Реферат по предмету "Технология"


Разработка твёрдосплавной развёртки

ВВЕДЕНИЕ
ВозрождениеРоссийской промышленности первейшаязадача укрепления экономики страны.Без сильной, конку­рентоспособной промышленности невозможно обеспечить нормальную жизнь страны и народа. Рыночные отношения, самостоятельностьзаводов, отход от планового хозяйствадиктуют производителям выпускать продукцию пользую­щуюся мировымспросом и с минимальными затратами. На инженерно-техническийперсонал заводов возложены задачи повыпуску данной продукции с минимальными затратами в кратчайшие сроки, с гарантированным качеством.
Этогоможно достичь применяя современные техноло­гии обработки деталей, оборудование, материалы, системы автоматизации производства и контроля качества продук­ции. От принятой технологиипроизводства во многом за­висит надежность работы выпускаемых машин, а также экономика их эксплуатации.
Актуальназадача повышения технологическогообес­печениякачества производимых машин, и в первую очередь их точности. Точность в машиностроении имеет большое значение дляповышения эксплуатационного качествама­шин и длятехнологии их производства. Повышение точно­стиизготовления заготовок снижаеттрудоемкость механи­ческой обработки, аповышение точности механической об­работкисокращает трудоемкость сборки в результате устра­нения пригоночных работ иобеспечения взаимозаменяемо­стидеталей изделия.
По сравнению сдругими методами получения дета­лей машин обработка резанием обеспечивает наибольшую их точность и наибольшую гибкость производственного про­цесса, создает возможности быстрейшего перехода от обра­ботки заготовок одного размера к обработке заготовок дру­гого размера.
Качествои стойкость инструмента во многом определя­ютпроизводительность и эффективность процесса обработ­ки, а в некоторых случаяхи вообще возможность получения деталей требуемыхформы, качества и точности. Повышениекачества и надежности режущего инструмента способствуют повышению производительности обработкиметаллов резани­ем.
Развертка — это режущийинструмент, позволяющий полу­чить высокую точность обрабатываемых деталей. Она являет­ся недорогим инструментом, а производительность трудапри работе разверткой высока. Поэтомуона широко использу­ется при окончательной обработке различных отверстий деталей машин. При современном развитиимашинострои­тельной промышленности номенклатурапроизводимых дета­лей огромна иразнообразие отверстий требующих обра­боткиразвертками очень велико. Поэтому перед конструк­торами часто стоит задача разработать новую развертку. По­мочь в этом им может пакет прикладных программ на ЭВМ, рассчитывающий геометрию режущего инструментаи выводящийна плоттере рабочий чертеж развертки.
Последовательностьпроектирования и методы расче­та режущего инструмента основаны как на общих законо­мерностяхпроцесса проектирования, так и наспецифических особенностях, характерных длярежущего инструмента. Каж­дый вид инструментаимеет конструктивные особенности, ко­торыенеобходимо учитывать при проектировании.
Специалисты, которымпредстоит работать в металло­обрабатывающих отраслях промышленности, должны уметь грамотнопроектировать различные конструкции режущих инструментовдля современныхметаллообрабатывающих систем, эффективноиспользуя вычислительную технику (ЭВМ) и достиженияв области инструментального производ­ства.
Для сокращениясроков и повышения эффективности проектированиярежущего инструмента используютсяавтома­тизированные расчеты на ЭВМ,основой которых является программно-математическое обеспечение.
Созданиепакетов прикладных программ длярасчета геометрических параметров сложного и особо сложного ре­жущего инструмента на ЭВМ позволяетрезко сократить за­траты конструкторскоготруда и повысить качество проекти­рованиярежущего инструмента.
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1.УСЛОВИЯ   ЭКСПЛУАТАЦИИ   РАЗВЕРТКИ И ОБОСНОВАНИЕ  ТЕХНИЧЕСКИХ   УСЛОВИЙ НА ЕЕИЗГОТОВЛЕНИЕ.
Развертка- осевой режущий инструмент, применяемыйдляповышения точности формы и размеровотверстия и сниженияшероховатости поверхности. Инструмент предна­значен для предварительной иокончательной обработки отверстий с полями допуска по 6 — 11-му квалитетам и с па­раметром шероховатости поверхности Ra=2,5...0,32 мкм.
Рабочая часть разверток состоит из режущей и калибрую­щих частей. Калибрующаячасть развертки состоит из цилин­дрическогоучастка и участка с обратной конусностью. Об­ратнаяконусность делается для устранениязатирания и за­еданияразвертки, а также для уменьшения разбивки отвер­стия. Зубья,расположенные на режущей части, затачивают наостро, без оставления ленточки; накалибрующей части по задней поверхности вдольрежущей кромки оставляют цилиндрическую ленточку шириной 0,05-0,3 мм для лучшего направления при работе и сохранениядиаметра развертки. Для сниженияшероховатости поверхности и уменьшенияогранки применяютразвертки с неравномерным окруж­нымшагом зубьев.
Для уменьшенияразбивки обрабатываемого отверстия развертку рекомендуетсязакреплять в плавающем патроне.
При резании разверткаснимает очень маленькие при­пуски: порядка 0,4-0,6 мм. Поэтому сила резания невелика и зубьяразвертки испытывают весьма малые нагрузки. Тепло­выделения взоне резания также незначительны.Однако, применятьСОЖ необходимо для уменьшения износа режу­щейи калибрующей частей развертки.
Разверткиработают с малыми толщинами среза и на от­носительнонизких скоростях резания, поэтому они изнаши­ваются в основном по заднейповерхности и уголку; захваты­ваетсяпри этом и ленточка. Развертка являетсячистовым (отделочным) инструментом, а потому за критерий ее износа принимаетсятехнологический износ. Максимально допустимая величина износа по задней поверхности для разверток из инструментальныхсталей h3= 0,5-0,8 мм; для разверток с пла­стинками из твердых сплавов h3= 0,4-0,7 мм.
Приработе изношенной разверткой отверстие может быть меньше или больше номинального размера развертки. Последнее объясняетсятем, что зубья развертки изнашивают­сянеравномерно. Мелкая стружка иметаллическая пыль, образующиесяпри развертывании, заклиниваясьмежду стен­кой отверстия и изношенным в большей степени зубом, от­жимают развертку на некоторую величину. Противоположный зуб начинает срезать слой большей глубины, увеличивая диа­метротверстия. Заклиненная мелкаястружка царапает при этом обработаннуюповерхность, увеличивая ее шерохова­тость.
1.2. ВЫБОР    ТИПА   И   ОРГАНИЗАЦИОННОЙ   ФОРМЫ ПРОИЗВОДСТВА РАЗВЕРТОК.
Взависимости от размера производственной програм­мы, характера продукции, а также технических и экономи­ческих условий осуществленияпроизводственного процесса все разнообразныепроизводства условно делятся на три ос­новныхтипа: единичное, серийное и массовое. У каждого из этих типов производственный и технологический процессы имеют свои характерные особенности и каждому из них свой­ственна определеннаяформа организации работы.
Производствоотносят к тому или другому типууслов­но, по количествуобрабатываемых в год деталей одного на­именования и типоразмера.
Единичнымназывают такое производство, при кото­ромизделия изготовляют по одной штуке или по несколько штук. Номенклатура изготовляемыхинструментов в единич­ном производстве велика (порядкасотен и несколько тысяч типоразмеров) и разнообразна. Изделия изготовляютпо от­дельным заказам потребителей,которые не повторяются во­всеили повторяютсячерез неопределенные промежутки вре­мени.
Серийнымпроизводством называется такое производст­во, в котором изделияизготовляютсяпартиями регулярнопо­вторяющимися через определенные промежутки времени. Се­рийное производство в инструментальной промышленности организуется для изготовленияизделий одного вида, на­пример спиральныхсверл с цилиндрическим и коническим хвостовикамииз быстрорежущей стали и оснащенных пластинкамитвердого сплава; метчиков машинно-ручных, га­ечных прямых и с изогнутымхвостовиком; круглых пла­шек; фрез цельныхдисковых трехсторонних, пазовых, ци­линдрическихторцовых и т. д. Для этого выделяютсяучастки в цехе с замкнутым цикломобработки изделий одного вида, либо, взависимости от программы, производствотаких из­делий сосредотачивается в цехе. При этом номенклатура раз­меров изготовляемых изделий данного вида достаточно боль­шая — до 300 типоразмеров.
Массовымназывается такое производство назаводе, в цехе, участке с замкнутымциклом обработки, в котором изготовляетсяизделие одного типоразмера. В этом произ­водствезаготовки от одного рабочего места к другому дви­жутся непрерывно по принципупотока. Поэтому этот тип производства называютпоточно-массовым.
Развертка — это осевойинструмент. На участке кроме развертокизготавливают сверла, зенкеры, зенковки, цековки и другой осевой инструмент различных типоразмеров. По данным заводаимени Лихачева для выпуска 40000автомо­билей необходимо 80000 единицосевого инструмента. Из них на сверлаприходится 40% от всего осевогоинструмента, на зенкеры — 25%, наразвертки — 15%, на прочий осевой ин­струмент(цековки, зенковки и др.) — 20%. Таким образом про­грамма выпуска разверток составляет12000 штук в год. При работе производства водну смену тип производства назнача­ем- среднесерийный.
Организоватьпроизводство рекомендуется в формене­прерывного потока. Поточный метод работыобеспечивает значительное сокращение (вдесятки раз) цикла производства, межоперационных заделов и незавершенного производства; возможность применениявысокопроизводительного обору­дования и резкое снижение трудоемкости и себестоимости изделий; простоту планированиядвижения заготовок и управленияпроизводством; возможность комплексной автоматизации производственных процессов. При поточных методах работы уменьшаютсяоборотные фонды, а оборачиваемость вложенных впроизводство средств значительно повышается.
Определим такт выпуска.
Тактвыпуска это промежуток времени, через которыйдолжны сходить с поточной линии готовые изделия.
                    T=60 * Fд/N,
где   Fд — действительный фондвремени (час) работы одного
станка при односменной работе;N — количество изделий подлежащихизготовлению в год.
Fд=Fн*К,
где   Fн — номинальныйгодовой фонд времени станка при работев одну смену;
К = 0,98 — коэффициент  использования   номинального
фонда   времени,учитывающий   время   пребывания
станка в ремонте. Fн= 2070 час приработе в одну смену.
                   Fд= 2070 * 0,98 =2030 час.
Отсюда такт поточной линиибудет:
                  t= 60 * 2030 / 80000 = 1 ,52 мин.
Разверткиизготавливаются партиями по 100 штук в од­ной партии. Тогда, длительностьцикла обработки партии заготовок из 100 штукпри такте поточной линии t= 1,52 мин. будет равна
                      Тц=(t*i)+(t*n)=t*(i+n),
где    i — число операций в процессе обработки;
n — количество изделий в партии.
Тц = 1,52 * (19 + 100) = 180,88 мин.
1.3. АНАЛИЗ     ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ     КОНСТРУКЦИИ РАЗВЕРТКИ.
Разверткапредставляет собой тело вращения. Она являет­ся технологичным изделием, так как ее форма позволяет про­изводитьобработку на токарных и шлифовальных станках. При изготовлении инструмента не используетсяни каких сложных приспособлений для закрепленияна станке. В ос­новном используются центра и хомутик, втулки переходные и сменные, призмы, 3-х кулачковые патроны. Только прифрезеровании зубьев используетсяделительная головка и при фрезеровании лапки на конусе Морзе применяют весьма сложноеприспособление.
Изделие имеетдостаточно хорошие базовые поверхно­сти.В качестве черновой базы используетсяцилиндрическая боковаяповерхность заготовки, а затем на протяжениивсего процесса обработки в качестве базы используется ось центров. Этопозволяет исключить во время изготовленияинструмента погрешности базирования.
Разверткаизготавливается из стали 9ХС снапайными пластинами из твердогосплава ВК6-М. Это облегчает процесс обработкиинструмента и позволяет сэкономитьдорого­стоящиематериалы.
Такжеимеется возможность применитьпрогрессив­ные технологические процессыи средства автоматизации производства.
Однакок развертке предъявляютсяочень высокие тре­бованияпо точности и качеству обрабатываемых поверхно­стей. Это приводит к необходимости использовать различные типы высокоточного оборудованияи контрольно-измерительного инструмента.
