Заказать изготовление валов по вашим чертежам, конструкторской документации или требованиям ГОСТ. Наша компания выполняет различные виды механической металлообработки, и в частности мы занимаемся изготовлением валов на заказ.
- Изготовление длинных валов
- Изготовление коротких валов
- Изготовление валов по чертежам
- Проект участка механического цеха для изготовления детали «Вал» с применением станков с ЧПУ
- Разработка механического участка производства вала
- Определение типа производства. Служебное назначение детали, используемые для ее изготовления материалы и инструменты, требования к оборудованию, анализ технологичности конструкции. Разработка технологических операций. Расчет припусков и размеров.
- Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
- Определим тип производства по заданной годовой программе выпуска изделий и коэффициенту закрепления операций Кз.о. по формуле:
- где О — число различных операций, выполняемых в течении месяца, шт.;
- Р — число рабочих мест, выполняющих различные операции, шт.;
- Фд-действительный годовой фонд времени, час;
- Тшт.ср.-среднее значение нормы времени по основным операциям, мин.;
- Q-годовой объем выпуска изделий, 1000 шт.;
- В соответствии с данными нормами для металлорежущих станков с ЧПУ и многоцелевых станков, работающих отдельно и встраиваемых в автоматические участки массой до 10т и с числом рабочих смен равных двум, действительный годовой фонд рабочего времени работы единицы оборудования принимаем равным Фд=4015
- Находим среднее штучно-калькуляционное время по основным операциям, мин
- (17+17+16+18+17)=17 мин
- Тшт.ср =60 мин.
- Коэффициент закрепления операций в соответствии с ГОСТ 3.1108-74 рассчитываем по формуле:
- =1000 шт.
- Тогда
- Данный коэффициент соответствует серийному производству.
- 1.2 Служебное назначение детали «вал»
- Валы используют для передачи крутящего момента. Обычно валы установлены в корпусе редукторов, в качестве опор используются шейки валов, на которые устанавливаются подшипники. Шейки валов имеют высокую точность. Крутящий момент передаётся посредством зубчатых колёс закрепленных на валу с помощью шпоночных пазов и шпонок либо выполненных заодно с валом.
- Функциональным назначением данной детали является передача крутящего момента в редукторе.
- 1.3 Материал детали и его свойства
- Материал вала — легированная конструкционная Сталь 20Х13 ГОСТ 5632-72
- Углерод (С) — 0,16-0,25%
- Кремний (Si) — до 0,6%
- Марганец — до 0,6%
- Никель (Ni) — до 0,6%
- Сера (S) — до 0,025%
- Фосфор (Р) — до 0,03%
- Медь (Сu) — до 0,3%
- Титан (Ti) — до 0,2%
- Хром (Х) — 12-14%
- Стали, применяемые для деталей воспринимающих нагрузки, можно разделить на две группы: высокоуглеродистые закаляющиеся и малоуглеродистые цементуемые. Преобладающую массу деталей во всем мире изготавливают из высокоуглеродистых закаляющихся сталей.
- Валы двигателей изготовляют из углеродистых и легированных сталей или из высокопрочных чугунов и др., которые удовлетворяют данным требованиям.
- Большинство валов изготовляют из сталей марок 45, 40Х, 45Г2 и 50Г. Валы, работающие в условиях высоких нагрузок, изготовляют из сталей марок 18ХНМА, 18ХНВА, 40ХНМА.
- Таким образом, учитывая циклическое действие сил на материал втулки и валов и воздействие других неблагоприятных факторов, к материалу предъявляются следующие требования:
- — высокий предел упругости, чтобы избежать пластических деформаций, приводящих к преждевременному выходу из строя узла;
- — высокий предел усталости из-за многократных знакопеременных напряжений с целью повышения долговечности;
- — пониженная хрупкость;
- — однородность структуры стали и ее физических свойств, что обеспечивает устойчивость технологии изготовления вала стабильность исполнительных размеров.
- Свойства стали 20Х13
- Характеристика стали:
- Заменитель: 14Х17Н2; 12Х13.
- Назначение:
- детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударных нагрузкам и работающие при температуре до 450-500°С, а также изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред при комнатной температуре. Сталь коррозионно-стойкая, жаропрочная мартенситного класса.
- Классификация: Сталь жаропрочная высоколегированная
- Применение: энергетическое машиностроение и печестроение; турбинные лопатки, болты, гайки, арматура крекинг-установок с длительным сроком службы при температурах до 500 град.
- Температура критических точек материала:
- Ac1=820, Ac3 (Acm)=950, Ar1=780
- Табл. 1. Механические свойства при Т=20oС материала 20Х13.
