Проектирование технологического процесса изготовления детали «Корпус» (деталь изготовляется из АЛ2 литьём под давлением)

.1 Назначение и конструкция детали

Деталь – «Корпуса» входит в состав авиационного редуктора. Базовые отверстия Ø43 и Ø17 выполнены по седьмому квалитету точности и шероховатостью поверхности по  Ra=1,25 мкм, а также бобышка Ø 23 выполненна по восьмому квалитету и шероховатостью поверхности по  Ra=1,25 мкм. Это связано с тем, что по данным поверхностям устанавливаются наружные кольца подшипников, и выходит выходной вал .

Деталь не является тяжело нагруженной, испытывает небольшие нагрузки и    не сильные вибрации, имеет сложную конфигурацию наружных поверхностей, поэтому наиболее предпочтительным материалом для данной детали является алюминии литейный АЛ2 ГОСТ 1583-93. Механические свойства приведены в таблицах 1 и  [14].

Таблица 4.2 – Механические свойства АЛ 2

	y	НВ
МПа	%
не менее
170	6	55

Технологически сплав АЛ2 предназначен для отливки небольших деталей  без последующей термообработки.

Термическая обработка данной детали не требуется, деталь имеет небольшие размеры.

Для данных условий работы детали в узле целесообразности в замене материала детали другими марками нет, так как  АЛ2 ГОСТ 1583-93 наиболее полно отвечает условиям работы детали.

2 Анализ технологичности конструкции детали

Деталь – «Корпуса» (представлена  в графической части курсового проекта на чертеже ТПЖА.731000.2191). Деталь изготовляется из АЛ2 литьём под давлением, поэтому конфигурация наружного контура и внутренних поверхностей не вызывает значительных трудностей при получении заготовки. Сквозные отверстия формируются при помощи литейной формы и с применением стержней, и поэтому также не вызывают особых трудностей. Таким образом, коэффициент использования материала получается достаточно высокий, и снижается трудоемкость изготовления детали.

С точки зрения механической обработки деталь имеет следующие недостатки в отношении технологичности. Отверстия диаметром 43Н7,  и 26Н12 не сплошные , их перекрывают пазы, чтобы выполнить требование  биений и обеспечить необходимый допуск отверстий необходимо в конце техпроцесса обработки после окончательной механической обработки вводить две электрохимические операций по обработке пазов. Еще одним недостатком является достаточно сложное требование (при данной программе выпуска ) к взаимному расположению резьбовых резьбовых отверстий из-за чего приходится применять делительный стол , кондуктор. Многошпиндельную насадку повышенной точности, из-за высоких требований к биениям базовых поверхностей необходимо применять очень точные делительные столы

В остальном деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций, большое количество поверхностей не требует механической обработки. Расположение резьбовых отверстий допускает многоинструментальную обработку.

3 Расчет такта выпуска. Определение типа производства

В машиностроении условно различают три типа производства: массовое, серийное и единичное.

При курсовом проектировании можно считать, что тип производства зависит от двух факторов, а именно: заданной программы и трудоёмкости изготовления изделия. На основании заданной программы рассчитывается такт выпуска изделия t_В, а трудоёмкость определяется средним штучным временем Т_ШТ по операциям действующего на производстве или аналогичного технологического процесса. Отношение этих величин принято называть коэффициентом серийности:

Величина такта выпуска рассчитывается по формуле:

где F_Д – действительный годовой фонд времени работы оборудования (F_Д = 4024 ч);

N – годовая программа выпуска деталей (N = 500000 штук).

Для определения среднего штучного или штучно-калькуляционного времени по операциям можно произвести укрупненное нормирование вновь разрабатываемого технологического процесса. Это  можно выполнить, пользуясь методом приближенного определения норм времени по таблицам. Данные для определения Т_ШК представлены в таблице 4.3.

Таблица 4.3 – Данные для определения  штучного времени Т_ШК

№операций	Переход		Расч. формула	d,мм	l,мм	Тoi,мин	jК		Тшт.i=jК*TОI
105	1	Фрезерование	То=0,004l	-	78	0,312	1,5		0,471
	2	Зенкование	То=0,00021dl	44	5	0,0462	1,3
	3	Точение	То=0,00037(D2-d2)	31	15	0,06	1,36
	4	Точение	То=0,00010dl	42	20	0,0836	1,36
	5	Точение	То=0,00017dl	425	20	0,145	1,36
	6	Точение	То=0,00037(D2-d2)	31	24	0,06	1,36
	7	Точение	То=0,00037(D2-d2)	31	23	0,07	1,36
110	8	Точение	То=0,00037(D2-d2)	30	22	0,065	1,36		0,200
	9	Точение	То=0,00037(D2-d2)	80	40	0,15	1,36
	10	Зенкование	То=0,00021dl	25	5	0,026	1,3
	11	Точение	То=0,00010dl	24	15	0,036	1,36
	12	Точение	То=0,00017dl	23	16	0,067	1,36
	13	Зенкование	То=0,00021dl	18	5	0,018	1,3
	14	Точение	То=0,00010dl	16	15	0,024	1,36
	15	Точение	То=0,00017dl	17	15	0,040	1,36
115	16	Фрезерование	То=0,004l	-	39	0,16	1,5		0,320
	17	Фрезерование	То=0,004l	-	6	0,03	1,5
	18	Сверление	То=0,00052dl	4	13	0,027	1,3
	19	Развёртывание	То=0,00043dl	5	13	0,026	1,3
	20	Сверление	То=0,00052dl	3	7	0,011	1,3
	21	Зенкование	То=0,00021dl	3	1	0,002	1,3
	22	Резьбонарезание	То=0,0004dl	3	4	0,005	1,3
120	23	Фрезерование	То=0,004l	-	20	0,08	1,5		0,120
	24	Фрезерование	То=0,004l	-	20	0,08	1,5
	25	Сверление	То=0,00052dl	3	15	0,023	1,3
	26	Зенкование	То=0,00021dl	3	1	0,002	1,3
	27	Резьбонарезание	То=0,0004dl	3	9	0,0115	1,3
125	28	Точение	То=0,00010dl	26	10	0,026	1,36		0,059
	29	Точение	То=0,00010dl	20	8	0,016	1,36
	30	Точение	То=0,00017dl	17	15	0,043	1,36
130	31	Точение	То=0,00017dl	43	20	0,15	1,36		0,200
	32	Точение	То=0,00017dl	23	16	0,067	1,36
								SТшт.i=1,37

Тогда коэффициент серийности по формуле (4.1):

Так как коэффициент серийности равен 7,6, то производство является крупносерийным. (k_C =2 ... 10) /1

4 Анализ требований к точности обрабатываемых поверхностей

Деталь – «Корпус» имеет невысокие требования по точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей. Многие поверхности обрабатываются по одиннадцатому или четырнадцатому квалитету точности , их шероховатость составляет Rz20…Rz40 мкм. Обработка этих поверхностей не вызывает особых трудностей.

Наибольшие требования по точности и шероховатости  предъявляются к поверхностям:  отверстия диаметром 43Н7и 17 Н7,  Их шероховатость по Ra составляет 1,25 мкм. Также высокие требования по точности предъявляются к бобышке