Разработка технологии обработки детали КИС 0114665Б. Анализ технических требований на изготовление детали. Рекомендации по их обеспечению и контролю

    2 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ

2.1 Анализ технических требований на изготовление детали.

Рекомендации по их обеспечению и контролю

Таблица 2.1 – Анализ технических требований на изготовление детали, рекомендации по их обеспечению и контролю

Номер конструктив-ного элемента	Размеры и требования к их диаметраль-ной и линейной точности	Требо-вания к шероховатости поверхности Ra	Требования к точности взаимного расположения поверхностей и осей	Методы достижения точности: способы базирования и виды обработки	Методы контроля и средства измерения
1	2	3	4	5	6
1	52-0,6 Ø48	6.3	--	Точение поверхности Базирование в патроне по поверхности Ø100h14	Штангенцир-куль
2	Ø67	12,5	−	Точение поверхности Базирование на шлицевой оправке, с поджимом в торец	Колибр-скоба
3,5	18˚±2˚	12,5	--	Точение поверхности Базирование на шлицевой оправке, с поджимом в торец	Шаблон, угломер
4	Ø100h14(-0,87)	12.5	--	Точение поверхности Базирование на шлицевой оправке, с поджимом в торец	Калибр-скоба
6	52-0,6	6,3	1,05 А	Точение торцов Базирование на шлицевой оправке, с поджимом в торец	Шаблон
7	5×45˚	12,5	--	Растачивание поверхности Базирование на шлицевой оправке с упором в торец	Шаблон

Окончание таблицы 2

8	14(-0,4)	6,3	--	Подрезать торец Базирование на шлицевой оправке, с поджимом в торец	Шаблон
9	1×45˚	6,3	--	Зенковать фаску Базирование в трехкулочковом патроне с упором в торец	Визуально
10,11	40(+1,5)	12,5	--	Цековать поверхность Базирование в кондукторе на столе станка	Штангенцир-куль
12	Ø13H14(+0,43)	12.5	--	Сверлить отверстие Базирование в кондукторе на столе станка	Калибр- пробка
13	Ø32(+0,34)	6,3	--	Сверлить, зенкеровать отверстие Базирование в патроне по поверхности Ø100h14	Калибр- пробка шлицевая
14	80,53(-1,4)	6,3	--	Фрезеровать зубья Базирование на шлицевой оправке с поджимом в торец	Калибр-скоба

2.2 Выбор вида и обоснование метода получения заготовки

2.2.1 Описание метода получения заготовки

Деталь “Полумуфта” КИС 0114665Б  изготовляется на прессах из легированной  стали  путем штамповки. Штамповка происходит следующим образом: вал полученный прокатом подается в нагревательную печь, где нагревается до температуры t=550±50 , затем происходит отрезка на пресс ножницах  заготовки требуемой длинны. После повторной операции нагрева заготовку штампуют при помощи ГКМ В114 ( 6300кН ). Штамповка детали производится в закрытом штампе, она характеризуется тем, что полость штампа  в процессе деформирования остаётся закрытой.  Заготовку штампуют в двух ручьях за 2 хода машины. Управление машиной происходит при помощи педалей.  Штамповка детали производится в закрытом штампе, она характеризуется тем, что полость штампа  в процессе деформирования остаётся закрытой.  Потом происходит нормализационный отжиг. Поковку нормализуют согласно инструкции, температурный интервал обработки от 880- 920⁰С, допускаемая погрешность измерения ±50⁰С, темп толкания 15 мин.

После того как осуществили отжиг, осуществляется очистка дробеметная при помощи дробеметного барабана в который загружается не более 50 поковок. Затем происходит зачистка при помощи обдирочно- шлифовального станка. На этой операции осуществляется зачистка заусенцев по периметру среза и по плоскости разъема матриц. Потом происходит правка на прессе Ф1734 ( 2500кН ). Поковку правят за два удара.

