Проектирование технологических процессов сборки и изготовления детали «Коробка угловая» (годовая программа выпуска – 1000 изделий), страница 2

При работе вал испытывает деформацию изгиба от усилий, возникающих в конической зубчатой передачи.

На деталь посредством шпонок сажается коническое колесо, прессуются подшипники, необходимые для передачи вращательного движения.

Материалом для изготовления данной детали является сталь 40Х ГОСТ 4543-71. Это углеродистая низколегированная качественная конструкционная сталь. Она хорошо поддается термической и механической обработкам. Так же данная сталь наиболее распространена на предприятиях нашего города в связи с ее небольшой стоимостью и отсутствия дефицита на нее. Для обеспечения необходимых прочностных характеристик предусмотрена термообработка с твердостью HRC45…50.

Механические свойства стали 40Х ГОСТ 4543-71:

 МПа (61 кгс/мм²);

 МПа (36 кгс/мм²);

δ = 16%;

ψ = 40%.

Химический состав стали 40Х ГОСТ 4543-71:

-  углерода   0,39 – 0,44;

-  кремния    0,17 – 0,37;

-  марганца   0,50 – 0,80;

-  хром          0,97 – 1,1;

 Конструкторской и технологической базой является ось центров.

На участки вала диаметром 50к6 назначен допуск цилиндричности, необходимый для более точной посадки сопрягаемых деталей. Так же на эти участки назначен допуск соосности, который необходим для правильности сборки подшипников.

          На участках вала диаметром 50к6 и 40h10 расположены шпоночные пазы для передачи вращательного движения посредством шпонок. На торцевых поверхностях шпоночных пазов назначен допуск симметричности и допуск параллельности относительно конструкторской базы. Допуск параллельности необходим для плотного соединения вала со шпонкой. Допуск симметричности необходим для ликвидации смещения шпонки относительно оси.    

5.Анализ технологичности конструкции детали

Конструкция детали в полной мере позволяет обеспечить её установку и закрепление в процессе обработки и не требует применения специальных приспособлений или нестандартного оборудования. За основную технологическую базу следует принять ось симметрии детали.

       Оценим технологичность детали по следующим показателям:

1Коэффициент унификации конструктивных элементов:

          К_кэ=N_y/N_э;

где N_y – число унифицированных конструктивных элементов;

       N_э – общее число конструктивных элементов.

К_кэ=12/12= 1 – базовый показатель технологичности хороший

2Коэффициент применяемости типовых техпроцессов обработки:

          К_тп=N_т.тп/N_тп;

где N_т.тп – число типовых техпроцессов обработки;

       N_тп – общее число техпроцессов обработки.

К_кэ=12/12= 1 – базовый показатель технологичности хороший

3Коэффициент обрабатываемости материала:

К_ом=750/σ_в;

где σ_в – предел прочности материала детали, МПа.

К_ом=750/598= 1,254 – базовый показатель обрабатываемости хороший.

4Коэффициент точности:

К_т=1-Σn_i/ΣIT_i×n_i;

где  ΣIT_i – число квалитетов точности i-й поверхности;

        n_i – число поверхностей i-го квалитета;

        Σn_i – общее число поверхностей.

К_т=1-20/(6∙2+8∙1+14∙17)= 0,922 – хорошая технологичность.

5Коэффициент шероховатости:

К_ш=1-Σn_i/Ra_i∙ n_i;

Где Ra_i – шероховатость i-й поверхности;

       n_i – количество поверхностей i-й шероховатости;

       Σn_i – общее число поверхностей.

К_ш=1-20/(0,40∙1+0,8∙2+1,6∙7+6,3∙10)=0,737– хорошая технологичность.

На основании проведённого анализа очевидно, что деталь «Вал» технологична по основным параметрам и не требует применения специальных операций механической обработки.

6.Определение типа производства

Годовая программа выпуска  деталей 1000 изделий

Здесь коэффициент закрепления операций; такт выпуска деталей; среднее штучное время по основным операциям техпроцесса; годовой фонд времени; годовая программа выпуска изделий.

мин.

 

Это значение коэффициента закрепления операций соответствует серийному производству

В серийном производстве изготовляют партии деталей, регулярно повторяющиеся через определённые промежутки времени. При равномерном изготовлении деталей в течение года, число деталей в партии – 83 шт.

         

7.Выбор заготовки

Данная деталь типа «вал» имеет малый перепад диаметров и ее невыгодно изготавливать из заготовок, получаемых обработкой давлением или литьем.