Разработка технологического процесса механической обработки детали «Корпус КСН0114203» (Технологический раздел курсового проекта)

опорой для ведомого вала КСН0114627 узла КСН0114080 в редукторе КСН0114000.

Таблица 1 - Химический состав ВЧ45,

в процентах

   Таблица2 - Механические свойства ВЧ45

Предел прочности sв ,МПа	Твердость НВ	Циклическая вязкость φ%, при вибрации с нагрузкой 1/3 s0.2	τв, Мпа	τ-1, Мпа
450	140-225	6,81-26,38	310	100

1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА

Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций  Кз.о, который показывает  отношение всех различных технологических операций, равной трудоемкости , выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течении месяца к числу рабочих мест.

Располагая штучно - калькуляционным временем можно рассчитать количество станков:

N ×Тш-к

m_p = ¾¾¾¾¾      ,

60 × Fд × h_з.н

где    N - объем выпуска , шт/год, N=1000;

Тш-к - штучно-калькуляционное время,мин;

Fд - действительный годовой фонд времени, ч, Fд=2016;

h_з.н  - нормативный кооффициент загрузки оборудования ;

В серийном производстве норма  штучно-калькуляционного времени определяется как:

Т_п-з

Т_ш-к = ¾¾  + Т_шт ;  см.[1].

n

где     Т_п-з - подготовительно - заключительное время , мин; (согласно Тех. Процессу)

n  -    количество деталей в партии , шт; (согласно Тех. Процессу n=30 шт)

Т_шт -  штучное время , мин;

Значение нормативного коэффициента загрузки оборудования по отделению или участку цеха можно усредненно принять h_з.н = 0.8. Это не приведет к большим погрешностям в расчетах,а фактические значения коэффициента загрузки оборудования будут определяться после детальной разработки технологического процесса.

Далее по каждой операции выполняем расчет фактического коэффициента загрузки оборудования по формуле:

h_з.ф= m_р/P;

где    P - принятое число рабочих мест;

Количество операций равнозначной трудоемкости , выполняемых на рабочем месте определяется по формуле:

О = h_з.н/h_з.ф

Результаты расчета типа производства сводим в таблице 3. После заполнения всех граф таблицы подсчитываем суммарные значения для О и Р , определяем  Кз.о  и тип производства.

Таблица 3-Определение типа производства

Операция	Тш-к	mр	Р	hз.ф	О	Опр
010 Автоматная	5,86	0,0605	1	0,0605	13,2	13
020 Автоматная	12,56	0,1297	1	0,1297	6,1	6
030 Токарно-винторезная	3,337	0,0345	1	0,0345	23,2	23
040 Внутришлифовальная	5,43	0,0561	1	0,0561	14,2	14
050 Сверлильная с ЧПУ	6,5	0,0672	1	0,0672	11,9	12
060 Торцешлифовальная	4,4	0,0455	1	0,0455	17,5	17
Σ		0	6			85

Коэффициент закрепления операций определяем по формуле:

Кз.о = åОпрi/åРi = 85/6 = 14

Полученный  Кз.о  по ГОСТ 3.1108-74 соответствует средне-серийному типу производства.

Количество деталей в партии для одновременного запуска определяем по формуле:

n = Na/254 = 1000×12/254 = 47 деталей где а – периодичность запуска в днях (3,6,12,24 дней)

Корректируем размер партии по степени загрузки оборудования:

Расчётное число смен:

Т_{ш-к ср} × n   (5,86+12,56+3,337+5,43+6,5+4,4 )/6 × 47

С =  ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 0,78

476 × 0,8                                     476 × 0,8    

(принимаем с=1)

где  Т ш-к ср - среднее штучно-калькуляционное время по основным операциям, мин;

476 -  действительный фонд времени работы оборудования в смену, мин ;

0,8  - нормативный коэффициент загрузки станков в серийном производстве.

476 × 0,8 × с        380,8 × 1

n_пр= ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 59,9 детали

Т_{ш-к ср}              6,34

Принимаем размер партии n = 60 шт.

1.3 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ

Деталь - корпус - изготавливается из высоко прочного чугуна ВЧ45 литьем, поэтому конфигурация наружного контура и внутренних поверхностей не вызывает значительных трудностей при получении заготовки  и  формовка ведётся с применения стержней формирующих внутренние поверхности.

С точки зрения механической обработки деталь имеет следующие недостатки и плюсы в отношении технологичности. Расположение 6 отверстий Æ11Н14 и Æ8.43   под резьбу удобны для обработки их за один установ отливки .  Все отверстия  имеют невысокую точность а деталь достаточную жёсткость, что способствует применению высокопроизводительных режимов обработки. Крышка имеет хорошие базовые поверхности для всех операций обработки.

