Разработка технологического процесса механической обработки детали «Ступица 7Д430.41.332»

служит рычагом для поворота ступицы, которая садится на вал переключения скоростей. В ступице также имеются отверстия для защёлки и фиксирования ступицы. Отверстие Æ8Н7 служит для жёсткого стопорения ступицы на валу. Во время работы ступицы (переключения скорости) нагрузка на неё небольшая. Деталь изготавливается из стали 40Х. Химический состав и механические свойства стали отображены соответственно в таблице1.1 и таблице1.2 согласно литературе [5].

Таблица 1.1-Химический состав стали 40Х (ГОСТ 1050-85),%

Углерод,С		Кремний,Si	Марга -нец,Mn	Сера,S	Фосфор,P	Никель,Ni	Хром,C
				не более
0,40-0,50	0,17-0,37		0,50-0,80	0,045	0,045	0,30	0,30

Таблица 1.2-Механические свойства стали 40Х (ГОСТ 1050-85)

Твердость по Бринеллю, НВ не более		Предел прочности при растяжении,	Предел текучести,	Относительное удлинение при разрыве, d	Ударная вязкость
МПа	кгс/мм2	МПа		%	кДж/м2	кгс*м/см2
2129	217	981	784	10	588	6

1.2 Определение типа производства

Годовая программа изготовления изделий N=1000 шт. Режим работы предприятия – односменный. Расчет ведем согласно методике, изложенной в литературе[1].

Действительный годовой фонд работы оборудования F_д , ч

F_д=F_н –П, где F_н– номинальный фонд времени, F_н =2030 ч.;

П – плановые потери на ремонт оборудования, ч.

П=(0,05..0,06) F_н =(0,05..0,06)2030=101,5..121,8 ч

Принимаем  П=110 ч.

F_д  = 2030–110=1920 ч

Такт выпуска деталей t, мин/шт

Количество станков на каждую операцию w_p, шт

 , где

k_З.Н=0,8 – нормативный коэффициент загрузки оборудования .

Устанавливаем принятое число рабочих мест w_пр, округляя до ближайшего большего целого числа полученное значение w_p.

Коэффициент загрузки рабочего места k_З.Ф.

.

Число операций О, закрепленных за одним рабочим местом

.

Для операции 010 Токарная сЧПУ:

;

;    .

Аналогично проводим расчеты для остальных операций техпроцесса. Результаты расчетов заносим в таблицу 1.3.

Таблица 1.3 –Данные по проектируемому техпроцессу и результаты расчетов при определении типа производства по основным операциям механической         обработки

Наименование операции	Модель станка	Тшт, мин	Wp, шт	Wпр, шт	Kз.ф	О
010 Токарная с ЧПУ	1П717Ф3	5,77	0,063	1	0,063	13
020 Токарная с ЧПУ	1П717Ф3	2,3	0,025	1	0,025	32
030 Шлифовальная	3Б722	0,97	0,01	1	0,01	80
040 Токарно-винторезная	1К62	6,63	0,07	1	0,07	11
050 Фрезерная с ЧПУ	ГДВ400	1,5	0,0163	1	0,0163	49
060 Сверлильная	2Б118	5,2	0,056	1	0,056	14
070 Фрезерная	6М12П	1,53	0,013	1	0,013	62
080 Шлифовальная	3854	2	0,022	1	0,022	37
ИТОГО	-	25,9	-	8	-	298

Коэффициент закрепления операции k_З.О

.

Полученное значение k_З.О  показывает, что в данном случае тип производства мелкосерийный, т.к.   k_З.О20.

Количество деталей в партии для одновременного запуска n, шт

 шт, где а=10 – периодичность запуска, дней.

С учетом удобства планирования и организации производства

, где   с – принятое число смен;

Т_Ш.К.СР – среднее штучно-калькуляционное время, мин.

 мин

Принимаем с=1 смена.

 шт

Принимаем n=110 шт.

