Разработка механической обработки детали "Днище"

Проектируемая деталь «Днище» относится к классу «не тела вращения» под массу «корпусные детали». Деталь «Днище» – это элемент корпусных,

Разработка механической обработки детали Днище

Курсовой проект

Разное

Другие курсовые по предмету

Разное

Сдать работу со 100% гаранией
1

Введение

Машиностроение является важнейшей отраслью промышленности. Продукция машиностроения занимает значительную часть от общего объёма промышленной продукции, выпускаемой в РФ, что свидетельствует о стратегической важности отрасли для народного хозяйства страны. От уровня машиностроения зависят важнейшие удельные показатели ВВП: материалоёмкость, энергоёмкость, производительность, уровень экологической безопасности, обороноспособность и т.п.

Для дальнейшего развития отрасли требуется разработка новых технологий, постоянное совершенствование традиционных и поиск новых эффективных методов обработки. Также следует отказаться от консерватизма при решении технологических задач, необходимо шире и смелее применять и внедрять новейшие разработки, не только машиностроения, но и таких отраслей промышленности как химическая, атомная, кибернетика, авиация, экономика и т.д.

В курсовом проекте планируется разработать технологический процесс механической обработки детали «Днище» с применением производительного оборудования, оснастки. Для формообразующей операции планируется применить высокоточное оборудование, а именно станки с ЧПУ, так как станки с ЧПУ имеют более высокую производительность (в 2–5 раз выше по сравнению с аналогичными станками с ручным управлением). Подготовка производства переносится в сферу инженерного труда, что снижает потребность в высококвалифицированных рабочих-станочниках. Благодаря централизованной подготовке УП и более простой, и универсальной технологической оснастке значительно сокращаются сроки перехода на изготовление новых деталей. Со-кращается продолжительность цикла изготовления деталей и уменьшается запас незавершённого производства.

1. Общие сведения

1.1 Общие сведения о детали. Описание конструкции

Проектируемая деталь «Днище» относится к классу «не тела вращения» под массу «корпусные детали». Деталь «Днище» – это элемент корпусных, ёмкостных несущих устройств – нижняя часть корпусов с элементами для установки (например, на фундаменте) и элементами для закрепления (или без них) различных форм и размеров.

Конструкция детали состоитиз следующих конструктивных элементов, показанных на рисунке 1:

    двух гладких цилиндрических поверхностей1,2;

    двух плоскостей центрально-ступенчатого отверстия 3,4;

    двух резьбовых крепежных отверстий 5,6;

    двух торцов 7,8;

    двух фасок 9,10;

    двух плоскостей 11,12;

Рисунок 1. Эскиз детали «Днище»

Рабочими поверхностями являются центральное ступенчатое отверстия, позициями3,4 так как они обладают высокими качественными показателями и высоким квалитетом точности, принимают участие в работе изделия.

Вспомогательными поверхностями являются гладкие цилиндрические поверхности 1,2. Они определяют положение других изделий, присоединяемых к рассматриваемому чертежу.

Свободными поверхностями являются поверхности 11,12 не сопрягаемые с поверхностями других деталей в процессе работы. Эти поверхности создают конструктивную форму, не требуют высокой точности.

Базовыми поверхностями являютсяось детали иторцы7,8. Они определяют положение изделия относительно других изделий в механизме и при изготовлении обрабатываются первыми.

Фаски 9,10 служат для обеспечения безопасности рабочего в процессе обработки, облегчения установки детали, создают конструктивную форму.

1.2 Анализ технических требований

Конструкция детали «Днище» предъявляются достаточно высокие технические требования. Чертёж дает полное представление о конфигурации, конструкции, размерах, их точности, формы, материале и его свойствах и соответствует стандартам на оформление конструкторской документации и частности чертежей (ГОСТ 2.307–68, ГОСТ 2.305–68) имеющиеся на чертеже видов проекций размеров, выносных элементов поле чертежа достаточно для общего вида изделия.

Имеющихся на чертеже видов проекции размеров, выносных элементов в поле чертежа достаточно для определения общего вида изделия.

Деталь «Днище» изготавливается из стали 40Х ГОСТ 4543–71. На чертеже достаточно информации о материале и способе получения заготовки. Самые высокие требования по точности и качеству предъявляются внутренней цилиндрической поверхности 200 мм по 9-му квалитету точности и шероховатостью по Ra =1,25 до Ra =12,5 мкм.

Конструкция детали «Днище» предусматривает внутреннюю резьбу M195x2–6H с шагом резьбы 2 мм по степени точности 6Н и шероховатостью основных сторон Ra =3,2.