Для количественного анализа технологичности детали необходимо определить ряд коэффициентов:

- Коэффициент точности обработки определим по формуле

                1              Sni

 Ктч = 1 - ¾¾ = 1- ¾¾¾

                   Тср          STi × ni

где  Тср - средний класс точности  обработки изделия;

ni - число размеров соответствующего класса точности ;

Результаты расчета коэффициента точности Ктч приведены в   табл.4

Таблица 4 - Определение Ктч

Тср = 458/35 = 13.08

Ктч = 1 - 1/13.08 = 0.0,924

- Коэффициент шероховатости поверхности определим по формуле:

            1           Sni    

    Кш =  ¾¾ = ¾¾¾¾

                Шср     SШi × ni

где  Шср - средний класс шероховатости поверхности;

ni - число поверхностей соответствующего класса шероховатости ;

Результаты расчета коэффициента точности Кш приведены в табл.5

Таблица 5 - Определение Кш

871

    Кш =  ¾¾ = 15.275

57

1.4 ВЫБОР И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ.

Деталь изготавливается из высокопрочного чугуна ВЧ45, обладающего хорошими литейными свойствами. Поэтому целесообразно получать заготовку литьем в земляные формы или кокили. Так как годовой объем выпуска достаточно невелик предпочтение отдается наиболее дешевому способу литья.

Cтоимость заготовки определим по формуле:

Сi                                                                      Sотх

Sзаг = (  ¾¾  × Q × Кт × Кс × Кв × Км × К п ) -(Q - q) × ¾¾¾ 

1000                                                                    1000

где   Сi - базовая себестоимость 1 т. заготовок , руб.  ;

Q – масса заготовки, кг (25,5кг);

q – масса готовой детали, кг(25кг);

Кт - коэффициент зависящий от точности отливки,см[2],с.48 ;

Км - коэффициент ,зависящий от марки материала ,см[2],с.49 ;

Кс - коэффициент , зависящий от группы сложности        отлтвки,см[2],с.49 ;

Кв - коэффициент ,зависящий от массы отливки ,см[2],с.49 ;

Кп- коэффициент , зависящий от объема производства,               см[2],с.50 ;

Литье в земляные формы :

С = 103560 т.руб/т , Кт = 1, Км = 1,24 , Кс = 1, Кв = 0,8 ,

Кп = 0,76

103560 × 25,5                                                                                                                                                     

Sзаг 1= ( ¾¾¾¾¾¾¾  ×1×1,24×1×1,08×0,76) 1000

(25,5 - 25) × 34247                                                                        

-  ¾¾¾¾¾¾¾¾¾  = 2670 руб.                                                                            

1000

Литье в кокиль :

С = 154240 тыс.руб/т , Кт = 1, Км = 1.24, Кс = 1,Кв = 0.8 ,Кп = 0.76         

152400 × 25,5                                                                                                                                                      

Sзаг 2= ( ¾¾¾¾¾¾¾  ×1×1,24 ×1×0,8×0,76) 1000

(25,5 -25 ) × 34247                                                                    

-  ¾¾¾¾¾¾¾¾¾  = 2912 руб.                                                                  

1000

Таблица 6-Сравнение методов получения заготовок

В результате сравнения  двух методов можно сделать вывод ,что получение заготовки литьем в земляные формы наиболее целесообразно  с экономической  точки зрения.

1.5 АНАЛИЗ БАЗОВОГО И ТЕХНОКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ  ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОГО ВАРИАНТОВ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ

ДЕТАЛИ.

Базовый технологический процесс оформлен в виде таблицы 7:

Таблица  7 - Базовый технологический процесс

Nоп.		Применяе- мое оборудова- ние	Содержание операции
1	010 Автоматная	1Б240П-4К	Подрезка торца, точение поверхности по размеру               Ø125h14, подрезание торца выдерживая размер 18±1,5
2	020 Автоматная	1Б240П-4К	Точение поверхности до Ø176,5  с подреской торца и снятием фаски; подреска торца; растачивание отверстия по Ø110H14 и Ø109,5H11; растачивание отверстия по Ø95H9; проточка канавок.
3	030Токарно-винторезная	16К20	Расточка отверстия Ø115H14 с подреской торца и точение фасок.
4	040 Внутришлифовальная	3К227	Шлифование отверстия Ø110H7
5	050 Сверлильная с ЧПУ	СС2ВО5 ПМФ4	Центрование шести отверстий, сверление их по Ø11H14. Центрование двух отверстий  их сверление и нарезание резьбы М10-7H
6	060 Торцешлифовальная	3Т161Е	Шлифовать поверхность Ø175h8 с подшлифовкой торца.

Проводя анализ базового технологического процесса (табл.7) можно сделать некоторые замечания: вместо операций 010 Автоматная и 020 Автоматная в которых используется станок 1Б240П-4К заменить