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 Василий Иванович Белов
Реферат Анализ финансового состояния ОАО Племзавод им. Свердлова
Реферат Автор и герой в автобиографических романах И. Бунина "Жизнь Арсеньева" И М. Осоргина "Времена"
Реферат Валютные отношения и валютные системы. Валютный курс и факторы, влияющие на него
Реферат Гігієна харчування Фізіолого гігієнічні вимоги до організації раціонального харчування людини
Реферат TOP 10 нанопродуктов 2004
Реферат Мониторинг земель
Реферат Преступление и наказание
Реферат Смертность населения Российской Федерации за период 1997 1999 гг
Реферат Farwell To Manzanar Essay Research Paper In
Реферат Багаторезонаторний магнетрон безперервної дії з коаксіальним виводом енергії
Реферат Решения к Сборнику заданий по высшей математике Кузнецова Л.А. - 2. Дифференцирование. Зад.16
Реферат Возможно ли предвидеть будущее?
Реферат Товароведная характеристика и экспертиза натурального растворимого кофе
Реферат Русские земли во времена феодальной раздробленности Русь удельная в XII-ХIII вв