Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус исполнительного гидроцилиндра" (Общая часть курсового проекта)

Страницы работы

8 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

1 Анализ конструкции детали и условий ее эксплуатации

Перед проектированием технологического процесса необходимо произвести анализ исходных данных.

Одним из исходных документов является рабочий чертеж детали "Корпус".

Данная деталь является корпусом исполнительного гидроцилиндра и представляет собой корпус, на котором крепятся все остальные элементы.

Применяются данные гидроцилиндры в строительно-дорожной технике для подъема груза, сельскохозяйственных машинах, машинах со сменным оборудованием - бульдозерах. Давление в камере такого гидроцилиндра достигает 25 МПа, что обеспечивает передающее ускорение до 500 кгс.

Сборка гидроцилиндра – селективная, поршень подбирается по цилиндру, поэтому к просверливаемому центральному отверстию предъявляются высокие требования.

Чистота отверстия должна быть высокой, так как это во многом уменьшает износ поршня и утечку масла.

Также к центральному отверстию предъявляются высокие требования к его цилиндричности и прямолинейности.

Все эти требования удовлетворяются при изготовлении отверстия методом глубокого сверления с применением прогрессивного инструмента – сборных сверл, комбинированных инструментов – раскатник с расточным блоком.

Габаритные размеры детали – 95х127х228 мм.

Деталь относится к разряду средних деталей.

Масса детали – 3,9 кг, следовательно деталь не требует специальных грузоподъемных средств и механизмов.

Деталь подвергается закалке до 24…32 HRC.

Деталь изготавливается из стали 40Х ГОСТ 4543-71, химический состав которой указан в таблице 1.1, а механические свойства – в таблице 1.2. [1,с.235]

На базовом предприятии в качестве заготовки используется прокат.

Т.к. поковка имеет большие припуски на обработку, а следовательно низкий КИМ, в данном курсовом проекте в качестве заготовки используем штампованную поковку.

Химический состав стали 40Х ГОСТ 4543-71

Таблица 1.1

C,

%

Ni, не более

%

Si,

%

Mn,

%

Cu, не более,

%

Cr,

%

P, не более,

%

S, не более,

%

0,36 - 0,44

0,30

0,17 – 0,37

0,50 – 0,80

0,30

0,80 – 1,10

0,035

0,035

Механические свойства стали 40Х ГОСТ 4543-71

Таблица 1.2

ГОСТ

Сечение поставки, режим термо-обработки

Сечение, мм

КП

s0,2,

МПа

sв,

МПа

d5,

%

y,

%

KCU, кДж/м2

НВ, не более

4543-71

Пруток. Закалка 860оС, масло. Отпуск 500оС, вода или масло

25

-

780

980

10

45

59

-

8479-70

Поковка. Нормали-зация

До 100

345

345

590

18

45

59

174 - 217

2 Анализ технологичности конструкции детали

2.1 Технологичность материала детали

Данная деталь изготавливается из стали 40Х. Сталь конструкционная, легированная, хорошо обрабатывается давлением и резанием, является не дефицитной и сравнительно недорогой.

Вывод: материал детали технологичен.

2.2 Коэффициент унификации Ку.э.

Куэ = Qуэ/Qэ = 55/66 = 0,83, где

Qуэ – количество унифицированных элементов в детали.

Qэ – общее количество конструктивных элементов детали

Вывод: т.к. Куэ = 0,83, то по данному показателю деталь технологична.

2.3 Коэффициент точности обработки Кт.ч

Ктч= 1 – 1 / Аср,

где: Аср – средний квалитет обработки детали;

       Аi – квалитет обработки;

       ni – число соответствующего квалитета.

       Аср =  ( Аi * ni) /  Σ ni = 8*1+9*4+12*8+14*38+15*2+17*2 / 1+4+1+9+2+40+2+5+2 = 736/66 = 11,15

        Ктч  = 1 – 1 / Аср = 1 – 1 / 11,15 = 1 – 0,09 = 0,91.

Таблица 2.1

Точность поверхностей

Наименование

поверхностей

Квалитеты точности

Всего

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

Унифицирован.

(стандартные)

1

4

-

-

8

-

38

2

-

2

55

Неунифицирован.

-

-

-

1

1

2

2

-

5

-

11

Всего

1

4

-

1

9

2

40

2

5

2

66

Вывод: т.к. Кт.ч. > 0,8, то по данному показателю деталь технологична.

2.4 Коэффициент шероховатости Кш

Кш. = 1 – 1 / Бср,

где: Бср – средний класс шероховатости детали;

       Бi – класс шероховатости;

       ni – число поверхностей

       Бср = Σ (Бi * ni) /Σ ni  = 7*1+6*10+5*2+4*32 / 45 = 205/45 = 4,55;

       Кш = 1 – 1 / Бср = 1 – 1 / 4,55 =  0,78.

