения изделия понижаются.

Механические свойства стали 45 после улучшения:

временное сопротивление при растяжении в = 870 МПа;

предел текучести ут= 700 МПа;

относительное удлинение д= 13%;

относительное сужение при разрыве ш = 65%;

ударная вязкость KCU = 1,3 МДж/м2;

твердость НВ = 255 МПа.

Назначение марки стали - изготовление деталей типа: валов-шестерен, коленчатых и распределительных валов, шестерен, шпинделей, бандажей, цилиндров, кулачков и других нормализованных, улучшаемых и подвергаемых поверхностной термообработке деталей, от которых требуется повышенная прочность.

Технологические свойства марки стали 45 ГОСТ 1050-88.

Температура ковки: Начала 1250, конца 700. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе.

Свариваемость - трудносвариваемая. Способы сварки: РДС и КТС. Необходим подогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием - хорошая

Склонность к отпускной способности - не склонна.

Для получения указанной в чертеже твердости производится термообработка - улучшение. Улучшение заключается в закалке и высоком отпуске стали.

Температура нагрева стали под закалку, таким образом, составляет 800-820°С. Структура стали 45 при температуре нагрева под закалку - аустенит, после охлаждения со скоростью выше критической - мартенсит.

Высокий отпуск проводится при температуре 580-600?С. В результате получаем структуру - сорбит отпуска. Высокий отпуск создает наилучшее соотношение прочности и вязкости.

1.3 Анализ конструкции детали на технологичность

Простая конструкция детали (отсутствие сложных фасонных поверхностей) позволяет использовать при её производстве унифицированную заготовку из сортового проката - трубы горячекатаной.

Габаритные размеры детали и ее использование позволяет использовать рациональные методы получения заготовки, такие как: прокат, штамповка, литье.

С учётом требований к поверхностям детали (точности, шероховатости), а также их тех. назначения окончательное формирование поверхностей детали (ни одной) на заготовительной операции невозможно.

Обеспечение нужной шероховатости возможно стандартными режимами обработки и унифицированным инструментом.

Показатели технологичности конструкции детали в целом:

- материал не является дефицитным, стоимость приемлема.

- конфигурация детали простая.

- конструкционные элементы детали универсальны

- размеры и качество поверхности детали имеют оптимальные требования по точности и шероховатости.

- конструкция детали обеспечивает возможность использования типовых ТП ее изготовления.

- возможность обработки нескольких поверхностей с одного установа имеется:

- конструкция обеспечивает высокую жесткость детали.

- технические требования не предусматривают особых методов и средств контроля.

Все недостающие допуски и требования были нанесены на рабочий чертеж.

Вывод: деталь технологична и позволяет применить обработку точением с минимальным количеством переустановок и сверление отверстий на универсальном оборудовании.

2. Технологический контроль чертежа детали

Чертеж детали представлен главном виде (разрезе) данный вид позволяет определить всю конструкцию детали.

Размеры на чертеже указаны все, но не на всех указаны предельные отклонения, поэтому на эти размеры примем согласно "таблице допусков в зависимости от квалитета (класса) точности" по ОСТ 1 00022-80 [14] 14 квалитет.

Рисунок 2-Чертеж детали

Показатель технологичности заготовки - коэффициент обрабатываемости материала резанием Коб=1.

Простая конструкция детали (отсутствие сложных фасонных поверхностей) позволяет использовать при её производстве унифицированную заготовку из сортового проката - труба горячекатанная.

С учётом требований к поверхностям детали (точности, шероховатости), а также их тех. назначения окончательное формирование поверхностей детали на заготовительной операции невозможно.

- материал не является дефицитным, стоимость приемлема

- конфигурация детали простая

- размеры и качество поверхности детали имеют оптимальные требования по точности и шероховатости

- конструкция детали обеспечивает возможность использования типовых ТП ее изготовления

- возможность обработки нескольких поверхностей с одного установа имеется

- конструкция обеспечивает достаточную жесткость детали (при использовании соответствующего приспособления)

Вывод: деталь технологична и позволяет применить обработку точением с минимальным количеством переустановок и сверление/зенкерование отверстий на универсальном оборудовании и на оборудовании с числовым программным управлением.

3. Технологическая часть

3.1 Анализ типа производства

Характер технологического процесса в значительной мере зависит от типа производства деталей (единичного, серийного, массового). Это обусловлено тем, что в различных типах производств экономически целесообразно использование различного по степени универсальности, механизации и автоматизации оборудования, приспособлений, различного по сложности и универсальности режущего и измерительного инструмента. В зависимости от вида производства существенно изменяются и организационные структуры цеха: расстановка оборудования, системы обслуживания рабочих мест, номенклатура деталей и т.д.

Сведения перед разработкой технологического процесса отсутствуют. В этих условиях поступаю следующим образом. По табл.2 устанавливаю предварительно тип производства в зависимости от заданного веса и количества деталей, подлежащих изготовлении в течение года.

Масса детали с 3D модели - 1.589 кг

Партия деталей в год - 160 шт

Таблица 2 - Выбор типа производства по программе выпуска

Количество обрабатываемых деталей (изделий)

одного наименования и типоразмера в год

Мелкосерийное

Таким образом, определив предварительный тип производства, разрабатываю для него технологический процесс с нормированием операций.

Мелкосерийное и близкое к нему единичное производства характеризуются изготовлением деталей большой номенклатуры на рабочих местах, не имеющих определенной специализации. Это производство должно быть достаточно гибким, участки оснащаются универсальным оборудованием и оснасткой, обеспечивающей изготовление деталей широкой номенклатуры. Специфика организации единичного типа производства приводит к нерациональному использованию материалов в технологических процессах. Изготовление специальных приспособлений и оснастки для получения заготовок с малыми припусками на механическую обработку в условиях единичного производства неэкономично, поэтому в механические цехи заготовки поступают со значительными припусками на механическую обработку, что, естественно, приводит к увеличению отходов производства и снижению коэффициента использования материалов.

3.2 Выбор вида и метода получения заготовки

Для изготовления детали в случае мелкосерийного или единичного производства может применяться заготовка, которая либо изготавливается методом объемной штамповки на кривошипных горячештамповочных прессах, либо заготовка из сортового проката.

Учитывая то, что данная деталь нуждается в собственной ковочной форме, что существенно сказывается на цене, в условиях заказа маленьких партий изделий считаем и экономически целесообразным применение заготовок из сортового проката.

Рисунок 3 - Выбор заготовки

3.3 Разработка маршрута механической обработки детали "Стакан"

При разработке технологического маршрута придерживаемся следующих принципов: маршрут обработки детали разрабатываем по принципу концентрации технологических переходов, т.е. как можно больше поверхностей обрабатывать с одного установа. Исходными данными для проектирования технологического маршрута являются: рабочий чертеж детали и производственная программа.

Читайте также: