Разработка технологического процесса изготовления диска III ступени СТ

СОДЕРЖАНИЕ

 Введение

Машиностроение  является  материальной  основой технического  перевооружения  всего  народного  хозяйства. Его задачи:

-  изготовление изделий заданного качества;

-  выпуск годной продукции при минимальных затратах живого и овеществленного труда.

Целью  дипломного  проектирования  является разработка  проекта    цеха,  имеющего  более  высокие технико-экономические  показатели  по  сравнению  с существующими  цехами,  то  есть  обладающего  перед  ними конкурентными  преимуществами,  которые  проявляются  в уменьшении  всех  материальных  и  денежных  затрат, рациональном  использовании  площадей  и  увеличении скорости  оборачиваемости  оборотных  средств,  что достигается  максимальным  сокращением  производственного цикла  и  снижением  стоимости   выполнения          действий, составляющих  производственный  процесс.   Методы  и приемы  проектирования  должны  максимально соответствовать  реальным, применяемым  на  практике. 

1  Описание конструкции

В проектируемом механическом цехе предполагается изготавливать детали следующего типа:    

- диски;  

- кольца;    

- кронштейны; 

- корпусные детали;  

- плоские детали.

Масса,  изготавливаемых  деталей  находится  в  диапазоне  от 3 – 50 кг.  Диаметры    имеют  размеры  от  300  до  2000  мм. В  данном  цехе  применяются  следующие   виды  материалов:  

-  высоколегированные  и  низколегированные  стали;   

-  титановые,  никелевые  и  алюминиевые  сплавы.     

Проектирование  осуществляется  по  условной  программе.  Одним  из условных  представителей  является деталь  “ кольцо   1ой  ступени  внутреннее  НА ”. 

“Кольцо внутреннее 1ой  ступени”  направляющего аппарата  предназначено  для  закрепления  в  нем   33-ех лопаток,  размещаемых  в  корпусе  газотурбинного двигателя. Кольцо  представляет  из  себя  деталь  вращения  Ç  более   600 мм  и  конической  наружной  поверхностью.  Для крепления  детали  в  узле  во  внутреннем  уступе предусмотрены  20  отверстий.  Деталь  имеет  габариты  – 658,2 × 73  мм.  В  условиях  работы  детали  необходима твердость   НВ ≥ 109.

Таблица 1.1 – Химический состав

Данный  сплав  является  высокотехнологичным ковочным,  имеет  среднюю  прочность  с  хорошими характеристиками  вязкости  и  пластичности. Из  данного сплава  изготавливают  детали, требующих  повышенной выносливости.  Содержание  меди  приводит  к  повышению прочностных  свойств,  при  снижении  относительного удлинения,  вязкости  разрушения  и  сопротивления коррозионному  растворению.                          Одним  из  преимуществ  алюминиевых  сплавов являются  их  малый   удельный  вес,  хорошее  сопротивление коррозии,  сравнительно  высокая  жаропрочность.        

Конструкция  имеет  особенность:  она  тонкостенная,    с  большим  количеством  различных  элементов. Это  создает трудности   для  ее  изготовления  в  производстве.

2  Определение типа производства

Определим годовую программу деталей , в штуках с учетом запасных частей  и возможных потерь по формуле [1]:

                                                              (2.1)

где:  – годовая программа выпуска изделий, шт.

 - количество дополнительно изготовляемых деталей для запасных                                                                        частей и для восполнения возможных потерь, в процентах. 

Можно принять .

.

Размер производственной программы в количественном натуральном выражении определяет тип производства и имеет решающее влияние на характер построения технологического процесса, на выбор оборудования и оснастки.

Количество деталей в партии для одновременного запуска , шт возможно определить по формуле:

,                                                                      (2.2)

где   – годовая программа выпуска деталей, шт.

 -  число дней, на которые необходимо иметь запас деталей на складе для сборки. Рекомендуется принимать .

    -  число рабочих дней в году. Можно принимать .

.

Так как количество деталей в партии 45 штук, то производство – средне - серийное. Оно характеризуется изготовлением изделий партиями или сериями периодически повторяющимися.

При серийном производстве каждая операция технологического процесса закрепляется за определенным рабочим местом. На большинстве рабочих мест выполняется несколько операций, периодически повторяющихся.

3 Проектирование заготовки

Произведем технико-экономический расчет двух наиболее подходящих вариантов получения заготовки для данной детали. Большой диаметр детали (655,7 мм) не позволяет применять заготовку из прутка, поэтому для получения заготовки будем применять один из методов штамповки.

Выбор метода получения заготовки будет производить на основе расчета ее себестоимости. Себестоимость заготовки  , р определяется по формуле

,                              (3.1)

где - масса заготовки, кг;

S- цена 1кг материала заготовки, р;

 - масса готовой детали, кг;

- цена 1 т. отходов, р;

- базовая стоимость 1 т. заготовок, р;

- коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объёма производства заготовок.

Вариант 1. Заготовка изготавливается методом горячей объемной штамповки