Технологический процесс вала с картами

1. Назначение и краткое техническое описание детали

2. Конструктивно-технологический анализ детали

3. Выбор типа производства (единичное, серийное, массовое)

4. Выбор и обоснование размеров заготовки и способа их получения

5. Выбор и обоснование баз, способов закрепления для заготовки

6. Проектирование технологических операций обработки детали

7. Расчет припусков на обработку и определение размеров заготовки

8. Расчёт режимов резания и нормирование штучного времени

9. Выбор станков и режущего инструмента, обеспечение точности обработки

10. Выбор контрольно-измерительных инструментов для оценки точности обработки

11. Описание назначения узла и оценка технологичности сборки

12. Выбор типа сборочного процесса

13. Проектирование сборочных операций

1. Назначение и краткое техническое описание детали

Деталь представляет собой ступенчатое тело вращения, что достаточно технологично, так как позволяет обработать множественные поверхности. Отношение длины детали к ее диаметру меньше пяти, следовательно, деталь достаточно технологична. Конструкция детали обеспечивает достаточную жесткость при механической обработке на металлорежущем оборудовании.

Деталь имеет элементы, удобные для закрепления заготовки при обработке. Формы поверхностей, подлежащих обработке, не представляют сложности (в основном — поверхности вращения); имеется возможность максимального использования стандартизованных и нормализованных режущих и измерительных инструментов.

С точки зрения обеспечения заданной точности и шероховатости поверхностей деталь не представляется сложной.

В конструкции детали имеются 2 глухих отверстия М10; центральный шлицевой паз шириной 30мм, что требует специальной настройки станка и специальных режущих инструментов, что не технологично.

На Ш 80 выполнены шлицы размером 6,0 что не технологично, так как требуется дополнительная настройка станка и дополнительный переход при зубонарезании. На Ш 105f7 также выполнены шлицы размером 6,0 что не технологично, так как требуется дополнительная настройка станка и дополнительный переход при зубонарезании. Фаска на Ш85h6 размером 2Ч45 о технологична.

2. Конструктивно-технологический анализ детали

Одним из важных этапов проектирования является отработка конструкции на технологичность. Отработка конструкции на технологичность — это комплекс мероприятий, предусматривающих взаимосвязанные решения конструкторских и технологических задач, направленных на повышение производительности труда, снижение затрат и сокращение времени на изготовление изделия при обеспечении необходимого его качества.

Оценка технологичности проводится качественно и количественно, с расчетом показателей технологичности по ГОСТ 14.201-83. При этом качественная характеристика предшествует количественной и характеризует технологичность конструкции обобщенно.

Технологичность детали оценивается сравнением трудоемкости и себестоимости изготовления различных вариантов ее конструкции.

Деталь, подвергаемая обработке резанием, будет технологична в том случае, когда ее конструкция позволяет применять рациональную заготовку, форма и размеры которой максимально приближены к форме и размерам готовой детали, а также использовать высокоэффективные процессы обработки.

Деталь имеет несложную конфигурацию

Деталь не требует создания искусственных технологических баз. Фрезерная обработка не требует применения специальных приспособлений.

Конструкция детали позволяет применять рациональные формы и размеры заготовок.

Коэффициент унификации конструктивных элементов:

где: — число унифицированных элементов детали, шт.

— общее число конструктивных элементов детали, шт.

так как К_уэ >0,6, то деталь по данному показателю технологична.

2. Коэффициент точности обработки:

где А_ср. — средний квалитет точности,

где n_1,2… число поверхностей детали с точностью соответственно с 01 по 19 квалитет.

так как К_тч > 0,5, то изделие не точное и поэтому по данному показателю деталь технологична.

3. Коэффициент шероховатости:

где Бср — средняя шероховатость поверхности, определяемая в значениях параметра Ra, мкм

где n1,n2-.-количество поверхностей, имеющих шероховатость соответственно данному числовому значению параметра.

так как К_ш = 0.2 ? 0,16, то деталь сложная, не технологичная.

Вывод: На основании качественного и количественного анализа на технологичность можно сделать следующий вывод: деталь вполне технологична, нет необходимости вносить в ее конструкцию какие-либо изменения.

3. Выбор типа производства (единичное, серийное, массовое)

Объем выпуска характеризует примерное количество машин, сборочных единиц, деталей, заготовок подлежащих выпуску в течение планируемого периода времени (год, квартал, месяц).

Годовой объем выпуска деталей «Вал» можно определить по формуле:

где N_СЕ = 500 — годовой объём выпуска детали «Вал»,

n = 1 — количество деталей «Вал»;

в = 0% — процент запасных деталей.

Такт выпуска деталей можно определить по формуле:

где F_Д = 2010 ч — действительный годовой фонд времени работы оборудования в часах,

Приближенно коэффициент закрепления операций можно вычислить по формуле:

где t_ШТ.СР. — среднее штучное время.

По заводскому технологическому процессу для операций механической обработки:

Согласно рекомендациям ГОСТ 3.1108 — 74, К_ЗО = 10…20 соответствует среднесерийному типу производства.

В связи с этим определяем тип производства как среднесерийный, который характеризуется достаточно большим объёмом выпуска с широкой номенклатурой изделий, изготовляемых повторяющимися партиями, что вызывает необходимость применения оборудования с высокой степенью механизации и автоматизации, но обладающего гибкостью, применения специальной технологической оснастки.

Размер партии деталей можно определить по формуле:

n_Д = , аль вал конструкция технологический

где t_З = 21 день — срок, в течение которого должен храниться на складе запас деталей; Ф = 250 дней — число рабочих дней в году.

Принимаем размер партии деталей n_Д = 42 шт.

Число запусков деталей в месяц:

Принимаем число запусков изделий в месяц i = 1.

4. Выбор и обоснование размеров заготовки и способа их получения

Для современных требований, предъявляемых к изготовлению заготовок деталей изделий, характерны следующие технологические тенденции: максимальное приближение заготовок по формам и размерам к деталям, требующимся по чертежу; экономия материала; применение прогрессивных способов получения заготовок.

Для изготовления детали большую роль играет выбор рационального вида исходной заготовки и способа её получения. Способ получения заготовки должен быть обусловлен ее стоимостью и дальнейшей обработкой. Наиболее широко для получения заготовок применяют следующие методы: литьё, обработка металлов давлением и сварка, а также их комбинации.

Каждый из методов содержит большое число способов получения заготовок. Так, например отливки можно получать в песчано-глинистых формах, кокиль, по выплавляемым моделям, под давлением и т.д.; поковки и штамповки — ковкой на молотах, гидравлических прессах; штамповкой на штамповочных машинах, кривошипных горячештамповочных прессах, горизонтально-ковочных машинах и т.д. Способ получения заготовки определяется типом производства, материалом, формой и размерами детали.

В данном проекте деталью, для которой необходимо выбрать метод получения заготовки, является вал. Учитывая, что тип производства — среднесерийный, качество материала должно быть равномерным, наиболее рациональна поковка, полученная в закрытом штампе методом прямого выдавливания. При этом структура материала заготовки получается более однородной, её размеры стабильны, а конфигурация — близка к конфигурации изделия. Оборудование — кривошипный горячештамповочный пресс.

При проектировании технологических процессов механической обработки заготовок необходимо установить оптимальные припуски, которые обеспечили бы заданную точность и качество обрабатываемых поверхностей. Определение припусков на механическую обработку проведём опытно-статистическим методом. Назначим припуски на механическую обработку по ГОСТ7505-74. Для этого необходимо определить массу заготовки, класс точности, группу стали, степень сложности заготовки.

Читайте также: Восстановление шлицевого соединения карданных валов

Материал: сталь 40Х ГОСТ4543-71.

