Модернизация технологического процесса изготовления детали "корпус" с использованием прогрессивного оборудования и оснастки (Общая часть дипломного проекта)

1.Общая часть.

1.1   Анализ конструкции детали и условий ее эксплуатации.

Деталь корпус является составной частью гидравлического насоса. В отверстиях корпуса располагаются три поршня, совершающие возвратно-поступательные движения. Исходя из вышесказанного, следует, что деталь работает в тяжелых условиях при знакопеременной ударной нагрузке. Поверхности под посадку поршней имеют высокую чистоту и точность обработки, также как и сёдла данной гидравлической детали, что обеспечивает надёжность и точность работы насоса.

В базовом тп Корпус изготавливается из дюрали Д16Т ГОСТ 4784-97 – алюминий деформируемый, заменим его на АК9 ГОСТ 1583-93 – алюминий литейный, сравним их характеристики:

Химический состав, %:

Материал	Fe	Si	Mn	Ni	Ti	Ti+Zr	Al
Д16	До 0.5	До 0.5	0.3…0.9	До 0.1	До 0.1	-	До 90.9
АК9	До 1	6…8	До 0,5	-	-	До 0,15	До 87,85
Материал	Cu	Mg	Zn	Ве	Sn	Pb	Примесей
Д16	3.8…4.9	1.2…1.8	До 0.3	-	-	-	До 0.1
АК9	До 0,2	0,2…0,4	До 0,3	До 0,1	До 0,01	До 0,05	До 1,5

Механические свойства при Т=20^oС

δв МПа	δT МПа	d5%	Твердость материала, НВ		Термообработка
			Без обработки	Закалка и старение
460	350	15	42	60	Закалка и старение
230	180	1	105	75	Закалка и старение

Обозначения:

δв - Предел кратковременной прочности, [МПа];

δT - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа];

d5- Относительное удлинение при разрыве, [ % ];

HB- Твердость по Бринеллю, [МПа]

Применяемость:

Д16Т	АК9
В конструкциях средней и повышенной прочности, требующих повышенной долговечности при переменных нагрузках, в строительных конструкциях, не требующих высокой коррозионной стойкости, для изготовления ферм, а также для различных высоконагружаемых деталей и элементов конструкций, за исключением поковок и штамповок. Ставится в конструкциях, работающих при температуре до 2500С	Детали литые средних и крупных размеров. Применяют для средних и крупных литых деталей ответственного назначения - корпусов компрессоров, картеров двигателей внутреннего сгорания, турбинных колес турбохолодильников, вентиляторов и т.п. Ответственные детали следует отливать с использованием ультразвуковой обработки, что позволяет повысить уровень гарантируемых механических свойств на 30%.(АЛ9)

1.2   Анализ технологичности конструкции детали.

Оценка технологичности конструкции детали может быть двух видов: качественной и количественной.

Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно на основании опыта исполнителя, количественная оценка технологичности изделия выражается числовыми показателями.

Предлагаемая деталь является типовым представлением детали типа «Корпус»

Деталь является технологичной если отвечает следующим требованиям:

·  наличие удобных технологических баз, обеспечивающих требуемую ориентацию и надежное крепление заготовки на станке и возможность ее обработки с нескольких сторон и свободного подвода инструмента к обрабатываемым поверхностям;

·  простота геометрической формы заготовки, позволяющая обрабатывать большинство её поверхностей с одной установки;

·  главные отверстия сделаны сквозными с минимальным числом ступеней, что позволяет выполнить операцию на проход с меньшим числом инструментов;

·  отверстия, расположенные по одной оси в противоположных стенках выполнены одного диаметра;

·  наиболее точные отверстия расположены на внешних стенках;

·  основные отверстия расположены перпендикулярно к плоским поверхностям;

·  наклонные отверстия доступны для обработки;

·  заготовка имеет достаточную жесткость и прочность, при которых исключается возможность вибрации в процессе обработки или недопустимых деформаций от сил резания и закрепления.

Корпус изготавливается точным. Основная часть поверхностей детали выполняется по 14 квалитету, Ra 5.0, они могут быть получены чистовым точением или фрезерованием. Поверхности, выполняемые по 11, 12, 8, 9 квалитету могут быть получены чистовым точением, что соответствуем заданной на них шероховатостью, резьбы штуцеров выполняются по 6 квалитету и могут быть выполнены чистовым точением резьб, отверстие диаметром 2 с шероховатостью Ra2.0 можно получить развертыванием. Торцевые и осевые биения заданны исходя из точности размеров. С точки зрения технологичности деталь не совсем технологична. В ней 11 глухих отверстий и штуцера имеют разные длины канавок.

Технологичность конструкции определяется с помощью показателей технологичности.

1. Коэффициент обрабатываемости материала

 - предел прочности металла.

Вывод: т.к >1,4, то по данному показателю деталь технологична

2. Коэффициент использования материала

,

где Мдет - масса детали;

Мзаг - масса заготовки

Вывод: т.к  то по данному показателю деталь технологична.

3. Коэффициент точности

Ti -точность обработки ( квалитет );

ni- количество поверхностей с точностью Тi

Таблица 3.1.2

Тcр - средняя точность обработки;

Kтт -коэффициент точности;

Вывод: т.к  то по данному показателю деталь технологична.

4. Коэффициент шероховатости

Шi - чистота обработки;

ni - количество поверхностей с чистотой Шi

Шср – средняя чистота обработки;

Таблица 3.1.3

Ктш -коэффициент шероховатости;

Вывод: т.к  то по данному показателю деталь технологична.

5. Определение коэффициента унификации

где   Qуэ=28- число унифицированных конструктивных элементов