Разработка технологии обработки детали типа "Вал" с применением станков с ЧПУ (заготовка «Вал» КЗР1550601А)

Страницы работы

Фрагмент текста работы

    2 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ

2.1 Анализ технических требований на изготовление детали

                Рекомендации по их обеспечению и контролю

Таблица 2.1 – Анализ технических требований на изготовление детали, рекомендации по их обеспечению и контролю

Номер конструктив-ного элемента

Размеры и требования к их диаметраль-ной и линейной точности

Требо-вания к шероховатости поверхности

Требования к точности взаимного расположения поверхностей и осей

Методы достижения точности: способы базирования и виды обработки

Методы контроля и средства измерения

1

2

3

4

5

6

1,14

14860,3

6,3 0,3

6.3

Фрезерование

Центрование

Штангенцир-куль

2,13

6х30

6.3

Точение черновое

Угломер

3

Ø45f7()

1,6

0,05

Д

Точение черновое,  получистовое, шлифование предварительное , окончательное

Базирование в патроне по поверхности 8(Ø60)

Скоба, индикатор

4

39.5,   14H11 

107 1.4

3,2

0,055

Т0,220

Фрезерование

Базирование в призмах по поверхности 8(Ø60) с упором в торец 1

Глубиномер, калибр-призма

5

46±0,8

6.3

Точение

Штангенцир-куль

6

Ø62f8() 

1,6

Точение черновое,  получистовое,

чистовое

Штангенцир-куль, скоба

7,11

3х45

6.3

Точение черновое

Шаблон

8

Ø60h14

6.3

Точение черновое

Штангенцир-куль

9

83±0,8

6,3

Точение черновое, получистовое

Штангенцир-куль

Продолжение таблицы 2.1

1

2

3

4

5

6

10

Ø51,6h11

1,6

Точение черновое,  получистовое, шлифование

Штангенцир-куль, скоба

12

Ø45h14

6.3

Точение

Штангенцир-куль

15

Ø52х2х10d

1,6

0,05

Д

Точение черновое,  получистовое, шлифование, шлицефрезерование

Базирование в хомутике по поверхности 8(Ø60)

Калибр-кольцо

16

Ø45х2,5х10d

1,6

0,05

Д

Точение черновое,  получистовое, шлифование, шлицефрезерование

Базирование в хомутике по поверхности 8(Ø60)

Калибр-кольцо

17,21

4,3±0,5

6.3

Точение черновое

Угломер

18,22

15

6.3

Сверление

Штангенцир-куль

19,24

12,43, 64max

6.3

Сверление

Штангенцир-куль

20,23

M14х1,5-6Н

1,6

Нарезание резьбы

Штангенцир-куль, кольцо резьбовое

25

Ø45js6(±0,008)

1,6

0,004

0,004

Точение черновое,  получистовое, шлифование

Базирование в патроне по поверхности 8(Ø60) (точение)

Базирование в центрах (шлифование)

Скоба

26

Ø45h10

6,3

0,18

Д

Точение черновое,  получистовое, шлифование

Базирование в патроне по поверхности 8(Ø60) (точение)

Базирование в центрах (шлифование)

Штангенцир-куль, скоба

Окончание таблицы 2.1

1

2

3

4

5

6

27

Ø45h6

1,6

0,004

0,004

Точение черновое,  получистовое, шлифование предварительное , окончательное

Базирование в патроне по поверхности 8(Ø60) (точение)

Базирование в центрах (шлифование)

Штангенцир-куль, скоба

2.2 Выбор вида и обоснование метода получения заготовки

                    2.2.1 Описание метода получения заготовки

Заготовка «Вал»- КЗР1550601А изготовляется на кривошипном  горячештамповочном прессе (КГШП) из стали 25ХГТ путем штамповки в закрытых штампах. Штамповка происходит следующим образом: вал полученный прокатом подается в нагревательную печь, где нагревается до температуры t=55050, затем происходит отрезка на пресс ножницах заготовки требуемой длины, затем заготовка снова нагревается в толкательной печи и подается на пресс КГШП, где с усилием 20кН происходит предание заготовке требуемой конфигурации и формы. После штамповки происходит обрезка и зачистка заусенцев, делается нормализационный отжиг и дробеметная очистка. После очистки рихтовки и контроля поковку направляют в механический цех для обработки. Применение штамповки в серийном производстве достаточно выгодно, так как происходит экономия материала, а затраты на изготовление штамповки компенсируется экономией электроэнергии при снятии меньшего припуска при обработке, а также снижением времени на обработку детали.

2.2.2 Определение припусков и допусков по стандартам. Расчет размеров и массы заготовки, коэффициента использования материала

Класс точности для закрытой штамповки –Т2 ГОСТ 7505-89

( стр.28 приложение 1)

Группа стали – М2 ГОСТ 7505-89 (стр.8 таблица 1)

Суммарная массовая доля легирующих элементов : 2,48% (0.25% C; 0,2% Si; 1.0% Mn; 0,03% Ti; 1,0% Сr )

Степень сложности – С1 ГОСТ 7505-89  ( стр.28 приложение 2)

=

где -коэффициент для определения ориентировочной расчётной            массы поковки =1,5

=32,11,5=48,15 кг

==0,66>0,63 следовательно, степень сложности С1

Исходный индекс -11 ГОСТ 7505-89 (стр.10 таблица 2)

Таблица 2.2−Назначение допусков и припусков на поковку

Номиналь-

ный размер

Шерохо-

ватость

обраб. пов.

детали, мм

Допуск на

заг. с указанием предельных отклонений

Основной припуск на сторону,

мм

Дополнительные припуски

Расчет-ный

припуск на сторону ,

мм

Смещ. по поверхности

разъемов

штампов

Изогнутость

и др. отклонения формы

Откланение

меж-осевого

расстояния

1

2

3

4

5

6

7

8

14860,3

12,5

4,0

2,2

0,3

-

-

2,5

Ø45h6

1,6

2,0

1,8

0,3

0,8

-

2,9

Ø45f7()

1,6

2,0

1,8

0,3

0.8

-

2,1

Ø45h10

6,3

2,0

1,6

0,3

0.8

-

1,9

Ø62f8()

1,6

2,0

1,6

0,3

0.8

-

1,9

Ø60h14

12,5

2,0

1,3

0.3

0.8

-

1,6

Ø51,6h11

1,6

2,0

1,6

0.3

0,8

-

2,7

8002

12,5

3,6

2,0

0.3

-

-

2,3

830,8

12,5

2,0

1,5

0.3

-

-

1,8

Ø45h14

12,5

2,0

1,3

0,3

0,8

-

2,4

Ø45js60,008

1,6

2,0

1,8

0,3

0,8

-

2,9

Таблица 2.3−Расчёт размеров заготовки

Размер, выдержи-ваемый при обработке заданной поверх-ности детали, мм

Допуск на размер детали, мм

Шерохо-ватость обрабаты-ваемой поверх-ности, Ra, мм

Допуск на размеры заготовки, мм

Расчётный припуск, мм

Размер заготовки (расчёт), мм

Исполнительный размер заготовки с допуском, мм

1

2

3

4

5

6

7

14860,3

1,6

12,5

4,0

2,5

1486+(2×2,5)=1491

1491

Ø45h6

0,016

1,6

2,0

2,9

45+(2,9×2)=50,8

50

 Ø45f7()

0,025

1,6

2,0

2,1

45+(2,1×2)=49,2

49

Ø45h10

0,1

6,3

2,0

1,9

45+(1,2×2)=47,4

48

Ø62f8()

0,046

3.2

2,0

1,9

62+(1,9×2)=65,8

66.5 Т.р.

Ø60h14

0,74

12,5

2,0

1,6

60+(1,6×2)=63,2

63

Ø51,6h11

0,19

1,6

2,0

2,7

51,6+(2,7×2)=57

57

8002

4

12,5

3,6

2,3

800+(2,3×2)=804,6

805

830,8

1,6

12,5

2,0

1,8

83+(1,8×2)=86,6

87

Ø45h14

0,74

12,5

2,0

2,4

45+(2×2,4)=49,8

50

Ø45js60,008

0,016

1,6

2,0

2,9

45+(2×2,9)=50,8

48 А.р.

Расчет массы спроектированной заготовки:                                        

     mз=mд+mотх.мех.обр.,                                                 (2.1)

где mотх.мех.обр – масса удаляемого в процессе  механической обработки слоя металла, кг.

              mотх.мех.обр =Vотх. ρ, кг                                    (2.2)

где Vотх. – 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.