1.4. ОБОСНОВАНИЕ И   ВЫБОР МЕТОДА   ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ
Развертка является телом вращения,поэтому наиболее вы­годно поставлять заготовки в виде круглого прутка. Полу­чать заготовки штамповкой невыгодно, так как для этого необходимыдорогие штампы. В условияхсреднесерийного производстваоптимальным будет изготовление заготовок прокатом. Прутки изготовляются коваными, горячекатаны­ми,холоднотянутыми (калиброванными) ихолоднотянуты­ми шлифованными (серебрянка).
Ковануюбыстрорежущую сталь, поставляемуюдиамет­ром 40 — 200 мм, применяют дляизготовления режущих инст­рументов больших размеров, например для сверл, концевых фрез диаметром 50 — 80 мм.
Горячекатаную быстрорежущую сталь широко применяют для изготовлениярежущего инструмента диаметром до 50 мм.Горячекатаную углеродистуюконструкционную сталь (например, 40, 45) иуглеродистую легированную сталь (например,20Х, 40Х) применяют для изготовленияхвостови­ков режущих инструментов, атакже для корпусов сборных фрез, разверток, зенкеров.
Холоднотянутая(калиброванная) сталь и холоднотянутая шлифованная сталь (серебрянка)характеризуется хорошей от­делкой поверхности. Они применяютсяглавным образом при изготовлениирежущего и измерительного инструмента наавтоматах и полуавтоматах.
Исходя из приведенных выше данных рекомендуется из­готовлять заготовки методом горячегопроката, как наи­более экономичным. При этомдостигается небольшая стои­мостьзаготовки и минимальный отход во времямеханиче­ской обработки.
1.5. ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БАЗ ПРИОБРАБОТКЕ РАЗВЕРТОК.
Выбортехнологических    баз — один    из   ответственных моментов в разработкетехнологического процесса, так как онпредопределяет точность обработки иконструкцию при­способлений. Неправильный выбор баз часто приводит к ус­ложнениюконструкций приспособлений, появлениюбрака и увеличению вспомогательного времени на установкуи снятие детали.
Базами называются исходные поверхности линии или точки, определяющиеположение заготовки в процессе ее об­работки на станке или готовой детали всобранной машине.
Как правило обработкуначинают с той поверхности, которая будет служить установочной базой для дальнейших операций.
Напервой операции в качестве установочной базы обыч­но принимают необработанную поверхность — черновую базу.
Привыборе установочных и исходных баз руководству­ются принципом совмещения баз. Этот принцип состоит в том,чтобы в качестве технологических баз (исходной, устано­вочной и измерительной)использовать конструкторскую базу.
Часто совмещают все четыре базы:конструкторскую и три технологические, тоесть строят операции обработки пол­ностьюотвечающие требованиям и принципамсовмещения баз.
Базирующиеповерхности необходимо выбрать таким образом,чтобы в процессе обработки усилиярезания и за­жима заготовки не вызывали недопустимых деформаций дета­ли.
Принятые базы должны обеспечить простую и надеж­ную конструкцию приспособлений с удобной установкой,креплением и снятием детали. Для достижениянеобходимой точности обработкирекомендуется соблюдать единствобаз, то есть выполнение всех операцийобработки детали от од­них и тех же баз.
Исходя из вышеизложенного при конструировании развертки за технологическую базу принимают ось центров.При этом соблюдается условиеединства баз технологической и измерительной. Вкачестве черновой базы примем цилин­дрическуюбоковую поверхность заготовки.
1.6. ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ИТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ
Выбортипа станка определяется возможностью обеспе­чить выполнениетехнологических требований, предъявляемых кобработанной детали в отношении точности ее размеров, формы и чистоты поверхности.
Выбор типа станкапроизводится на основе следующих соображений:
    — Соотношение основных размеров станкагабаритным раз­мерам обрабатываемой детали или нескольких одновре­менно обрабатываемых деталей;
    -  Соответствие производительности станка количествудета­лей, подлежащих обработке в течение года;
       -  Возможно болееполное использование станка по мощностии по времени;
    -  Наименьшаязатрата времени на обработку;
    -  Наименьшаясебестоимость обработки;
    -  Относительно меньшаяотпускная цена станка;
   - Реальная возможность  приобретениятого  или другого станка;
Необходимость использованияимеющихся станков.
