Введение. 1. Анализ исходных данных

1.1. Служебное назначение, технические требования и характеристики сборочной единицы.

1.2. Назначение и конструкция детали, технические требования на ее изготовления, технологический контроль чертежа.

1.3. Тип и организационная форма производства.

4.1. Технологический план (маршрут) обработки.

4.2. Размерная схема технологического процесса.

4.3. Определение межоперационных размеров и припусков.

7.1. Проектирование станочного приспособления.

7.2. Проектирование контрольного приспособления и контрольных калибров.

7.3. Проектирование режущего инструмента.

7.4. Проектирование технологических наладок.

7.5. Проектирование заготовки.

Заключение.

Литература.

1. Анализ исходных данных

1.1. Служебное назначение, технические требования и характеристики сборочной единицы.

• 
  Увелничение тягового усилия до значения, неоходимого для преодоления сопротивления движению в заданных эксплуатационных условиях.
  
• 
  Обеспечение оптимального использования мощности двигателя, уменьшение работы буксования сцепления
  
• 
  Обеспечение управления переключения передач
  
• 
  Высокий КПД на чаще всего используемых передачах
  
• 
  Наличие нейтрального положения для длительного отелючения двигатедя от трансмиссии, а также передачи заднего хода
  
• 
  Возможность отбора мощности для привода дополнительного оборудования [ОСТ 37.001. 007-70]
  

1.2. Назначение и конструкция детали, технические требования на ее изготовления, технологический контроль чертежа.

На конце вала с Ø189 нарезается зубчатый венец (число зубьев z=25, модуль m=7). Нормальный исходный контур по ГОСТ 13755-81. Ширина венца – 32мм. Степень точности зубчатых колёс – 8-В, шероховатость боковых поверхностей зубьев 2,5. Таким образом, технологический процесс должен включать операции окончательной обработки зубьев.

Наружные поверхности вала за исключением посадочных шеек имеют точность по 14 квалитету и могут быть получены однократным обтачиванием.

Поверхности посадочных шеек имеют шероховатости Ra1,6 и Ra0,8.Для их окончательной обработки требуется операция круглого шлифования, а также внутришлифовальная для поверхности под роликовый подшипник.

Присутствует шлицевая ступень. Шлицы прямоугольные. Количество – 10, длина – 107,2мм. Шероховатость внутреннего диаметра шлицев Ra1,25 делает необходимым шлицешлифовальную операцию по дну шлицев. На второй ступени вала нарезается резьба М72х1,5-7h, которую будет целесообразно выполнить на токарной операции с ЧПУ.
Материал – легированная конструкционная сталь 25ХГТ по ГОСТ 4543-2016. Применяется для изготовления деталей машин, работающих с повышенными нагрузками в тяжёлых условиях. У стали 25 ХГТ хорошая обрабатываемость резанием, высокая прокаливаемость. Легирующие элементы относятся к группе карбидообразующих. Данный материал обладает мягкой сердцевиной и высокой твёрдостью поверхности после улучшения. Данные качества положительно сказываются на качестве и долговечности работы изделия.

Таблица 1.1. Механические свойства стали 25ХГТ:

ϬВ, кг/мм2	ϬТ, кг/мм2	δ, %	Ψ, %	Твёрдость НВ
130	150	9	40	187

Химический состав стали 25ХГТ по ГОСТ 4543-2016:

1.3. Тип и организационная форма производства.

Таким образом, для детали массой 12,82кг с годовой программой выпуска 900шт ориентировочным типом производства будет среднесерийное. [Безъязычный В. Ф., Корнеев В. Д., Чистяков Ю. П., АверьяновИ. Н. Технология машиностроения: Учебное пособие. –Рыбинск: РГАТА,2004. –141 с. –ил.]

Согласно ГОСТ 3.1121-84: 1- К_з.о < 10 – при массовом и крупносерийном производстве; 10 < К_з.о < 20 – при среднесерийном; 20 < К_з.о < 40 – при мелкосерийном; К_з.о не регламентируется при единичном производстве.