- sв — предел кратковременной прочности, [МПа]
- sT — предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
- d5 — относительное удлинение при разрыве, [%]
- y — относительное сужение, [%]
- KCU — Ударная вязкость, [кДж / м2]
- Табл. 2. Физические свойства материала
- T — температура, при которой получены данные свойства, [Град]
- E — модуль упругости первого рода, [МПа]
- a — коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T), [1 / Град]
- l — коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
- r — плотность материала, [кг/м3]
- C — удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T), [Дж/(кг·град)]
- R — удельное электросопротивление, [Ом·м]
- Табл. 3. Коррозионные свойства
- Вода дистиллированная
- Технологические свойства:
- Температура ковки: начала 1250, конца 850. Сечения до 150 мм охлаждаются на воздухе, 150-400 мм необходим низкотемпературный отжиг с одним переохлаждением.
- Свариваемость: ограниченно свариваемая; способы сварки: РДС, АДС под флюсом, АрДС и КТС. Подогрев и термообработка применяются в зависимости от метода сварки, вида и назначения конструкции.
- Обрабатываемость резанием: в закаленном и отпущенном состоянии
- при НВ 241 и sB = 730 МПа Ku тв. спл. = 0,7, Ku б.ст. = 0,45.
- Склонность к отпускной способности: склонна
- Флокеночувствительность: не чувствительна
- 1.4 Анализ технологичности конструкции детали
- Анализ технологичности конструкции детали показал:
- 1. Изделие относится к средней точности
- 2. Соответственно по коэффициентам количественной оценки технологичности конструкции изделие является технологичным.
- Производственная технологичность конструкции детали — это степень ее соответствия требованиям наиболее производительного и экономичного изготовления. Чем меньше трудоемкость и себестоимость изготовления, тем более технологичной является конструкция детали.
- Технологичность конструкции детали анализируют с учетом условий ее производства, рассматривая особенности конструкции и требования качества как технологические задачи изготовления.
- Оценка технологичности конструкции бывает двух видов: качественная и количественная.
- Качественная оценка технологичности является предварительной, обобщенной и характеризуется показаниями: «лучше — хуже», «рекомендуется — не рекомендуется», «технологично — нетехнологично» и т.п. Технологичной при качественной оценке следует считать такую геометрическую конфигурацию детали и отдельных ее элементов, при которой учтены возможности минимального расхода материала и использования наиболее производительных и экономичных для определенного типа производства методов изготовления. В связи с этим проанализируем чертеж детали, например, с точки зрения:
- степени унификации геометрических элементов (диаметров, длин, резьб, фаски). В данной детали является приемлемой, поскольку размеры входят в размерный ряд вала;
- наличия удобных базирующих поверхностей, обеспечивающая возможность совмещения и постоянства баз присутствует для нашего вала;
- существует возможности свободного подвода и вывода режущего инструмента при обработке вала;
- контроля точностных параметров детали производить удобно;
- методы обработки детали позволяют успешно решить задачу, по требуемому значению шероховатости на различных поверхностях изделия.
- Количественная оценка технологичности выражается показателем, численное значение которого характеризует степень удовлетворения требований к технологичности. Применительно производству количественную оценку технологичности производят по суммарной трудоемкости и технологической себестоимости, а также по техническим показателям, определение которых возможно из чертежа детали. К ним относятся коэффициенты точности КТ и шероховатости Кш
- Табл. 5. Анализ обрабатываемых поверхностей вала
- Количественный анализ технологичности конструкции изделия
- 🔥 Видео
Изготовление длинных валов
Изготовление длинных валов (до 2,5 м.) с нарезанием резьбы, фрезеровкой каналов и пазов является достаточно специфичной и трудновыполнимой задачей так как на таких длинах существенно увеличивается биение заготовки и как следствие снижается точность изготовления. Изготовление валов длинами от 1 до 2,5 метров выполняется на качественном универсальном оборудовании точностью 0,1 мм. Стоит отметить, что сверление отверстий, фрезеровка пазов на длину 1 – 2,5 метра не представляется возможной ввиду отсутствия оснастки, а ее изготовление и применение сопряжено с определёнными техническими сложностями.
Изготовление коротких валов
Изготовление коротких валов (до 1 м.) возможно на токарном оборудовании с числовым программным управлением, что позволяет достигать большой скорости изготовления вала с точностью 0,05 мм. и как следствие уменьшить конечную стоимость изделия.
Изготовление валов по чертежам
Изготовим валы по вашим чертежам, требованиям ГОСТ и конструкторской документации. Широкие возможности в области металлообработки позволяют выпускать валы различных длин и диаметров. Максимальная длина изготавливаемого вала составляет 2,5 м, а диаметр обрабатываемой заготовки – 150 мм. Если Вам требуется изготовить валы длиной до 2500 мм включительно направьте нам чертежи и требуемое количество изделий, наши менеджеры свяжутся с Вами и сообщать о возможности изготовления валов по вашей заявке. Стоит отметить, что производственные мощности нашей компании не позволяют выполнять сверление отверстий и фрезеровку пазов на большие длины.
Видео:Изготовление валаСкачать
Проект участка механического цеха для изготовления детали «Вал» с применением станков с ЧПУ
Оршанский государственный механико-экономический колледж
Факультет механико-технологический
Дипломный проект
На тему: «Проект участка механического цеха для изготовления детали «Вал» с применением станков с ЧПУ»
Орша 2019
Исходные данные: кол-во выпускаемых деталей в год — n=75000 шт.; заводской технологический процесс. В данном проекте рассмотрена деталь АПЛ-4 07.03.101 «Вал». Проведен конструктивный и технологический анализ детали, методом технико-экономического сравнения выбран оптимальный вид заготовки, проанализирован базовый и разработан новый технологический процесс, спроектирован участок механического цеха по ее изготовлению. Деталь АПЛ 07.03.101 «Вал» входит в состав почвообрабатывающе-посевного агрегата для льна системы передачи крутящего момента и из- готавливается на ОАО«Оршаагропроммаш». Деталь является базовым элементом почвообрабатывающей части агрегата, которая обеспечивает смену вращательного движения на звёздочку.
В данной работе проанализирован исходный технологический процесс и модернизирован при помощи замены нового оборудование что поспособствовало увеличению производительности и лучшему экономическому эффекту.
Содержание
Введение
1 Анализ исходных данных
1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали
1.2 Определение типа производства и его характеристика
1.3 Анализ детали на технологичность
2 Разработка технологии обработки детали
2.1 Рекомендации по разработке проектного технологического процесса
2.1.1 Анализ базового технологического процесса
2.1.2 Перечень организационно- технических мероприятий по совершенствованию существующего варианта технологического процесса
2.2 Выбор вида и обоснование метода получения заготовки
2.2.1 Выбор и экономическое обоснование выбора вида заготовки
2.2.2 Описание метода получения заготовки
2.3 Разработка проектного технологического процесса
2.3.1 Составление последовательности обработки для проектируемого технологического процесса
2.3.2 Определение допусков на размеры заготовки, припусков на механическую обработку поверхностей по переходам, расчет размеров и массы заготовки
2.3.3 Выбор оборудования и технологической оснастки
2.4 Разработка операционного технологического процесса
2.4.1 Определение режимов резания на проектируемые операции. Сводная таблица режимов резания
2.4.2 Расчет технически обоснованных норм времени. Сводная таблица норм времени
3 Конструкторский раздел
3.1 Описание конструкции и расчёт станочного приспособления
3.2 Описание конструкции и расчёт режущего инструмента
3.3 Описание конструкции и расчёт средств контроля
4 Организационный раздел
4.1 Определение количества оборудования на участке
4.2 Определение количества производственных рабочих
4.3 Организация труда на участке
4.4 Разработка плана участка и организация рабочих мест
5 Мероприятия по энерго- и ресурсоснабжению
6 Сравнительная характеристика базового и проектного вариан-тов технологического процесса
7 Охрана труда и окружающей среды
7.1 Производственная санитария
7.2 Безопасность труда
7.3 Пожарная безопасность
7.4 Охрана окружающей среды
8 Экономический раздел
Заключение
Список литературы
Состав: деталь, заготовка, график загруженности, планировка участки, измерительный и режущий инструмент, технико-экономический показатели участка; приспособление сверлильное, расчётно-технологическая карта, спецификация, операционные эскизы.
Видео:Изготовление валаСкачать
Разработка механического участка производства вала
Видео:Участок изготовления валов. Вал от А до Я.Скачать
Определение типа производства. Служебное назначение детали, используемые для ее изготовления материалы и инструменты, требования к оборудованию, анализ технологичности конструкции. Разработка технологических операций. Расчет припусков и размеров.
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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Увеличение чисел оборотов и мощностей современных машин при одновременном снижении их веса в значительной степени зависит от состояния деталей, грузоподъемности и срока их службы при заданных условиях работы.
Совершенствование машин, увеличение их сроков службы, повышение скоростей и производительности, снижение габаритов и веса, а также повышение точности требует дальнейшего улучшения качества конструкции выпускаемых валов и втулок: повышения их грузоподъемности, долговечности и надежности, точности и скорости вращения; уменьшения их веса и шумности.
В условиях рыночной экономики одной из самых важных задач промышленности является повышение эффективности производства и производительности технологического оборудования. Вместе с тем важным условием, определяющим успех предприятия на рынке, является повышение качества выпускаемой продукции по сравнению с ее аналогами.
Целью курсового проекта является разработка механического участка производства вала, который является деталью машины для перемешивания фарша с разработкой технологического процесса механической обработки с годовой программой выпуска 800 штук.
Для повышения эффективности технологического процесса проводится анализ исходных данных, анализ процесса обработки вала при заданном объеме производства, выбор заготовки, выбираются и рассчитываются оптимальные режимы обработки, определяются величины припусков на обработку, необходимое технологическое оборудование и разрабатываются технологические операции.
деталь технологичность припуск вал
1.1 Определение типа производства
Определим тип производства по заданной годовой программе выпуска изделий и коэффициенту закрепления операций Кз.о. по формуле:
где О — число различных операций, выполняемых в течении месяца, шт.;
Р — число рабочих мест, выполняющих различные операции, шт.;
Фд-действительный годовой фонд времени, час;
Тшт.ср.-среднее значение нормы времени по основным операциям, мин.;
Q-годовой объем выпуска изделий, 1000 шт.;
В соответствии с данными нормами для металлорежущих станков с ЧПУ и многоцелевых станков, работающих отдельно и встраиваемых в автоматические участки массой до 10т и с числом рабочих смен равных двум, действительный годовой фонд рабочего времени работы единицы оборудования принимаем равным Фд=4015
Находим среднее штучно-калькуляционное время по основным операциям, мин
(17+17+16+18+17)=17 мин
Тшт.ср =60 мин.
