Реферат по предмету "Технологии"


Разработка технологического процесса изготовления вала

смотреть на рефераты похожие на "Разработка технологического процесса изготовления вала "
Московский Автомобильно-дорожный Институт
( Государственный Технический Университет)
Кафедра
Производства и ремонта автомобилей и дорожных машин
Курсовая работа на тему
Разработка технологического процесса изготовления вала
Выполнил : Седов А.А
Группа: 4СТ
Проверил: Пащенко В.А.
МОСКВА 2003
СОДЕРЖАНИЕ
1. Анализ исходных данных…………………………………………. 2 1.1. Анализ Материала………………………………………………… 2 2. Количественная оценка выпуска деталей……………………. 3 2.1. Количество изготавливаемых деталей в год………………. 3 2.2. Размер партии деталей …………………………………………. 3 3. Выбор исходной заготовки и методов ее изготовления …. 3 3.1 Расчет варианта получения заготовки – штамповки…… 4 3.2 Расчет варианта получения заготовки – из проката……. 5 4. Выбор технологических баз. ……………………………………… 6 5. Составление технологического маршрута обработки. ……. 6 6. Разработка технологических операций. ………………………. 7 6.1. Токарная операция. №1. Черновое точение. ……………... 7 6.3. Точение проточки. ……………………………………………….. 9 7. Определение норм времени на обработку. ………………….. 10 7.1. Токарная операция. №1. Черновое точение. ……………… 10 7.2. Токарная операция. №3. Точение проточки. ……………... 10 8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………….. 11
Приложения
- Чертеж детали …………………………………………… 12 - Чертеж заготовки ………………………………………. 13 - Карта обработки детали ………………………………. 14 - Маршрутная карта …………………………………….. 17
1. Анализ исходных данных
Данная деталь – вторичный вал , относится к группе цилиндрических изделий . Основное предназначение вала – передавать крутящий момент.
Данный вал ступенчато-переменного сечения ( имеет 4 ступени ), внутри сплошной . На третьей ступени вала находятся шлицы прямоугольного профиля с центрированием по наружному диаметру. Допуск полного радиального биения цилиндрической поверхности наружнего диаметра шлицев допускается не более 0,08 мм. Масса вала 3 кг.
Высокие требования по точности предъявляются тем ступеням вала, которые соприкасаются с подшипниками (цапфам). Нагрузки , воспринимаемыми валом передаются через опорные устройства – подшипники, устанавливаемыми на цапфах вала, на корпуса, рамы или станины машин. При серийном производстве заготовок валов получают методом горячей штамповки.
1. Анализ Материала
Материал детали - сталь 18Х2Н4ВА
Высококачественная легированная сталь
Содержит
0,18 % - улерода
2 % - хрома
4% - никеля
1% -вольфрама
А – обозначает, что сталь высококачественная
2. Количественная оценка выпуска деталей
2.1. Количество изготавливаемых деталей в год.
Тк производственная программа задана количеством деталей, необходимо заданную программу увеличить только на процент брака.
Ni = m* Nm* ( 1 + ?/100) = 1 * 400 * ( 1 + 2/100 ) = 408 ( [1] , стр 5) m - количество одноименных деталей на машине , m=1
Nm – количество изготавливаемых деталей в год , N=400 шт
? = 2 % - процент возможного брака при обработке заготовок
2.2. Размер партии деталей
P = Ni * t / 253 * y = 408 * 6 / 253 * 1 = 10 шт. ( [1] , стр 5 ) t =6 , - Количество дней нахождения детали на складе
253 – Число рабочих дней в году y = 1 , - Количество смен работы цеха
На основании таблицы №1 ( [1] стр 6 ) можно сделать вывод о типе производства – единичное ( Масса детали или заготовки до 200 кг, Число изготавливаемых деталей до 1000 )
3. Выбор исходной заготовки и методов ее изготовления
При выборе метода изготовления заготовки основным требованием является обеспечить свойства изготавливаемых деталей в заданных условиях эксплуатации и обеспечения требуемых свойств заготовки с учетом стоимости заготовки в конкретных производственных условиях.
В качестве технических критериев при выборе заготовки принимают материал
( задан ), конфигурацию детали, размер , массу, требуемую точность изготовления итд. В качестве экономического критерия принимают себестоимость изготовления заготовки. Т.к материал заготовки сталь
(18Х2Н4ВА ) , то способом получения заготовки может быть Горячая штамповка ( [2] стр 138] или Прутки из проката .
( [1] стр 168 )
3.1 Расчет первого варианта получения заготовки –
Горячей штамповки.
1. Определяем массу детали и массу заготовки
Gдет = S ср * L дет * ? = 1520*250* 7,8 / 1000 = 3 кг
D ср = ( 30*20 +40*60+50*150 +30*20 / 20+60+150+20 ) = 44 мм
S ср = 3,14 * 44 2 / 4 = 1520 мм2 ; L дет = 20 + 60 + 150 + 20 = 250 мм
? - плотность стали , ? =7,8 г/см3
Gзаг = Gдет/Kисп = 3 / 0,75 = 4 кг
Kисп – коэффициент использования металла заготовки
Kисп = 0,75 ( [1], стр 11 Таблица №2 )
2. Расчет Общей стоимости изготовления детали
Сдет = Сзаг + С обр – Сотх ( [1], стр 10 )
Сзаг - затраты на материал и изготовление заготовки
С обр – затраты на механическую обработку заготовки
Сотх - стоимость отходов при механической обработки
С обр = ( Gзаг – Gдет )* 0,55 = ( 4 – 3 )* 0,55 = 0,55 руб ( [1], стр
10 )
Gзаг – масса заготовки , кг
Gдет – масса детали , кг
0,55 –стоимость механической обработки 1 кг металла , руб ( [1], ст 10 )
Сотх = ( Gзаг – Gдет )* С*отх * 10 = ( 4 – 3 )* 99*10-3 * 10 = 0,99 руб
С*отх – заготовительная цена 1 тонны стружки
С*отх = 99*10-3 руб за 1 кг стружки ( [1], стр 12 Таблица №3 )
Сзаг = Gзаг * Спр * 10 = 4 * 410*10-3 * 10 = 16,4 руб ( [1], стр 12 )
Спр – оптовая стоимость заготовки
Спр = 410*10-3 руб за тонну ( [1], стр 16 Таблица №6 )
Сдет = Сзаг + С обр – Сотх = 16,4 + 0,55 – 0,99 ” 16 рублей
3.2 Расчет первого варианта получения заготовки – Из проката.
1. Определяем массу детали и массу заготовки
Gдет = 3 кг
Gзаг = Gдет/Kисп = 3 / 0,54 = 5,5 кг
Kисп – коэффициент использования металла заготовки
Kисп = 0,54 ( [1], стр 11 Таблица №2 )
2. Расчет Общей стоимости изготовления детали
Сдет = Сзаг + С обр – Сотх ( [1], стр 10 )
Сзаг - затраты на материал и изготовление заготовки
С обр – затраты на механическую обработку заготовки
Сотх - стоимость отходов при механической обработки
С обр = ( Gзаг – Gдет )* 0,55 = ( 5,5-3 )* 0,55 = 1,375 руб ( [1], стр
10 )
Gзаг – масса заготовки , кг
Gдет – масса детали , кг
0,55 – стоимость механической обработки 1 кг металла , руб ( [1], стр 10)
Сотх = ( Gзаг – Gдет )* С*отх * 10 = ( 5,5 -3)* 99*10-3 * 10 = 2,475 руб
С*отх – заготовительная цена 1 тонны стружки
С*отх = 99*10-3 руб за 1 кг стружки ( [1], стр 12 Таблица №3 )
Сзаг = Gзаг * Спр * 10 = 5,5 * 390*10-3 * 10 = 21,45 руб ( [1], стр
12 )
Спр – оптовая стоимость заготовки
Спр = 390*10-3 руб за тонну ( [1], стр 16 Таблица №6 )
Сдет = Сзаг + С обр – Сотх = 21,45 + 1,375 - 2,475 ” 20 рублей
Из экономических расчётов делаем вывод, что наиболее экономически целесообразным является изготовление заготовки методом Горячей штамповки.
4. Выбор технологических баз
Выбор технологических баз зависит от конструкций заготовки и готовой детали, от применяемого оборудования. За черновую базу берем наружную поверхность вращения . За чистовую базу принимаем центровые отверстия и торец.
