Разработка технологического процесса изготовления детали «Стакан»

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Описание детали и анализ технологичности конструкции детали

Стакан – одна из составных частей газового редуктора. Он предназначен для соединения с корпусом редуктора посредством резьбовой части (М72х1,5-6Н). В отверстие диаметром 22Н8 запрессовывается бронзовая втулка с внутренней трапецеидальной резьбой (Тr 14х2 – 7Н) под регулировочный винт. Отверстие выполнено по 8 квалитету точности и значением шероховатости R_а не более 0,8 мм под запрессовку. Во внутренней полости стакана размещается пружина, торцевые поверхности крайних витков которой прилегают к упорам, предназначенным для сосредоточения усилий пружины в одной точке.

С поверхностью диаметром 43Н9 сопряжается поверхность поршня, имеющего небольшое перемещение (в пределах 1–10 мм) вдоль этой поверхности. Отверстие диаметром 43 выполнено по 9 квалитету точности и значением шероховатости R_а не более 0,8 мкм с целью обеспечения ходовой посадки. Наружные поверхности.

За диаметром 80 мм следует понижение до диаметра 63 min мм – диаметр отклонений окружности шестигранника с размерами под ключ 55h12. Шестигранник предназначен для удобства и создания определенного момента при сборке стакана с корпусом редуктора. На диаметре 50в11 выполнена проточка шириной 10 мм и внутренним диаметром 48h12. В проточке выполнено радиальное отверстие диаметром 2,5H14, ось которого перпендикулярна оси детали, необходимо для выхода через него газа, скапливающегося во внутренней полости стакана из-за возможной негерметичности уплотнения по корпусу резиновой манжетой, установленной на поршне. В протоку устанавливается резиновое пылезащитное кольцо.

При анализе технологичности материала детали можно выделить следующее:

1) деталь изготовлена из литейного сплава АЛ4 ГОСТ 2685-75. Его химический состав:

- основа – алюминий;

- 0,17-0,3% 0 магний;

- 8,0-10,5% - кремний;

- 0,2-0,5% - марганец;

- примеси железа после литья под давлением – не более 1,0%;

2) плотность материала – 2,65 г/см²;

3) обладает хорошими литьевыми свойствами, жаропрочностью и стойкостью против усадочных трещин;

4) верхний уровень рабочей температуры – не более 200^оС.

Физические характеристики данного материала обеспечивают безотказную работу детали в изделии: σ_в ≥ 24 кг/мм²; δ ≥ 3%; 70 ≤ НВ. 

Материал обеспечивает наиболее простое, высокопроизводительное, дешевое изготовление. Форма детали представляет собой элементы простых геометрических тел, которые получаются обработкой на универсальном оборудовании. Простановка размеров позволяет, в основном, вести обработку на настроенных станках. Выбор баз и простановка размеров обеспечивают необходимую точность изготовления даже при имеющихся погрешностях базирования.

2.2. Определение типа производства.

Для определения типа производства необходимо предварительно определить:

1) действительный фонд времени по формуле

F_д = (D_р * Т_сут – D_р.с. *  Т_сокр * S) (1 – )                                       

где D_р   - число рабочих дней в планируемом периоде (D_р = 260 дней),

Т_сут – число рабочих часов в сутки при установленном режиме работы (Т_сут = 8 * 2 ч),

D_р.с.  - число рабочих дней сокращенной продолжительности (D_р.с. = 3 дня),

Т_сокр – число часов, на которое сокращается рабочая смена, ч (Т_сокр = 1 ч),

      S – число смен в сутки (S = 2),

      врем – время простоя оборудования в плановом ремонте, %

F_д = (260 * 8 * 2 – 3 * 1 * 2) (1 – ) = 3987,84 ч

2) такт поточной линии,  ч:

Ч =

где N – программа выпуска в год, шт, N = 20 000 шт.

Ч = = 0,199 ч = 11,96 мин

3) коэффициент серийности:

К_сер =

где Т_ср.шт. – среднее штучное время выполнения операций, мин, Т_ср.шт. = 10,89 мин

К_сер = = 1,098 = 1,1

Тип производства определяем по коэффициенту серийности. Полученному коэффициенту К_сер = 1,1 соответствует крупносерийное производство.

2.3. Анализ базового технологического процесса.

Анализ базового технологического процесса проводится с точки зрения обеспечения качества продукции при минимальной себестоимости изготовления, минимальной трудоемкости изготовления и наибольшей производительностью на операциях.

Технологический анализ чертежа проведен по ряду требований и показателей:

1) рациональность метода получения заготовки для данного масштаба производства;

2) соответствие параметров установленного оборудования требованиям данной операции;

3) соответствие режимов резания прогрессивным;

4) степень концентрации операций технологического процесса;

5) коэффициент использования металла;

6) трудоемкость процесса изготовления детали;

7) коэффициент загрузки оборудования;

8) количество использованного оборудования;

9) себестоимость изготовления детали.

В качестве заготовки был использован пруток диаметром 85 мм и L = 125 мм из Д16Т ГОСТ 21488-76, масса которого 1,02 кг, а масса готовой детали 0,61 кг, что привело к низкому коэффициенту использования металла и послужило большому числу выполнения технологических операций, которые в итоге приводят к высокой трудоемкости и себестоимости изготовления детали.