Федеральное агентство по образованию                                              Государственное образовательное  учреждение высшего         профессионального образования 
Самарский государственный аэрокосмический университет 
имени академика С.П. Королева

КАФЕДРА ПРОИЗВОДСТВА ДВИГАТЕЛЕЙ 
ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВА В МАШИОНОСТРОЕНИИ

 
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

По курсовому  проекту 
по курсу: 
"Технологический процесс изготовления 
детали путем механической обработки"

Студент Задерей Е.В. 
Группа М111 
Преподаватель Моисеев В.К. 

Самара 2010г.

 

Реферат

Курсовой проект.

Пояснительная записка:    с.,     рис.,      приложений

Графическая документация: 
 
 
 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ИСХОДНАЯ ЗАГОТОВКА, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  БАЗА, МАРШРУТ ОБРАБОТКИ, ТОЧНОСТЬ ОПЕРАЦИОННОГО РАЗМЕРА, ЗАГОТОВКА, РЕЖИМЫ ОБРАБОТКИ, КОНДУКТОР. 
 
 
 
 

Спроектирована  заготовка, разработан ее чертеж. Сформирован  укрупненный маршрут и операционный технологический процесс. Произведен размерный анализ. Сформирован комплект технологической документации на ТП изготовления детали. 
 
 

 

Содержание 
 

 

Задание

Для выполнения курсовой работы был получен чертёж детали - валик. Необходимо перевести  чертёж в электронный вид в соответствии со стандартами оформления чертежей. Далее по чертежу необходимо разработать экономически целесообразный технологический процесс изготовления детали. А также сконструировать для запроектированного технологического процесса оснастку – кондуктор.

 

Введение

 

       Механическая обработка детали – широко распространенный технологический процесс современного машиностроения.

       Механическая обработка находит  широкое применение в областях  машиностроения благодаря возможности  получения деталей различной  формы и конфигурации с заданными  технологическими показателями.

      В целях обеспечения высокой  эффективности производства и создания качественной продукции необходима разработка таких технологических процессов, которые позволяют с наименьшими трудовыми и материальными затратами обеспечить изготовление продукции с требуемыми параметрами, характеристиками и свойствами.

       Эффективность того или иного  технологического процесса зависит  от того, насколько обоснованно  был произведен выбор основного  инструмента, оборудования, оснастки. А также от методов получения заготовки и режимов резания.

       В данном курсовом проекте разработан и обоснован технологический процесс изготовления заданной детали с учетом обеспечения высокого качества её получения методами механической обработки на реальном оборудовании и спроектирован кондуктор для сверления отверстия в заданной детали. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Технологический анализ рабочего чертежа детали

1.1 Условия работы

    Деталь  относиться обширному классу деталей – типа Вал. Во время работы  толкатель испытывает:

• напряжения растяжения
• на поверхностях резьбы возникают контактные напряжения, которые могут вызвать разрушения в зоне контакта
• возможны тепловые нагрузки.

К детали предъявляются следующие  требования (ТТ):

1. Твердость поверхности Rc 32-40
2. Острые кромки притупить R0,2.

1.2 Описание конструкции  и геометрических  характеристик детали

    В конструкции валика можно выделить следующие элементы. Имеется 2 отверстия Æ6мм, расположенных перпендикулярно к оси. И 2 отверстия идущих сквозь валик, одно за другим, соостно с осью симметрий. Первое отверстие Æ15мм на глубину 5мм, второе Æ20мм на глубину 100мм. Шероховатость для этих двух отверстий Rz-2,5. Для остальных поверхностей шероховатость Rz-40.

    Конструкторские поверхности:

• резьбовая поверхность  Æ27;
• поверхности А и Б.

    Поверхности простые и доступные для обработки на универсальном оборудовании. Технические требования для этих поверхностей легко обеспечить.

    Для обработки отверстий в заготовке используют универсальное оборудование. Поэтому технические требования обеспечить не сложно.

Технические требования по твердости обеспечиваются путем применения закалки поверхности валика.