Коэффициент закрепления операций в соответствии с ГОСТ 3.1108-74 рассчитываем по формуле:
=1000 шт.
Тогда
Данный коэффициент соответствует серийному производству.
1.2 Служебное назначение детали «вал»
Валы используют для передачи крутящего момента. Обычно валы установлены в корпусе редукторов, в качестве опор используются шейки валов, на которые устанавливаются подшипники. Шейки валов имеют высокую точность. Крутящий момент передаётся посредством зубчатых колёс закрепленных на валу с помощью шпоночных пазов и шпонок либо выполненных заодно с валом.
Функциональным назначением данной детали является передача крутящего момента в редукторе.
1.3 Материал детали и его свойства
Материал вала — легированная конструкционная Сталь 20Х13 ГОСТ 5632-72
Углерод (С) — 0,16-0,25%
Кремний (Si) — до 0,6%
Марганец — до 0,6%
Никель (Ni) — до 0,6%
Сера (S) — до 0,025%
Фосфор (Р) — до 0,03%
Медь (Сu) — до 0,3%
Титан (Ti) — до 0,2%
Хром (Х) — 12-14%
Стали, применяемые для деталей воспринимающих нагрузки, можно разделить на две группы: высокоуглеродистые закаляющиеся и малоуглеродистые цементуемые. Преобладающую массу деталей во всем мире изготавливают из высокоуглеродистых закаляющихся сталей.
Валы двигателей изготовляют из углеродистых и легированных сталей или из высокопрочных чугунов и др., которые удовлетворяют данным требованиям.
Большинство валов изготовляют из сталей марок 45, 40Х, 45Г2 и 50Г. Валы, работающие в условиях высоких нагрузок, изготовляют из сталей марок 18ХНМА, 18ХНВА, 40ХНМА.
Таким образом, учитывая циклическое действие сил на материал втулки и валов и воздействие других неблагоприятных факторов, к материалу предъявляются следующие требования:
— высокий предел упругости, чтобы избежать пластических деформаций, приводящих к преждевременному выходу из строя узла;
— высокий предел усталости из-за многократных знакопеременных напряжений с целью повышения долговечности;
— пониженная хрупкость;
— однородность структуры стали и ее физических свойств, что обеспечивает устойчивость технологии изготовления вала стабильность исполнительных размеров.
Свойства стали 20Х13
Характеристика стали:
Заменитель: 14Х17Н2; 12Х13.
Назначение:
детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударных нагрузкам и работающие при температуре до 450-500°С, а также изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред при комнатной температуре. Сталь коррозионно-стойкая, жаропрочная мартенситного класса.
Классификация: Сталь жаропрочная высоколегированная
Применение: энергетическое машиностроение и печестроение; турбинные лопатки, болты, гайки, арматура крекинг-установок с длительным сроком службы при температурах до 500 град.
Температура критических точек материала:
Ac1=820, Ac3 (Acm)=950, Ar1=780
Табл. 1. Механические свойства при Т=20oС материала 20Х13.
sв — предел кратковременной прочности, [МПа]
sT — предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5 — относительное удлинение при разрыве, [%]
y — относительное сужение, [%]
KCU — Ударная вязкость, [кДж / м2]
Табл. 2. Физические свойства материала
T — температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E — модуль упругости первого рода, [МПа]
a — коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T), [1 / Град]
l — коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r — плотность материала, [кг/м3]
C — удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T), [Дж/(кг·град)]
R — удельное электросопротивление, [Ом·м]
Табл. 3. Коррозионные свойства
Вода дистиллированная
Технологические свойства:
Температура ковки: начала 1250, конца 850. Сечения до 150 мм охлаждаются на воздухе, 150-400 мм необходим низкотемпературный отжиг с одним переохлаждением.
Свариваемость: ограниченно свариваемая; способы сварки: РДС, АДС под флюсом, АрДС и КТС. Подогрев и термообработка применяются в зависимости от метода сварки, вида и назначения конструкции.
Обрабатываемость резанием: в закаленном и отпущенном состоянии
при НВ 241 и sB = 730 МПа Ku тв. спл. = 0,7, Ku б.ст. = 0,45.
Склонность к отпускной способности: склонна
Флокеночувствительность: не чувствительна
1.4 Анализ технологичности конструкции детали
Анализ технологичности конструкции детали показал:
1. Изделие относится к средней точности
2. Соответственно по коэффициентам количественной оценки технологичности конструкции изделие является технологичным.
Производственная технологичность конструкции детали — это степень ее соответствия требованиям наиболее производительного и экономичного изготовления. Чем меньше трудоемкость и себестоимость изготовления, тем более технологичной является конструкция детали.
