Технологическая подготовка среднесерийного производства детали “Крышка ” с разработкой перспективного технологического процесса мех

Воткинский филиал Ижевского  Государственного

Технического Университета

 

 

Кафедра Технологии Машиностроения и Приборостроения

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

По курсу: «Технология  машиностроения »

 

Тема: “Технологическая подготовка среднесерийного производства

детали “Крышка ” с разработкой

перспективного технологического процесса механической

обработки для прогрессивной  заготовки на данную деталь

и проектирование технологической  оснастки”.

 

 

 

 

 

 

 

 Выполнил: студент  группы                      

 

 

  Проверил:                                                

 

 

 

 

 

 

 

 

Воткинск 2010

                                                          Содержание

 

                                                                                                                                 Стр.

   Введение…………………………………………………………………….. 3

1  Общая часть…………………………………………………………………. 4

  1.1   Основные данные для проектирования……..…………………… 4

   1.2   назначение технических требований на деталь ………………… 4

   1.3   Описание и определение типа производства …………………… 5

 2  Технологическая часть……………………………………………………... 7

            2.1 Анализ детали на технологичность……………………………. … 7

            2.2 Обоснование выбора заготовки…………………………………… 9

            2.3 Определение маршрута обработки и назначение

                   технологических баз………………………………………………. 15

            2.4 Разработка технологического процесса механической

                   обработки ………………………………………………………….. 19

             2.5 Выбор и назначение режущего инструмента …………………… 21

             2.6 Назначение и расчет режимов резания ………………………….. 23

             2.7 Нормирование операций механической обработки ……………. 32

             2.8 Выбор и расчет мерительного инструмента ……………………. 34

   3  Конструкторская часть

        Выбор, назначение и описание принципа работы технологического

       приспособления ………………………………………………………….. 36

    4  Охрана труда ……………………………………………….…………….. 38

Заключение………………………………………………………………... 45

       Список используемой литературы        ………………………………….. 46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В наше время, когда идет спад производства изделий ВПК, вызванный  экономическим кризисом в стране, а также действием договоров  СНВ и СНВ 2, особенно остро стоит  вопрос об обеспечении качества изделий  на уровне прошлых лет и снижении трудоемкости и себестоимости изготовления изделий.

Проблема снижения трудоемкости и себестоимости изготовления изделий  вызвана в первую очередь большим  подорожанием энергоносителей и  специальных сталей и сплавов, незаменимых  пока для нужд производства. Снижение себестоимости возможно за счет снижения энергозатрат (уменьшения станочного времени) и уменьшения массы заготовки при помощи внедрения в расчёты аналитического метода определения межоперационных припусков. Это ведёт к уменьшению глубины резания, что позволит повысить точность и качество обработки, скорость резания, а, следовательно, позволит уменьшить основное время по операциям технологического процесса.

В условиях среднесерийного  производства необходимо здраво оценивать  возможности промышленного оборудования, его наличие на предприятии. Необходимо стремиться к применению универсального оборудования и приспособлений, что позволит снизить затраты на подготовку производства.

Главная задача данного  курсового проекта – это разработка прогрессивного технологического процесса изготовления детали “Крышка” с применением прогрессивной заготовки, оборудования и оснастки в условиях среднесерийного производства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общая часть

             

   1.3. Основные  данные на проектирование.

          Основными данными для проектирования  является чертеж общего вида  “механизма поворота”  с описанием  принципа работы.

         На сборочном чертеже заданна  деталь для проектирования “Крышка”  поз.12 и материал из которого  она состоит чугун СЧ18-36.

          Тип производства задан среднесерийный.

 

1.2. Служебное  назначение, техническая характеристика  и описание принципов работы  заданных изделий.

      Рассматриваемая деталь является составной частью сборочного узла “Механизм поворота”

       Данное изделие предназначено для изменения скорости и направления вращения.

              Заданная деталь “Крышка” является  корпусной деталью,       выполняющей две основные  функции:

1. Фиксация подшипника от осевого перемещения.
2. Обеспечение герметичности в месте вращения вала.

  При разработке  чертежа заданной детали для  обеспечения собираемости ужесточить  допуск на посадочный диаметр  и задать зависимость его с  крепежными отверстиями. 

Краткая характеристика детали “Крышк

Материал детали –  серый чугун СЧ18-36 ГОСТ 1412-85.

Химический состав :

Углерод – 2,9 – 3,4 %

Кремний – 1,0 – 2,3 %

Марганец – 0,5 – 1,1 %

Сера – не более 0,15 %

Фосфор – не более 0,2 %

Механические свойства:

σ_В– 176 – 343 МПа

σ_И– 358 – 539 МПа

       твердость  – 1668-2638 МПа.

 

 

 

1.3. Описание и определение типа производства

 

Тип производства, согласно ГОСТ 3.1108-74, коэффициентом закрепления  операций К_ЗО .

В разрабатываемом технологическом  процессе годовой объем выпуска  деталей составляет N_вып = 5000 шт. в год. Это соответствует среднесерийному производству.

