Быстрый поиск

Дипломная работа: Изготовление детали "Корпус"

Имеются операции, которые можно объединить в одну, а не разбивать на несколько, при этом теряя время на транспортировку, установку, закрепление, базирование детали.

Основной целью совершенствования базового технологического процесса является сокращение основного технологического времени на обработку детали, повышение производительности и сокращение стоимости деталей.

Основные направления совершенствования базового технологического процесса:

1. В базовом тех. процессе большинство фрезерных операций ведётся на станках фрезерной группы, в частности на универсальном фрезерном станке 676П. Перевод фрезерных операций на станок с ЧПУ (или ОЦ) нецелесообразен, т. к. съём металла на этих операциях минимален, а расположение обрабатываемых поверхностей не позволяет нам избавиться от необходимости применения станочных приспособлений. Перенос сверлильных и резьбонарезных операций на обрабатывающий центр, наоборот, сократит количество оборудования и вспомогательное время.

2. Усовершенствовать конструкцию отдельных приспособлений, добавив установочные элементы, позволяющие производить установку на столе станка с ЧПУ.

1.5 Выбор и обоснования метода и способа получения заготовки. Характеристика материала детали. Методы контроля качества заготовки

Выбор и обоснование метода и способа получения заготовки

В машиностроении основными видами заготовок для деталей являются отливки из цветных металлов и сплавов, штамповки и всевозможные профили проката.

Технологические процессы получения заготовок определяются технологическими свойствами материала, конструктивными формами и размерами деталей и программой выпуска. В действующем производстве учитываются возможности заготовительных цехов (наличие соответствующего оборудования). Оказывают влияние плановые сроки подготовки производства.

Поступающие на обработку заготовки должны соответствовать утвержденным технологическим условиям. Поэтому заготовки подвергают техническому контролю по соответствующей конструкции, устанавливающей метод контроля, периодичность, количество проверяемых заготовок в процентах к выпуску и т.д.

Проверке подвергают химический состав и механические свойства материала, структуру, наличие внутренних дефектов, размеры массу заготовки.

Дефекты, влияющие на прочность и товарный вид заготовки, подлежит исправлению. В технических условиях должны быть указаны вид дефекта, его количественная характеристика и способы исправления (вырубка, заварка, пропитка составами, правка).

Метод получения заготовки: литье под давлением. Выбор этого метода можно объяснить следующими причинами:

1. Получение заготовки методом штамповки не даст получить сложный профиль корпуса, а, следовательно, приведет к увеличению механической обработки.

2. Получение заготовки методом ковки. Ковка позволяет получать высокое и стабильное качество металла с повышенными характеристиками пластичности оп сравнению с отливками. При единичном и мелкосерийном производстве ковка оказывается выгоднее штамповки, т. к. расходы на инструмент значительно ниже, но ковкой мы также не получим сложный профиль корпуса.

3. Одним из наиболее экономичных и производительных способов является литье под давлением. Сущность его в том, что в стальные пресс-формы под большим давлением поступает сплав, находящийся в жидком или полужидком состоянии. В пресс-форме происходит быстрое охлаждение и кристаллизация его, что обеспечивает мелкозернистую структуру и высокие механические свойства отливки. Размеры отливок, полученных литьем под давлением, наиболее близки к размерам готовых деталей, что позволяет уменьшить или совсем исключить механическую обработку и, следовательно, снизить расход сплава.

Поскольку производство деталей носит серийный характер, то с точки зрения экономики, литейная оснастка окупиться.

Наиболее выгодный метод получения заготовки – это литье под давлением.

Методы контроля качества заготовки:

Поступающие на обработку заготовки должны соответствовать утвержденным техническим условиям. Поэтому заготовку подвергают техническому контролю по соответствующей инструкции, устанавливающей методы контроля, периодичность, количество проверяемых заготовок в процентах к выпуску и т.д.

Проверке подвергают химический состав, механические свойства материала, структуру, наличие внутренних дефектов, размеры, массу заготовки.

Визуально проверяют наличие видимых дефектов (раковины,
трещины). Они не должны превышать указанных на чертеже
размеров. Процент контроля ‑ 100%.

Периодически проверяют химический состав, механические свойства (по мере его поступления на завод). Проверяют отклонение массы заготовок от номинальной. Процент контроля ‑ 30%.

1.6 Расчет припуска на механическую обработку. Определение размеров заготовки с заполнением расчетной таблицы

1. Определение класса размерной точности отливки. Установлено 22 класса размерной точности, обозначаемые в порядке убывания 1,2,3Т, 3,4,5Т, 5,6,7Т, 7,8,9, 9Т, 10,11Т, 11,12, 13Т, 13,14,15, и 16. Класс точности отливки определяется в зависимости от принятого метода получения отливки, марки литейною сплава и наибольшего габаритного размера отливки. Класса размерной точности отливки‑5. (по табл. 1 [1])

2. Определение допусков размеров отливок производится в зависимости от принятого класса размерной точности отливки, номинального размера элемента отливки и положения элемента отливки в литейной форме. Допуск не более 1,0 мм (по табл. 2 [1])

3. Определение степени коробления элемента отливки. Установлено 11 степеней коробления, наименьшая степень коробления – 0‑я, наибольшая соответственно 11‑я. Определяется отношением наименьшего размера элемента отливки (толщины или высоты) к наибольшему (длины) с учетом применяемой технологической оснастки – многократные или разовые формы. Меньшие значения относятся к простым отливкам, большие – к сложным отливкам. Выбирается элемент, который наиболее будет подвержен короблению.

b./Lmax=220/495=0.44.