1 – Черновая база 2- Чистовая база
5. Составление технологического маршрута обработки
Схема маршрута определяется в зависимости от конфигурации, размеров, массы, методов получения заготовки. Последовательность схемы технологической обработки составляем, руководствуясь тем, что
005 Токарная
Обработка торцов вала и центрирование детали
010 Токарная
015 Токарная
020 Фрезерование
Нарезание шлицев
025 Шлифование
Шлифование шлицев по внешнему диаметру
030 Контроль
Контроль детали , ее соответствие рабочему чертежу , точности размеров , итд.
6. Разработка технологических операций
6.1. Токарная операция. №1. Черновое точение.
Предварительный выбор оборудования. Учитывая требуемую точность и шероховатость поверхности и размеры детали выбираем Токарно-Винторезный станок 16М63БФ101 ( мах диаметр обрабатываемой детали 650 мм, наибольшая длина обрабатываемой поверхности 2800 мм, частота вращения шпинделя 12,5-
1600 об/мин , мощность 11 кВт.
Инструмент
Резец проходной прямой с пластинами из твердого сплава по
(ГОСТ 18878-73) ( Т15К6) h=25 мм , B= 15 мм, L=140 мм, R=1,0 мм
Расчеты
А) Выбираем глубина резания для чернового точения, t = 2 мм
0,8 – слой металла, оставленный на токарную операцию №2 (Чистовое)
Б) Подача, допускаемая твердостью пластин из твердого сплава резца при точении высоколегированной стали выбираем S0 = 0,5 ( мм/об )
В) Скорость резания находим по формуле
V = Kv * Сv /(Tm * t x * Sy)
Сv, x , y, m – коэффициенты для определения скорости m = 0,2 ; x = 0,15 ; y = 0,35 ; Cv = 350 ( табл 17 стр 269)
Kv - Поправочный коэффициент
Kv = Kmv * Knv * Kuv = 0,8 * 1,0 * 1,0 = 0,64
Kmv – учитывает влияние физико-механических свойств на Vрез
Kmv = Kг* ( 750/Gв )Nv = 0,8
Knv = 0,8 учитывает влияние состояния поверхности заготовки на Vрез
Kuv = 1,0 учитывает влияние инструментального материала
V = Kv * Сv /(Tm * t x * Sy) = 0,64 *350 /( 450,2 * 20,15 * 0,50,35 )
=120 мм/мин
2) Сила резания
Pz = 10* Cp * tx * S y * Vn * Kр
Kp= Kmp * Ky * Kфиp * Kyp * Krp
Kmp = (Gв /750 )Nv – учитывет качество обрабатываемого материала
Ky , Kфи , Kn , Kp – учитывают параметры режущей части инструмента
Kp = 0,85 ; Nv = 0,75 ; Kфиp = 1,0 ; Kyp = 1,0 ; Kmp = 0,85
Cp = 300; x = 1,0 ; y = 0,75 ; n = -0,15 (табл 22 стр 273)
Pz = 10* 300 * 21 *0,5 0,75 * 120-0.15 *0,85 = 1740 H
3) Мощность резания
N= Pz * V / 1020 *60 = 1740*120 /1020*60 = 3,41 кВт
6.3. Точение проточки. ( Черновое точение )
Проводим технологическую оптимизацию размеров данной детали. Изменяем ширину проточки с 2 мм до 3 мм , из за отсутствия в цеху отрезного резца, который мог бы обеспечить данный размер ( 2мм ).
