Курсовая работа: Виготовлення деталей та їх класифікація
Рис.1.1
S1 = 65 мм2; S2
= 104,6 мм2; S3 = 221,7 мм2; S4 = 3608,7
мм2; S5 = 224,6 мм2; S6 = 314,2мм2.
Об’єм частин і деталі в цілому:
V1-3 = (2S1 + 2S2
+ S3) ∙ H2 = (2 ∙ 65 + 2 ∙ 104,6 + 221,7)
∙ 35 = 19631,5 мм3
V1 = = = 162,5 мм3
V3 = S3 ∙ Н3
= 221,7 ∙ 6 = 1330 мм3
V4 = S4 ∙ Н4
= 3608,7 ∙ 12 = 43304,4 мм3
V5 = S5 ∙ Н5
= 224,6 ∙ 4,5 = 1010,7 мм3
V6 = S6 ∙ Н6
= 314,2 ∙ 12 = 3770,4 мм3
Vд = V1-3 - 2V1
- V3 + V4 + V5 - V6 = 19631,5 - 2∙162,5
- 1330 + 43304,4 + 1010,7 - 3770,4 = 58521 мм3 = 58,5 см3
Маса деталі: Gд = Vд ∙
γ = 58,5 ∙ 0,00785 = 0,46 кг
Згідно цієї таблиці при масі деталі 0,46 кг і річному випуску N = 5000шт., тип виробництва - середньосерійний.
2. Технологічний розділ
2.1 Вибір виду заготовки і обґрунтування
методу її одержання
2.1.1 Вибір заготовки та її обгрунтування
Вибір виду заготовки грає велику роль у технологічному
процесі механічної обробки деталі. Чим ближче за формою і розмірами вихідна заготовка
до готової деталі тим менше часу необхідно для її обробки, менше йде матеріалу,
і, отже, нижче собівартість виробу. Враховуючи вид виробництва (середньосерійний)
і матеріал заготовки (сталь 20Х) можна запропонувати два варіанти отримання заготовок:
1. з гарячекатаного листового прокату по ГОСТ 19903-74
(як на базовому підприємстві);
2. з штампованої поковки, отриманої у відкритих
штампах на КГШП.
Для виявлення кращого варіанту заготовки необхідно
визначити розміри заготовки по кожному варіанту і їх масу за формулою: Gз=
Vз · γ,
де: Gз - маса заготовки, кг; Vз
- об’єм, заготовки, см; - питома вага матеріалу, для
сталі 45: γ = 0,00785 кг/см Потім за
допомогою коефіцієнту використання матеріалу і вартості виготовлення заготовки виконуємо
порівняння і обираємо найкращий варіант.
Варіант № 1.
Заготовка з листового прокату.
Рис.2.1
За ГОСТ 19903-74 знаходимо найближчу необхідну
товщину листового прокату: 38 мм. Заготовка з листа вирізається газорізкою. При
цьому припуск на сторону повинен бути не менше 8 мм. Остаточно розміри заготовки такі:
довжина L = 122 + 8 ∙ 2 = 138 мм
ширина В = 40 + 8 ∙ 2 = 56 мм
Розрахуємо об’єм заготовки:
V= 38 х 138
х 56 = 293664 мм3 = 293,7 см3
Масса заготовки:
GVγ = 293,7 · 0,00785
= 2,3 кг
Коефіцієнт використання матеріалу:
Kвм = = 0,2
Розраховуємо вартість заготовки з прокату за формулою:
C
де: Cі = 4100 грн - вартість 1 т матеріалу
сталі 20Х;
Свідх = 700 грн - вартість 1 т відходів
= 8,14 грн
Варіант №2
Заготовка - штамповка на КГШП.
Рис.2.2
Використавши ГОСТ 7505 - 89 " Поковки стальні
штамповані. Допуски, припуски і ковальські напуски " визначаємо припуски на
лінійні і діаметральні розміри та допуски на них. Все це заносимо у таблицю:
Таблиця 2.1
За даними цієї таблиці знаходимо об’єм заготовки.
Для цього її розбиваємо на прості фігури (Рис.2.3) і розраховуємо їх об’єм, а потім
всієї заготовки.
Рис.2.3
V1 = 42,8 ∙ 23,1 ∙ 20,2
= 19971 мм3
V2 = 103,6 ∙ 42,8 ∙ 14,5
= 64294 мм3
V3 = 10426 мм3
V4 = = 3213 мм3
Vшт = V1 + V2
+V3 - V4 = 19971 + 64294 + 10426 - 3213 = 91478 мм3 =
91,5 см3
Маса заготовки:
Gшт = Vшт · γ =
91,5 · 0,00785 = 0,72 кг
Коефіцієнт використання матеріалу:
Квм = =
= 0,64
Визначаємо вартість заготовки - штамповки:
Сшт = ( · Gшт ·
Кп · Кс · Кв · Км ·
Кт) - (Gшт - Gд) , с.31
де: Кп = 1,0 - коефіцієнт, що залежить
від умов виробництва с.38 ; Кс
= 0,75 - коефіцієнт, що залежить від групи складності заготовки табл.2.12 ; Кв =
1,33 - коефіцієнт, що залежить від маси заготовки табл.2.12 ; Км = 1,0 - коефіцієнт,
що залежить від матеріалу заготовки с.37 ;
Кт = 1,0 - коефіцієнт, що залежить від точності заготовки с.37 ;
Сшт = ( ·
0,72 · 1 · 0,75 · 1,33 · 1 · 1) - (0,72 - 0,46) ·
= 2,76 грн
Отримані дані для зручності зводимо у таблицю.
