Быстрый поиск

Курсовая работа: Корпус гидрозамка

Сборка состоит из минимально достаточных деталей для обеспечения работы изделия. Собираемость деталей, в общем, не представляет трудностей. Однако все же существуют затруднения при образовании фасок, для соприкосновения шариков. Но этот процесс можно автоматизировать, точно выбрав силу удара по шарику.

Отработка конструкции изделия на технологичность

В конструкции изделия допущен целый ряд решений, которые усложняют его производство в условиях серийного производства.

Цилиндрические бобышки расположены диаметрально противоположно, притом конструкция корпуса делает невозможным делать его сборным.

Составляем схему сборки изделия, используя рекомендации [14, с. 304…306]. При этом стремимся разбивать технологический процесс на большее количество узловых сборок. При составлении схемы учитываем удобство соединения изделий.

Нормирование технологического процесса сборки

Таблица 6

№ перехода	Содержание работы	Факторы, влияющие на продолжительность сборки	№ карты и позиция	Оперативное время, мин
1	Установить последовательно на дет. поз.4 и поз.5 резиновые кольца поз.16 и поз.18 согласно чертежу	Длина продвижения- 3мм, установка в канавку, наружный диаметр кольца-2,5мм. Длина продвижения- 18мм, установка в канавку, наружный диаметр кольца-3,6мм.	Карта 45, поз. 1а	0,030
2	установить золотник в сборе в гнездо, сформировать фаску Б 0,3ММ	Длина продвижения-20мм, масса детали-до 0,25кг, посадка скользящая	Карта 40, поз. 1к	0,043
3	Закрепить корпус в пневмотисках, отв М30х1,5 вверх, установить золотник поз.4в сборе кольц0	Длина передвижения 22,5мм, масса детали до 0,25кг	Карта81, поз. 2 Карта 45, поз.1в	0,02 0,045
4	Установить в сборку последовательно дет. поз.19 или 20, поз.10, поз.5 в сборе согласно чертежу	Диаметры 13,494 ли 14,000.Длина продвижения - L = 18мм	Карта 40, поз. 1к	2*0,043
5	Установить в корпус шарик поз.21, или 22 образование фаски 0,3мм, Демонтировать шарик	Диаметр шарика 19,844 мм или 19,447мм	Карта40, поз. 1в	2*0,043
6	Установить последовательно в сборку детали поз.21 или 22, поз.9, поз.2, в сборе согласно чертежу	Диаметр шарика 19,844 мм или 19,447мм	Карта40, поз. 1в	3*0,043
7	Маркировать сборку	Ударное клеймо с подбором, высота знаков-5мм, число знаков-12	Карта 26, поз. 3к	0,48
8	КоНтроль БТК	Масса изделия 1,33кг	Карта 26, поз. 3к	0,27
Суммарное время - 1,189 мин
Время на организационно-техническое обслуживание рабочего места: - подналадка механизированного инструмента и приспособлений в процессе работы - смена инструмента - инструктаж рабочего мастером		Место работы - сборочный стол	Карта 1, поз. 2	4%
Время на отдых и личные надобности			Карта 4	4%+2%
Поправочный коэффициент к оперативному времени в зависимости от типа производства		Тип производства - среднесерийное	Карта 5	1,0
Поправочный коэффициент к оперативному времени в зависимости от условий выполнения работы		Положение сборки - сбоку	Карта 8, поз. 1	1,0

Норма времени на сборочной операции для среднесерийного производства определяется по формуле:

где

Топ - оперативное время, мин;

Тобс - время на организационно-техническое обслуживание рабочего места, %;

Тотд - время на отдых и личные потребности, %;

К - коэффициент, учитывающий тип производства;

Кз - коэффициент, учитывающий условия сборки.

Для общей сборки гидрозамка норма времени:

=1,308 мин.

Расчет потребного количества сборочных стендов и коэффициентов его загрузки

Найдем расчетное количество сборочных стендов

, шт.

=0,06 шт.

Округляем в большую сторону СР=1. Коэффициент загрузки стенда будет равен 0,06.

Технологический процесс изготовления детали

Отработка конструкции детали на технологичность

Материал детали позволяет применять высокопроизводительные методы обработки.

Наличие радиусов закругления повышает стойкость инструмента. Целесообразная простановка размеров от оси детали до торцев бобышек, что облегчет наладку станка и сокращает трудоемкость обработки. Введение постоянных технологических баз позволяет повысить точность и сократить трудоемкость обработки ступенчатых соосных поверхностей.

Точность размеров, формы и относительного расположения поверхностей, а также их шероховатость соответствуют требованиям, предъявленным к детали. Эта точность достигается небольшим количеством последовательных операций с применением в основном стандартного инструмента и универсального оборудования.

Нетехнологичным элементом в конструкции корпуса является расположение отверстий перпендикулярно осями друг другу и выполненые в противоположном друг другу направлении, в остальном, деталь можно считать технологичной.

