Технологичной считается та конструкция, обработка которой возможна с максимальной производительностью труда и минимальной себестоимостью.
1) Материал детали.
Материал детали – сталь Ст3пс ГОСТ 380-88.
Химический состав стали приведен в таблице 2.5, механические свойства – в таблице 2.6.
Таблица 2.5. Химический состав стали Ст3пс по ГОСТ 380-88, %
C |
Mn |
Si |
P |
S |
Cr |
Ni |
Cu |
As |
|||||
Не более |
|||||||||||||
0,14 – 0,22 |
0,40 – 0,65 |
0,05 – 0,17 |
0,04 |
0,05 |
0,30 |
0,30 |
0,30 |
0,08 |
|||||
Таблица 2.6. Механические свойства стали Ст3пс.
Состояние поставки |
Сечение |
s0,2 |
sВ |
d |
мм |
МПа, не менее |
МПа, не менее |
% |
|
Прокат горячекатаный |
200 |
205 |
370 – 480 |
23 |
Где: s0,2 – предел текучести;
sВ – временное сопротивление разрыву;
d - относительное удлинение после разрыва.
Технологические свойства:
Температура ковки,°С: начала 1300, конца 750; охлаждение – на воздухе. Свариваемость без ограничений. Способы варки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС и КТС. Для толщины свыше 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Обработка резанием – в горячекатаном состоянии при НВ 124 и
sВ=400 МПа, КV ТВ. СПЛ. =1,8 , КV Б.СТ. = 1,6. Флокеночувствительность – не чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости – не склонна. Заменитель – Ст3сп.
2) Базирование неудобно, так как диаметр детали большой, а длина маленькая. Длины 8 мм мало для надежного закрепления. Лучше
всего деталь закреплять за отверстие.
3) Простановка размеров технологична;
4)Допуск торцового биения 0,02 мм относительно базы – оси
отверстия d1408h8 довольно жесткий, но несложный. Его можно обеспечить с одного установа, когда одновременно обрабатывается наружная цилиндрическая поверхность d1408h8 и торцы, к которым проставлен этот допуск.
Позиционный допуск расположения четырех отверстий d12 мм равный 0,8 мм в диаметральном выражении, не является сложным.
5) Данная деталь не взаимозаменяема и, следовательно, по этому параметру является технологичной.
6) Нетехнологичные конструктивные элементы: галтель R5, паз
(так как применяется концевая фреза, что не жестко), торцевая проточка (необходимо применить отрезной резец или резец специальной конструкции).
Количественная оценка технологичности конструкции.
Для расчета коэффициента шероховатости и коэффициента точности составлена таблица 2.7.
1) Коэффициент шероховатости:
(2.1)
где: БСР – средняя шероховатость поверхностей, мкм.
БСР = (12,5×11 + 6,3×8 + 3,2×1 + 1,6×2) / 22 = 194,3 / 22 = 8,83 (мкм)
Рассчитанное значение коэффициента шероховатости меньше допустимого (0,11 < 0,32), следовательно, по данному параметру
деталь технологична.
Таблица 2.7. Параметры поверхностей.
Наименование поверхностей |
Количество |
Квалитет точности IT |
Параметр шероховатости Ra, мкм |
1. Наружные цилиндрические: d200 d145 d140 |
1 1 1 |
14 14 8 |
12,5 6,3 3,2 |
2. Внутренние цилиндрические: d76 d130 |
1 1 |
14 14 |
6,3 6,3 |
3. Галтель |
1 |
14 |
6,3 |
4. Торцы |
2 1 1 |
14 14 12 |
6,3 1,6 1,6 |
5. Отверстия |
5 |
14 |
12,5 |
6. Фаски |
5 |
14 |
12,5 |
7. Проточка |
1 |
14 |
6,3 |
8. Паз |
1 |
14 |
6,3 |
2) Коэффициент точности:
(2.2)
где: АСР – средняя точность поверхностей.
АСР = (14×20 + 12×1 + 8×1) / 22 = 300 / 22 = 13,63
Рассчитанное значение коэффициента точности больше необходимого (0,93 > 0,8), следовательно, по данному параметру деталь технологична.
3) Коэффициент использования заготовки:
(2.3)
где: mд – масса детали, кг;
mЗ – масса заготовки, кг.
Масса детали – 1,74 кг; масса заготовки, полученной методом газовой резки – 2,35 кг.
- по этому показателю деталь технологична.
4) Коэффициент использования материала:
(2.4)
где: mОПЗ – масса отходов производства, кг.
- по этому показателю деталь нетехнологична.
По параметрам шероховатости и точности деталь довольно технологична, требования к поверхностям и элементам детали технологически невысокие, но имеется ряд нетехнологичных элементов, а также недостаточный уровень использования материала.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.