В конструкции детали предусмотрены размеры без обозначения допусков – это означает, что заданные размеры выполняются по 14 квалитету точности. Это оговаривается записью в технических требованиях чертежах: общие допуски по ГОСТ 308933.1–2002 H14, h14, IT14/2

Поверхности, на которых не указаны значения шероховатости выполняются по Ra=12,5 оговаривается в правом верхнем углу чертежа. Кроме того, в технических требованиях задано требование по термической обработке 50...56 HRC.

К поверхностям требований по формеи расположению не предъявляются, следовательно, значения их находятся в поле допуска на размер поверхности. Масса детали – 24 кг.

1.3 Материал детали и его свойства

Деталь «Днище» изготавливаются из легированной, конструкционной стали 40Х ГОСТ 4543–71. Химический состав и механические свойства стали сводятся в таблицу 1 и 2.

Таблица 1. Химический состав стали 40Х ГОСТ 4543–71

С, %

Si, %

Mn, %

Ni, %

S, %

P, %

Cr, %

Cu, %

Fe, %

0,36 – 0,44

0,17 – 0,37

0,5 – 0,8

до 0,3

до 0,035

до

0,035

0,8–

1,1

до 0,3

~97

где С – углерод, Si – кремний, Mn – марганец, Ni – никель, S – сера, Р – фосфор, Cr – хром, Cu – медь, Fe – железо.

Таблица 2. Механические свойства стали40Х ГОСТ 4543–71

σв, МПа

σ0,2, МПа

δ5,5(%)

Ψ, (%)

KCU, (кДж / м2)

НВ

980

780

10

45

59

250

гдеσв – временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), Мпа;

σ0,2 – предел текучести условный, МПа;

σ0,05 – предел упругости, МПа;

ψ – относительное сужение, %;

KCU – ударная вязкость, [кДж / м2];

HB – твёрдость по Бринеллю.

Сталь 40Х – трудно свариваемая, для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции:

– подогрев до 200–300 град. при сварке

– термообработка после сварки – отжиг

Сталь 40Х флокеночувствительна и склонна к отпускной хрупкости.

Из данной стали изготавливается изделия, как плунжеры, оси, кольца, вал-шестерни, коленчатая и кулачковые валы, болты, полуоси, втулки, рейки, оправки, валы и другие нужные детали. Заменителями стали 40Х являются марки 45Х, 38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФ, 40ХР.

2 Технологический раздел

2.1 Анализ технологичности конструкции детали

Технологичность – это совокупность свойств в конструкции, определяющих её приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации, техническом обеспечении и ремонте для заданных показателей качества, объёма выпуска и условий выполнения работ.

Анализ технологичности конструкции детали «Днище» проводитсяс двумя методами: качественная оценка и количественная.

Деталь изготовлена из стали 40Х ГОСТ 4543–71. В состав данного материала не входят труднодоступные, дорогостоящие и драгоценные металлы.

Самые высокие требования заданы к внутренней цилиндрической поверхности диаметром 200 по 9-му квалитету точности. Заданную конструктором точность, возможно, обеспечить на серийно выпускаемом оборудовании нормальной точности, атакже для этой детали, возможно, применить высокопроизводительные методы обработки. В конструкции детали не выявляются труднодоступные для обработки поверхности.

В конструкции детали предусматривается возможность совмещения технологических и измерительных баз при обеспечении размеров, оговоренных допусками. Для механической нет необходимости дополнительных технологических операции для обеспечения заданной точности и шероховатости. Указанные на чертеже отклонения размеров, шероховатости, пространственные отклонения геометрической формы и взаимного расположения связаны с геометрическими погрешностями станков. Все размеры, возможно, измерить непосредственно при механической обработки и после.

Значительные трудности вызывает обработка крепёжных отверстий, так как они расположены близко относительно друг друга и одновременная их обработка на многошпиндельных станках невозможно. Ряд крепёжных отверстий расположен внутри отливки в труднодоступных для инструмента местах, что затрудняет процесс обработки. Вести обработку на проход не допускается, и обрабатывать несколько деталей одновременно невозможно.

Затруднительна обработка внутренней поверхности 3,4, так как они расположены внутри детали и нет свободного доступа и выхода инструмента.

Оси отверстий располагаются перпендикулярно базовой плоскости детали. Глухие отверстия требуют точного установа инструмента для выдерживания глубины отверстия, а при нарезании резьбы применения несколько резцов.

Отливка довольна проста по конфигурации, но требуют применения стержневой формировки для образования внутренних полости.

Заготовка – поковка, может быть получена рациональным методом учитывая экономические факторы

Многие поверхности обрабатываются и проходными резцами. Диаметральные размеры детали «Днище» убывают к концам вала.

Конс

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>