МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
«САРАТОВСКИЙ ЛИЦЕЙ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАШИНОСТРОЕНИЯ»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Специальность 15.02.15 Технология металлообрабатывающего производства
Тема: Разработка технологического процесса изготовления детали «Крышка подшипника»
Разработал студент группы - А.А. Бородкин
Проверил руководитель проекта - А.А. Родимцев
Нормоконтроль, преподаватель - А.А.Родимцев
г. Саратов
2022 г.
Содержание
Введение
1. Основная часть
1.1 Описание и анализ детали
1.2 Химический состав и механические свойства материала детали
1.3 Анализ технологичности детали
1.4 Выбор и характеристика типа производства
2. Технологическая часть
2.1 Выбор вида и обоснование метода получения заготовки
2.2 Рразработка маршрутной технологии
2.3 Технологический маршрут обработки детали
2.4.Выбор оборудования и средств технологического оснащения
2.5 Выбор станочного оборудования
2.6 Выбор режущего инструмента
2.7 Выбор методов контроля
3. Расчетная часть
3.1 Расчет промежуточных припусков и промежуточных размеров
3.2 Расчет режимов резания и наладки операций технологического процесса
3.3 Расчет технологических норм времени
4. Охрана труда в машиностроительном производстве
Заключение
Список использованных источников
Введение
В настоящее время развитие машиностроительной техники связано с появлением и широким использованием все более сложных проектирующих процедур (алгоритмов), требующих соответствующего усложнения организации функционирования технических средств. Для российских предприятий, разрабатывающих сложные технические изделия, нет другого пути сохранения, как применение новейших технологий, оборудования и методов, которые используют мировые промышленные лидеры. В быстро меняющемся индустриальном мире техническое и технологическое перевооружение предприятий становится важнейшим процессом.
Отечественная система АDЕМ воплощает в себе самые современные технологии проектирования и подготовки производства. Учитывающая требования отечественного и зарубежного рынков, эта система представляет собой совокупность универсальных инженерных и математических методов для решения широко спектра задач современного машиностроения.
Система АDЕМ сегодня - это единая среда для творческой деятельности инженерно-технических специалистов, основанная на интегрированном представлении изделия. Но важнейшим является сочетание общего подхода с глубокой проработкой прикладных конструкторско - технологических задач и большим производственным опытом.
1. Основная часть
1.1 Описание и анализ детали
Крышка подшипника - это деталь тело вращения. Относится к деталям класса втулок. Образована наружными и внутренними поверхностями вращения. Конструкция детали представляет собой взаимное пересечение цилиндрических поверхностей. Имеются четыре отверстии диаметром 6.2 мм, которые предназначены для крепления крышки к корпусу редуктора.
Также имеется уплотнения канавка подшипниковых узлов, которая служит для защиты подшипника от пыли, грязи, металлической стружки, опилок, влаги и прочих посторонних включений, а также от утечки из него смазки. В случае применения пластичного смазочного материала уплотнение защищает подшипниковый узел от попадания в него масла из корпуса.
Отсюда можно сказать, что крышка выполняет роль опоры при вращении других деталей в сборочном узле.
Материал заготовки - Сталь 45.
Рис. 1. Твердотельная модель детали «Крышка»
Химический состав в% стали 45
|
C |
0,42 - 0,5 |
|
|
Si |
0,17 - 0,37 |
|
|
Mn |
0,5 - 0,8 |
|
|
Ni |
до 0,25 |
|
|
S |
до 0,04 |
|
|
P |
до 0,035 |
|
|
Cr |
до 0,25 |
|
|
Cu |
до 0,25 |
|
|
As |
до 0,08 |
|
|
Fe |
~97 |
В качестве материала для изготовления детали используется сталь марки 45. Химический состав стали 45 по ГОСТ 1051-73 приведен в таблице 1, а механические свойства в таблице 2.
изготовление деталь крышка подшипник
Механические свойства стали 45
|
ГОСТ |
Состояние поставки, режим термообработки |
Сечение, мм |
ув(МПа) |
д5 (%) |
ш% |
|
|
1050-88 |
Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации |
25 |
600 |
16 |
40 |
|
|
Сталь калиброванная 5-й категории после нагартовки |
Образцы |
640 |
6 |
30 |
||
|
10702-78 |
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после отпуска или отжига |
до 590 |
40 |
|||
|
1577-93 |
Листы нормализованный и горячекатаные Полосы нормализованные или горячекатаные |
80 6-25 |
590 600 |
18 16 |
40 |
1.2 Химический состав и механические свойства материала детали
Крышка подшипника - это деталь тело вращения. Конструкция детали представляет собой взаимное пересечение цилиндрических поверхностей. Образована наружными и внутренними поверхностями вращения.Имеются шесть отверстии диаметром 82,52,42,26,30,18 мм, которые предназначены для крепления крышки к корпусу редуктора.Отсюда можно сказать, что крышка выполняет роль опоры при вращении других деталей в сборочном узле.
Материал заготовки - серый чугун СЧ 15-32 ГОСТ 1412-70
Чугун серый - сплав железа с графитом, который присутствует в виде пластинчатого или волокнистого графита.