Число операций, которые могут быть выполнены на i-м рабочем месте в течение года можно определить по формуле

(1.2)

Где – нормативный коэффициент загрузки станка со всеми закреплёнными однотипными операциями

Выбор исходной заготовки и метода её изготовления.
На выбор метода получения заготовки оказывают влияние материал детали, её назначение и технические требования на изготовление, объём и серийность выпуска, форма поверхностей и размеры детали. Оптимальный метод получения заготовки определяется на основании всестороннего анализа названных фактором и технико-экономического расчёта технологической себестоимости детали. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность конструкции изготовленной из неё детали при минимальной себестоимости последней, считается оптимальным. [1] http://www.iprbookshop.ru/epd-reader?publicationId=24083
Так как материал сталь25ХГТ обладает хорошими пластическими качествами, деталь «Первичный вал» целесообразно получить из заготовки, являющейся прокатом или штамповкой.
Сравним 3 метода получения заготовок – изготовления из круга ø36(вариант №1), штамповка в закрытых штампах (вариант №2) и штамповка в открытых штампах (вариант №3), и выберем наиболее эффективный.

1 способ: Изготовление из проката.

Данный способ имеет такие минусы, как большие затраты на изготовления детали путем механической обработки, а также увеличивает себестоимость детали.

2 способ: Штамповка в закрытых штампах.

Штамповка в закрытых штампах характеризуется тем, что полость штампа закрыта, т.е. отсутствует дополнительная полость между подвижной и неподвижной частями штампа, куда мог бы перетекать материал заготовки. Величина зазора в сопрягаемых поверхностях матрицы и пуансона не велика и составляет примерно 0,1 мм, что препятствует образованию заусенцев. В отличии от открытых штампов, в закрытых штампах объём заготовки должен быть равен объёму штампованной детали. При несоблюдении данного условия металл не заполнит полностью полости штампа или штампованная заготовка будет иметь размер по высоте больше требуемого [9, стр.15].

Преимуществом штамповок в закрытых штампах является повышение коэффициента использования материала (КИМ), за счет того, что размеры заготовки приближены к размерам детали. В результате деформирования материала волокна направлены по контуру заготовки и не пересекаются в месте их выхода в заусенец, как при штамповке в открытых штампах.

Применение закрытых штампов позволяет штамповать малопластичные материалы, т.к. сжимающие напряжения существенно больше, чем в открытых штампах.

3 способ: Штамповка в открытых штампах.

Штамповка в открытых штампах отличается тем, что полость штампа в процессе деформирования заготовки остается открытой и штамповка сопровождается образованием облоя вокруг поковки.

При открытой штамповке облой выполняет технологическую функцию - закрывает выход из полости штампа и заставляет металл заполнять ее; кроме того, он компенсирует неточности объема заготовки, возникающие в процессе отрезки последней, вследствие неравномерного угара металла при нагреве и др. Колебания объема заготовки отражаются лишь на размерах облоя, а поковки являются отпечатками, идентичными полости штампа [9, стр.25].

Выбор заготовки осуществляют в результате технико-экономических расчетов. Наиболее важными технико-экономическими показателями привыборе заготовки можно считать ее стоимость и коэффициент использования материала, который определяется по формуле [2] http://www.iprbookshop.ru/epd-reader?publicationId=31952

где Мд-масса детали, кг;Мз -масса заготовки, кг.
Стоимость заготовки из проката, согласно [6 Выбор заготовок с технико-экономическим обоснованием. Методическое руководство. /Сост. И.А. Стрекалов, Е.А.Копейкин. –Егорьевск: ЕТИ ГОУ МГТУ «Станкин» 2004 –49 с.]

где – масса заготовки из проката, кг;

По точности прокат стальной горячекатаный круглый изготовляют: А -высокой точности; Б -повышенной точности; В -обычной точности. [7 Дмитриев В.А. Проектирование заготовок в машиностроении: учеб. пособ. / В.А.Дмитриев. –Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2008. –174 с.: ил.]

Где ;

___________________

Стоимость заготовки, полученной ковкой, штамповкой, литьем

Где – стоимость одной тонны заготовок, руб;

Определение размеров заготовки производится сложением всех припусков отведенных на все операции обработки наибольшего размера детали с нижним отклонением точности заготовки.

Расчетная масса поковки определяется как масса подвергаемых деформации ее частей.

Расчетная масса поковки определяется исходя из номинальных размеров детали по формуле:

где - расчётная масса поковки, кг;

Класс точности – Т4, т.к. поковка штампуется на ГКМ.

Группа стали определяется исходя от её химического состава. Так как в стали 25ХГТ массовая для легирующих элементов располагается в промежутке 2…5%, группа стали 2М.

Степень сложности определяют путем вычисления отношения массы Gп (объема Vп) поковки к массе Gф (объему Vф) геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки. При определении размеров описывающей поковку геометрической формы допускается исходить из увеличения в 1,05 габаритных линейных размеров детали, определяющих положение ее обрабатываемых поверхностей.

На основании определённых параметров выбираем исходный индекс поковки. Исходный индекс равен 15.