где М_д -масса детали, К_р -расчётный коэффициент, К_р =1,5;

Конфигурация поверхности штампа П (плоская);

Назначим припуски и кузнечные напуски.

Основные припуски на размеры:

Дополнительные припуски учитывающие:

смещение по поверхности разъёма штампа — 0,3 мм,

отклонение от плоскостности — 0,3 мм.

Размеры поковки и их допускаемые отклонения

Ш105+(2,3+0,3)*2=110,2 принимаем Ш111,0;

519+(3,0+0,3)*2=525,6 принимаем 526,0;

Ш80+(1,8+0,3)*2=84,2 принимаем Ш85,0;

Ш85+(1,8+0,3)*2=89,2 принимаем Ш90,0;

Ш90+(2,2+0,3)*2=95,0 принимаем Ш 95,0.

Допускаемые отклонения размеров:

Неуказанные предельные отклонения размеров мм. Допускаемое смещение по поверхности штампа 0.7мм.

Таким образом, в проектном варианте в качестве способа получения заготовки из материала 40Х выберем штамповку на кривошипном прессе. Данный способ, в отличие от базового варианта (штамповка на молотах), более производителен. При получении заготовок на кривошипных прессах по сравнению со штамповкой на молотах припуски и допуски уменьшаются на 15-20%, расход металла снижается на 10-15%, что повышает коэффициент использования материала, снижает себестоимость самой заготовки и стоимость её обработки.

5. Выбор и обоснование баз, способов закрепления для заготовки

Перед разработкой ТП необходимо получить и изучить информацию, которая делится на базовую, руководящую и справочную.

Базовая — сведения, содержащиеся в конструкторской документации на изделие, объем выпуска, сроки подготовки производства. Рабочий чертеж детали содержит все размеры, технические требования к качеству и шероховатости, марку и твердость материала.

Руководящая — сведения, по развитию отрасли, план выпуска материала, средств технологического оснащения стандарты на ТП.

Справочная — сведения, о прогрессивных методах обработки, каталоги, номенклатурные справочники оборудования и оснастки. Материалы по выбору технологических нормативов (режимы обработки, припуски, расход материала и др.) и др. справочные материалы.

Всю механическую обработку разбивают по операциям и таким образом выявляют последовательность выполнения операций, их число для каждой операции выбирают оборудование и определяют конструктивную схему приспособлений.

Задачей каждого предыдущего перехода является подготовка поверхности заготовки под последующую обработку и каждый последующий метод (операция или переход) должен быть точнее предыдущего т. е. обеспечивать более высокое значение показателей качества детали. Поэтому механическая обработка делится на:

— черновую обработку, когда удаляется большая часть припуска, что позволяет обнаружить возможные дефекты заготовки; на первых одной-двух операциях. При базировании по черновым базам обрабатываются основные технологические базы;

— чистовую обработку, когда в основном обеспечивается требуемая точность:

далее идут операции местной обработки, по ранее обработанным поверхностям, отделочные операции, когда достигается требуемая шероховатость поверхности и окончательно обеспечивается точность детали.

Контроль в ТП предусмотрен с целью технологического обеспечения заданных параметров качества, обработанной детали.

Разработанный ТП должен содержать общий план обработки детали и описание содержания операций ТП и выбор типа оборудования. Он должен быть прогрессивным, обеспечивать повышение производительности труда и качества детали, сокращать материальные и трудовые затраты и быть экологически безопасным. Построение технологического маршрута обработки во многом определяется конструктивно-технологическими особенностями детали. Выбор маршрутной технологии существенно зависит от типа производства, уровня автоматизации и применяемого оборудования.

При среденесерийном производстве применяют универсальные станки с ЧПУ, автоматы, полуавтоматы, агрегатные специализированы и специальные станки. Перспективным в серийном производстве является применение гибких производственных систем (линий, участков, цехов), особенно при наличии условий для групповой организации производства.

Выбор станка на операцию определяется возможностью изготовления на нем деталей необходимой конфигурации и размеров, обеспечения качества ее поверхности, производительности оборудования, а также экономическими параметрами.

