Разработка технологии обработки детали "Корпус подшипника КЗК 0212202"

Изготавливается на заводе литья и  нормалей  в литейном цехе высокопрочного чугуна. Анализ существующего способа получения заготовки для детали «Корпус подшипника» КЗК 0212202 с учётом конфигурации детали показал, что методом получения заготовки целесообразно принять литьё в сырые песчано-глинистые формы на автоматических формовочных линиях АФА 30. Отливка бесстержневая, количество мест 6. Модификация чугуна осуществляется внутреформенно.

Процесс изготовления отливки выглядит следующим образом: на смесеприготовительном  отделении изготавливается смесь, которая по ленточному конвейеру  подаётся на участок формовки. На этом участке, на линии АФА 30 изготавливаются формы. После приготовления смеси проверяют её физические свойства.

АФА 30 имеет по две встряхивающие-прессующие формовочные машины типа ФРПА-30 для изготовления нижней и верхней полуформ. Процесс изготовления полуформ следующий: уплотнение формовочной смеси осуществляется встряхиванием и прессованием с подпрессовкой плоской нажимной плитой. Этот процесс можно прервать с помощью кнопки стопора, чтобы в случае необходимости вручную произвести дополнительную дозировку формовочной смеси с помощью ленточного питателя. Модельная плита может нагреваться нагревательным устройством.

Металл для заливки готовят из шихты, которая загружается в суточные бункера, затем идёт плавильная операция. Шихту загружают и плавят металл, после чего проверяют химический состав и температуру металла. Затем происходит сборка полуформ. В собранные полуформы производится заливка металла. При этом получается заготовка с нормальными припусками на обработку.

Транспортировка форм осуществляется на горизонтально-замкнутом левовращающимся ленточном конвейере с тактовым шагом. Конвейер состоит из последовательного цепного движения тележечной единицы по рельсам.

Охлаждение отливок осуществляется на ленточном конвейере в стальной опоке. Охлаждённые формы транспортируются к устройству выбивки форм. В этом устройстве форма на качающейся раме устанавливается с помощью передвижной тележки и в процессе выбивки выдавливается. Затем отливку подают на участок зачистки и далее на склад.

2.2.2 Определение припусков и допусков по стандартам.

Расчёт размеров заготовки, коэффициента использования материала

Точность отливки 9-1-1-10 ГОСТ 26645-85

9-класс размерной точности

1-степень коробления

1-степень точности поверхности

10-степень точности массы

Таблица 2.2−Назначение допусков и припусков на отливку

Номинальный размер  детали, мм	Допуск размера мм	Допуск формы, мм	Общий допуск, мм	Ряд припусков	Мини-мальный припуск мм	Общий припуск мм	Расчётный припуск на размер, мм
1	2	3	4	5	6	7	8
22±1,0о,5	1,6	0,12	1,6	2	0,2	1,3	1,5
Ø85Н9	2,2	0,12	2,4	2	0,2	2,4	2,6
11±0,5	1,4	0,12	1,6	2	0,2	1,3	1,5
70±0,8	2,2	0,12	2,4	2	0,2	1,9	2,1

Таблица 2.3−Расчёт размеров заготовки

Размер, выдержи-ваемый при обработке заданной поверх-ности детали, мм	Допуск на размер детали, мм	Шерохова-тость обрабаты-ваемой поверх-ности, Ra, мм	Допуск на размеры заготовки, мм	Расчётный припуск, мм	Размер заготовки (расчёт), мм	Исполнительный размер заготовки с допуском, мм
1	2	3	4	5	6	7
22	0,5	12,5	1,6	1,5	22+(1,5×2)=25	24±0,8 − по табличному расчёту припусков
Ø85	0,087	6,3	2,4	2,6	85-(2,6×2)=79,8	79,4±1,2 − по аналитическому расчёту припусков
11	1	12,5	1,6	1,5	11+(1,5×2)=14	14±0,8
70	1,6	12,5	2,4	2,1	70+(2,4×2)=74,8	71,2±1,2 − по табличному расчёту припусков

Расчёт размеров и массы заготовки, коэффициента использования материала

m_з=m_д+m_{отх.м.о.}, кг                                                                (2.1)

где m_д−масса детали, кг;

m_отх.м.о−масса отходов механической обработки, кг;

m_отх.м.о=V_отх.×ρ, кг                                                                (2.2)

где ρ−плотность материала заготовки, кг/мм³;

V_отх.−суммарный объём удаляемого в процессе механической обработки     материала, т. е. объём припусков, мм³.

V_отх.= V₁+V₂+V₃+V₄, мм³                                                             (2.3)

V₁=                                                                        (2.4)

V₁=мм³

V₁=

V₁=мм³

 

V₁=

V₁=мм³

 

V₁=82×14×1,5×2=3444 мм³

V_отх.=14800+8346+4277+3444=30867 мм³

m_{отх.мех.обр.} = 30867×7,78×10^-6=0,24 кг

m_з=1,07+0,24=1,31 кг

m_отх.з.= кг

Н_расх.=1,31+0,196=1,506 кг

КИМ=кг

КИМ_ТП = КИМ_пр.

Коэффициент использования материала в базовом ТП и в проектном варианте одинаковые. В дальнейших заготовках принята заготовка: отливка.

 

2.3 Разработка проектного технологического процесса

2.3.1 Анализ базового технологического процесса и составление

последовательности обработки для проектируемого техпроцесса

Последовательность обработки детали в базовом технологическом процессе:

010 Фрезерная с ЧПУ (станок модели ГФ2171С5):

1 Фрезеровать поверхность 6;

2 Центровать четыре отверстия поз.5;

3 Сверлить четыре отверстия поз.5.

020 Комплексная на обрабатывающих центрах с поворотом стола

(станок модели ИР320ПМФ4):

5 Фрезеровать торец 2;

6 Повернуть деталь на 180⁰;

7 Фрезеровать торец 1;

8 Повернуть деталь на 180⁰;

9 Расточить отверстие 7;

10 Расточить отверстие 7;

11 Расточить фаску 3;

12 Расточить отверстие 7;

13 Повернуть деталь на 180⁰;

14 Центровать 3 отверстия 8;

15 Сверлить 3 отверстия 8;

16 Фрезеровать 4 поверхности 4.

С целью концентрации операций и уменьшением численности рабочих обработку можно произвести на многоцелевом станке с ЧПУ − ИР320ПМФ4  с применением стола-спутника, объединив операции 010 и 020. Обработка будет производиться с использованием всех возможностей станка: применение нескольких инструментов в наладке, поворотного стола и стола-спутника.

2.3.2 Выбор и обоснование технологических баз

В качестве черновой базы для обработки поверхности 6 и отверстий 5 выбраны поверхности 4, 1, 2, которые составляют комплект баз. Поверхность 4 лишает деталь 3-х степеней свободы; 1 лишает деталь 2-х степеней свободы; 2− одной степени свободы.

На последующих переходах механической обработки в качестве чистовых  баз применяют обработанные на предыдущем установе поверхность 6 и два отверстия 4. Поверхность 6 лишает деталь 3- степеней свободы; отверстия лишают