1.3 Анализ технологичности конструкции детали

Основные задачи, решаемые при анализе технологичности конструкции обрабатываемой детали сводятся к возможному уменьшению трудоемкости и металлоемкости, возможности обработки высокопроизводительными методами.

Ступица изготавливается из стали 40Х. Малые размеры детали вызывает значительные сложности для получения заготовки методами ковки или штамповки.

Для упрочнения поверхностей  пазов деталь подвергают термической  обработке ( ТВЧ).

Конструкцией вала предусмотрена возможность проведения необходимых измерений, определение размеров, согласно требованиям чертежа.

Для количественного анализа технологичности детали необходимо определить ряд коэффициентов, расчет которых ведем согласно методике, изложенной в литературе[1].

Коэффициент точности обработки определим по формуле

, где     Тср - средний класс точности  обработки изделия;

ni - число размеров соответствующего класса точности ;

Т_i – квалитет точности i-ой поверхности.

Результаты расчета коэффициента точности Ктч приведены в  таблице 1.4.

Таблица 1.4 – Определение Ктч

Т	7	8	10	11	12	13	14	Ито-го
ni	2	3	1	1	2	1	11	21
Ti×ni	14	24	10	11	24	13	154	250

Тср = 250/21 =11.9

Ктч = 1 - 1/11.9= 0.916

Коэффициент шероховатости К_Ш поверхности определим по формуле

, где  Шср - средний класс шероховатости поверхности;

ni - число поверхностей соответствующего класса шероховатости .

Результаты расчета коэффициента точности Кш приведены в таблице 1.5.

Таблица 1.5 – Определение Кш

Шi	1,25	2,5	Итого
ni	4	5	9
Шi×ni	5	12,5	17,5

Коэффициент использования материала К_И

, где  М - масса готовой детали, кг;

М_М - масса материала, израсходованного на изготовление детали, кг

.

1.4 Выбор и технико-экономическое обоснование  метода получения заготовки

В базовом технологическом процессе заготовкой для получения вала служит прокат горячекатаный круглый (ГОСТ 2590-71). Вес заготовки в базовом технологическом процессе равен 1,38 кг, а вес готовой детали – 0,8 кг, отсюда коэффициент использования материала k_и

.

Произведем сопоставление и выбор варианта технологического процесса при различных способах получения заготовки. Расчет ведем по методике, изложенной в литературе[ ]. Исходные  данные для расчета стоимости  заготовок сведем в таблицу 1.6.   

Таблица  1.6-Данные для  расчета

Наименование показателей	Первый вариант (базовый)	Второй вариант (предлагаемый)
Вид заготовки	Прокат	Штамповка на ГКМ
Класс точности	h12	2
Группа сложности	---	3
Масса заготовки	1,38	1,1
Стоимость 1 тонны заготовок,принятых за базу Сi  руб.	250000	380000
Стоимость 1 тонны стружки Sотх, руб.	17344	17344

БАЗОВЫЙ  ВАРИАНТ

Определим стоимость заготовки S_ЗАГ.Б, руб

, где  S – базовая стоимость 1т. металла, руб;

Q– масса заготовки, кг;

q–масса готовой детали, кг;

S_ОТХ– цена 1т. отходов, руб.

руб

ПРЕДЛАГАЕМЫЙ  ВАРИАНТ

S_ЗАГ.ПР=, руб, где   Сi- базовая стоимость 1 тонны заготовок ,руб;

Kт,Kc,Kв,Kм,Kп - коэффициенты, зависящие  от  класса  точности, группы сложности ,массы ,марки материала  и  объема  производства заготовок:

Kт =1 ; Kc =1 ; Kв =1,29 ; Kм =1,13; Kп =1 .

руб

Экономический эффект для  сопоставленных  способов получения заготовок     может быть расчитан по следующеи формуле    

 руб.

Таким образом в проектируемом техпроцессе  в качестве заготовки прини