Анализ технических требований на изготовление детали УЭС 0108631. Рекомендации по их обеспечению и контролю

Базирование детали  в приспособлении, сверлить, расточить отверстие	Калибр-пробка, выборочно
17	16×52×60	3,2	Б	Базирование в адаптере, протянуть шлицевое отверстие	Калибр на расположение шлиц, выборочно
1;18	19	6,3	—	Базирование детали в трёхкулачковом патроне по наружной цилиндрической поверхности, подрезка торца	Штангенциркуль, выборочно

окончание таблицы 2.1

2.2 Выбор вида и обоснование метода получения заготовки

2.2.1 Описание метода получения заготовки

Заготовка–поковка. Изготавливается в кузнечном цехе из легированной стали. Заготовку сначала нагревают в нагревательной печи до температуры 1150⁰, а затем, после нагревания, её отрезают на пресс – ножницах. Потом происходит повторное нагревание, а затем штампуют при помощи КГШП . Затем заготовку отштамповывают в двух ручьях за 2 хода машины.

На выбор метода получения заготовки оказывают влияние: материал детали; ее назначение и технические требования на изготовление; объем и серийность выпуска; форма поверхностей и размеры детали. Оптимальный метод получения заготовки определяется на основании всестороннего анализа названных факторов и технико-экономического расчета технологической себестоимости детали. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность изготовляемой из нее детали, при минимальной себестоимости последней считается оптимальным.

В базовом технологическом процессе заготовкой для получения Фланца УЭС 0108631 служит поковка ГОСТ 8479-70 получаемая на кривошипном горячештамповочном прессе.

Кривошипные горячештамповочные прессы работают по тому же принципу, что и холодно-штамповочные кривошипные прессы.

В отличие от последних у них более жесткая конструкция станины, усиленные направляющие и более мощный привод. Стол пресса имеет клиновое устройство. Верхняя плоскость стола, как обычно, горизонтальная, а нижняя плоскость имеет уклон под углом 10 или 14° и лежит на такой же скошенной плоскости станины. Благодаря скосу стол может опускаться и подниматься, что позволяет устанавливать разные по высоте штампы и регулировать положение нижней части штампа относительно верхней. Выталкиватели в столе и ползуне обеспечивают автоматическое извлечение поковки из ручьев штампа, что позволяет уменьшить штамповочные уклоны.

На кривошипных горячештамповочных прессах можно выполнять штамповку в штампах с образованием облоя в плоскости разъема, штамповку выдавливанием, прошивкой и различные комбинированные штамповочные работы. В расчете на различные условия работ горячештамповочные кривошипные прессы выпускаются усилием от 630 до 8000 Т с числом ходов ползуна в минуту от 90 (для пресса усилием 630 Т) до 35 (для пресса 8000 Т).

По сравнению со штамповкой на молотах, штамповка на прессах имеет следующие преимущества: большая точность поковок, меньшие по величине штамповочные уклоны, большая производительность (в 3 раза выше по сравнению со штамповкой на молотах), возможность механизации и автоматизации подачи заготовок в штамп и удаления поковок из штампа, меньший расход энергии, большая безопасность в работе и отсутствие сильных сотрясений в момент удара.

2.2.2 Определение допусков на размеры заготовки, назначение припусков,

расчет размеров и массы заготовки

Класс точности –Т2 таблица 19

Группа стали –М2 таблица 1

Степень сложности –С3

Исходный индекс -9

Таблица 2.2−Назначение допусков на поковку

Номер Поверхности	Номиналь ный размер	Вид размера	Допуск на заг. с указанием предельных отклонений
4	Ø175	Диаметр	2,0
8	Ø85h10	Диаметр	1,4
1,2	72h14(-0.74)	Длина	1,4
1;19	10,5	Длина	1,2
16	Ø52+0.6	Диаметр	1.4
14	Ø132F8()	Диаметр	1,6

Таблица 2.3 – Табличный расчет припусков

№ поверхности	Переходы механообработки поверхности	Точность обработки			Припуск табличный, t, мм	Расчёт размеров заготовки d или D, мм
		квалитет	Допуск, мм	Шероховатость, Rа, мм
4	Точение черновое	h14	1,0	Ra0,8	1,6	Ø 175
	Поковка		1,2	100		175+1,6=176,6
176,6
8	Шлифование	h10	0,14	Ra0,4	1,1	Ø85h10
	Точение получистовое	h11	0,22	Ra6,3	1,4	85+1,1=86,1
	Точение черновое	h14	0,87	Ra12,5	1,5	86,1+1,4=87,5
	Поковка		1,2	100		87,5+1,5=89
89
1;2	Подрезка торца	h14	1,0	Ra6,3	1,4	72h14(-0.74)
	Поковка		1,2	100		72+2×1,4=74,8
74,8
1; 19	Подрезка торца	h14	0,52	Ra 6,3	1,3		10.5
	Поковка		1,2	100			10.5+1,3=11.8
11.8
16	Растачивание получистовое	Н11	0,6	Ra 6,3	1,1		Ø52+0.6
	Растачивание                            черновое	H14	0,74	Ra 12,5	1,4		52-1,1=50,9
	Поковка		1,2	100			50,9-1,4=49,5
49,5
14	Растачивание получистовое	F8	0,149	Ra 6,3	1,2		Ø132F8()
	Растачивание                            черновое	Н14	1,0	Ra 12,5	1,5		132-1,2=130,8
	Поковка		1,2	100			130,8-1,5=129,3
129,3