Технологичность конструкции детали анализируют с учетом условий ее производства, рассматривая особенности конструкции и требования качества как технологические задачи изготовления.
Оценка технологичности конструкции бывает двух видов: качественная и количественная.
Качественная оценка технологичности является предварительной, обобщенной и характеризуется показаниями: «лучше — хуже», «рекомендуется — не рекомендуется», «технологично — нетехнологично» и т.п. Технологичной при качественной оценке следует считать такую геометрическую конфигурацию детали и отдельных ее элементов, при которой учтены возможности минимального расхода материала и использования наиболее производительных и экономичных для определенного типа производства методов изготовления. В связи с этим проанализируем чертеж детали, например, с точки зрения:
степени унификации геометрических элементов (диаметров, длин, резьб, фаски). В данной детали является приемлемой, поскольку размеры входят в размерный ряд вала;
наличия удобных базирующих поверхностей, обеспечивающая возможность совмещения и постоянства баз присутствует для нашего вала;
существует возможности свободного подвода и вывода режущего инструмента при обработке вала;
контроля точностных параметров детали производить удобно;
методы обработки детали позволяют успешно решить задачу, по требуемому значению шероховатости на различных поверхностях изделия.
Количественная оценка технологичности выражается показателем, численное значение которого характеризует степень удовлетворения требований к технологичности. Применительно производству количественную оценку технологичности производят по суммарной трудоемкости и технологической себестоимости, а также по техническим показателям, определение которых возможно из чертежа детали. К ним относятся коэффициенты точности КТ и шероховатости Кш
Табл. 5. Анализ обрабатываемых поверхностей вала
Параметр шероховатости Ra
Количественный анализ технологичности конструкции изделия
1) По коэффициенту точности обработки
где Аср — средний квалитет точности обработки;
А — квалитет точности обработки;
ni — число размеров соответствующего квалитета
Изделие относится к средней точности.
2) По коэффициенту шероховатости
где Бср — средняя величина коэффициента приведения;
Б — величина коэффициента приведения,
niш — число поверхностей соответствующего параметра шероховатости
Изделие относится к средней точности.
3) По коэффициенту использования заготовки
4) коэффициент унификации конструктивных элементов
Где Qуэ — число унифицированных типоразмеров конструктивных элементов;
Qэ — число типоразмеров конструктивных в изделии
Изделие относится к средней точности
Оценка качественных показателей технологичности конструкции детали
Степень соответствия данному показателю
Методы получения заготовок, обеспечивающие получение поверхностей, не требующих дальнейшей обработки или требующих обработки с малыми припусками
Использование основных конструкторских баз как измерительных и технологических
Позволяет ли простановка размеров на чертеже детали производить обработку по принципу автоматического получения размеров
Позволяет ли конструкция детали применение наиболее совершенных и производительных методов механической обработки
Обеспечена ли обработка на проход, условия для врезания и выхода режущего инструмента
Выбор заготовки является одним из весьма важных вопросов проектирования процессов изготовления детали. От правильности выбора заготовок зависит число операций или переходов, трудоемкость и в итоге стоимость изготовления детали в целом. Выбранный способ получения заготовки в значительной степени предопределяет дальнейший процесс механической обработки. Если заготовка будет изготовлена достаточно точно, то механическая обработка может быть сведена к минимальному числу операций, минимальной трудоемкости и себестоимости.
Исходя из служебного назначения детали, а также выбранной марки материала, выбранным способом для получения заготовки является штамповка. Для первого предлагаемого варианта получения заготовки используем прокат, а для второго варианта — штамповку на молотах.
Припуски и допуски на данные методы изготовления заготовок указываются в соответствии с ГОСТ 7505-74. Припуски на сторону для поковок, изготавливаемых на молотах массой до 40 кг с размерами до 800 мм — от 0,6-1,2 мм до 3,0-6,4 мм. После допусков соответственно от 0,7-3,4 мм до 1,6-11 мм.
Штамповочные уклоны на заготовках изготавливаемых на молотах:
Для определения массы поковки необходимо умножить объем заготовки на плотность металла с. Так как конфигурация поковки сложная, то для определения объема ее разделяют на отдельные простейшие объемы, а затем суммируют найденные значения.
Коэффициент К, определяемый по опытным данным в зависимости от метода ковки, составляет 0,35-1,2. Основной отход металла — облой, составляет 8-10%. Угар металла составляет 1-3% в зависимости от метода нагрева и используемых нагревательных устройств.
V= 3,14*(45/2) 2 *170= 12010,5мм 3 = 270,2см 3
m= v*с= 270,2cм 3 *7,8 г/см 3 = 2107,8 г= 2,1 кг
Разрабатываем заготовку поковки. Характеристика детали — цилиндрические (валы, оси, цапфы, шатуны)
В составе стали 20Х13 входят:
марганец Mn до 0,6 никель Ni до 0,6 сера S до 0,025 фосфор P до 0,03
детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударных нагрузкам и работающие при температуре до 450-500°С, а также изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред при комнатной температуре. Сталь коррозионно-стойкая, жаропрочная мартенситного класса.
Технологические свойстваТемпература ковки
Начала 1250, конца 850. Сечения до 150 мм охлаждаются на воздухе, 150-400 мм необходим низкотемпературный отжиг с одним переохлаждением.
По химическом составу, сталь относится к группе М1. Масса детали 0,99 кг.
Кр принимаем для валов 1,1…1,4. Среднее значение Кр=1,25
Выбираем штамповочное оборудование: горячекштамповочный автомат. Класс точности соответствует Т3. Нагрев заготовок — индукционный.
Масса формы описывающей заготовку
Мф= (р*d 2 *h*p)/4=(3,14*42 2 *172,2*7850)/4=1,872 кг
Степень сложности Мп/Мф=1,2375/1,872=0,66, что соответствует С1.
Конфигурация разъема штампа — П — плоская. Класс точности соответствует Т3. Выбираем исходный индекс 13. В соответствии с исходным индексом определяем припуски на кузнечные напуски. D1=37 мм, Ra=1,6, припуск -1,7 мм;
D2=40 мм, Ra=6,3, припуск -1,7 мм;
D3=30 мм, Ra=6,3, припуск -1,7 мм;
Дополнительный припуск, учитывающий отклонение от плоскостности — 0,4 мм (для деталей с максимальным размером 160-250 и Т3).
Основные размеры поковки и допустимые отклонения
D2=30+1,7*2= 33,4 мм. Принимаем 34 мм.
D3=40+1,8*2=43,6 мм. Принимаем 44 мм.
Принимаем радиусы величиной 2 мм.
Допустимые отклонения размеров
6) Коэффициент использования материала заготовки:
Для среднесерийного производства эта величина Ки.м допустима.
Стоимость заготовок, получаемых горячей штамповкой на молотах, ГКМ определяют по следующей формуле:
где Сi — базовая стоимость 1т заготовок, тг;
, — коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки металла и объема производства заготовок;
q — масса готовой детали, кг;
Стоимость заготовки при изготовлении ее на молотах:
Стоимость 1 кг проката Sп= 11 у. е. (11000 у. е. за 1т)
Стоимость материала на данную заготовку
Стоимость отходов на данную заготовку (25 у. е. за 1т)
Sотх= (2,1 -0,99)*25/1000= 0,27 у. е.
где m= 2,1 кг — масса заготовки
Умножая на переводной коэффициент Sзаг1= 23,83 *30= 684,9 у. е.
Стоимость 1т штампованных заготовок Сi= 315 у. е.
Стоимость 1т отходов С= 25 у. е.
Стоимость заготовки рассчитываем по формуле:
Sзаг2=(*0,92*1*0,94*1*1*2) — (1,2375-0,99)= 0,539 у. е.
Умножая на переводной коэффициент Sзаг2= 0,539*30 = 16,17 у. е.
Экономический эффект при изготовлении заготовки на прессах составляет:
где Sзаг1,Sзаг2 — стоимость сопоставляемых заготовок, у. е.
N — годовой объем выпуска заготовок, шт.
Эк= (16,17-0,539)*4000= 62524 у. е.
Коэффициент использования материала определяем по следующей формуле:
Полученные данные запишем в таблицу
Коэффициент использования материалла
Из выше указанного следует, что получение заготовки методом штампования существенно снижает расход материала на 58%, и как следствие снижается цена одной заготовки.
2.1 Разработка технологических операций
При выполнении операций обработки резанием и слесарных работ соблюдать правила безопасности согласно инструкциям №№1,6,84
Операции обработки резанием выполнять инструментом, обработанным на установке «Булат».
Обеспечить помарочный сбор и сдачу чёрных и цветных металлов и сплавов согласно технологической инструкции 751805. 25240. 00001
Ковку произвести согласно технологическому процессу
Проверить: качество заготовки внешним осмотром, сопроводительную документацию, соответствие материала и маркировки.
Операции №015:040-производить на станках с ЧПУ.
1. Подрезать торец, выдерживая размер 170±0,5. (чертежный азмер 164)
2. Сверлить отв.D=14,43 +0,3, под резьбу М16х1,5-7Н
3. Точить поверхность, выдерживая размер D=42-0,62 (чертежный размер D=40) на длине 70±0,8.
4. Рассверлить отверстие D=14,43 до D=17+0,43, выдерживая размер 5±0,15
5. Зенковать фаску, выдерживая размеры: 3±0,125
Патрон трёхкулачковый ТВ-16К20, Резец подрезной Т5К10, сверло D=14,43+0,3
сверло D=17 Р6М5, пробка 17Н14
1. Подрезать торец, выдерживая размер 164±0,5
2. Сверлить отв. D=6,7+0,26 под резьбу М8-7Н.
3. Зенковать фаску в отверстии D=6,7, выдерживая размер D=12,5 угол 60°
4. Рассверлить отверстие D=6,7 до D= 8,4+0,36, выдерживая размер 7±0,18
Патрон трёхкулачковый ТВ-16К20, Резец подрезной Т15К6
Сверло 6,8 Р6М5; 50-3942-19 пробка 6,7+0,26, штангенциркуль ШЦ — 1 — 125 — 0,1
Сверло 8,4 Р6М5, пробка 8,4 Н14
1. Точить поверхность, выдерживая размеры D=32-0б62; 52±0,3 (чертежный размер D=30h7).
2. Точить выточку с образованием фаски под углом 45°±1° выдерживая размер 18±0,215 (размерный чертеж 19), D=29,5-0,52; 50±0,31
Патрон трёхкулачковый ТВ-16К20, центр вращающийся, Резец проходной упорный Т15К6
штангенциркуль ШЦ — II — 250 — 0,05
1. Точить поверхность, выдерживая размеры D=36-0,62; 9 ± 0,3
2. Точить поверхность, выдерживая размеры D=40,4-0,25 (чертежный размер 40);
Патрон трёхкулачковый ТВ-16К20 Резец проходной Т15К6
Скоба регулируемая 40,4-0,25
1. Повернуть поворотную плиту верхних салазок на угол 5°±5′
2. Точить конус, выдерживая размеры 19,2±0,26 (чертежный размер 19); угол 5°±5′ и шероховатость поверхности 1,6
Резец проходной Т5К10; штангенциркуль ШЦ — 1 — 125 — 0,1
Угломер тип 2-2; образец шероховатости 1,6
1. Точить поверхность, выдерживая размеры D=30,4-0,16; 51,2±0,3 (чертежные размеры D=30h7; 51)
2. Точить фаску на D=30,4, выдерживая размер 1,2±0,2*45°±1° (чертежный размер 1*45°)
Патрон трехкулачковый, кольцо разрезное (цеховое); центр вращающийся
Резец проходной упорный Т15К6; скоба регулируемая 30,4-0,16 штангенциркуль ШЦ — 1 — 125 — 0,1
50-3738 шаблон универсальный
Нарезать резьбу М8-7Н, в отверстии D=6,7 на глубину 20+0,3
Патрон трёхкулачковый ТВ-16К20 комплект метчиков М8-3, штангенциркуль ШЦ — 1 — 125 — 0,1
Нарезать резьбу М16*1,5-7Н, в отверстии D=14,43 на глубину 32+0,4
Патрон трёхкулачковый ТВ-16К20, кольцо разрезное (цеховое), вороток, комплект метчиков М16*1,5 — 3; пробка резьбовая М16*1,5-7Н, штангенциркуль ШЦ — 1 — 125 — 0,1
055 0220 Технический контроль
164±0,5 D=29,5-0,52; 50±0,31; 9±0,3; 19,2±0,26; 51,2±0,3 (чертежные размеры 51; 19; 20+3; 32+4)
D=40,4-0,25 (чертежный размер D=40h12)
D=30,4-0,16 (чертежный размер D=30h7)
штангенциркуль ШЦ — 1 — 125 — 0,1
скоба регулируемая 40,4-0,25
скоба регулируемая 30,4-0,16
пробки резьбовые М8-7H, M16*1,5 — 7H
Фрезеровать квадрат, выдерживая размеры 26-0,21; 9±0,1 (см. чертеж вид А)
ВФ-6Р12, головка делительная, набор дисковых фрез D=80*14 Р6М5, скоба 26h12
штангенциркуль ШЦ — 1 — 125 — 0,1
Фрезеровать паз, выдерживая размеры 8-0,051 -0,015 ; 24±0,26; 25+1; R4±0,3; 4,2 ±0,15 (чертежный размер 4) и шероховатость поверхности 1,6 (см. чертеж вид Б)
ВФ-6Р12, головка делительная, фреза шпоночная D=8 Р6М5; пробка 8Р9; штангенциркуль ШЦ — 1 — 125 — 0,1; образец шероховатости 1,6
070 0227 Технический контроль.
8-0,051 -0,015 ; 24±0,26; 25+1; R4±0,3; 4,2 ±0,15
шероховатость поверхности 1,6
ШЦ-1-250-0,05 образец шероховатости поверхности 1,6;
Сверлить отверстие D=4,95+0,26 под резьбу М6-7Н на глубину 16+0,215, выдерживая размер 40+0,2
Сверло D=5 Р6М5; 50-3942-11 пробка 4,95+0,26; Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1
Зенковать фаску в отверстии D=4,95, выдерживая размер 1±0,2*45°
ВС-2Н112, Сверло D=8 Р6М5 с заточкой угла 90°
Нарезать резьбу М6-7Н на глубину 12+3
ВС-2Н112, машинный метчик М6-3; пробка резьбовая М6-7Н;
095 0384 Технический контроль.
Проверить сопроводительную документацию, качество поверхности — отсутствие заусенцев, забоин
Калку HRC 40-45 производить согласно технологическому процессу на термообработку.
