Разработка технологии обработки детали “Корпус подшипника” ПКК 0108109А

1 АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали

      с разработкой технического эскиза

Деталь “Корпус подшипника” ПКК 0108109А  входит в корпус ПКК 0108130А, который устанавливается в аппарате питающем ПКК 0108001, центрирующей шайбы ПКК 0109693А.

Внутренняя поверхность 5 (Ø 90 H7) предназначена для  установки подшипника 60210 ГОСТ7242-61. Канавки 8; 9 (Ø 93,5^+0,46; 2,2^+0,25) предназначены для установки стопорных колец, удерживающих подшипник от продольного перемещения. В одно из резьбовых отверстий 12 (М10х1) устанавливается масленка, во второе – предохранительный клапан. Резьбовые отверстия 11 (М12-7Н) предназначены для крепления корпуса ПКК 0109130А к пластине опорной ПКК 108416А в аппарате    питающем      ПКК 0108000Б. Резьбовые отверстия 13 (М6-7Н) предназначены для крепления крышки ПКК 0108685А в аппарате  питающем ПКК 0108000Б. Наружная цилиндрическая поверхность 3 (118h12 ) предназначена для более точной установки корпуса ПКК 0108130А на пластине опорной ПКК 0188416А в узле ПКК 0108000Б.

В качестве материала заготовки выбран серый чугун СЧ20.

Чугун – это многокомпонентный, железоуглеродистый сплав с содержанием углерода свыше 2%,  претерпевающий эвтектическое превращение. Этот сплав – наиболее распространенный материал для изготовления отливок благодаря свойствам и относительной дешевизне.

Область применения чугуна расширяется вследствие непрерывного повышения его прочностных и технологических свойств, а также разработки новых марок со специальными физическими и химическими свойствами.

Таблица 1 – Механические свойства СЧ20 по ГОСТ 1412-85

Марка чугуна	Временное сопротивление на разрыв δр, кгс/мм2	Временное сопротивление на изгиб, δИ, кгс/мм2	Относительное удлинение, f∙600/300, мм	Временное сопротивление на сжатие, δСЖ, кгс/мм2	Твердость по Бринелю,НВ	Примечания
СЧ20	12	28	6/2	50	143-229	Малоответствен-ное литье

Таблица 2- Химические свойства СЧ20 по ГОСТ 1412-85

Марка чугуна	Химический состав, %
	C	Si	Мн	Не более
				P	S	Cr	Ni
СЧ20	3,3-3,6	2,2-2,5	0,6-1,0	0,4	0,15	0,15	0,5

         1.2 Определение типа производства и его характеристика

Тип производства определяется по коэффициенту закрепления операций (Кз.о.).

(1)

                             ,       где Fд-действительный годовой фонд работы оборудования час;

F_д = 2015 час.                             

N -годовой обьем выпуска детали, шт; N = 2500.

Kу- коэффициент ужесточения заводских норм; Ку=0,75

Tшт(шт-к)ср- среднее штучное или штучно-калькуляционное      время, мин;

;

По полученной величине Кз.о.= 24 определяем  тип производства: мелкосерийный.

Мелкосерийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями. При мелкосерийном производстве используются универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально – сборочными приспособлениями, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В мелкосерийном производстве широко используются станки с ЧПУ, что позволяет повысить степень механизации. Продукция выпускается партиями.

Величина производственной партии:

(3)

                                                         ,                                                   где a – число дней, на которые необходимо иметь запас деталей.

a=3…15 дней – для средних деталей;

Для данной детали а=6 дням.

Ф_р.д. – число рабочих дней в году;

Ф_р.д.=365-(104+8)=253 дня.

шт.

Заготовкой служит отливка в разовые песчаные формы, которая может быть применена и в мелкосерийном производстве.

1.3. Анализ детали на технологичность

1.3.1  Качественный анализ

С точки зрения получения заготовки деталь “Корпус подшипника” ПКК0108109А,  изготовляемая из СЧ 20 литьём в разовые песчано-глинистые формы, достаточно технологична, так как конфигурация наружного контура, получаемого формовкой в опоках от модели, и внутренних поверхностей, образуемых песчаным стержнем, не вызывает затруднений при получении заготовки. С точки зрения механической обработки  деталь технологична: доступ инструмента для обработки внутренних поверхностей свободный, припуски снимаются равномерно в течение всего технологического процесса, обработка может производиться  на универсальном оборудовании или станках с ЧПУ. Деталь имеет  достаточно развитые поверхности для ее установки во время обработки и не требует изготовления сложной специальной оснастки.

1.3.2 Количественный анализ  детали на технологичность производится  по   коэффициентам унификации конструктивных элементов и использования материала. Для расчета коэффициента унификации конструктивных элементов необходимо предварительно провести отработку элементов детали на унифицированность.

Таблица 3 - Отработка элементов детали на унифицированность

№ элемента	Выдерживаемые размеры	Стандарт на элемент
1,6	45	ГОСТ 6636-69
2	12±1,5	ГОСТ 6636-69
3	Ø118h12	ГОСТ 6636-69
4,10	2,5 х 45о	ГОСТ 10948-64
6	0,4 х 45о	ГОСТ 10948-64
7	Ø90H7(+0,035)	ГОСТ 6636-69
8,9	2,2 Ø93,5	ГОСТ 13941-68
11	М12-7Н	ГОСТ 8724-81
12	М10-6Н	ГОСТ 8724-81
13	М6-7Н	ГОСТ 8724-81

Расчет коэффициента унификации конструктивных элементов (Ку):

(5)

                                                      

где:  Qу.э.- число конструктивных элементов детали.

Qобщ- число всех конструктивных элементов детали.

Деталь считается технологичной, если Ку>0,6.               

Деталь технологична, так как условие выполняется.

Расчет коэффициента  использования материала (КИМ):

(6)

                                 ,         где:    - масса детали, кг; = 1,5.

(7)

           Н_расх. – норма расхода материала, кг;

Н_расх.=m_заг+m_{отх заг} ,кг где:   m_заг  - масса заготовки, кг;

m_заг  = 1,6 кг;

m_{отх заг} – масса отходов при производстве заготовки, кг;

m_{отх заг} = (0,1 – 0,2) m_заг;

m_{отх заг}= 0,1 * 1,6 = 0,16 кг;

Н_расх = 1,6+0,16=1,76 кг;        

Деталь считается технологичной, если КИМ >0,75

   

По коэффициенту использования материала деталь считается технологичной.

         2 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ

        2.1. Анализ технических требований на изготовление детали,

           методы их обеспечения и контроля.

Таблица 4 - Анализ технических требований

Номер конструктивного элемента	Размеры и требования к их диаметральной и линейной точности	Требования к шероховатости поверхности	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
1,6	45		-	Подрезка торца	Штангенциркуль
2	12±1,5		-	Однократное точение	Штангенциркуль
3	Ø118h12		-	Точение чистовое, после чернового	Скоба
7	Ø90H7 (+0,035)			Растачивание тонкое после чернового, получистового и  чистового	Калибр пробка
8,9	2,2 Ø93,5		-	Точение пазов
11	М12-7Н		-	Сверление и последующее резьбонарезание	Пробка резьбовая
12	М10-6Н		-	Сверление и последующее резьбонарезание	Пробка резьбовая
13	М6-7Н			Сверление и последующее резьбонарезание	Пробка резьбовая

 2.2 Выбор вида и обоснование метода получения заготовки

         2.1.1 Описание метода получения заготовки

Заготовку детали “Корпус” КИС216105Б изготовляют литьём в разовые песчано-глинистые формы. Этот процесс состоит из нескольких этапов: нагревание металла