 

Масса дета- ли, кг.	Тип производства
	единичное	мелко- серийное	средне- серийное	крупно- серийное	массовое
<1.0	<10	10 – 2000	1500 - 1000000	75000 - 200000	>200000
1,0 – 2,5	<10	10 – 1000	1000 – 50000	50000 - 100000	>100000
2,5 – 5,0	<10	10 – 500	500 – 35000	35000 – 75000	>75000
5,0 – 10,0	<10	10 – 300	300 – 25000	25000 – 50000	>50000
>10	<10	10 - 200	200 - 10000	10000 - 25000	>25000

 

Коэффициент закрепления  операций рассчитывается по формуле:

   где

О – число  всех технологических операций, необходимых  для выпуска изделия,

П – число  рабочих мест или технологического оборудования, используемого для  производства изделия_,

                                           

 

что соответствует среднесерийному типу производства 

 

Среднесерийное производство характеризуется изготовлением  или ремонтом изделия периодически повторяющимися партиями. Среднесерийный тип производства – вид серийного  производства, при котором специализация  ограничивается более узкой номенклатурой по сравнению с крупно-серийным производством. В качестве заготовок применяют горячий и холодный прокат, литьё, точные штамповки; оборудование – универсальные станки, станки с ЧПУ, частично специализированные станки; приспособления используют как универсальные, так и специальные; технологический процесс подробно разрабатывается и нормируется; режущий и измерительный инструменты применяют как универсальный, так и специальные; требуемая точность достигается автоматическими методами; квалификация рабочих выше чем в массовом производстве, но ниже чем в единичном; при сборке используют полную и неполную взаимозаменяемость.    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Технологическая  часть.

 

2.1. Анализ детали  на технологичность.

 

          Технологичность конструкции детали (ТКД) – совокупность свойств конструкции изделия, определяющих её приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, техническом обслуживании и ремонте для заданных показателей качества, объёма выпуска и условий выполнения работ.

Основные показатели технологичности конструкции детали: трудоёмкость, материалоёмкость, себестоимость.

Оценка технологичности  конструкции детали (ТДК) бывает двух видов: качественная и количественная.

Анализ ТКД

Оценка технологичности	Показатели в соответствии с научно - технической  документацией по ГОСТ 14.204-73	Влияние на технологический  процесс; трудоёмкость, себестоимость  изготовления детали
Качественная	Детали должны изготавли-ваться из заготовок, полу-ченных рациональным спо-собом	Анализируя чертежи  детали и заготовки следует –  форма и размеры заготовки  максимально приближены к форме  и размерам данной детали, в результате чего снижается материалоёмкость, себестоимость  и трудоёмкость
	Физико-химические свойства металла должны соответствовать требованиям технологии изготовления	Физико-химические и механи-ческие свойства чугуна СЧ18 позволяют применять  режущий инструмент с пластинками  из твёрдого сплава, что повышает производительность и оказывает влияние на себестоимость, трудоёмкость изготовления детали
	Форма, размеры и жёсткость  конструкции детали должны соответствовать  требовани-ям изготовления	Так как крышка имеет  достаточное количество поверхностей цилиндрической формы ,т.е. представляет собой тело типа вращения ,то ТКД повышается; не вызывает затруднений при установке в приспособления. Жёсткость конструкции детали достаточна, так как толщина детали  значительно меньше наибольшего габаритного размера, что уменьшает себестоимость приспособления, так как в его конструкции не требуется дополнительных опор.  Конструкция детали  легко позволяет свободный доступ  режущего инструмента, удаление  стружки и подачу СОЖ.
	Конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных  элемен-тов	К стандартным элементам относятся большинство размеров ,находящихся в предпочтительных рядах размеров( изготавливаются по 11 и 14 квалитету)  , что требует применения минимального количества специального режущего инструмента(2).
	Конструкция детали должна позволять вести обработку ,соблюдая принцип постоянства баз	Практически все поверхности  обрабатываемой детали обрабатываются с базированием на цилиндрических поверхностях (2)  ,что позволяет значительно  уменьшить  погрешность базирования.
Количествен-  ная	Ким	Коэффициент использования материала будет высоким т.к. поверхности образованные с помощью литья в заготовке имеют минимальный припуск под мех. обработку.

 

Качественная оценка основана на инженерно – расчётных  методах и проводится по конструктивно  – технологическим признакам, которые существенно влияют на выполнение основных требований к ней. Необходимость количественной оценки технологичности конструкции проектируемого изделия, а также номенклатура показателей и методика их определения устанавливаются в зависимости от вида изделия, типа производства и стадии разработки конструкции отраслевыми стандартами и стандартами предприятий.

Проведя анализ ТКД  «Крышка» следует вывод, что деталь достаточно технологична несмотря на то, что необходимо применить специальный измерительный инструмент, режущий и специальные рабочие приспособления, что незначительно влияет на себестоимость изготовления детали, так как она изготавливается в среднесерийном типе производства периодически повторяющимися партиями.

2.2. Обоснование  выбора заготовки

 

2.2.1. Назначение материала.

          Т.к. крышка является корпусной  деталью то рассмотрим следующие  литейные материалы из заданных (СЧ18 – 36).

 

         СЧ 18 применяется для ответственного  литья с толщенной стенки 8-25 мм; детали подвергающиеся средним напряжениям и давлениям.

        СЧ 20 – 36 применяется для ответственного  литья с толщенной стенки более  20 мм.

         Серый чугун наиболее дешевый  литейный сплав. Обладает сравнительно  высокими механическими свойствами, относительно низкой температурой плавления и очень хорошими литейными свойствами. Жидкотекучесть серого чугуна значительно превышает жидкотекучесть стали. Размер усадки колеблется от 0,9 до 1,3%, что является существенным фактором, обуславливающим получение качественных отливок, без усадочных раковин, трещин, короблений и других дефектов.[1,стр.31]. Коррозионной стойкости можно добиться с помощью покрытия 

        К данным техническим требованиям  подходит СЧ 18  так как в  детали имеются стенки менее  20мм.

 

2.2.2. Выбор метода получения заготовки.

 

     1. Определение  классификационных индексов[19,стр.10-17].

 

1. Тип производства отливок крупносерийный - СС.
2. Классификация литейных сплавов  СЧ18       - МЛ1.
3. Классификация отливок по назначению, отливки обычного назначения – В.
4. Классификация отливок по массе.