Таблица 2.2

Шероховатость поверхностей

Ra

0,8

1,6

3,2

6,3

Итого

Класс шероховатости

7

6

5

4

Количество поверхностей

1

10

2

32

45

2.5 Коэффициент использования материала

Ким=Мд/Мз,

где: Мд – масса детали

            Мз – масса заготовки

Ким = 3,9/8,6= 0,45

Вывод: т.к. Ким < 0,7, то по данному показателю деталь нетехнологична.

     - Средний коэффициент технологичности:

  Кср =  ( Куэ. + Ким. + Ктч. + Кш) / 4

  Кср = (0,83 + 0,45+ 0,91 + 0,78) / 4 = 0,75

  Вывод: так как Кср = 0,75, то деталь технологична.

По 5-ти показателям деталь технологична

3 Определение типа производства

Исходные данные:

1.  Годовая программа выпуска изделий Nг = 8000 шт.

2.  Количество деталей на изделие m = 1.

3.  Процент запасных частей b = 5%.

4.  Режим работы цеха 2 смены в сутки.

Годовая программа:

Nгд = Nг*m*(1 + b/100) = 8000*1*(1 + 5/100) = 8400 шт.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования

Fд = Др * h * tсм * (1 - 0,01 * b), где

b - коэффициент потерь на планово - предупредительный ремонт = 5%

h - количество смен , tсм = 8 час

Др - число рабочих дней = 263 дней

Fд= 263 * 2 * 8 * (1 - 0,01 * 5) = 4000 час

Такт выпуска деталей   tв = Fд * 60/N = 4000 * 60/8400 = 28,6 мин/шт.

                                                                                              Таблица 3.1

Название операции

Тшт.,

мин

Ср,

шт.

Спр,

шт.

Коэффициент загрузки ηф оборудования

1

2

3

4

5

6

010

Фрезерно-центровальная

1,073

0,04

1

0,04

015

Сверлильная

2,45

0,07

1

0,07

020

Фрезерно-сверлильная

2,7

1,08

2

1,08

025

Токарная

1,218

0,04

1

0,04

030

Термическая

1,6

0,05

1

0,05

035

Расточная

3,72

0,11

1

0,11

040

Расточная

0,394

0,01

1

0,01

045

Резьбонарезная

1,15

0,03

1

0,03

050

Слесарная

2,40

0,07

1

0,07

055

Промывочная

0,75

0,02

1

0,02

060

Лакокрасочная

1,00

0,03

1

0,03

065

Контрольная

0,74

0,02

1

0,02

070

Укупорочная

0,29

0,01

1

0,01

Тшт.ср=

=1,43

Определяем загрузку оборудования для каждой операции по формуле:

Qn = Nгод * Тшт.к./  60 мин * К  , где

Nгод - годовая программа выпуска

К=1,2 - средний коэффициент выполнения норм выработки

Q010 = 8400 * 1,073 / 60 * 1,2= 150,22 ст.час

Q015 = 8400 * 2,70 / 60*1,2= 315 ст.час

Q020 = 8400 * 2,45 / 60*1,2= 285,83 ст.час

Q025 = 8400 * 1,218 / 60*1,2= 142,1 ст.час

Q030 = 8400 * 1,6 / 60*1,2= 186,7 ст.час

Q035 = 8400 * 3,72 / 60*1,2 = 434 ст.час

Q040 = 8400 * 0,394 / 60*1,2= 45,97 ст.час

Q045 = 8400 * 2,40 / 60*1,2= 280 ст.час

Q050 = 8400 * 1,15 / 60*1,2= 134,17 ст.час

Q055 = 8400 * 0,75 / 60*1,2= 87,5 ст.час

Q060 = 8400 * 0,74 / 60*1,2= 86,33 ст.час

Q065 = 8400 * 1,0 / 60*1,2= 116,67 ст.час

Q070 = 8400 * 0,29 / 60*1,2= 33,83 ст.час

Определяем потребное число оборудования:

Ср = Qn /  Fд,    где

Необходимое количество станков на каждую операцию:

Ср010=150,22 / 4000 = 0,04

Ср015=315 / 4000 = 0,08

Ср020=285,83 / 4000 = 0,07

Ср025=142,1 / 4000 = 0,04

Ср030=186,7 / 4000 = 0,05

Ср035=434 / 4000 = 0,11

Ср040=45,97 / 4000 = 0,01

Ср045=280 / 4000 = 0,07

Ср050=134,17 / 4000 = 0,03

Ср055=87,5 / 4000 = 0,02

Ср060=86,33 / 4000 = 0,02

Ср065=116,67 / 4000 = 0,03

Ср070=33,83 / 4000 = 0,01

Коэффициент серийности:

Кс =tв / Тшт.ср. = 28,6 / 1,43 = 19,98

Тип производства: среднесерийный.

Среднесерийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска, чем в единичном типе производства. При среднесерийном производстве используются универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально-сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В среднесерийном производстве технологический процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках.

При среднесерийном производстве обычно применяют специализированные, агрегатные и другие металлорежущие станки. При выборе специального или специализированного технологического оборудования, дорогостоящего приспособления и инструмента

Похожие материалы

Информация о работе