При выборе станка следуетучитывать современные дос­тижения станкостроения.
Поэтому решающимфактором при выборе станка являет­ся экономичность процесса обработки.
На основании вышеизложенного выбираем станки:
Операция 10. Токарно — винторезный станок модели 16К20Т1 с набором сменных втулок.
Операция 20. Универсально — фрезерный станок модели 6В61 IPс делительнойголовкой.
Операция 30. Универсально — фрезерный станок модели 6Н82 с делительной головкой и пневматическим зажимным приспособлением дляфрезерования лапок на конусе Морзе.
Операция 40.Круглошлифовальный станок модели 3151.
Операция 50. Универсально-заточной станок модели ЗА64.
1.7. РАСЧЕТ ОПЕРАЦИОННЫХ ПРИПУСКОВ ИРАЗМЕРОВ.
Припускна обработку — слой металла, удаляемыйс по­верхности заготовки в процессе ееобработки для обеспечения заданного качествадетали.
Промежуточный припуск- слой материала, удаляемый при выполнении отдельного технологического перехода.
Общий припуск — слойматериала, необходимый для вы­полнения всейсовокупности технологических переходов, то естьвсего процесса обработки данной поверхности от черной заготовки до готовойдетали.
Рассчитаемоперационные припуски и предельные разме­рына обработку поверхности конуса Морзе.
Поверхность конусаМорзе обрабатывается на первой операции — точение и на четвертой операции — шлифование:предварительное и окончательное. Требование к поверхности по чертежу: шероховатость Ra0,4.
Минимальныйприпуск на окончательное шлифование, исходя из требований технологии обработки развертки, со­ставляет0,15мм.
Минимальный припускна предварительное шлифование рассчитаем по формуле:
                                          _____________
2Zimim = 2 * (Rzi-1 +Тi-1+ √ (ri-1)2+ (Eyi)2)
где   Rzi-1 — высота микронеровностей на предшествующем пе­реходе, мкм;
Ti-1 — глубина дефектного поверхностного слоя   на  пред­шествующем переходе, мкм;
ri-1 — суммарное значениепространственных отклонений на предшествующемпереходе, мкм;
Eyi — погрешность установки заготовки при выполняемомпереходе, мкм.
Rzi-1= 30 мкм; Тi-1= 30 мкм (табл. 4,стр. 167) [12].
Найдем суммарное значение пространственных отклоне­ний по формуле:
                               rост= Ку * rзаг,
где   Ку= 0,06 — коэффициент уточнения(табл. 22, стр. 181); — кривизна заготовки,мкм.
       _________
rзаг=Ö(rк)2+(rц)2
где    rк — величина кривизны(местная или общая), мкм;
                  рц — величина смещенияоси заготовки в результате пог­решности
                         зацентровки, мкм.
rк= Dк* L,
где   Dк — удельная кривизна, мкм/мм;
        L — общая длина заготовки, мм
                _____
rц= 0,25 * Öd2+ 1 ,
где    δ — допуск в мм на диаметр базовойповерхности заготов­ки, использованнойпри зацентровке. Dк= 1 мкм/мм;
         L= 235 мм, тогда получим
rк= 1 *235 = 235 мкм.
                              d= 0,5 мм. Тогда,                
                       _______


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Психология человека и ее связь с межполушарной активностью мозга
Реферат Динамика развития смысловой стороны речи у младших школьников
Реферат Характеристика та галузь використання шлакопортландцементу
Реферат Элементы приборов автоматического титрования
Реферат Устойчивость сжатых стержней. Прочность при циклически изменяющихся нагрузках (напряжениях)
Реферат Інструменти для оброблення отворів
Реферат Лавр благородный
Реферат Теория личности А.Н.Леонтьева
Реферат Изучение творчества И.А. Гончарова в школе
Реферат Изучение и моделирование ситуаций, вызывающих эмоциональное напряжение и стресс
Реферат Будущее человечества, Земли и Вселенной
Реферат Разработка стратегии исследования совместной деятельности ребенка и взрослого
Реферат Важнейшие вредители плодового сада и борьба с ними
Реферат История мыла
Реферат Технология работы с различными видами конфликтов (12 моделей конфликтов)