После очистки и контроля поковку направляют в механический цех для обработки. Применение штамповки в мелкосерийном производстве достаточно выгодно, так как происходит экономия материала, а затраты на изготовление штамповки компенсируются экономией электроэнергии при снятии меньшего припуска при обработке, а так же снижением времени на обработку детали.

2.2.2 Определение припусков и допусков по стандартам. Расчет размеров и массы заготовки, коэффициента использования материала

Класс точности для закрытой штамповки –Т2 ГОСТ 7505-89

Группа стали – М2 ГОСТ 7505-89

Степень сложности – С1 ГОСТ 7505-89 

Исходный индекс -5 ГОСТ 7505-89

Таблица 2.2−Назначение допусков и припусков на поковку

Номиналь- ный размер	Шерохо- ватость обраб. пов. детали, мм	Допуск на заг. с указанием предельных отклонений	Основной припуск на сторону, мм	Дополнительные припуски			Расчет-ный припуск на сторону , мм
				Смещ. по поверхности разъемов штампов	Изогнутость и др. отклонения формы	Откланение меж-осевого расстояния
Ø100h14(0.87)	6.3	0.9()	0.9	0.1	0.2	-	1.2
52(-0.6)	6.3	0.8()	0.9	0.1	0.2	-	1.2
40(+1.5)	12.5	0.8()	0.7	0.1	0.2	-	1.0
14(-0,4)	6,3	0.7()	0,8	0,1	0,2	-	1,1
Ø50	12,5	0.8()	0,7	0,1	0,2	-	1,0
Ø48	6,3	0.8()	0,9	0,1	0,2	-	1,2
5	12.5	0.7()	0.6	0.1	0.2	-	0.9

Таблица 2.3−Расчёт размеров заготовки

Размер, выдержи-ваемый при обработке заданной поверх-ности детали, мм	Допуск на размер детали, мм	Шерохо-ватость обрабаты-ваемой поверх-ности, Ra, мм	Допуск на размеры заготовки, мм	Расчётный припуск, мм	Размер заготовки (расчёт), мм	Исполнительный размер заготовки с допуском, мм
Ø100h14(0.87)	0,87	6.3	0.9()	1.2	100+1,2×2=102,4	102,4()
52(-0.6)	0,6	6.3	0.8()	1.2	52+1,2×2=54,4	54,4()
40(+1.5)	1,5	12.5	0.8()	1.0	40+2×1,0=42	42()
14(-0,4)	0,4	6,3	0.7()	1,1	14+2×1,2=16,2	16,2()
Ø50	0,74	12,5	0.8()	1,0	50-2×1,0=48	48()
Ø48	0,74	6,3	0.8()	1,2	48+2×1,2=50,4	50,4()
5	0,36	12.5	0.7()	0.9	5-0,9=4.1	4()

Расчет массы спроектированной заготовки:

                 m_з=m_д+m_{отх.мех.обр.},                                                            (2.1)

где m_{отх.мех.обр} – масса удаляемого в процессе  механической обработки слоя металла, кг.

                   m_{отх.мех.обр} =V_отх. ρ, кг                                                      (2.2)

где V_отх. – суммарный объём удаляемых в процессе механической обработки фигур, мм³;

ρ - плотность материала заготовки, кг/мм³;  ρ=7,2∙^10-6 кг/мм².

Размеры фигур устанавливаются на основе размеров обработки и табличных припусков.

Определение объема удаленных фигур:

, мм³                                                    (2.3)

где Д – диаметр заготовки, мм;

l – длина заготовки, мм

мм³

мм³

мм³

мм³

мм³

мм³

      V_общ= V₁+V₂+V₃                                                                           (2.4)

V_общ=43407+5572+4459=53438, мм³

m_{отх.мех.обр} =53438×7.2×10^-6=0,38, кг

m_з=0.92+0.38=1.3, кг

Коэффициент использования заготовки:

                                                                 (2.5)

где m_З – масса рассчитанной заготовки, кг;