Принимаем 0 степень коробления отливки. (По табл. 3 [1])

4. Определение степени точности поверхностей отливки. Установлено 22 степени точности (в порядке убывания 1,2…..22). Определяется степень точности поверхности отливки в зависимости от метода получения заготовки, наибольшего габаритного размера к марки литейного сплава. Меньшие значения относятся к простым отливкам и условием автоматизированного производства, большие – соответственно к сложным отливкам единичного и мелкосерийного производства. Принимаем 0 степень точности поверхности отливки. (По табл. 3 [1])

5. Определение ряда припусков, на обработку отливок. Принято 16 рядов припусков: с 1 по 16. Определяется с учетом степени точности поверхности отливки, марки литейного сплава и положения поверхностей отливок, при заливке, изготавливаемых в разовых формах допускается увеличивать ряд припусков на 1–3 единицы.

Принимаем 5 ряд припусков.

6. Определение общего допуска элементов отливок:

где -допуск на размер отливки

, учитывает погрешность формы.

где - поправочный коэффициент, принимаемый в зависимости от заданного квалитета точности и номинального размера детали.

7. Определение общего припуска – Z0. Величина общего припуска находится в зависимости от общего допуска элемента отливки, припуска и принятого маршрута обработки конкретной поверхности детали, который определяется исходя из заданной на чертеже ее класса шероховатости (черновая ³ Rz80, получистовая ³Rz20, чистовая > 2,5 тонкая обработка <1,25).

Определение размеров заготовки приведены в таблице:

Таблица 4.2.

Номинальный

размер, мм

Допуск размера,

мм

Общий допуск,

мм

длина 93 мм

длина 45 мм

длина 7 мм

длина 6,9 мм

длина 23,5 мм

длина 12 мм

допуск TL=0,24 мм

допуск TL=0,34 мм

допуск TL=0,2 мм допуск TL=0,2 мм

допуск TL=0,33 мм

допуск TL=0,24 мм

TLо=0,9

TLо=0,7

TLо=0,4

TLо=0,7

TLо=0,5

По табл. 7 [1] в зависимости общих допусков элементов отливки, ряда припусков (4) и принятого маршрута обработки конкретной поверхности детали определяем общие припуски:

Номинальный

размер, мм

Общий

допуск, мм

Технологические

переходы

Общий

припуск, мм

длина 93 мм

длина 45 мм

длина 7 мм

длина 6,9 мм

длина 23,5 мм

TLо=0,9

TLо=0,7

TLо=0,4

TLо=0,7

получистовой

чистовой

Zo=1,0

Zo=0,7

Zo=1,0

1.7 Выбор последовательности и схемы обработки отдельных поверхностей

Разработка технологических процессов входит основным разделом в технологическую подготовку производства и выполняется на основе принципов «Единой системы технологической подготовки производства». ГОСТ 14.001–83. ГОСТ 14.301–83 этой системы устанавливает виды и общие правила разработки технологических процессов, исходную информацию и перечень основных задач на этапах их разработки.

Принимаем следующую последовательность и схемы обработки:

1.8 Обоснование выбора технологических баз

Общие положения.

Базирование – это придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат. Базирование реализуется за счет наложения на заготовку геометрических связей, лишающих ее степеней свободы. Для того чтобы полностью сориентировать заготовку необходимо и достаточно наложить на нее 6 двухсторонних связей, т.е. лишить ее шести степеней свободы (3 перемещения и 3 поворота). Геометрические связи, лишающие заготовку шести степеней свободы, обеспечиваются шестью точками, находящимися в контакте с установочными элементами.

Стабильность положения заготовки в процессе ее обработки обеспечивается закреплением. Под закреплением понимают приложенные к заготовке силы, обеспечивающие постоянство контакта базовых поверхностей заготовки и установочных элементов. В массовом и крупносерийном производстве установка заготовок обычно производят без выверки. Ее правильное положение относительно режущего инструмента обеспечивается установочными элементами.

Таким образом, установочными элементами называются детали (механизмы приспособления), обеспечивающие правильное и однообразное положение заготовок относительно режущего инструмента. Опоры, которые ориентируют заготовку, называются основными.

Маршрут обработки заготовки строится таким образом, чтобы сначала были обработаны те поверхности, которые в дальнейшем будут служить базовыми.

Поскольку на поступившей, на обработку заготовке обработанных поверхностей нет, то сначала, в качестве технологической базы принимают черновую базу. Она должна быть по возможности, гладкой, не иметь уклонов, следов отрезки, ее размеры должны быть достаточными для обеспечения устойчивости заготовки и равномерного снятии припусков. Черновая база может быть использована только один раз. Маршрут дальнейшей обработки строится с учетом возможности выполнения двух основных принципов:

· Принцип совместимости баз. При проектировании тех. Процесса в качестве технологической базы, что исключает возможность появления погрешности базирования.

· Принцип постоянства баз. При построении маршрута обработки на всех операциях (основных формообразующих) следует использовать в качестве баз одни и те же поверхности заготовки.

Эскизы базирования по операциям.

Последовательность обработки следующая:

005 Плавильная

010 Литейная

015 Контрольная

020 Виброзачистная

025 Слесарная

030 Контрольная

032 Фрезерная Станок фрезерный 676П