Расчетно-пояснительная записка
ккурсовому проекту по технологии
Дисциплина: «Технологиясборки машин»
Тема Курсового проекта
Разработкатехнологического процесса сборки «Штамп»
Содержание:
Введение
1. Описаниеконструкции изделия и условий работы, технические характеристики; необходимыеметоды технологических испытаний
2. Анализтехнологичности изделия
3. Описание схемы сборки, обоснование технологического маршрута
4. Подбороборудования, оснастки
5. Расчеттехнологических параметров сборки
6. Расчет размерныхцепей
7. Нормирование операций
8. Описаниесборочного приспособления
9. Описание схемыустановки
Список использованной литературы
Введение
Выполнениекурсового проекта по курсам «Технология сборки ВРД», «Технология сборки машин»,является одним из основных этапов практической подготовки инженеров.Практические навыки, приобретенные студентами в период самостоятельной работынад проектом, способствуют закреплению теоретических знаний, полученных влекционных курсах.
Вданном курсовом проекте разрабатывается технологический процесс сборки штампа,предназначенного для серийного производства деталей. Выполняется расчеттехнологических параметров сборки:
· Расчет усилийзапрессовки
· Расчет усилийзатяжки резьбовых соединений
· Выявление ирасчет сборочных размерных цепей
Также производится подбор оборудования и оснастки, нормирование сборочныхопераций. Для контроля работоспособности редуктора разрабатывается структурнаясхема испытательного стенда. Приводится описание приспособления для запрессовки– оправки.
Курсовойпроект выполнен в современных программных пакетах, таких как «AutoCAD», «Unigraphics».
Приводитсяметодика расчета сборочных размерных цепей в системе «Unigraphics». Параллельно приводится расчетразмерных цепей аналитическим методом. Спроектирована объемная модельредуктора, с последующей визуализацией процесса сборки.
1. Описаниеконструкции изделия и условий работы, технические характеристики
Штамп предназначен дляпробивки отверстий и обрубки по контуру заготовок.
/>
Штамп состоит из двухплит, плита верхняя и плита нижняя, которые собираются отдельноипозиционируются относительно друг другана одной из последней операции.Все детали штампа кроме пуансонов, изготавливаются из стали 45 ГОСТ1050-88.Штамп крепится на станине автоматической линии специальными уголками с помощью винтов.В направляющей и нижней плитах выполнен сквозной паз для точной фиксации листа.В верхнюю плиту ввинчена специальный хвостовик, служащая для подъема верхнейплиты вверх, после того как произошла обрубка. Отходы падают в низ, в тару.Пунсоны встают в пуансоно-держатель по посадке с зазором, а направление их происходитс помощью направляющей плиты.
Технические характеристики:
1. Масса штампа m= 46,8 кг.
2. Габаритные размеры, мм 246×220×185
3.Усилие пробивки, т 9,5
2. Анализтехнологичности штампа
Под технологичностьюконструкции изделия понимают совокупность свойств конструкции, позволяющихвести технологическую подготовку производства, изготавливать, эксплуатировать иремонтировать изделие при наименьших затратах труда, средств, времени иматериалов по сравнению с однотипными конструкциями изделий того же назначенияпри обеспечении установленных показателей качества (ГОСТ 18831-73).Технологичность конструкции сборочной единицы, являющейся составной частьюизделия, должна иметь те же свойства и обеспечивать технологичность изделия, всостав которого она входит.
Пообласти проявления технологичности различают производственную технологичностьконструкции и эксплуатационную. Производственная технологичностьпроявляется в сокращении затрат средств и времени на конструкторскую подготовкупроизводства (КПП), технологическую подготовку производства (ТПП), процессыизготовления деталей, сборку и испытание; эксплуатационная— в сокращениизатрат средств и времени на техническое обслуживание и ремонт изделия.
Технологичностьконструкции оценивается качественно и количественно.
3. Описаниесхемы сборки, обоснование технологического маршрута
Для данного штампапредлагается следующая схема сборки.
1. Общая схемасборки:
/>
/>
/>
4. Подбороборудования, оснастки
При сборке данного штампаиспользуется следующий инструмент:
Операция 010.Слесарно-сборочная.
Направляющая втулказапрессовывается в верхнюю плиту по посадке H8/u8 с усилиемзапрессовки Fз=/>H. В качестве оборудования выбранпресс гидравлический усилием 10 тонн.
Направляющие колонкизапрессовываются нижнюю плиту по посадке H8/u8 с усилием запрессовкиFз=/>H. В качестве оборудования выбранпресс гидравлический усилием 10 тонн.
Матрица устанавливаетсяпо посадке H7/m6 так как посадка переходная выбран молоток 7850-0117 ГОСТ2310-77.
Болты затягиваются Ключторцовый 10-80 ГОСТ 1068-54
5. Расчет технологическихпараметров сборки
Расчет натягов втулки.
1) Направляющая втулка вплиту верхнюю.
Ø33H8
ES=0,039
IS=0
Ø33u8:
es=+0,099
is=+0,06
Nmin=is-ES=0,06-0,039=0,021
Nmax=es-IS=0,099-0=0,099
TΔ=Nmax-Nmin=0,099-0,021=0,078
2) Направляющая колонка вплиту нижнюю.
Ø20H8
ES=0,033
IS=0
Ø33u8:
es=+0,081
is=+0,048
Nmin=is-ES=0,048-0,033=0,015
Nmax=es-IS=0,081-0=0,081
TΔ=Nmax-Nmin=0,081-0,015=0,066
3) Матрица в плиту нижнююпосадка 138 H7/m6.
Ø138H7
ES=0,04
IS=0
Ø138m6:
es=+0,04
is=+0,015
Smax= ES-is=0,04-0.015=0,025
Nmax=es-IS=0,04-0=0,04
TΔ=Nmax+Smax =0,04-0,025=0,065
Расчет усилиязапрессовки.
Посадка осуществляется снатягами Fz.
/>
Усилие запрессовкирассчитывается по формуле:
/>
где Nmax– максимальная величина натяга в посадке, конструктивно заданная, [м];
fmax – максимальный коэффициент тренияв посадке, определяемый материалами деталей соединения, шероховатостямиповерхностей, наличием смазки;
λ1,λ2- коэффициенты радиальной податливости вала и втулки соответственно;
l–длина посадочного размера [м].
Коэффициенты радиальнойподатливости определяют по формуле:
/>; />.
где: d–диаметр посадки [м];
Е1, Е1 – Модули упругости материалов вала ивтулки [Н/м²];
ν1, ν2 — Коэффициенты Пуассона материаловвала и втулки соответственно;
λ1. Результаты расчетов представлены втаблицах 1,2.
/>
/>
/>
Табл.1Характеристика тип Ед.изм. Втулка d м 0,033 d1 м 0,020 d2 м 0,06 E1 Н/м
/> E2 Н/м
/>
/> 0,3
/> 0,3
/>
/>
/>
/> L м 0,036 fmax 0,13 Nmax м
/>
F3 Н
/>
Аналогично считаем усилиезапрессовки колонки
/>Характеристика тип Ед.изм. Колонка d м 0,02 d1 м 0,00 d2 м 0,06 E1 Н/м
/> E2 Н/м
/>
/> 0,3
/> 0,3
/>
/>
/>
/> L м 0,046 fmax 0,13 Nmax м
/>
F3 Н
/>
Аналогично считаем усилиезапрессовки матрицы
/> Характеристика тип Ед.изм. Колонка d м 0,138 d1 м 0,00 d2 м 0,18 E1 Н/м
/> E2 Н/м
/>
/> 0,3
/> 0,3
/>
/>
/>
/> L м 0,014 fmax 0,13 Nmax м
/>
F3 Н
/>
6. Расчетсборочных размерных цепей
Расчет размерных цепейпроизводим в программе «UnigraphicsNX3».
Перечислимпоследовательность действий расчета размерных цепей.
●Нормируемсоставляющие элементы размерной цепи. Для этого заходим в модуль «Моделирование»→Инструменты→Ассоциативные модели→Геометрические допуски. Далеепроизводится нормирование элементов.
●В новом файлесоздают сборку из элементов входящих в состав размерной цепи.
●Заходим в модуль «Анализразмерных цепей»: «Анализ» → «Анализ размерных цепей».
● Импортируемдопуски составляющих элементов размерной цепи в сборку.
● Проверяем наличиесопряжений между элементами сборки. В месте, где необходимо произвестиизмерение, удаляем сопряжение.
● Производим измерение,и рассчитываем расстояние между двумя элементами сборки.
● Если собираемостьконструкции не может быть достигнута по схеме полной взаимозаменяемости, толибо назначаются более жесткие допуски на размеры составляющих звеньев, либо вводитсякомпенсирующее регулировочное звено.
Расчетразмерной цепи
Размерная цепьпредставляет собой сложную пространственную цепь, которую не представляетсявозможность просчитать вручную. Поэтому проводим расчет размерной цепипрограмме UG3.
Нормируем элементы,входящие в состав размерной цепи. Создаем сборку, и по вышеприведенной методикерассчитываем искомый зазор между гранью окна пуансона держателя и соответствующейгранью матрицы.
/>
Measurement 4 0.0500 -0.0116 0.1073 0.1189 High 930
Measurement: Measurement 4Units: mm
Direction: XC 1.0000, YC 0.0000, ZC 0.0000
Nominal: 0.0500
Minimum: -0.0116
Maximum: 0.1073
Variation: 0.1189
Contributor 1: 46% 352-71-03:Feature 19:DIM +0.0 -0.054
Contributor 2: 43% 352-51-04:Feature 1:DIM -0.0 -0.1
Contributor 3: 5% Vtulka napr:Feature 2:CON|DIA0.010|A
Contributor 4: 4% Vtulka napr:Feature 2:CON|DIA0.010|A
Contributor 5: 2% 352-71-02:Feature 3:PRL|0.010|A
|A
7. Нормированиеопераций
Технологический процесссборки штампа включает следующие переходы:
Выполняемые переходыпри запрессовки колонок:
1. Взять иустановить корпус на стол пресса.
