1 Анализ исходных данных


Введение. 1. Анализ исходных данных



бет2/2
Дата03.01.2022
өлшемі0.58 Mb.
#451403
1   2
Курсовая.

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.



2. Выбор исходной заготовки и метода ее изготовления.

3. Выбор и критический анализ типового или группового технологического процесса.

4. Составление технологического маршрута и выбор технологических баз.

4.1. Технологический план (маршрут) обработки.

4.2. Размерная схема технологического процесса.

4.3. Определение межоперационных размеров и припусков.



5. Обоснование и описание технологических операций.

6. Нормирование технологического процесса.

7. Проектирование средств технологического оснащения.

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.


Первичный вал установлен в коробке перемены передач автомобиля МАЗ-64229. Коробка перемены передач, это механизм переключения передач, который входит в устройство трансмиссии вместе с делителем. Она предназначена для регулирования силы тяги, скорости движения автотехники. К коробке передач предъявляются такие требования, как:

  • 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.


Первичный вал установлен на двух шариковых подшипниках; на переднем шлицевом конце установлены ведомые диски сцепления, а задний конец выполнен в виде зубчатого венца шестерни постоянного зацепления основной коробки. На шлицах вала установлена зубчатая втулка, посредством которой передаётся вращение и крутящий момент на шестерни рабочего и транспортного рядов. Посредством зубчатого венца вала осуществляется передача крутящего момента со второго вала коробки передач. Вал испытывает радиальные нагрузки от сил, возникающих в зацеплении шестерен. Рабочая среда – трансмиссионное масло, температура – 65-90оС.
«Первичный вал», это деталь типа тело вращения – вал. «Первичный вал» является телом вращения и имеет пять ступеней. Габаритные размеры детали Ø189х333. Заготовка – штамповка. Поверхности посадочных шеек подшипников, шлицы и зубчатый венец подвергаются цементации.

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:



Марка стали

Массовая доля элементов, %




С

Si

Mn

Cr

Ni

Мо

AI

Ti

V

B

25ХГТ

0,22-0,29

0,17-0,37

0,80-1,10

1,00-1,30

-

-

-

0,030-0,090

-

-

1.3. Тип и организационная форма производства.


Тип производства – это классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий. В зависимости от величины программы и характеристики выпускаемой продукции различают единичное, серийное и массовое производства


Тип

Годовой объём производства деталей одного наименования, шт

Тяжёлых массой свыше 30кг

Средних массой до 30кг

Лёгких массой до 6кг

Единичное

До 5

До 10

До 100

Мелкосерийное

6-100

11-200

101-500

Среднесерийное

101-300

201-1000

501-5000

Крупносерийное

301-1000

1001-5000

5001-50000

массовое

Свыше 1000

Свыше 5000

Свыше 50000

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.]


Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций Кз.о, который определяется как отношение числа всех различных технологический операция, выполняемых в течение года к числу рабочих мест, на которых эти операции выполняются (ГОСТ 14.004-83)
(1.1)
Где О – число различных операций; Р – число рабочих мест, на которых выполняются различные операции.

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



стоимость одной тонны проката, руб; [https://www.atissteel.ru/konstrukcionnaja-stal/legirovannaja-konstrukcionnaja-stal/stal-25hgt/]

- стоимость одной тонны отходов, руб; []
Размеры проката и предельные отклонения к нему должны соответствовать ГОСТ 2590-88 .
Определение размеров заготовки из проката

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.]


Диаметр заготовки из проката следует выбирать в зависимости от максимального диаметра детали, ее длины, требований к точности и качеству поверхности ступени с наибольшим диаметром.
Длина заготовки из проката определяется по формуле

Где ;



– общий припуск на обработку 2-торцов, мм.








___________________

Стоимость заготовки, полученной ковкой, штамповкой, литьем

Где – стоимость одной тонны заготовок, руб;



– масса заготовки, кг;
– коэффициенты, зависящие о степени сложности заготовки, её веса, объёма производства, класса точности, материала заготовки.

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



Для определения и назначения припусков и допусков на поковку определяют исходный индекс поковки. Исходный индекс поковки – условный показатель, учитывающий в обобщенном виде сумму конструктивных характеристик (класс точности, группу стали), степень сложности (конфигурацию поверхности разъема) и массу поковки. [ГОСТ 7505–89]
Определение расчётной массы поковки.

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;



– масса детали, кг;

– расчетный коэффициент. [табл в госте]

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.



– расчётная масса;

– масса описывающей фигуры (цилиндр);

, следовательно, степень сложности – С2.

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


Основываясь на исходном индексе, линейном размере и шероховатости детали, определяем припуски на механическую обработку:
Размеры поковки первичного вала


Размер поверхности детали, мм

Общий припуск на обработку, мм

Размер поверхности поковки

Ø53,6





Ø72





Ø106





Ø138





Ø189





Ø80





197,2(30+107,2+60)





68,4(38,4+30)





34,4(32+2,4)





29,6(22+7,6)





45(глубина)

2,3






Достарыңызбен бөлісу:
1   2




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет