Расчет трубы гидроцилиндра крепи М-138

Содержание

5. Технологическая часть

5.1. Анализ конструкции и технологичности детали

5.2. Определение типа производства

5.3. Выбор типа и способа получения заготовки

5.4. Расчет режимов резания и норм времени

5.5. Мерительные инструменты

Штангенциркуль

5.6. Список литературы

Технологическая часть

Анализ конструкции и технологичности детали

Деталь – труба гидроцилиндра крепи М-138. Предназначена для создания распорного давления между основанием и верхняком крепи.

Рабочей поверхностью данной детали является внутренняя поверхность. К ней предъявляются следующие требования: 9-10 квалитет точности (022О+0'115); шероховатость R_a=0,63-0,16 мкм без продольных рисок; непрямолинейность оси цилиндра не более 0,8 мм на длине 1000 мм; конусность и овальность внутренней поверхности на всей длине не более половины допуска на внутренний диаметр (57,5 мкм); разностенность цилиндра не превышает 1 мм; биение посадочных поверхностей относительно внутренней поверхности до 0,05 мм. Технологической базой на операциях обработки являются наружные необработанные поверхности заготовки. Для обработки поверхностей трубы цилиндра можно использовать многорезцовые токарные станки и применять комбинированный инструмент, позволяющий все операции обработки отверстия цилиндра При этом уменьшаются энергозатраты и время изготовления цилиндра

Конструкция данной детали состоит из унифицированных конструкторских элементов. Какие либо оригинальные элементы в детали отсутствуют.

Конструкция детали независимо от метода обработки обеспечивает:

·  простое, удобное и надежное закрепление заготовки на станке, так как в заготовке имеются элементы, обеспечивающие эту возможность;

·  форма заготовки дает возможность обработки максимального числа поверхностей с одной установки заготовки.

·  конструкция детали так же удобна для осуществления автоматического технологического процесса обработки и контроля размеров, удаления стружки;

·  точность размеров и шероховатость поверхностей деталей выбраны в соответствии с требованиями конструкции, назначения детали и экономичности.

Для обработки поверхностей трубы цилиндра используется токарно-винторезный станок с ЧПУ. При этом уменьшаются энергозатраты и время изготовления цилиндра.

Определение типа производства

На основании годовой программы выпуска (N=500 шт.) и массы детали (mд=214 кг) определяем, что данное производство является серийным.

Для серийного производства рассчитываем оптимальное количество деталей в партии одновременного запуска по формуле [7, с.14]:

, шт.                                                                                                      (0.1)

где     a=5 шт. – страховой запас деталей, находящихся на складе;

Z=254 дня – число рабочих дней в году.

шт.

Выбор типа и способа получения заготовки

Анализируя конфигурацию детали можно сделать вывод, что для заготовки лучше всего выбрать трубный прокат, который широко используется в машиностроении, т.к это позволяет достичь нужной прочности детали и её низкую себестоимость изготовления.

На изготовление цилиндров идут стали марок 35, 45, ЗОХГСА В таблице 3.1 приведены механические свойства этих марок сталей.

Таблица 3.1.

Механические свойства сталей

марки сталей	σв, МПа	σт, МПа	Относительное удлинение. %	Твердость, НВ
35 45 30ХГСА	510 589 491	294 323 -	17 14 18	187 207 229

Для изготовления цилиндра желательно иметь наиболее прочный материал, т.к. гидроцилиндр механизированной крепи должен работать без остаточных деформаций с давлением рабочей жидкости до 50 МПа. Исходя из выше сказанного, наилучшим материалом является сталь марки ЗОХГСА Повышение прочностных свойств материала заготовки осуществляют также за счет термической обработки - улучшения (нормализации).

При выборе типоразмера трубы в основу расчётов закладываются положения о совмещении всех неблагоприятных отклонений (размеров наружного, внутреннего диаметров, толщины стенки, кривизны, глубины дефектов и пр.), допускаемых стандартами или техническими условиями. Такой подход приводит к завышению размеров труб и, следовательно, к неоправданному перерасходу металла при механической обработке. Поэтому более рационально выбирать исходные трубы-заготовки не по предельно допускаемым значениям их параметров, а по значениям, обладающим вероятностью, удовлетворяющей потребителя продукции.

При центрировании трубы по наружному диаметру наружный диаметр Dи и толщина стенки Sи цилиндрического изделия связаны с параметрами трубы следующими выражениями [3, с.47-48]: