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

Страницы работы

27 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

2. Технологическая часть


2.1  Анализ действующего технологического процесса

Маршрут обработки детали “Корпус планетарного редуктора” в базовом варианте включает в себя следующие операции (табл.2.1):

Таблица 2.1.

Наименование операции

Станок

Приспособление

Режущий инструмент

Мерительный инструмент

005

токарная

1М63Б

3х кул. патрон

Резец

010

токарная с ЧПУ

16К30Ф3

3х кул. патрон

Резец

Калибр

015

фрезерная с ЧПУ

ЛФ270Ф3

тиски

Фреза

020

токарная

1М63Б

3х кул. патрон

Жерновка спец.

Спец. инструмент

025

фрезерная

6Т11

Тиски

Фреза

Штангенциркуль

030

фрезерная

с ЧПУ

ЛФ270Ф3

Тиски

Фреза

Штангенциркуль, штангенглубиномер

035

фрезерная

с ЧПУ

ЛФ270Ф3

Тиски

Фреза

Штангенциркуль, штангенглубиномер

040

фрезерная

с ЧПУ

ЛФ270Ф3

Тиски

Фреза

Штангенциркуль, штангенглубинометр

045

токарная с ЧПУ

16К30Ф3

3х кул. патрон

Резец

Пробка

050

токарная

1М63Б

3х кул. патрон

Жерновка спец.

Спец. Инструмент.

055

токарная

с ЧПУ

16К30Ф3

УСП

Резец

Штангенциркуль, штангенглубиномер, микрометр, кольца, пробка

060

токарная

с ЧПУ

16К30Ф3

УСП

Резец

Штангенциркуль, Штангенглубиномер, микрометр, кольца, пробка

065

токарная

1М63Б

Втулка

Жерновка спец.

Спец. Инструмент.

070

токарная

с ЧПУ

16К30Ф3

УСП

Резец

Штангенциркуль, Штангенглубиномер, микрометр, кольца, пробка

075

фрезерная

6Т11

Тиски

Сверло, зенковка

Штангенциркуль, штангенрейсмас, пробка

080

слесарная

Верстак

Метчик, бор шаровой

Пробка

085

гравировальная

6А-463

Тиски

Фреза

Штангенциркуль

090

слесарная

Верстак

Шабер

095

гидроиспытательная

Спец. Установка

100

гальваническая

Спец. Установка

105

контрольная

Стол

Штангенциркуль, пробка, калибр, скоба, конц. меры, кольца, штангенглубиномер, микрометр, штангенрейсмас, спец. инструмент.

110

лакокрасочная

Спец. Установка

Как видно из вышеуказанного маршрута обработки, в базовом варианте используются в основном устаревшие станки. Использование старого оборудования приводит к увеличению времени на изготовление детали, и как следствие к уменьшению производительности труда.

2.2 Выбор и расчет прогрессивной заготовки

Заготовку выбирают исходя из минимальной себестоимости готовой детали для заданной годовой программы выпуска. Чем больше форма и размеры заготовки приближаются к форме и размерам готовой детали, тем дороже она в изготовлении, но тем проще и дешевле её последующая механическая обработка и меньше расход материала. Задача решается на основе минимизации суммарных затрат на изготовление заготовки и её последующую обработку.

В нашем случае при программе выпуска N = 1500 шт/год заготовку можно получать использованием круглого проката ГОСТ 4784-97 и литьем с кристаллизацией под давлением.

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=20oС

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)


Сравним эти два способа получения заготовок:

1.  На базовом предприятии в качестве заготовки используется прокат, характеризующийся следующими показателями:

Габаритные размеры заготовки: Ф 95мм; L = 118мм

Масса заготовки - 2,3кг

2. Литье с кристаллизацией под давлением

2.1 Определение группы сложности отливки.

Определение группы сложности отливки ориентировочно оценивается коэффициентом сложности – Кс:

Кс=q/Gф,

Где q – масса детали, кг

Gф– масса фигуры, описанной вокруг детали, кг

Gф = ρ * v = 2,78 * 0,6 = 1,681 кг

Кс = 0,51/1,681=0.3

Группа сложности – III, так как Кс= 0,35…0,21

2.2

Класс размерной точности – 3…7т

Класс точности поверхности – 3…7

Класс точности массы - 5                                                                                

Уточнение:

Тр = Трmin*Кп*Кс = 3*1,18*1,24 = 5 ,

Тп = Тпmin*Кп*Кс = 3*1,18*1,24 = 5,

где Тр – класс размерной точности;

Тп – степень точности поверхности;

Трmin – минимальный класс размерной точности;


Тпmin – минимальная степень точности поверхности;

Кп – коэффициент, учитывающий влияние типа производства;

Кс - коэффициент, учитывающий влияние сложности отливки.

Кп = 1,18

Кс = 1,24

2.3

Размер

Т1,

мм

Т2,

мм

Т3,

мм

Т4,

мм

Т0,

мм

Т,

мм

Z,

мм

Размер отливки,

мм

1.

111h11

0.40

0.20

0.44

-

1.04

0.220

0,5

112±0,52

2.

□55 IT14/2

0.50

0.20

0.44

-

1.14

0.740

0,6

□56,2± 0,57

3.

Ф38H9

0.56

0.20

-

0.16

0.92

0.062

0,8

Ф36,4±0,46

4.

Ф48H9

0.64

0.20

 0,44

0.16

1.44

0.062

1,1

Ф45,8±0,50

5.

12.5H12

0.36

0.20

-

0.16

0.72

0.180

0,7

12,3±0,36

6.

61H14

0.50

0.20

0,44

-

1,14

0.740

0,7

60.8±0,57

7.

Ф24g6

0.24

0.20

0.44

-

0.88

0.013

0,8

Ф25,6±0,44

8.

12IT9/2

0.22

0.20

 0.44

-

0.86

0.043

0,7

12,1±0,43

9.

Ф20H11

0.24

0.20

0,44

0.16

1,04

0.130

0,6

Ф18,8±0,30

10.

Ф48f9

0.50

0.20

0.44

-

1.14

0.062

0,9

Ф49,8±0,57

11.

20IT9/2

0.24

0.20

0.44

-

0.88

0.052

0,7

21,4±0,44

12.

Ф34Н12

0,44

0,20

0,44

-

1,08

0,250

0,8

Ф35,6±0,54

13.

5H9

0.28

0.20

0.44

-

0,92

0.030

0,7

4,8±0,54

14.

Ф30g6

0.44

0.20

-

-

0,64

0.013

0,6

Ф31,2±0,54

15.

14IT9/2

0.18

0.20

-

-

0.38

0.043

0,4

13,8±0,41

16.

Ф20H12

0.24

0.20

-

-

0.60

0.210

0,6

Ф18,8±0,30

17.

Ф30g6

0.28

0.20

-

-

0.48

0.013

0,5

Ф31±0,24

18.

Ф12Н14

0,22

0,20

-

-

0,42

0,430

0

Ф12±0,215

19.

12Н12

0,32

0,20

-

-

0,52

0,180

0,6

12,1±0,26

20.

52.5IT14/2

0.50

0.20

-

-

0.70

0.740

0

52.5±0.35

21.

36IT13/2

0.44

0.20

-

-

0.64

0.390

0.4

36.4±0.32

22.

88IT14/2

0.56

0.20

0.44

-

1.20

0.870

0.7

87.8±0.6

2.4Степень коробления -2...5

Уточнение:

Ск = Ckmin*Км*Кс = 2*1,1*1,2 = 3,

где Ск – степень коробления;

Скmin – минимальная степень коробления;

Кп – коэффициент, учитывающий материал отливки;

Кс - коэффициент, учитывающий влияние сложности отливки.

Км =1,1

Кс =1,2

Степень сложности III

2.5 Общий допуск на размер Т0

Т0 = Т1+Т2+Т3+Т4

Ряд припуска 2.

2.6Шероховатость поверхности по критерию Rа = 5.0

2.  Технико экономические  показатели выбора заготовки сводим в таблицу Таблица 2.2

Базовый вариант

Проектный вариант

Масса детали

0,51 кг

0,51 кг

Масса заготовки

2,3 кг

0,73 кг

Вид заготовки

Прокат

Литье с кристаллизацией под давлением

Шероховатость поверхности, ГОСТ

по Rа = 40 мкм.

ГОСТ 4784-97

по Rа = 5 мкм.

ГОСТ 1583-93

КИМ (коэффициент использования

материала)

0,22

0,70

Стоимость 1 тонны заготовок, руб

148980

226000

Себестоимость 1-ой заготовки, руб

342.654

164.98

Ожидаемый экономический эффект:

а)экономия материала,

кг в год;

б)экономия денежных средств, руб. в  год;

2355

266511

Согласно приведенных технико-экономических показателей выбора заготовки, принятая заготовка – отливка экономически целесообразна.

В дипломном проекте принимаю заготовку – отливку, изготавливаемую литьем с кристаллизацией под давлением.

2.3  Разработка маршрутного технологического процесса

Разработанный технологический процесс должен быть прогрессивным, обеспечить повышение производительности труда и количество деталей, сохранение трудовых и материальных затрат на его реализацию, уменьшение вредных воздействий на окружающую среду.

Базовой исходной информацией для проектирования технологического процесса служат рабочий чертеж детали, базовый технологический процесс механической обработки, технологические требования, регламентирующие точность, параметры шероховатости поверхности и другие требования качества, объем годового выпуска изделий, определяющий возможность организации поточного производства.

При проектировании использовалась руководящая информация, предопределяющая принимаемых решений государственным и отраслевым стандартами, а так же справочная информация, к которой относятся опыт изготовления аналогичных изделий; методические материалы.

Для разработки технологического процесса предварительно изучалась конструкция и функция детали, выполняемые в механизме. Рабочий чертеж детали имеет все данные, необходимые для исчерпывающего понимания

Похожие материалы

Информация о работе