Серый чугун характеризуется высокими литейными свойствами (низкая температура кристаллизации, текучесть в жидком состоянии, малая усадка) и служит основным материалом для литья. Он широко применяется в машиностроении для отливки станин станков и механизмов, поршней, цилиндров. Кроме углерода, серый чугун всегда содержит в себе другие элементы. Важнейшие из них это кремний и марганец. В большинстве марок серого чугуна содержание углерода лежит в пределах 2,4-3,8%, кремния 1-4% и марганца до 1,4%. Цена за тонну СЧ составляет от 6000 до 15000 рублей в зависимости от региона. Заменители: СЧ 25, СЧ 30, СЧ 35.
Характеристики СЧ 15-32 ГОСТ 1412-70
Химический состав
|
чугун |
Химический состав |
|||||||
|
углерод |
кремний |
марганец |
фосфор |
сера |
хром |
никель |
||
|
Не более |
||||||||
|
СЧ 15-32 |
3,2 - 3,5 |
2,0 - 2,4 |
0,7 - 1,1 |
0,4 |
0,15 |
0,15 |
0,5 |
Механические свойства
|
Чугун |
Механические свойства, не менее |
Назначение чугуна |
||||
|
Предел прочности, кгс/мм2 |
Стрела прогиба (мм) при расстоянии между опорами, мм |
Твердость НВ |
||||
|
при растяжении |
при изгибе |
|||||
|
СЧ 15-32 |
2,5 |
163-229 |
Рукоятки, крышки и другие неответственные отливки |
1.3 Анализ технологичности детали
Отработка изделия на технологичность представляет собой одну из наиболее сложных функций технологической подготовки производства. Она обусловлена тесной взаимосвязью между конструкцией изделия и технологией его производства.
Каждая деталь должна изготавливаться с минимальными трудовыми и материальными затратами. Эти затраты можно сократить в значительной степени от правильного выбора варианта технологического процесса, его оснащения, механизации и автоматизации, применения оптимальных режимов обработки и правильной подготовки производства. На трудоемкость изготовления детали оказывают особое влияние ее конструкция и технические требования.
По качественной оценке деталь является технологичной:
- конструкция детали состоит из стандартных и унифицированных конструктивных элементов;
- большинство обрабатываемых поверхностей детали имеют правильную простановку размеров, оптимальные степень точности и шероховатость;
- для получения всех поверхностей достаточно применения стандартных режущих инструментов, а так же универсального оборудования.
- наружный контур детали имеет простую конфигурацию, что обеспечивает достаточно свободный доступ режущего инструментаМинимальные значение квалитета точности имеют отверстия Ш40H9 , что соответствует 9-му квалитету и отверстия М6-7H, что соответствует 7 -му квалитет, а минимальное значение шероховатости Ra 2,5. Указанные параметры можно обеспечить на станках нормальной точности.Не технологичным является сверление позиционных отверстий М6-7H и пазов. Но так как тип производства среднесерийный, то целесообразно использовать специальное приспособление, что позволит получить отверстия, а также пазы гораздо эффективнее.Основными критериями оценки технологичности конструкции являются трудоемкость и себестоимость изготовления.Рассматриваемая деталь - крышка в целом технологична, так как имеет рациональную форму с легкодоступными для обработки поверхностями с целью уменьшения трудоёмкости и себестоимости механической обработки детали. Конструкция детали позволяет получить заготовку с размерами и конфигурациями наиболее близкими к готовой детали, то есть обеспечивающими наиболее высокий коэффициент использования материала и наименьшую трудоемкость механической обработки.(Ким=0,76)
1.4 Выбор и характеристика типа производства
Выбор заготовки является ответственным этапом разработки технологического процесса, так как влияет на расход металла, число операций, трудоемкость и себестоимость изготовления детали.
На выбор метода получения заготовки оказывают влияние следующие факторы: материал детали, ее служебное назначение и технические требования на изготовление, объем годового выпуска, форма и размеры детали. Учитывая то, что деталь представляет собой тело вращения, материал детали - сталь 45, тип производства - мелкосерийное, целесообразно выбрать в качестве заготовки прокат.
Массы заготовки и детали высчитаны при помощи программы «ADEM 8.2»
арактер 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. 1 устанавливаю предварительно тип производства в зависимости от заданного веса и количества деталей, подлежащих изготовлении в течение года.
Партия деталей в год - 120 шт.
Выбор типа производства по программе выпуска
|
Тип производства |
Количество обрабатываемых деталей (изделий) одного наименования и типоразмера в год |
|||
|
Мелкие |
Средние |
Крупные |
||
|
Единичное |
До 100 |
До 10 |
До 5 |
|
|
Мелкосерийное |
101…500 |
11…200 |
6…100 |
|
|
Среднесерийное |
501…5000 |
201…1000 |
101…300 |
|
|
Крупносерийное |
5001…50 000 |
1001…5000 |
301…1000 |
|
|
Массовое |
Свыше 50 000 |
5000 |
1000 |
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.