6. Проектирование технологических операций обработки детали

При проектировании проектного технологического процесса необходимо соблюдать принцип совпадения конструкторских, технологических, и измерительных баз. Только при его соблюдении, возможно говорить о правильности составления техпроцесса. Для деталей типа «Вал» с внутренним отверстием рекомендуется изначально базировать по наружней поверхности с последующем базированием на центровые отверстия.

Последовательность технологических переходов должна обеспечивать заданные чертежом детали параметры точности.

Для рассмотрения данного вопроса воспользуемся чертежом детали, изображенным на рис. 4. Для наглядности сведем результат в таблицу.

Выбор технологических баз и последовательности переходов

Видео:Технологический процесс на Втулку в СПРУТ-ТП (маршрутная карта, нормирование труда)Скачать

Разработка маршрутного технологического процесса изготовления вала

Видео:Чертеж. Технологический процесс и операционные эскизы изготовления деталиСкачать

Химические и механические свойства вала. Технический анализ чертежа детали. Количественная и качественная оценка технологичности конструкции. Выбор вида и метода получения заготовки. Технология механической обработки детали. Расчет режимов резания.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.1 Краткие сведения о детали

1.1.1 Данные о материале детали, его химические и механические свойства

1.2 Технический анализ чертежа детали

1.3 Анализ технологичности конструкции детали

1.3.1 Содержание качественной оценки технологичности конструкции

1.3.2 Содержание количественной оценки технологичности конструкции

2.1 Определение типа производства

2.2 Выбор вида и метода получения заготовки

3. Разработка маршрутной технологии механической обработки детали

3.1 Выбор оборудования и инструмента

4. Определение серийности производства

6. Проектирование производственного участка

Список используемой литературы

Металлорежущий станок — это машина для обработки резанием металлических и других материалов, полуфабрикатов или заготовок с целью получения из них изделий путём снятия стружки металлорежущим инструментом.

Металлорежущие станки являются основным видом оборудования в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности. Изготовление современных машин происходит на базе сложных технологических процессов, в ходе, которых из исходных заготовок с использованием различных методов обработки изготовляют детали и собирают различные машины и механизмы. Совершенствование металлорежущего станка предопределяет научно-технический прогресс, развитие технологии и организации машиностроительного производства.

Одним из основных факторов, определяющих ускорение научно технического прогресса, является быстрое развитие технологии, при опережающем развитии фундаментальных исследований. В настоящее время возрастает роль научно технического прогресса в технологии, за счет применения более эффективного инструмента, расширения использования методов горячего и холодного объемного деформирования, сварки, штамповки, поверхностного упрочнения детали, порошковой металлургии и другие. Принципиально изменяет технологию металлообработки внедрение станков с ЧПУ.

Основными направлениями развития технологии в машиностроении является:

— создание принципиально новых технологических процессов и агрегатов, обеспечивающих экономию различных видов ресурсов;

— комплексная автоматизация и механизация производства. На основе разработки и освоения новых видов высокопроизводительного технологического оборудования;

— совершенствование системы управления технологическими процессами на основе программно-целевого метода.

Повышенное требование к качеству и технологичности продукции способствуют необходимости изменения парка технологического оборудования.

1.1 Краткие сведения о детали

Маршрутный технологический процесс разрабатывается на деталь типа вал, он изготовлен из материала — сталь 40Х-3 ГОСТ 4543-71, с годовой программой выпуска 3000 штук.

Читайте также: Давление воздуха за компрессором определяется по формуле

Вал — это вращающийся стержень в различных механизмах, передающий движение другим, связанным с ним деталям.