Выбираем Токарно-Винторезный станок 16М63БФ101 ( мах диаметр обрабатываемой детали 650 мм, наибольшая длина обрабатываемой поверхности
2800 мм, частота вращения шпинделя 12,5-1600 об/мин , мощность 11 кВт
Инструмент
Резец отрезной из твердого сплава по (ГОСТ 18884-73) h=16 мм , B= 10 мм, L=100 мм ; D= 30 мм ; l= 3 мм
Расчеты
А) Выбираем глубина резания t = 1,8 мм
Б) Подача, допускаемая твердостью пластин из твердого сплава резца при точении высоколегированной стали выбираем при t = 1,8 мм
Sверт = 0,12 ( мм/об ) ; Sгор = 0 ( мм/об )
В) Скорость резания находим по формуле
V = Kv * Сv /(Tm * Sy)
Сv, x , y, m – коэффициенты для определения скорости m = 0,2; y = 0,8 ; Cv = 47 ( табл 17 стр 269 Отрезание )
Kv - Поправочный коэффициент
Kv = Kmv * Knv * Kuv = 0,8 * 0,8 * 1,0 = 0,64
Kmv – учитывает влияние физико-механических свойств на Vрез
Kmv = Kг* ( 750/Gв )Nv = 0,8
Knv = 0,8 учитывает влияние состояния поверхности заготовки на Vрез
Kuv = 1,0 учитывает влияние инструментального материала
V = Kv * Сv /(Tm * Sy) = 0,64 *47 * ( 450,2 * 0,120,8 ) = 79 мм/мин
([2] 268)
2) Сила резания
P = 10* Cp * tx * S y * Vn * Kр ; Kp= Kmp * Ky * Kфиp * Kyp *
Krp
Kmp = (Gв /750 )Nv – учитывет качество обрабатываемого материала
Ky , Kфи , Kn , Kp – учитывают параметры режущей части инструмента
Kp = 0,85 ; Nv = 0,75 ; Kфиp = 1,0 ; Kyp = 1,0 ; Kmp = 0,85
Cp = 408; x = 0,72 ; y = 0,8 ; n = 0 (табл 22 стр 273)
Pz = 10* 408* 1,80,72 *0,1 0,8 * 1110 * 0,85 = 840 H
Px = 10* 173* 1,80,73 *0,12 0,67 * 950 *0,85 = 603 H
3) Мощность резания
Nz= P * V / 1020 *60 = 840*111 /1020*60 = 1,7 кВт
Nx= P * V / 1020 *60 = 603 * 95 /1020*60 = 1,01 кВт
7. Определение норм времени на обработку.
7.1. Токарная операция. №1. Черновое точение.
Т шт.кал = t0 * ( 1+ (K2+K3)/K1) ) ( [1] стр 23 )
K1,K2,K3- коэффициенты , учитывающие в % затраты на основное, вспомогательное время и время на прочие затраты ( [1] стр 24 табл 7)
K1=40 ; K2=30 ; K3= 25 t0 – основное время , t0 = i* L /S*n = 1* 25 / 0,5*1303 = 0,039 мин n= 1000*V/3,14*D = 1000* 120/3,14*30 = 1303 об/мин
I – число проходов инструмента , I= 1
L- длина обрабатываемой поверхности , L= l + lпер+ lвр
L= 20 + 1,5 + 2 + 1,5* = 25 мм (* [3] стр 153 Таблица П11.6)
Т шт.кал = t0 * ( 1+ (K2+K3)/K1) ) = 0,039* (1 +55/50) = 0,10 мин
7.2. Токарная операция. №1. Чистовое точение.
Т шт.кал = t0 * ( 1+ (K2+K3)/K1) ) ( [1] стр 23 )
K1,K2,K3- коэффициенты , учитывающие в % затраты на основное, вспомогательное время и время на прочие затраты
( [1] стр 24 табл 7)
K1=40 ; K2=30 ; K3= 25 t0 – основное время , t0 = i* L /S*n = 2 * 23/ 0,2 * 1592 = 0, 15 мин ( [1] стр 23 ) n= 1000 * V/3,14 * D = 1000 * 150/ 3,14 * 30 = 1592 об/мин
I– число проходов инструмента , I= 2
L- длина обрабатываемой поверхности , L= l + lпер+ lвр
L= 20 + 1,0 + 0,5 + 1,5* = 23 мм (* [3] стр 153 Таблица П11.6)
Т шт.кал = t0 * ( 1+ (K2+K3)/K1) ) = 0,15* (1 +55/50) = 0,37 мин
7.3. Токарная операция. №3. Точение проточки.
K1=40 ; K2=30 ; K3= 25 ( стр 24 табл 7 [1] ) t0 – основное время , t0 = i* L /S*n = 1* 4,5/ 0,1 * 636 = 0,1 мин
L- длина обр поверхности , L= l + lпер+ lвр = 2,5 + 0 + 2 = 4,5 мм
Т шт.кал = t0 * ( 1+ (K2+K3)/K1) ) = 0, 1 * (1 + 55/40)= 0,24 мин
Технологический процесс
1. Операция № 1 . Токарная
1. Токарная №1.1.
Цель - Точить торец ( поверхность № 12 ) и сверлить центровочное отверстие
Станок - Токарно-винторезный станок 1М63БФ101
Резец - проходной прямой из пластин из твердого сплава по ГОСТ 18878-
73
Сверло - сверло короткой серии с цилиндрическим хвостовиком по ГОСТ
4010-77
2. Токарная №1.2.
Цель - Точить торец ( поверхность № 1 ) и сверлить центровочное отверстие
Станок - Токарно-винторезный станок 1М63БФ101
Резец - проходной прямой из пластин из твердого сплава по ГОСТ 18878-
73
Сверло - сверло короткой серии с цилиндрическим хвостовиком по ГОСТ
4010-77
2. Операция № 2 . Токарная
1. Токарная № 2.1.
Цель - Точить поверхности № 11 , №10 , № 9 , № 8 , № 7
Станок - Токарно-винторезный станок 1М63БФ101
Резец - проходной прямой из пластин из твердого сплава по ГОСТ 18878-
73
2. Токарная № 2.2.
Цель - Точить поверхности № 2 , № 3 , № 4 , № 5
Станок - Токарно-винторезный станок 1М63БФ101
Резец - проходной прямой из пластин из твердого сплава по ГОСТ 18878-
73
3. Операция № 3 . Токарная
Цель - Точение проточки (поверхность № 6 )
Станок - Токарно-винторезный станок 1М63БФ101
Резец - отрезной из твердого сплава по ГОСТ 18884-73
4. Операция № 4 . Фрезерование
Цель - Нарезание шлицев ( поверхность № 8 )
Станок - 5303В – зубофрезерный полуавтомат
Фреза - шлицевая фреза цельная насадочная по ГОСТ 2679-73
5. Операция № 5 . Шлифование
Цель - Шлифование шлицев по наружнему диаметру ( поверхность № 8 )
Станок - 3М150 – кругло-шлифовальный станок
Инструмент - шлифовальный круг прямого профиля с зернистостью М50
6. Операция № 6 . Контроль
1- торец слева,2-фаска 3 –кусок вала слева (d=30 L=20) 4- фаска 5- след кусок вала (D=40 , L=60) 6- проточка (3*2 мм) 7 –фаска 8- след кусок
(3-ий) шлицы (6шт) (D=49 , L=150 ) 9-фаска , 10-4-ый кусок в (d=30
L=20) 11-фаска 12-торец
[pic]
7. Операция № 1 . Токарная
1. Точить торец ( поверхность № 12 ) и сверлить центровочное отверстие
[pic]
2. Точить торец ( поверхность № 1 ) и сверлить центровочное отверстие
2. Операция № 2 . Токарная
1.Точить поверхности № 11 , №10 , № 9 , № 8 ,
[pic]
2. Точить поверхности № 2 , № 3 , № 4 , № 5 , N 7
3. Операция № 3 . Токарная
1. Точение проточки (поверхность № 6 )
4. Операция № 4 . Фрезерование
1. Нарезание шлицев ( поверхность № 8 )
[pic]
5. Операция № 5 . Шлифование
1. Шлифование шлицев по наружнему диаметру ( поверхность № 8 )
[pic]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. А. Я. Суриков, В.А. Петров
«Методические указания к выполнению курсового проекта по технологии машиностроения» Москва , 2000 г.
2. А.Г. Косилова , Р.К. Мещеряков
«Справочник технолога-машиностроителя » том 1, том 2 , Москва , 1986
3. Н.Н. Митрохин
« Основы технологии производства и ремонта автомобилей» , часть первая
«Технологии машиностроения» , Москва 2002


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 Основные стадии в развитии политической науки, их общая характеристика
Реферат Побудова на основі натурних спостережень емпіричних формул лінійних залежностей методом найменши
Реферат Відпочинок літніх людей
Реферат Проблема развития экспорта и повышения конкурентоспособности
Реферат Инвестиционная ситуация в аграрном секторе экономики
Реферат Методические указания по выполнению дипломного проекта
Реферат 65-я Московская астрономическая олимпиада (5 марта 2011 года)
Реферат Raving Essay Research Paper Over the years
Реферат Технология выполнения высокой причёски на длинных волосах
Реферат Система спостережень за станом навколишнього природного середовища України
Реферат Кредит его необходимость и сущность
Реферат Managing Diversity Essay Research Paper Managing diversity
Реферат Професійне самовизначення звукорежисера як проблема становлення професійної самосвідомості
Реферат Результирующее содержание организационно-администоративной работы в системе социальных служб
Реферат Теории происхождения государства. Правовые семьи современности