Таблиця 2.2
Вид заготовки |
Маса деталі, кг |
Маса заготовки, кг |
Коефіцієнт використання матеріалу |
Вартість однієї заготовки, грн |
Вартість
1т металу,
грн
|
Прокат |
0,46 |
2,3 |
0,23 |
8,18 |
4100 |
Штамповка |
0,72 |
0,64 |
2,76 |
Виходячи з величини коефіцієнту використання матеріалу,
вартості заготовки та типу виробництва визначаємо, що доцільно застосувати заготовку
- штамповку, отриману на КГШП. При цьому економія металу з однієї заготовки дорівнює:
Е = G пр - G шт. = 2,3 -
0,72 = 1,58 кг
На всю річну програму:
Ep = E · N =1,58 ·5000 = 7900 кг = 7,9 т
На річну програму у гривнях:
Er = Ep · Cі
= 7,9 · 4100 = 32390 грн
2.1.2 Стислий опис способу отримання заготовки
Спочатку від прутка металу із сталі 20Х відрубають
необхідну заготовку. Її об’єм дорівнює об’єму готової заготовки з урахуванням окалини
і облою. Потім заготовку нагрівають у термічних печах до необхідної температури.
Нагріту заготовку розташовують у відкритий штамп і штампують на КГШП. Така штамповка
забезпечує виготовлення відносно точних штамповок без зсуву і з підвищеною у порівнянні
з молотами продуктивністю. Після штамповки заготовку для зняття залишкових напруг
відпалюють.
Для зняття задирків і окалини заготовку галтують
або травлять у розчині соляної кислоти.
2.1.3 Вибір загальних припусків і розрахунок
розмірів заготовки по таблицям
Припуски і допуски на обробку поковок визначаються
по ГОСТ 7505-89 ”Поковки стальні штамповані. Допуски, припуски та ковальські напуски”.
За цим ГОСТом розраховуємо всі припуски, крім 2-х: діаметру отвору і товщина деталі
12-0,12. Ці два розміри ми розрахуємо розрахунковим методом. Отримані
результати зводимо у таблицю 2.1.
2.1.4.Визначення операційних припусків, розмірів
та допусків на один діаметральний та один лінійний розміри розрахунковим методом.
Розрахунок припуску на діаметральний розмір виконуємо
для точного отвору Ø20Н9 (+0,052). Деталь виготовлена з сталі
20Х ГОСТ 4543-71. Заготовка - штамповка на КГШП, другого класу точності. Поверхня
Ø20 виконана по 9 квалітету точності і має параметр шорсткості 2,5√.
Тому маршрутна технологія обробки цієї поверхні
має вид:
1.зенкерування попереднє;
2.розгортання остаточне.
Розрахунок припусків ведеться у порядку зворотньому
маршрутній технології. Мінімальний припуск при обробці внутрішніх поверхонь (двосторонній
припуск) визначається за формулою:
, стр.175 [2]
де: - висота
нерівностей профілю на попередньому переході табл.12 с.186 і табл.24 с.188 [2]
- глибина дефектного поверхневого шару на попередньому переході - ті ж
таблиці.
ΔΣі-1 =
де: Δекс = 0,8 мм - відхилення від концентричності отворів табл.17 с.186
Δжол = 0,5 мм - жолоблення поковок типу дисків і важелів, що отримують на пресах табл.17 с.186
Δ =
= 0,943 мм = 943 мкм - для заготовки;
= 943 · 0,06 = 57 мкм = 0,057 мм - для зенкерування
= 943 · 0,02 = 19 мкм = 0,019 мм - для розгортання
εί - погрішність установки
заготовки на переході, що виконується табл.4.13 с.81,
εί = 60мкм = 0,06 мм - при встановленні у пневматичні лещата попередньо обробленої заготовки.
Вибрані дані заносимо у таблицю.
Таблиця 2.3
Технологічні
переходи обробки
поверхні
|
Елементи припуску |
Допуск
δ, мкм
|
Rz
|
h |
∆ |
ε |
Заготовка |
160 |
200 |
943 |
- |
900 |
Зенкерування |
32 |
50 |
57 |
60 |
300 |
Розгортання |
5 |
10 |
19 |
60 |
52 |
Розраховуємо мінімальний припуск на механічну обробку:
а) припуск на зенкерування
2Z = 2 ·
(160 + 200 + ) = 2610 мкм = 2,61 мм
б) припуск на розгортання
2Z = 2 ·
(32 + 50 + ) = 330 мкм = 0,33 мм
Визначаємо розрахункові та граничні розміри:
d = d =
20,052 мм
d = d = d - 2Z = 20,052 - 0,33 = 19,722 мм
d = d = d - 2Z = 19,722 - 2,61 = 17,112 мм
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
|