Определение объема удаленных фигур:

,                                                       (2.3)

где Д – диаметр заготовки, мм;

l – длина заготовки, мм

мм3

мм3

мм3

мм3

мм3

мм3

 мм3

Vобщ= V1+V2+V3 +V4+ V5+V6+V7                                                                      (2.4)

Vобщ=87719+20096+36173+231732+38641+181316+14470=610147 мм3

mотх.мех.обр =610147∙ 7,2∙10-6=4.7 кг

mз=27.4+4.7=32.1 кг

Коэффициент использования заготовки:

                                                                 (2.5)

где mЗ – масса рассчитанной заготовки, кг;

Пересчитанный коэффициент использования материала:

        ,                                                    (2.6)

где Нрасх – пересчитанная норма расхода материала, кг (см. п.1.3, формула 1.6)

Нрасх=32.1+32.1∙0,1=35.31 кг

КИМ получился больше в проектном варианте, чем в базовом, следовательно, данная заготовка может быть принята в проекте.

2.3 Разработка проектного технологического процесса

2.3.1 Анализ базового технологического процесса и составление

последовательности обработки для проектируемого техпроцесса

010 Фрезерно-центровальная (cтанок модели КЛ175)

1 Фрезеровать торцы 1,14 одновременно

2 Сверлить два центровых отверстия одновременно

020 Токарно-винторезная (cтанок модели 16К40)

1 Точить наружную цилиндрическую поверхность   6

2 Точить наружную цилиндрическую поверхность   3 , фаску 2

2 Точить конусную поверхность 5

030 Токарно-винторезная (cтанок модели 16К40)

1 Точить наружную цилиндрическую поверхность   8 , фаску 7

2 Точить наружную цилиндрическую поверхность   10

3 Точить наружную цилиндрическую поверхность   12 , фаску 13 

4  Точить наружную цилиндрическую поверхность  25 , фаску 11 

040 Шлифовальная с ЧПУ (cтанок модели 3М151Ф2)

1 Шлифовать наружную цилиндрическую поверхность  12

2 Шлифовать наружную цилиндрическую поверхность  10

050 Шлифовальная с ЧПУ (cтанок модели 3М151Ф2)

1 Шлифовать наружную цилиндрическую поверхность  3

2 Шлифовать наружную цилиндрическую поверхность 6

060 Шлицефрезерная (cтанок модели 5Б352)

1 Фрезеровать на поверхности 10 шлицы 15

070 Шлицефрезерная (cтанок модели 5Б352)

1 Фрезеровать на поверхности 12 шлицы 16

080 Слесарная

090 Шпоночно-фрезерная (cтанок модели 692Р)

1 Фрезеровать шпоночный паз 4

100 Контроль

110 Термообработка

120 Круглошлифовальная (cтанок модели 3М174)

1 Шлифовать наружную цилиндрическую поверхность 3

130 Круглошлифовальная (cтанок модели 3М174)

1 Шлифовать наружную цилиндрическую поверхность 12

140 Токарно-винторезная (cтанок модели 16К40)

1 Сверлить отверстие 24

2 Сверлить отверстие 22

3  Точить фаску 21

4 Нарезать резьбу 23

150 Токарно-винторезная (cтанок модели 16К40)

1 Сверлить отверстие 19

2 Сверлить отверстие 17

3  Точить фаску 18

4 Нарезать резьбу 20

160 Контроль

В соответствии с типом производства предлагается заменить токарно-винторезные операции 020-030 на токарные с ЧПУ, что позволит сократить время на изготовление детали и повысит производительность труда.

Проектный Т.П. представлен в комплекте документов.

2.3.2 Выбор и обоснование технологических баз

На первой операции в качестве черновой базы используется наружная необработанная поверхность, образующая двойную направляющую базу, и один из торцов, образующий базу опорную. Деталь устанавливается в самоцентрирующие призмы, что обеспечивает Eб=0 при центровании торцов.

На операциях токарных и шлифовальных, а также при обработке шлицев деталь базируется по центровым гнездам, образуется двойная направляющая база, а с упором в торец, образуется опорная база. Установка производится в центрах с передачей вращения поводками или хомутиками.

При обработке шпоночного паза базирование выполняется

Похожие материалы

Информация о работе