Выбор заготовок и методов их изготовления

При выборе вида заготовки и методов её изготовления рассматриваются два альтернативных варианта. В первом случае заготовкой является штампованная поковка в открытых штампах на кривошипном горячештамповочном прессе, во втором случае - поковка, получаемая на молоте с подкладными штампами.

Для последующих расчётов необходимо знать массу детали. Масса детали по чертежу , кг.

Используя рекомендации [4, с. 134…168] в качестве двух альтернативных вариантов заготовок принимаем горячую объёмную штамповку в открытых (заводской вариант) и закрытых штампах. Проектируем заготовку и рассчитываем технологическую себестоимость детали для обоих случаев.

Штамповка в открытых штампах

По заводскому варианту масса заготовки для штамповки 2,3 кг., масса штамповки 1,9 кг.

Штамповка в закрытых штампах (безоблойная)

Материал - Сталь 40Х ГОСТ 4543-71.

Оборудование - КГШП с выталкивателем.

Нагрев заготовок - индукционный.

Масса детали -0,81 кг.

Заготовку проектируем по ГОСТ 7505-89.

Группа стали, сложность поковки и масса - М2

По [2, П.1] принимаем степень точности Т2.

Степень сложности определяем в следующей последовательности:

-минимальная масса простой фигуры, в которую вписывается деталь.

-ориентировочная масса заготовки

-коэффициэнт учитывающий форму и вид детали [2,ст31,п.2.3,тб20]

Коэффициэнт сложности=

Учитывая коэффициэнт сложности принимаем степень сложности С2 [2,ст30]

Исходный индекс - 7.

Конфигурация поверхности разъёма штампа - плоская.

Заготовку выполняем в виде вала с тремя цилиндрическими бобышками, оси бобышек перпендикулярены <<валу>>. Две с одной стороны одна с другой стороны. Назначаем в местах сопряжения бобышек с <<валом>> радиусы скругления 10 мм с целью облегчения заполнения штампа металлом и уменьшения напряжения в металле. В качестве баз выбираем осевую линию <<вала>> и его торец (ближайший к бобышке).

Находим основные припуски на размеры поковки.

Находим основные припуски на размеры поковки по [2,ст10,тб13]:

2´1,0-длина 140 мм с чистотой поверхн. Rа12,5;

2´0,9- длина 40 мм с чистотой поверхн. 12,5;

Находим дополнительные припуски.

Смещение по поверхности разъёма штампов - Т = 0,1 мм [2.ст14,тб4].

Допуск величины смещения поверхности разъёма: Т = 0,3 мм [2,ст20,тб9].

Радиусы закруглений:

При глубине полости ручья до 25мм -2мм.

В местах сопряжения диаметров 38мм и 30мм принимаем -10мм.

Величина остаточного заусенца = 0,4мм,

Допуски на радиусы:

Рассчитываем размеры поковки, округляя их до 0,1 мм, и назначаем допуски.

140+2×(1,0+0,1+0,3) = 142,8; принимаем

40+2(0,9+0,1+0,3) = 42,6; принимаем

Штамповочные уклоны -5 град.

Допуски на штамповочные уклоны -0,25 от номинальной величины.

Массу поковки определяем объёмным прочерчиванием:

кг

Выбор варианта производства заготовок

Выбор варианта производства заготовок производим по технологической себестоимости заготовок:

, руб

где - масса заготовки штамповки при открытой штамповке, кг;

GД - масса детали, кг;

КИМ - коэффициент использования материала с учётом заусенца при открытой штамповке;

КИМ1 - коэффициент использования материала без учёта заусенца при закрытой штамповке;

СЗАГ - удельная стоимость материала заготовки, руб/кг;

СС - средняя по машиностроению стоимость срезания одного килограмма стружки при механической обработке, руб/кг.

СЗАГ = 315 руб/кг в ценах 1991 г. [2], СЗАГ = 10,5 руб/кг, отсюда коэффициэнт инфляции равен 33,(333)

В ценах 1991 г средняя по машиностроению стоимость срезания одного килограмма стружки при механической обработке составляет 0,495 руб/кг, с учётом инфляции получаем:

СС = 14,5 руб/кг

При открытой штамповке:

руб/шт

При закрытой штамповке:

руб/шт

Экономический эффект:

Эт=(39,96-34,06)×9600 = 56640 руб/год

В качестве заготовки выбираем штампованную поковку, получаемую в закрытых штампах на КГШП.

Выбор баз

005. Токарная с ЧПУ

Базирование осуществляется по двум цилиндрической поверхности в самоцентрирующемся двухкулачковом патроне, на кулачки установлены призмы, и по плоскости торца в упор.

Так как размер 141,4 (143,06-с учётом штамповочных уклонов) получается при настройке станка, то погрешность базирования в данном случае равна нулю – εб = 0.

