Дипломная работа: Проект участка механической обработки детали "Стакан"
Дипломная работа: Проект участка механической обработки детали "Стакан"
Введение
Технология
машиностроения должна изучать закономерность протекания технологических
процессов и выявить параметры, воздействуя на которые можно интенсифицировать
производство изделий с учетом потребительского спроса и текущих его изменений.
В настоящее
время в промышленном производстве большое значение уделяется повышению
производительности при высокой гибкости производственного процесса, которое
удовлетворяется за счет использования средств автоматизации и перестраиваемого
технологического и вспомогательного оборудования.
Тема для
данного дипломного проекта: «Проект участка механической обработки детали «Крышка
задняя»».
В проекте
рассматриваются следующие вопросы: краткие сведения о детали, технические
требования на изготовление детали, материал детали и его свойства, анализ
технологичности детали, определение типа производства, выбор заготовки,
разработка технологического процесса, определение припусков, режимов резанья,
норм времени, разработка мероприятий по охране труда и технике безопасности при
обработке детали, определение потребного количества оборудования, разработка
плана расположения оборудования на участке. А также проектируется специальное
станочное приспособление на сверлильную операцию технологического процесса. Графическая
часть содержит: чертеж детали, чертеж заготовки, чертежи карт наладок на сверлильную
и токарную операции технологического процесса, сборочный чертёж приспособления,
чертежи специальных деталей приспособления, чертежи специального режущего и
мерительного инструмента, планировка механического участка.
1. Общая часть
1.1
Краткое описание изделия, в которое входит данная деталь и ее служебное назначение
Деталь
«Стакан» входит в сборочную единицу «Клапанную коробку» изделия «Гидромотор»
МПА-90. Деталь относится к классу «корпусные детали». Деталь предназначена для
перетока рабочей жидкости с одного канала на другой для снижения температуры.
КР – корпус, КП1, КП2 –
клапана предохранительные,
Изделие гидромотор МПА-90 предназначено для установки в
гидросистемах строительных, дорожных и коммунальных систем. Изделие преобразует
энергию потока рабочей жидкости в механическую энергию вращения выходного вала.
Направление и частота вращения вала гидромотора определяется направлением
потока и количеством рабочей жидкости, подводимой к гидромотору.
Характеристики
гидромотора:
Давление
на входе в изделие, МПа (кгс/см 2):
– максимальное:
40 -1, 4
(400 -1 4)
Давление
на выходе из изделия, МПа (кгс/см2):
– максимальное:
1,8 (18)
Номинальный перепад
давлений на изделии, МПа (кгс/см):
25,5 (255)
КПД:
0,86
Мощность, кВт:
– максимальное:
190,0
Температура
рабочей жидкости, °С:
– номинальная:
+50
– максимальная:
-40
Наиболее
нагруженной поверхностью детали «Стакан» являются наружная поверхность
резьбового соединения диаметром 22,97 мм с тем что давление рабочей
жидкости пытается выдавить деталь из корпуса
Точность
диаметров включается в допуск на соответствующий диаметр и точность линейных
размеров также включается в допуск на размер.
Происходит
изгиб рабочей поверхности
Шероховатость
поверхностей – Rа 1,6 мкм
Твёрдость поверхности
59,5…63,5 НRC, которая достигается цементацией.
Рисунок 2 – Эскиз детали
«Стакан»
1.2 Анализ
конструктивных особенностей детали
Деталь «Стакан»
имеет сквозные цилиндрические отверстия (19) (рисунок 1) диаметром 8 мм, (23)
диаметром 2,4 мм, наружные цилиндрические канавки (4) шириной 3,2 мм
и (10) шириной 5,66 мм, внутренние цилиндрические канавки (18) шириной 1,2 мм,
(22) шириной 3,18 мм; уклоны (6), (8), (12).
1.3 Характеристика
материала детали
Деталь
«Стакан» изготовлена из конструкционной легированной стали 40Х ГОСТ 4543–71.
Сталь 40Х
используется для изготовления осей, валов, валов – шестерни, плунжеров, штоков,
коленчатых и кулачковых валов, кольц, шпинделей, оправок, губчатых венцов,
болтов, полуосей, втулок и других улучшаемых деталей повышенной прочности.
Сталь 40Х можно
использовать для изготовления деталей сложной формы.
Таблица 1 – Химический
состав стали
40Х
Марка
Содержание элементов, %
Сталь 40Х
Углерод
Кремний
Магний
Никель
Сера
Фосфор
Хром
Медь
0,36–0,44
0,17–0,37
0,5–0,8
до 0,3
до 0,035
до 0,035
0,8–1,1
до 0,3
Таблица 2 – Механические свойства стали
40Х
Марка
материала
Показатели
Твердость
Предел прочности,
Относит.
удлинение
Относит. сужение
Предел текучести
НВ
Gв кгс/мм2
G, %
Gc,
%
GТ, кгс/мм2
1
2
3
4
5
6
Сталь 40Х
270
570–980
10–17
35–55
320–800
1.4 Анализ
технологичности и конструкции детали [1]
Анализ технологичности конструкции детали состоит из двух
оценок: качественной и количественной.
Количественная
оценка:
Деталь
относится к классу «корпусные детали». Ее поверхность имеет торцовые поверхности,
внутренние отверстия, внутренние и наружные цилиндрические канавки, уклоны.
Деталь
средней сложности формы.
Для обработки
детали требуется специальные приспособления (для сверлильных операций), измерительный
инструмент (для токарной операции) и специальный режущий инструмент на токарную
операцию.
Деталь
достаточно прочная и жесткая (отношение длины детали к диаметру l/d меньше 12), а также
деталь имеет небольшой вес 0,13 кг.
Все
поверхности доступны для обработки.
По
качественной оценке деталь может считаться технологичной.
Качественная
оценка [2]:
Таблица 3 – Данные
конструктивного анализа детали по поверхностям (см. рис. 1)
№
Наименование поверхности
Кол-во поверхностей
Кол-во унифицированных
элементов
Квалитет точности
Параметр шероховатости,
мкм
1
Торцевая поверхность диаметром
34,9 мм
1
-
13
Ra 3,2
2
Наружная цилиндрическая
поверхность диаметром 34,9 мм
1
-
13
Ra 1,6
3
Наружная цилиндрическая
поверхность диаметром 34,9 мм
1
-
13
Ra 1,6
4
Цилиндрическая канавка
диаметром 27,18 мм
1
-
9
Ra 1,6
5
Наружная цилиндрическая
поверхность диаметром 29,97 мм
1
-
13
Ra 1,6
6
Уклон 67 °30 '
1
-
10
Ra 3,2
7
Наружная цилиндрическая
поверхность диаметром 22,23 мм
1
-
9
Ra 1,6
8
Фаска 3,3х30°
1
1
9
Ra 3,2
9
Наружная цилиндрическая
поверхность диаметром 25,349 мм
1
-
9
Ra 1,6
10
Цилиндрическая канавка
диаметром 20,9 мм
1
-
9
Ra 1,6
11
Наружная цилиндрическая
поверхность диаметром 25,349 мм
1
-
9
Ra 1,6
12
Фаска 0,6х45°
1
1
10
Ra 1,6
13
Торцевая поверхность диаметром
25,349 мм
1
-
13
Ra 3,2
14
Уклон 30°
1
-
10
Ra 1,6
15
Уклон 22°30 '
1
-
9
Ra 3,2
16
Фаска 0,6х45°
1
1
10
Ra 0,4
17
Цилиндрическое
отверстие диаметром 15,95 мм
1
-
11
Ra 0,4
18
Внутренняя
цилиндрическая канавка диаметром 17,5 мм
1
-
13
Ra 3,2
19
Цилиндрическое отверстие
диаметром 8 мм
4
-
14
Ra 3,2
20
Уклон 45°
1
-
10
Ra 3,2
21
Внутренняя цилиндрическая
канавка диаметром 17,5 мм
1
-
14
Ra 12,5
22
Внутренняя
цилиндрическая канавка диаметром 9,5 мм