Пересчитанный коэффициент использования материала:

        ,                                                    (2.6)

где Нрасх – пересчитанная норма расхода материала, кг (см. п.1.3, формула 1.6)

Нрасх=1.3+0.1×1.3=1.43, кг

2.3 Разработка проектного технологического процесса

2.3.1 Анализ базового технологического процесса и составление

последовательности обработки для проектируемого техпроцесса

010 Автоматно-токарная(станок модели 1Б265П-6К)

1Сверлить отверстие1, выдерживая размер Ø30±0,5

2Зенкеровать отверстие1, выдерживая размер  Ø 31.5Н12

3Подрезать торец 2, выдерживая размер 54_-0,62

4 Подрезать торец 3, выдерживая размер16±0,5

5Зенковать фаску 4, выдерживая размер 2×45˚

020 Горизонтально-протяжная (станок модели 7А520)

1Протянуть шлицы в отверстии 1

030 Автоматно-токарная (станок модели 1Н713)

1Точить поверхность 3, угол 2

2Подрезать торцы 1,4,5,6

040 Токарно-винторезная (станок модели1К62)

1Расточить поверхность выдерживая размер 1,2

2Точить фаску 3

050 Зубофрезерная (станок модели 5К324)

1Фрезероватть зубья выдерживая размер Ø80.53

060 Слесарная

1 Зачистить заусенцы после фрезерования зубьев

070 Вертикально сверлильная (станок модели 2Н135)

1Сверлить отверстие 1, выдерживая размер  Ø13Н14

080 Вертикально сверлильная (станок модели 2Н135)

1Притупить острые кромки в отверстии 1

2 притупить острую кромку в отверстии на выходе сверла

090 Вертикально сверлильная (станок модели 2Н135)

1Цековать поверхность, выдерживая размер 42^+1,5

2 Цековать поверхность, выдерживая размер 40^+1,5

100 Горизонтально-протяжная (станок модели 7А520)

1 Калибровать шлицы в отверстии 1

110 Контрольная

В соответствии с типами производства предлагаю заменить автоматно-токарные операции 010, 030 на токарные с ЧПУ, а операции 030 и 040 совместить в одну 030 токарную с ЧПУ. Тогда техпроцесс будет выглядеть следующим образом.

010 Токарная с ЧПУ (Станок модели 16А20Ф3)

1Сверлить отверстие 13

2Зенкеровать отверстие 13

3Подрезать торец 8

4Точить фаску 9

020 Горизонтально-протяжная

030 Токарная с ЧПУ

1Точить поверхность 4

2Подрезать торец 6

3Точить угол 5

4Точить канавку 2

5Расточить фаску 7

6Точить угол 3

040 Зубофрезерная

050 Слесарная

060 Вертикально-сверлильная

070 Вертикально-сверлильная

080 Вертикально-сверлильная

090 Горизонтально-протяжная

100Контрольная

2.3.2 Выбор и обоснование технологических баз

1 На первой операции 010 в качестве черновой базы используется наружная необработанная поверхность, образующая двойную направляющую базу, и один из торцов, образующий базу опорную. Деталь устанавливается в самоцентрирующий трехкулочковый патрон, что обеспечивает Еб=0  при дальнейшей обработке.

2На операции 030 токарной с ЧПУ и 040 зубофрезерной деталь базируется по центровым гнездам на шлицевой оправке, образуется двойная направляющая база, а с упором в торец, образуется опорная база. Установка производится в центрах с передачей вращения поводками или хомутиками.

3 При обработке шлицевого отверстия базирование выполняется по торцу, возникает установочная база, лишающая заготовку трех степеней свободы , перемещения вдоль оси и поворота вокруг двух осей. При рабочем ходе протяжки, она выступает как оправка, а также зажимной элемент, поэтому она лишает также трех степеней свободы , перемещения вдоль двух осей и вращения вокруг этой оси.

4 На операции 060 “Сверлильная с ЧПУ “ применяется специальное