Вал имеет 8 ступеней. Первая ступень диаметром 55 и параметром шероховатости Ra 1,25 мкм. На второй ступени имеется метрическая резьба, к точности размеров которой предъявляются требования по 7 квалитету и шероховатости Ra 2,5 мкм. Третья и шестая ступень имеет требования к точности диаметра по 14 квалитету и шероховатости Ra 5 мкм. Четвёртая и пятая ступень имеет требования к точности диаметра по 7 квалитету и шероховатости Ra 1,25 мкм. На первой, четвёртой и пятой ступенях имеются шпоночные пазы, к ширине которых предъявляются требования по 9 квалитету и шероховатость боковых поверхностей Ra 1,25 мкм. Радиальное биение этих поверхностей относительно оси вала должно быть не более 0,02 мм.

Специфические требования, предъявляемые к валу:

2) Неуказанные предельные отклонения: H14, h14,

3) Центровые отверстия по ГОСТ 14034-74 допускаются.

1.1.1 Данные о материале детали, его химические и механические свойства

Вал изготовлен из стали 10 ГОСТ 1050-88, химический состав которого представлен в таблице 1, механические свойства в таблице 2.

Таблица 1. Химический состав в % материала сталь 10 ГОСТ 1050-88

Таблица 2. Механические свойства стали 10 ГОСТ 1050-88

Предел текучести ут Н/мм2 (кгс/мм2)

Временное сопротивление разрыву ув Н/мм 2 (кгс/мм2)

Относительное удлинение д, %

Сталь 10 применяется для изготовления таких деталей как: валы, втулки, ушки, шайбы, винты, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и износостойкости; детали, работающие при температуре до 450 град. С, к которым предъявляются требования высокой пластичности.

1.2 Технический анализ чертежа детали

1) Точность размеров. Точными поверхностями валов являются его опорные шейки, поверхности под детали, передающие крутящий момент, они выполняются по 6. 7-му квалитету.

2) Точность формы. Наиболее точно регламентируется форма в продольном и поперечном сечениях. Отклонения от округлости и профиля в продольном сечении не должны превышать 0,25. 0,5 допуска на диаметр в зависимости от типа и класса точности детали.

3) Точность взаимного расположения поверхностей. Для большинства валов главным является обеспечение соосности рабочих поверхностей, а также перпендикулярности рабочих торцов базовым поверхностям.

4) Качество поверхностного слоя. Шероховатость базовых поверхностей обычно составляет Ra = 3,2. 0,4 мкм, рабочих торцов Ra = 3,2. 1,6 мкм, остальных несоответственных поверхностей Ra = 12,5. 6,3 мкм. Валы могут быть сырыми и термообработанными. Твердость поверхностных слоев, способ термообработки могут быть весьма разнообразными в зависимости от конструктивного назначения валов. Если значение твердости не превышает НВ 200. 230, то заготовки подвергают нормализации, отжигу или термически не обрабатывают. Для увеличения износостойкости валов повышают твердость их рабочих поверхностей. Часто это достигается поверхностной закалкой токами высокой частоты, обеспечивающей твердость HRC 48. 55. Поверхности валов из малоуглеродистых марок стали подвергают цементации на глубину 0,7. 1,5 мм с последующей закалкой и отпуском. Таким способом можно достичь твердости HRC 55. 60.

Для вала технологические задачи формулируются следующим образом:

— точность размеров основных поверхностей находится в пределах 7. 9-го квалитетов, а размеры с неуказанными отклонениями выполняются по 14-му квалитету;

— точность формы регламентируется для опорных шеек допусками круглости и профиля в продольном сечении — 0,006 мм, а у остальных поверхностей погрешности формы не должны превышать определенной части поля допуска на соответствующий размер (например, для нормальной геометрической точности 60 % от поля допуска);

— точность взаимного расположения задаётся допусками радиального и торцового биений (соответственно 0,02 мм и 0,016 мм) относительно базы;

— шероховатость сопрягаемых цилиндрических поверхностей ограничивается значениями Ra = 1,25 мкм; шероховатость несопрягаемых поверхностей — Ra = 8 мкм.

К технологичности валов предъявляются некоторые специфические требования.

1) Перепады диаметров ступенчатых валов должны быть минимальными. Это позволяет уменьшить объем механической обработки при их изготовлении и сократить отходы металла. По этой причине конструкция вала с канавками и пружинными кольцами технологичнее конструкции вала с буртами.

2) Длины ступеней валов желательно проектировать равными или кратными длине короткой ступени, если токарная обработка валов будет осуществляться на многорезцовых станках. Такая конструкция позволяет упростить настройку резцов и сократить их холостые перемещения.

3) Шлицевые и резьбовые участки валов желательно конструировать открытыми или заканчивать канавками для выхода инструмента. Канавки на валу необходимо задавать одной ширины, что позволит прорезать их одним резцом.

4) Валы должны иметь центровые отверстия [9].

1.3 Анализ технологичности конструкции детали

1.3.1 Содержание качественной оценки технологичности конструкции

Анализируя технологичность конструкции по материалам следует обратить внимание на обрабатываемости, стоимость и дефицитность материалов, изучить возможности применения легкого, но более прочного материала или повышения физико-механических свойств имеющегося.

При анализе конструкции по геометрической форме поверхности необходимо убедиться в рациональности выбора их формы и качества с учетом возможности применения высокопроизводительного оборудования и инструмента. Следует предусматривать как можно большее количество поверхностей детали без последующей механической обработки. Обрабатываемые поверхности должны быть более простыми, т. е. представлять собой плоскости, наружные и внутренние цилиндры, конусы и винтовые поверхности, так как точность и стабильность обработки в значительной степени определяются простотой конструктивных форм. Конструктивное оформление детали не должно препятствовать выбору наиболее выгодного раскроя материала и возможности использования отходов.

Оценка технологичности конструкции по простановке размеров связана с анализом нанесения размеров на чертеже детали, определением размерных связей между конструкторскими, технологическими и измерительными базами.

Особое внимание обращается на обоснованность значений допустимых предельных отклонений размеров детали. Размеры, определяющие ее нерабочие поверхности, могут иметь широкие допуски, а сами, поверхности большую шероховатость. Следует помнить, что чрезмерные требования к точности размеров и шероховатости поверхностей ведут к увеличению трудоемкости и перерасходу средств на изготовление деталей.

Технологичность заготовки характеризуется возможностью ее получения наиболее рациональным для данных производственных условий способом с максимально возможным приближением ее формы и размеров к форме и размерам готовой детали при условии обеспечения технологичности дальнейшей механической обработки заготовки. Окончательное решение о рациональности способа получения заготовки в ряде случаев можно принять лишь после расчета себестоимости деталей по сравниваемым вариантам.

Качественная оценка технологичности конструкции характеризуется следующими показателями: хорошо, допустимо (ГОСТ 14.204-73) [7].

1.3.2 Содержание количественной оценки технологичности конструкции

Количественная сравнительная оценка технологичности конструкции может быть осуществлена лишь при использовании соответствующих базовых показателей технологичности. Поэтому необходимо определить числовые значения показателей: коэффициента использования материала, коэффициента технологичности, шероховатости поверхности.

1. Коэффициент технологичности:

— средний коэффициент технологичности по всей поверхности:

Т_i — квалитет точности поверхности

2. Коэффициент шероховатости:

— средний коэффициент шероховатости по всей поверхности;

Читайте также: Неисправности карданчика рулевого вала

Организация производственного процесса зависит от характера продукции, особенностей технологии и типа производства.

Выделяют две формы организации производства: поточное и не поточное.

Поточное производство характеризуется его непрерывностью и равномерностью. В поточном производстве заготовка после завершения первой операции без задержки передается на вторую операцию, затем на третью и т. д., а изготовленная деталь сразу же поступает на сборку. Таким образом, изготовление деталей и сборка изделий находятся в постоянном движении, причем скорость этого движения подчинена такту выпуска в определенный промежуток времени.

С поточным видом производства не следует смешивать случаи организации изготовления номенклатуры деталей даже в значительном количестве по каждой номенклатурной единице. Например, на предметно-замкнутых участках, когда производство построено по критерию максимальной загрузки оборудования. При этом даже в случае непрерывной работы всех станков процесс изготовления каждой детали в отдельности будет осуществлен технологически не непрерывно, т. е. непоточно. Таким образом, понятие «поточность производства» относится к процессу изготовления данной детали, изделия, продукции, а не к режиму работы технологического оборудования. При поточной организации производства максимально загруженным, т. е. наиболее непрерывно работающим, будет оборудование только лимитирующей по времени операции. Остальное оборудование из-за несинхронности этапов и стадий данного процесса может иметь разные коэффициенты загрузки.

Непоточное производство характеризуется неравномерным движением полуфабриката в процессе изготовления изделия, т. е. технологический процесс изготовления изделия прерывается вследствие различной продолжительности выполнения операций, а полуфабрикаты накапливаются у рабочих мест и на складах. Сборку изделий начинают лишь при наличии на складах полных комплектов деталей. В непоточном производстве отсутствует такт выпуска, а производственный процесс регулируется графиком, составленным с учетом плановых сроков и трудоемкости изготовления изделий.

Каждый вид производства имеет свою область использования. Поточный вид организации производства встречается в массовом производстве, а непоточный присущ единичному и серийному производствам.

Организационные принципы поточного вида производственных процессов используют зачастую в крупносерийном производстве при изготовлении изделий, имеющих конструктивно-технологическое подобие. Это определяет общность технологических процессов изготовления изделий, что позволяет изготавливать их поточными методами с переналадкой оборудования при переходе от изделия одного наименования к изделию другого наименования с отличным от предыдущего тактом выпуска. Таким образом, такт или скорость поточного производства могут быть не только постоянными, но и переменными, а также непрерывно изменяющимися по требуемому закону. Такой вид организации производственного процесса получил название переменно-поточного.

Деталь типа вал, средних размеров с годовой программой выпуска 750 штук изготавливается на непоточном среднесерийном производстве [7].

2.2 Выбор вида и метода получения заготовки

Валы, в основном, изготавливают из конструкционных и легированных сталей, которые должны обладать высокой прочностью, хорошей обрабатываемостью, малой чувствительностью к концентрации напряжений, а для повышения износостойкости должны подвергаться термической обработке.

Легированные стали по сравнению с конструкционными применяют реже ввиду их более высокой стоимости, а также повышенной чувствительности к концентрации напряжений. Производительность механической обработки валов во многом зависит от вида материала, размеров и конфигурации заготовки, а также от характера производства. Заготовки получают отрезанием от горячекатаных или холоднотянутых нормальных прутков и сразу подвергают механической обработке. Заготовки такого вида применяют, в основном, в серийном и единичном производстве, а также при изготовлении валов с небольшим числом ступеней и незначительной разницей их диаметров. В производстве с достаточно большим масштабом выпуска, а также при изготовлении валов более сложной конфигурации со ступенями, значительно различающимися по диаметру, заготовки, целесообразно получать методами пластического деформирования. Эти методы (ковка, штамповка, периодический прокат, обжатие на ротационно-ковочных машинах, электровысадка), позволяют получать заготовки, по формам и размерам наиболее близкие к готовой детали, что значительно повышает производительность механической обработки.

С увеличением масштаба выпуска особое значение приобретает эффективность использования металла и сокращение механической обработки. Поэтому в крупносерийном и массовом производствах преобладают методы получения заготовок с коэффициентом использования металла от 0,7 и выше (иногда до 0,95). Штучную заготовку из прутка целесообразно заменять штампованной, если коэффициент использования металла повышается не менее, чем на 5 %, учитывая при этом экономическую целесообразность других факторов.