    Обработка детали будет производится от черновых операций к чистовым, что позволит достичь заданную точность геометрических размеров. Поверхности, имеющие заданное ограничение по биению будут обрабатываться в одной операции с теми поверхностями, относительно которых эти биения заданы.

        Поверхности детали имеют простую  геометрическую форму, что позволяет использовать их в качестве технологических баз при изготовлении детали на завершающей стадии обработки. 
 
 

    Обозначим поверхности детали и опишем их в таблице 1.

    

Рисунок 1 - Конструкция и геометрия валика

    Таблица 1

1.3 Характеристика материала  заготовки детали

    Материал  детали - сталь 38ХА. Это – легированная высококачественная сталь.

    Состав: *    Кремний (Si)           0,17-0,37%

• Марганец (Mn)  0,50-0,80%
• Медь (Cu)   не более 0,30%
• Никель (Ni)   не более 0,30%
• Сера (S)   не более 0,025%
• Углерод (C)   0,35-0,42
• Фосфор (P)   0,025
• Хром (Cr)   0,80-1,10

    Материал  цементируемый, хорошо обрабатываемый резанием лезвийными инструментами до цементации и закалки (коэффициент обрабатываемости по отношению к стали 45 равен 0,8), а после этой термохимической обработки обрабатывается абразивным инструментом методом шлифования. Кроме этого, материал достаточно хорошо деформируется в горячем состоянии. Механические свойства материала при азотировании: предел прочности кгс /мм², предел текучести кгс/см², относительное удлинение образца при разрыве , относительное сужение сечения =50%, ударная вязкость а =8 кгс м /см²

    Требуемая твердость материала детали HRC–32…40 получается путем закалки по технологии термического цеха (твердость матреиала заготовки HRC–27…29)

    Свариваемость: трудносвариваемая, рекомендуется  сварка плавлением с предварительным  подогревом и последующей термообработкой.

    Назначение  стали 38ХА: червяки, зубчатые колеса, шестерни, валы, оси, ответственные болты и  другие улучшаемые детали

1.4 Общая характеристика  технологичности  детали

    У данной детали малые перепады диаметров, что позволяет применить много  резцовые станки. В детали предусмотрены фаски, что позволяет вести обработку в центрах. Конструкция детали достаточно проста, что позволяет обрабатывать поверхности стандартным режущим инструментом. Контроль большинства поверхностей осуществляется стандартным мерительным инструментом, без ограничения по доступности, что делает ее контролепригодной. Исходя из анализа конструкции детали, можно сказать, что деталь технологична. 

2. Проектирование технологического процесса

2.1 Определение типа  производства.

 

Проектирование технологического процесса и разработка его маршрута должны выполнятся с учетом типа организации производства. Различают три основных типа машиностроительного производства: массовое, серийное и единичное.

Для оценки типа производства можно воспользоваться характеристикой серийности, в основу которой положена классификация деталей по их массе и габаритам. В нашем случае годовая программа выпуска (N=240шт.), и масса до 6 кг, по таблице устанавливаем тип производства - мелкосерийное. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 1. Характеристика серийности производства

 

Получаем  тип  производства - мелкосерийное. 

2.2 Выбор и экономическое обоснование способа получения заготовки.

     Анализ  чертежа детали, тип производства позволяют установить вид, способ получения  заготовки и точностные характеристики заготовки по рисунку 2 [2].

    В нашем случае сталь 38ХА– деформируемый  сплав. Конфигурация детали – валик с небольшой разницей диаметров. Вид производства – серийное. Исходя из условий заготовку можно получать штамповкой на молотах, прессах, на ГКМ.

    Рассмотри следующие виды получения заготовки: ГКМ¹ и шестигранный пруток.

    Штамповка на ГКМ имеет следующие преимущества:

• можно легко штамповать детали, которые на другом оборудовании рационально изготовить нельзя;
• достигается экономия металла, так как штамповка производится преимущественно в закрытых штампах, а штамповочные уклоны в ряде случаев отсутствуют;
• макроструктура поковок получается благоприятной и обеспечивает высокое качество деталей;
• возможно применение вставок для ручьев, чем экономится штамповочная сталь;
• работа на ГКМ легко автоматизируется.