Адаптация базового технологического процесса изготовления корпуса клапана пилотного для условий крупносерийного производства

Работа механообрабатывающего цеха сопровождается шумом, возникающим при токарной и сверлильной обработках детали. Шум - это всякий нежелательный, неприятный для восприятия

Адаптация базового технологического процесса изготовления корпуса клапана пилотного для условий крупносерийного производства

Дипломная работа

Разное

Другие дипломы по предмету

Разное

Сдать работу со 100% гаранией

Введение

 

Государственное предприятие "Воронежский механический завод" (ВМЗ) основан в 1928 г. и представляет собой научно-производственный комплекс с полным технологическим циклом создания и серийного производства сложных и уникальных изделий машиностроения.

Являясь участником государственной программы освоения космоса, ВМЗ серийно изготавливает широкий спектр ЖРД для ракет-носителей.

Более полувека ВМЗ выпускает поршневые авиадвигатели.

С1972 г. ВМЗ серийно выпускает газо- и электроплиты различных модификаций.

По программе "Конверсия" с 1989 г. ВМЗ начал выпускать:

·оборудование для мясоперерабатывающей и хлебопекарной промышленности;

·медицинское оборудование.

Качество и оригинальность конструкции ножевых головок для куттеров отмечены на Лейпцигской выставке золотой медалью.

Большой инженерно-конструкторский, потенциал, уникальное оборудование, использование технологии двигателестроения позволили заводу быстро освоить проектирование и изготовление запорно-фонтанного и устьевого оборудования для нефтегазодобычи, оборудования для переработки, транспортирования нефти и газа.

Нефтегазовая арматура и барокамеры ВМЗ на Всемирном салоне изобретений и научных исследований в Барселоне в 1995 г. отмечены золотыми медалями.

В 1996 г. разработка ВМЗ "Уплотнение технической колонны в устьевой арматуре" и узел и "Узел регулировки потока газа в угловом штуцере фонтанной арматуры" удостоены бронзовой и серебряной медали, а в 1997 г. разработка ВМЗ "Запорно-дренажный клапан" удостоена серебряной медали.

Целью дипломного проектирования явилась модернизация технологического процесса и средств технологического оснащения, используемых в условиях крупносерийного производства. Для достижения указанной цели были приняты следующие технико-экономические решения:

величины припусков на механическую обработку исходной заготовки, получаемой штамповкой в закрытых разъемных штампах, были приведены в соответствие с рекомендуемыми справочной литературой параметрами;

при выборе режимов механической обработки корпуса были учтены рекомендации по выбору экономически целесообразных режимов резания;

вместо применяемых в базовом технологическом процессе дорогостоящих металлорежущих станков с ЧПУ в условиях крупносерийного производства было использовано универсальное технологическое оборудование;

вместо универсально-сборной технологической оснастки и стандартного мерительного инструмента была спроектирована и применена специальная оснастка;

ручные слесарные работы по скруглению острых кромок и удалению заусенцев были заменены производительной электрохимической обработкой;

для реализации новой технологии по изготовлению корпуса клапана

в условиях крупносерийного производства была проведена технологическая перепланировка производственного участка;

была дана экономическая оценка основных показателей эффективности сравниваемых вариантов технологических процессов.

Процесс проектирования технологии и технологического оснащения проводился с применением компьютерной техники, систем автоматизированного проектирования и использованием информационных технологий. В заключение дипломного проектирования были рассмотрены вопросы организации ремонтного хозяйства, а также мероприятия по снижению влияния негативных факторов производства на экологию и работников участка.

1. Общая часть

 

.1 Назначение и условия работы детали

 

Корпус представляет собой базовую деталь клапана, рассчитанного на рабочее давление РР =3,8 МПа и эксплуатируемого в диапазоне температур от минус 36 до плюс 42 0 С. Основным назначением корпуса является регулирование режима эксплуатации нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин.

Пилотный клапан, устанавливаемый непосредственно на пневмоприводе центральной задвижки, предназначен:

для быстрого автоматического сброса давления газа питания из пневмопривода центральной задвижки при уменьшении давления газа питания на входе в него;

для предотвращения повторного открытия центральной задвижки после ее автоматического закрытия системой управления;

для аварийного ручного закрытия или открытия центральной задвижки оператором, находящимся рядом с ФА.

 

.2 Характеристика материала заготовки

 

Корпус является одной из базовых деталей при сборке клапана пилотного. Он представляет собой штампованную деталь из стали 20Х13 ГОСТ 5632-72. Химический состав хромистой нержавеющей стали 20Х13 гост 5632-72 приведен в таблице 1.1 [5].