Очистку детали производить согласно технологическому процессу на термообработку
110 0227 Технический контроль
Проверить качество и очистку детали, наличие клейм ОТК термической обработки, сопроводительную документацию
1. Довести поверхность конуса до шероховатости поверхности 1,6, не нарушая 5°±5′
2. Зачистить центра с переустановкой до шероховатости поверхности 1,6
ТВ-16К20, патрон трехкулачковый; кольцо разрезное (цеховое), шкурка шлифовальная, угломер тип 2-2, образец шероховатости 1,6
120 0220 Технический контроль
Шлифовать поверхность, выдерживая размер D=40-0,062
и шероховатость поверхности 1,6
Шлифовать поверхность, выдерживая размер D=30-0,021
и шероховатость поверхности 1,6
КШ-3А151, круг шлифовальный, скоба 30h7; образец шероховатости 1,6
Шлифовать поверхность, выдерживая размер D=26-0,021
и шероховатость поверхности 1,6
КШ-3А151, круг шлифовальный, скоба 30h7; образец шероховатости 1,6;
1. Промыть деталь в жидкости «Олинол — I» ТУ30-101461-78
2. Допускается вместо жидкости «Олинол — I» использовать «Нефрас» ГОСТ 8505-80
3. При работе с жидкостью «Нефрас» строго соблюдать правила противопожарной безопасности согласно инструкции
4. Обдуть сухим сжатым воздухом
Верстак, кисть маховая ГОСТ 10597-87
145 0220 Технический контроль.
Шероховатость поверхности 1,6
Зачистить заусенцы и притупить острые кромки в пазу
155 0384 Технический контроль
Проверить: правильность оформления сопроводительной документации, выполнение всех контрольных операций по процессу, отсутствие заусенцев, острых кромок
3. Выбор технологических баз
При выборе базовых поверхностей руководствуются принципами постоянства и совмещения баз. Принцип постоянства баз состоит в том, что для выполнения всех операций обработки детали используют одну и ту же базу. Если по характеру обработки детали это невозможно, то необходимо за базу принимать ту поверхность, которая определяется наиболее точными размерами, относительно наиболее ответственной поверхности детали. Принцип совмещения баз состоит в том, что в качестве технологических базовых поверхностей используются конструкторские и измерительные базы.
Так как при обработке вала нужно производить его переустановку, на черновой и чистовых операциях используются разные базовые поверхности. На чистовых операциях наибольшая точность обработки достигается при использовании на всех операциях одних и тех же базовых поверхностей.
На черновой фрезерной операции выбираем базовой поверхностью наружную поверхность поковки, зажимаемую в неподвижном переднем центре с неподвижным люнетом.
Фрезерная операция, применяющая приспособление, представляющее собой призму, выполняется с упором в торец. Следующая термическая операция, как и все после, производят согласно технологическому процессу предприятия на термообработку. Очистку вала производят согласно технологическому процессу на очистку.
При токарной обработке используются установочные базы (центровые отверстия) и необработанная наружная поверхность.
Фрезерование шлицов производят с помощью делительной головки, с установкой вала в центры с базированием по торцу.
4. Pасчет припусков на обработку размеров заготовки
Определение операционный и промежуточных размеров позволяет вести наладку станков и контроль точности выполняемых операций и переходов. Расчёт межоперационных размеров обработки можно провести двумя методами:
1. Cправочным путем использования таблиц операционных и промежуточных припусков (среднее значение) и расчета с их помощью операционных и промежуточных размеров. Этот метод ускоряет процесс расчета, так как значения припусков не рассчитываются, а берутся готовыми из таблиц. Однако для массового производства он не всегда приемлем, так как табличные значения припусков немного завышены и не учитывают конкретных условий производства.
2. Путем расчета значений операционных и промежуточных припусков и размеров расчетно-аналитическим методом. Этот метод позволяет определять промежуточные припуски с учетом (различных факторов, влияющих на их значения).
Расчет промежуточных припусков и размеров расчетно-аналитическим методом.
Cоставляем технологический маршрут обработки:
Операция 025 Токарно черновая
Операция 035 Токарно чистовая
Операция 060 Фрезерно черновая
Операция 060 Фрезерно чистовая
Операция 135 Шлифовальная
Для наглядности и простоты определения промежуточных припусков и промежуточных размеров составляем таблицу для поверхности O30Н7:
🔥 Видео
Изготовление шлицевого валаСкачать
Чистовая обработка вала в центрахСкачать
Изготовление вала на токарном станкеСкачать
Изготовление вала для наждакаСкачать
Участок по ремонту постелей коленчатых и распределительных валов МотортехнологияСкачать
Изготовление вала длинной 3.2 метра из паковки 40хСкачать
Изготовление валов и корпусов по чертежам заказчикаСкачать
9. Технология изготовления валов и кузовных конструкцийСкачать
Изготовление червячного вала редуктораСкачать
Шейперный вал собственного производстваСкачать
Изготовление приводного вала.Скачать
Изготовление строгального вала для деревообрабатывающего станка в Ростове на Дону.Скачать
Изготовление вала.Скачать
Как сделать вал (токарная операция)Скачать
Полный цикл изготовления Вал-ШестерниСкачать
Изготовление вал шестерниСкачать
Разработка планировки. Участок цеха металлообработкиСкачать