Разработка технологического процесса механической обработки детали «Шкворень»

1.      ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ.

Деталь представляет собой поковку из стали 25ХГТ, подвергаемую дальнейшей обработке. По всей длине деталь обрабатывается в размер Ø38h6 (-0.016) для посадки в чугунный корпус с латунными втулками. В середине детали снимается лыска в размер 36,5h11 шириной 12 мм.

Для увеличения прочных характеристик деталь подвергается цементации на глубину до 1,5 мм, до твердости 56..64 HRC_Э.

Как уже было сказано, материал для приготовления детали “шкворень” – сталь 25ЧГТ ГОСТ 4543-71.

Механические свойства стали 25ХГТ, приведены в таблицу 1.1, а химический состав – в таблице 1.2.

σт, МПа	σв,МПа	δ5,%	Ψ,%	αн, Дж/см2	НВ после отжига
1000	1300	9	45	60	217

Примечание:

σ_т – предел текучести, МПа;

σ_в – предел прочности при растяжении, МПа;

δ₅ – относительное удлинение после разрыва на образцах пятикратной длины, %;

Ψ – относительно сужение после разрыва, %;

α_н – ударная вязкость, Дж/см²;

НВ – предел по Брюнелю.

Таблица 1.2 – Химический состав стали 25ХГТ.

Углерод, %	Кремний, %	Магний, %	Хром, %	Титан и молибден, %
0,22÷0,29	0,17÷0,37	0,8÷1,1	1,0÷1,3	(0,03÷0,09)Ti

1.2 Определение типа производства

Годовая программа изделия N_i=2000 шт.

Количество деталей ни изделие m=1

Режим работы предприятия – одна смена в сутки

Действительный годовой фонд времени работы оборудования – 2085 г.

Годовая программа:

шт.

Определим количество станков по формуле ([1], с. 20):

;

где N – годовая программа N=3000 шт.;

T_шт – штучное время;

F_g – фонд времени F_g=2085;

η_3.н – нормативный коэффициент загрузки оборудования η_3.н=0,8 ([1], с. 21).

Определим коэффициент загрузки рабочего места ([1], с. 20):

, где m_p – количество станков;

Р – принятое число рабочих мест.

Определим количество операций, выполняемых на рабочем месте по формуле ([1], с. 21):

где η_з.н – нормативный коэффициент загрузки оборудования η_з.н=0.8 ([1], с. 20);

η_з.ф – коэффициент загрузки рабочего места.

Таблица 1.3 – Сводная таблица типа производства

№	Операция	Тип, мин	mp	Р	ηз.ф	О
1	Токарно-винтаризная	1,83	0,036	1	0,036	13
2	Вертикальная-сверлильная	5,46	0,109	1	0,054	15
3	Гороизонтально-фрезерная	1,161	0,023	1	0,023	35
4	Вертикально-фрезерная	0,724	0,014	1	0,014	57
5	Вертикально-фрезерная	0,864	0,017	1	0,017	47
6	Вериткально-сверлильная	1,5	0,027	1	0,027	30
7	Бесцентро-шлифовальная	2,717	0,054	1	0,054	15

Определим коэффициент закрепления по формуле ([1], с. 228):

 ,

Где - суммарное количество операций, выполняемых на рабочем месте

- сумма принятых рабочих мест

Т.к. 20<, то производство мелкосерийное.

n=30 шт.

1.3 Анализ технологичности конструкции детали.

Целью такого анализа является выявление недостатков конструкции по сведением, содержащиеся в чертеже и технических требованиях, а также возможное улучшение технологичности рассматриваемой детали.

Деталь- шкворень, изготовлена из стали 25ХГТ, и проходимая термическую обработку, что имеет большое значение в отношении коробмния возможных поверхностей при нагревании и охлаждении детали.

Деталь является технологичной. Только при сверлении отверстия Ø100 мм на длину 126 мм вызывает трудность.

В основном деталь позволяет применить высокопроизводительные режимы обработки.

Коэффициент точности и коэффициент шероховатости определяется в соответствии с ГОСТ 18831-73.

Определим коэффициент точности по формуле ([1], с. 229):

, где - средний класс точности обработки изделия;

n_i – число размеров соответствующего класса точности;

T_i – квалитет точности i-ой поверхности

Данные для определения коэффициента точности сводим в таблицу 1.4.

Ti	ni	Tiּ ni
6	2	15
11	1	11
14	10	140
сумма	13	163

;                 

Определим коэффициент шероховатости по формуле ([1], с. 229):

, где Ш_ср – средний класс шероховатости поверхностей изделия;