Расчет массы спроектированной заготовки:

m_з=m_д+m_{отх.мех.обр.},                                                              (2.1)     где m_{отх.мех.обр} – масса удаляемого в процессе  механической обработки слоя металла, кг

m_{отх.мех.обр} =V_отх. ρ, кг                                                     (2.2)

где V_отх. – суммарный объём удаляемых в процессе механической обработки          фигур, мм³;

ρ - плотность материала заготовки, кг/мм³;  ρ=7,2∙^10-6 кг/мм².

Размеры фигур устанавливаются на основе размеров обработки и      табличных припусков.

Рисунок 1-Чертеж заготовки

Определение объема удаленных фигур:

                                                                    (2.3)

где  Д – диаметр заготовки, мм;

l – длина заготовки, мм.

мм³

мм³

мм³

 мм³

                                     V_общ= V₁+V₂+V₃+V₄                                            

V_общ=7864+28957+67314+31253=135388мм³

m_{отх.мех.обр} =1353887.2∙^10-6=0.87 кг

m_з=2.36+0.87=3.2 кг

Коэффициент использования заготовки:

                                                                          (2.4)

где m_З – масса рассчитанной заготовки, кг;

Пересчитанный коэффициент использования материала:

                                                                    (2.5)

где Нрасх – пересчитанная норма расхода материала, кг:

Нрасх=3.2+3.20,1=3,5 кг

КИМ получился больше в проектном варианте, чем в базовом,

следовательно, данная заготовка может быть принята в дальнейших расчетах.

2.3 Разработка проектного технологического процесса

2.3.1 Анализ базового технологического процесса и составление

последовательности обработки для проектируемого техпроцесса

010 Вертикально-сверлильная 2Н150

1 Сверлить отверстие 16

2 Рассверлить отверстие

3 Зенкеровать отверстие

020 Токарно-револьверная 1Д316П

1 Подрезать торец 2;20

2 Точить поверхность 6

3 Точить поверхность 8;19 с образованием фаски 5;7;9

4 Расточить отверстие 12

030 Токарная с ЧПУ 16К20Ф3

1 Подрезать торец 1

2 Расточить отверстие 14 с образованием фаски 21

3 Расточить отверстие 13

4 Расточить отверстие 15

5 Точить поверхность 4

040 Контроль

050 Термическая обработка

060 Вертикально-протяжная 7Б66

1 Протянуть шлицевое отверстие 17

070 Контроль

080 Термическая обработка

090 Токарная с ЧПУ 16К20Ф3

1 Подрезать торец 1

2 Расточить отверстие 14 с образованием фаски 21

3 Расточить отверстие 13

4 Точить поверхность 4 с образованием фаски 3

100 Сверлильная с ЧПУ 2С150ПМФ4

1 Центровать 8 отверстий 10

2 Сверлить 8 отверстий 10

3 Зенковать 8 фасок 11

4 Зенкеровать 8 отверстий 10

110 Кругло-шлифовальная 3М151

1 Шлифовать поверхность 8

120 Токарно-винторезная 16К20

1 Подрезать торец 2

В заводском техпроцессе нерационально используются станки токарной группы. Недостатком базового технологического процесса является низкая степень механизации, для ее повышения необходимо заменить универсальное оборудование на станки с ЧПУ.

Проанализировав заводской технологический процесс механической обработки  детали УЭС 0108631 «Фланец», предлагается внести в дипломный  проект следующие изменения: с целью концентрации операций, повышения степени механизации и уменьшения численности рабочих целесообразно использовать станок с ЧПУ.

Таким образом, целесообразно объединить операции 010,020,120 и применить станок с ЧПУ 16К20Ф3; для обработки второй стороны применить станок с ЧПУ 16А20Ф3  объединив операций 030,090

В связи с этим проектируемый технологический процесс будет выглядеть следующим образом:

010 Токарная с ЧПУ 16К20Ф3

020 Токарная с ЧПУ 16А20Ф3

030 Вертикально-протяжная 7Б66

040 Сверлильная с ЧПУ СС2В05ПМФ4

050 Кругло-шлифовальная 3М151

060 Контроль

070 Термическая обработка

После термической операции дальнейшая обработка детали не ведется, так как внедряется ионно-плазменное азотирование (ИПА) модели АР-63.

Маршрутно-операционная технология представлена в комплекте документов