2. Взять колонку.
3. Установить конецколонки в отверстие корпуса.
4. Включить пресс изапрессовать колонку в отверстие корпуса.
5. Выключить пресс.
6. Снять и отложитькорпус.
При запрессовки колонкипоз.3, τ =1,12 мин.
Выполняемые переходыпри запрессовки направляющих втулок:
1. Взять и установитькорпус на стол пресса.
2. Взять колонку.
3. Установить конецколонки в отверстие корпуса.
4. Включить пресс изапрессовать колонку в отверстие корпуса.
5. Выключить пресс.
6. Снять и отложитькорпус.
При запрессовки втулкипоз.3, τ =1,07 мин.
Выполняемые переходы приустановки штифтов:
1. Установить изакрепить сверло в сверлильном станке
2. Включить станок
3. Сверлитьотверстие
4. Вывести сверло изотверстия и выключить станок.
5. Очистить сверло идеталь от стружки.
При сверление под штифтпоз.25: τ=1,6 мин.
При сверление под штифтпоз.26: τ=1,11 мин
1. Взять развертку иокунуть в масло
2. Установитьразвертку в отверстие
3. Взять вороток иодеть на развертку.
4. Развернутьотверстие.
5. Вынуть разверткуиз отверстия.
6. Снять вороток сразвертки и отложить
7. Очиститьразвертку и деталь от стружки
При развертывание подштифт поз.25: τ=1,4 мин.
При развертывание подштифт поз.26: τ=0,88 мин
Выполняемые переходыпри вворачивание винтов
1. Взять винт иввернуть на 2…3 нитки.
2. Взять инструмент
3. Ввернуть винтокончательно.
4. Отложитьинструмент.
При ввертывание винтовпоз.22: τ=0,43 мин.
При ввертывание винтовпоз.23: τ=0,52мин.
При ввертывание винтовпоз.24: τ=0,60 мин.
Другие выполняемыепереходы:
Время транспортирования щтампана склад составляет τ =1,88 мин.
Операция 005.Слесарно-сборочная. – τ =10,72 мин.
Операция 040.Транспортная. – τ =1,5 мин.ё
Операция 045. Испытаниямеханические. – τ =10,42 мин.
Операция 015.Транспортная. – τ =1,88 мин.
8. Описаниесборочного приспособления
Поворотный стол сделандля удобства сборки штампа. Стол выполнен в виде решётки, что бы былавозможность поставить винты с низу.
Конструкция сварная. Наповоротной втулке поз.3 поставлена рукоятка поз2, что бы рабочий мог быстрозафиксировать стол от поворота. Внутренняя поверхность этой втулки должна бытьсмазана ЦИАТИМ-210 ГОСТ 6267-74.
/>
На основании поз.5просверлены 2 отверстия для того чтобы можно было демонтировать втулку поз.4.Приспособление является универсальным. Так что на нем можно собирать и другиеузлы, масса которых не превышает 200кг.
9. Описаниесхемы установки
Порядок установки:
Постановка штампа налинию2 осуществляется в ручную
1. Поставить штамп настанину поз,1 так что бы хвостовик поз,5 штампа зашел в специальную проточку,выполненную в плите поз, 4
2. Поставить винты поз,2в отверстия и завинтить их в специальный уголок поз,3,
3. Контролировать размерыштампованной детали относительно эталона,
4. Осмотреть пуансоны,задиры, сколы не допустимы.
5 Направляющие втулкидолжны перемещаться по колонкам без заеданий
/>
Списоклитературы
1. «Проектированиетехнологических процессов сборки машин», Учебник /Под общей ред.проф. А.А.Жолобова. Мн.: Новое знание, 2005. – 410 с.
2. А.Н. Никитин«Технология сборки двигателей летательных аппаратов» Учебник. Москва:Машиностроение. 1982. – 269 с.
3. Ю.Н. Соломенцев.“Проектирование технологий” Москва. Машиностроение. 1990. – 416 с.
4. Иванов М.Н иИванов В.Н. «Детали машин. Курсовое проектирование» Учеб. Пособие длямашиностроит. вузов. М.: Высшая школа, 1975. – 551 с.
5. «Расчёты деталеймашин» /И.М. Чернин, А.В. Кузьмин, Г. М. Ицкович. 2-е изд., перераб. и доп. М.:Высшая школа, 1978. – 472 с.
6. «Курсовоепроектирование деталей машин» Учеб. Пособие для техникумов /С.А. Чернавский,Г.М. Ицкович, К.Н. Боков и др. М.: Машиностроение, 1980. – 351 с.