Погрешность базирования для остальных размеров – εб = ±0.5, что не превышает допуск на эти размеры.

Рис.1. Токарная с ЧПУ

Базирование осуществляется при помощи трёхкулачкового самоцентрирующего патрона

Так как размер 140,4±0,5 получается при настройке станка, то погрешность базирования в данном случае равна нулю εб = 0.

Погрешность базирования для остальных размеров – εб = ±0.5, что не превышает допуск на эти размеры.

Рис.2 Фрезерно-сверлильная

Базирование корпуса осуществляется по цилиндрической и конической поверхностям в трёх кулачковом патроне и вращающемся центре для обработки полых деталей.

Погрешность базирования для размеров измеряемых вдоль осей обрабатываемых отверстий – εб =0.

Погрешность базирования для размеров определяющих расположение осей отверстий относительно торца корпуса – εб = ±0.5, что не превышает допуск на эти размеры.

Рис.3

Составление технологического маршрута механической обработки

Таблица 7

Операция	Наименование и содержание операции	Оборудование
005	Токарная с ЧПУ А- Установить и снять деталь - Подрезать торец Æ38мм в размер 143,06; точить поверхн. Æ37-0,25, l=30±0,1 - Центровать отв. Æ9*мм, глубиной 4,5±1,5мм - Cверлить отв. Æ14Н14, l=61-1 мм, сверлить конус 1200±20 ; сверлить отв.Æ25Н14, l=42±0,5; сверлить конус600±10; сверлить отв. Æ25,43Н13, l=22±0,5. Одновременно. - Точить конус под углом 450; точить фаску Æ32,4Н11 с улом 150±10. - Нарезать резьбу М27х1,5-7Н, в размер l=18min	Токарный полуавтомат с ЧПУ СТП -220 АП
010	Токарная с ЧПУ А- Установить и снять деталь - Подрезать торец Æ38 в размер 140±0,5 - Центровать отв. Æ9*мм, глубиной 4,5±1,5мм - Сверлить отв. Æ18Н13, l=70±0,5мм - Рассверлить отв. Æ22Н12, l=70±0,5мм; рассверлить отв. Æ25Н12, l=50±0,5мм; рассверлить отв. Æ28,38Н12, l=20±0,5мм. Одновременно - Зенкеровать отв. Æ24Н10, l=23,5±0,5мм; зенкеровать конус Æ27Н14, под углом 300±10, зенкеровать отв. Æ27,2Н10, l=20±0,5мм. Одновременно. - Расточить отв. Æ32,4Н14, l=14-1 - Точить фаску Æ32,4Н11, с углом 150±10, точить конус под углом 450. - Сверлить отв. Æ7Н12, l=2,5±0,5мм - Развернуть отв. Æ24,6Н9, l=23,5±0,5мм, развернуть отв. Æ27,6Н9, l=34±0,5мм. Одновременно. - Развернуть отв. Æ25Н8, l=23,5±0,5мм, развернуть отв. Æ28Н8, l=20±0,5мм. Одновременно. - Точить торец Æ23мм в размер l=74,5±0,5мм, точить радиус R1max. - Нарезать резьбу М30х1,5-7Н, в размер l=16min	Токарный полуавтомат с ЧПУ СТП -220 АП
015	Вертикально-фрезерная с ЧПУ А- Установить и снять деталь Позиция I - Фрезеровать поверхн. Æ30мм в размер 40±0,5. - Центровать отв. Æ9мм, глубиной 4,5±1,5мм. - Сверлить отв. Æ12Н14, l=24мм, сверлить конус Æ17,9мм с углом 1200; сверлить отв. Æ17,9Н14, l=20±0,5мм. Одновременно. - Зенковать конус под углом 450; зенковать фаску Æ21,8Н11, l=3+0,4, под углом 150±10. Одновременно. - Фрезеровать резьбу М20х1,5-7Н, в размер l=15,5min Б- Повернуть деталь Позиция II Выполнение переходов выполненых в позиции I Позиция III - Фрезеровать поверхн. Æ30мм в размер 40±0,5. - Центровать отв. Æ9*мм, глубиной 4,5±1,5мм. - Сверлить отв. Æ17,9Н14, l=26±0,5мм. - Зенковать конус под углом 450; зенковать фаску Æ21,8Н11, l=3+0,4, под углом 150±10. Одновременно. - Фрезеровать резьбу М20х1,5-7Н, в размер l=15,5min	Вертикально-фрезерный станок ГФ-2171 С5
020	Слесарная - Снять заусенцы и притупить острые кромки в соответствии счертежом и СТП предприятия, протереть. - Маркировать обозначение детали на бирке.	Участок слесарный
025	Контроль - Проверить размеры и требования по чертежу и ТП. - Оформить прёмку деталей.	Контрольная плита