 

Таблица 1.1 - Химический состав материала 20X13 ГОСТ 5632-72 (%)

Марка сплаваЭлементыСrМnPSSiTiCNi20Х13130,60- 0,800,0300,0250,60- 0,800,80-0,900,16-0.251,5-2,5Механические свойства хромистой нержавеющей стали 20Х13 ГОСТ 5632-72 приведены в таблице 1.2 [6].

 

Таблица 1.2 - Механические свойства стали 20Х13 ГОСТ 5632-72

, МПа, МПа, %, %85060010500,6

Сталь 20Х13 наиболее распространенная и наиболее дешевая. Такие стали применяют для бытовых назначений и в технике. Стали с низким содержанием углерода пластичны, из них хорошо штампуются различные детали, обладают повышенной твердостью и прочностью, из них изготавливают детали (хирургический инструмент, подшипники, пружины и т.д.) повышенной прочности и износоустойчивости при высокой коррозийной стойкости.

 

.3 Описание конструкции детали

 

Корпус представляет собой цилиндрическую деталь Æ72×119,5мм, имеющую ряд ступенчатых отверстий.

Наиболее ответственной поверхностью корпуса, принятой в качестве установочной базовой поверхности при сборке, является внутренняя цилиндрическая поверхность (Æ25Н9) с шероховатостью . По этой поверхности происходит взаимное сопряжение корпуса клапана пилотного с фонтанной арматурой. Превышение радиального биения канавок под уплотнительные кольца не должно превышать 0,04 мм, а радиусы выходящие на Æ25 должны полироваться до шероховатости , в противном случае это может к нарушению герметичности уплотнения и утечкам рабочей среды из транспортной магистрали.

На остальные обрабатываемые поверхности корпуса, кроме внутренних поверхностей (Æ56H10, Æ45H11, Æ9,8H11) предельные отклонения размеров установлены Н12; h12; ±IT/2 по ГОСТ 25347-82.

Предельная шероховатость поверхностей корпуса после механической обработки не должна превышать . При этом значительная доля поверхностей корпуса, формируемых в процессе механической обработки, имеет шероховатость ,, и . Исключением являются уплотнительные поверхности канавок внутреннего Æ25 и радиуса, шероховатости поверхности которых не должны превышать и фаски наружных поверхностей шероховатостью.

 

.4 Выбор метода получения заготовки

 

При выборе способа получения заготовки необходимо стремиться к максимальному приближению формы и размеров заготовки к параметрам готовой детали и снижению трудоемкости последующей механической обработки. При этом тот или иной способ получения заготовки предопределяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью ее изготовления. Анализ рабочего чертежа (рисунок 2) показывает, что значительное число наружных поверхностей детали не подвергается механической обработке резанием и может быть сформировано уже на стадии изготовления заготовки.

Заготовка корпуса клапана может получаться не только в результате применения различных технологических процессов (литья, ковки, штамповки и др.), но и несколькими различными вариантами одного и того же технологического метода. При выборе конкретного метода получения заготовки определяющими являются обеспечение заданной чертежом детали точности и чистоты поверхности, не подвергаемой дальнейшей механической обработке, и экономичность ее изготовления [13].

В условиях серийного производства наиболее рациональным способом получения заготовки корпуса представляется штамповка, получаемая методом горячей объемной штамповкой в закрытых разъемных штампах с формообразованием внутренних полостей, что обеспечивает заготовки требуемую чертежом точность размеров. Частота поверхности заготовки при данном методе штамповки получается в пределах 20-80 мкм [16,17].

 

2. Технологическая часть

 

.1 Обоснование маршрутной технологии изготовления детали

 

Разработка технологического процесса состоит из комплекса взаимосвязанных работ, предусмотренных стандартами ЕСТПП и должна выполняться в полном соответствии с требованиями ГОСТ 14.301-83 «Общие правила разработки технологических процессов и выбора технологического оснащения» [21]. При разработке маршрутной технологии придерживаются следующих основных принципов [1, 2, 3]:

а) в первую очередь, обрабатывают поверхности, которые являются базовыми при дальнейшей обработке;

б) после этого обрабатывают поверхности с максимальным припуском для выявления дефектов заготовки;

в) необходимо соблюдать принцип концентрации операций при котором как можно больше поверхностей должно обрабатываться в одной операции;

г) необходимо соблюдать принципы совмещения и постоянства баз;

д) необходимо учитывать, на каких стадиях технологического процесса целесообразно производить механическую, термическую и другие виды обработки в зависимости от требований чертежа;

е) поверхности, к которым предъявляются наиболее высокие требования по качественно-точностным характеристикам, окончательно обрабатываются в последнюю очередь.

Разработка маршрута обработки любой детали начинается с предварительного выбора вида обработки отдельных поверхностей заготовки и о

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>