При механической обработке валов на настроенных и автоматизированных станках приобретает большое значение и точность заготовки. Заготовки, полученные методом радиального обжатия, отличаются малыми припусками и высокой точностью. Сущность метода заключается в периодическом обжатии и вытягивании по уступам отрезанной от прутка цилиндрической заготовки путем большого числа последовательных и быстрых (примерно через 0,01 с) ударов несколькими специальными матрицами. Радиальное обжатие заготовки производится как в горячем, так и в холодном состоянии. Вследствие такого обжатия материал пластически деформируется и течет в осевом направлении, уменьшая поперечное сечение заготовки и придавая ей требуемую форму.

Оригинальным процессом непрерывного изготовления заготовок ступенчатых валов и других деталей тел вращения переменного сечения по длине является поперечно — винтовая прокатка на трехвалковых станах. Работу станов можно полностью автоматизировать, включая движение подачи заготовки, ее нагрев, прокатку, резку на мерные заготовки, охлаждение готового проката, укладку и упаковку [7].

Для изготовления детали типа вал использую прокат, так как заготовка имеет в сечении форму круга, перепад диаметра ступеней вала не большой, а значит, коэффициент использования материала будет наивысшем при данном способе получения заготовки, соответственно прокат белее удобен для обработки с экономической и технологической точки зрения. Чертеж заготовки представлен на рис. 1.

В качестве заготовки используется калиброванная круглая сталь сортаментом ГОСТ 7417-75, плотность стали принята равной 7856 кг/м 3 .

Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Массовая доля серы в стали должна быть не более 0,040 %, фосфора — не более 0,035 %. Остаточная массовая доля никеля в стали не должна превышать 0,30 %, допускается массовая доля мышьяка не более 0,08 %.

Дефекты на поверхности должны быть удалены пологой вырубкой или зачисткой, ширина которой должна быть не менее пятикратной глубины.

Глубина зачистки дефектов, считая от фактического размера, не должна превышать: 5 % диаметра или толщины — для проката размером от 140 до 200 мм.

На поверхности проката допускаются без зачистки отдельные риски, вмятины и рябизна глубиной в пределах половины допуска на размер, а также раскатанные пузыри и загрязнения (волосовины) глубиной, не превышающей 1 /₄ допуска на размер, но не более 0,20 мм, считая от фактического размера.

Прокат сортовой должен быть обрезан. Допускаются смятые концы и заусенцы, острые кромки не допускаются. Твердость сортового калиброванного проката и проката со специальной отделкой поверхности не превышает 187 HB.

Диаметры стали и предельные отклонения по ним должны соответствовать указанным в таблице 4.

Таблица 4. Диаметры стали и предельные отклонения

📹 Видео

Как разработать технологический процесс изготовления детали. 9 основных этаповСкачать

Что такое технологический процесс? Введение.Скачать

Сборка технологического процессаСкачать

Технологический процесс на деталь Болт в СПРУТ-ТП (маршрутная карта, нормы труда и прочее)Скачать

Чертеж вал шестерни. Процесс изготовления валов с зубчатым венцомСкачать

Изготовление валаСкачать

Технологический процесс изготовления детали ➤Из чего он состоит ➤ Простыми и понятными словамиСкачать

Технологический процесс изготовления детали вал эксцентриковыйСкачать

Основные виды технологических картСкачать

Конструкторские , технологические и измерительные базы. Базирование деталиСкачать

Технологический процесс на деталь на Кольцо (1 часть), маршрутная карта, СПРУТ ТПСкачать

Технологический процесс изготовления деталей.Скачать

Технологический процесс на Фланец (нормирование труда, эскизы обработки и маршрутная карта) СПРУТ-ТПСкачать

Чтение чертежа на собеседованииСкачать

Технологический процесс на деталь Кольцо (2 часть), маршрутная карта, нормирование труда, СПРУТ ТПСкачать

Как читать чертежи вал шестерни прикидываем техпроцесс изготовленияСкачать

Тех. процесс сборки сваркой изделия Барабан (часть 2), маршрутная карта, нормирование операций.Скачать

Как научиться читать чертеж? Чтение чертежа для начинающихСкачать