Дипломная (вкр): Модернизация способа очистки бандажей барабана для сушки концентрата

Принимаем величину боковой ленточки f0 = 0,7 мм и вспомогательный угол в плате φ1 = 1.

Определим номер шлицевого зуба, с которого начинается поднутрение с углом ф1 [21] по таблице диаметров, это будет тот зуб, диаметр которого отличается от диаметра первого шлицевого зубца приблизительно на 2,5 мм,

Рассчитаем общую длину протяжки:

 Lпр= l + l7 + Σ(l5 + l6) (149)

Lпр = 295 + 35 + 1193 = 1523 мм

6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВТУЛКИ

6.1 Описание конструкции детали

На рисунке 12 изображен эскиз детали втулка.

Деталь представляет собой полый цилиндр с наружным диаметром 100 мм и длинной 120 мм. На внутреннем диаметре втулки выполнены шлицы 6-10х60х52,2 с центровкой по боковым поверхностям для посадки на вал на длине 70 мм, за которым следует технологическая расточка для инструмента до диаметра 60,5 мм и длинной 10 мм. С одной стороны втулки имеются 3 кулачка, расположенные через 60 град., для сцепления втулки с ответными кулачками, Высота кулачков 10 мм. Обе контактные поверхности каждого кулачка шлифуются, для удобства доводки поверхностей до требуемых параметров с помощью шлифовального круга внизу каждой поверхности имеются технологические канавки квадратного сечения 1х1 мм. Для легкости ввода втулки в зацепление на кулачках имеются фаски 2,5х45 град с каждой стороны, Также предусмотрены фаски и со стороны шлицевой части втулки размером 5х45 град. В виду того, что деталь испытывает контактные и ударные нагрузки и от нее требуется повышенная жесткость, производят ее термообработку до твердости HRC 34…42.

Материалом шестерни является конструкционная углеродистая сталь марки 40Х по ГОСТ 4543-71, Механические и химические параметры которой представлены в таблицах 9 и 10 [2].

Таблица 9 - Химический состав стали, %

Таблица 10 - Механические свойства стали

6.2 Анализ технологичности конструкции детали

В общем, устройство детали кажется технологичной.

Эта деталь не обладает никакими элементами, которые возможно было бы не реализовать при выполнении, не ухудшив действующие показания детали.

Нужный материал для изготовления детали - это сталь 40Х ГОСТ 4543-71, возможно обеспечит все необходимые свойства от детали. Он хорошо обработан популярными инструментами, шлифующими инструментами, доходит до требуемой твердости и износостойкости поверхности после проведения термообработки. Поэтому для этих данных эксплуатации не нужно заменять материал на иной.

Деталь не имеет мест труднодоступных для измерения и обработки, помимо этого, процесс получения детали может производиться на типовом оборудовании, применяя универсальные типовые инструменты и приспособления.

В связи с вышеперечисленным, конструкция детали в целом представляется технологичной. Можно сделать вывод, что нет необходимости в замене материала детали на другой и во внесении изменений в конструкцию детали.

6.3 Выбор способа изготовления заготовки

Рассмотрим два способа для изготовления заготовки:

) поковка; 2) прокат.

Программа на год N = 900 шт.

Принцип выполнения заготовки определяется конструкцией и назначением данной детали, техническими требованиями, материалом и экономичностью производства.

На рисунке 13 приведены эскизы заготовок.

Рисунок 13 - Эскизы заготовок

) Заготовка из проката:

Калиброванный прокат: Круг Ø100 h12 по ГОСТ 7417-75

Цена за единицу 30 руб/кг или 30 000 руб/т,

Стоимость заготовки, полученной методом проката, с учетом потери металла на подготовительных операциях равняется:

 , руб, (150)

где  - масса заготовки, кг;

 - цена 1 тонны заготовок, которые приняты за базу, руб.

Вес заготовки из проката:

, кг, (151)

где - габариты заготовки, кг;

 - плотность стали, г/см3.

т (7,7 кг),

 руб,

) Заготовка поковка:

Поковка по ГОСТ 7505-89,

Цена за единицу 48 000 руб/т,

Масса заготовки из проката:

, кг, (152)

где  - габариты заготовки, кг.

За внутренний диаметр d примем средний диаметр, равный d = 28 мм.

т (7,85 кг)

Стоимость заготовки, с учетом потери металла на подготовительных операциях, будет равна [18]:

 руб.

Выбор заготовки:

Цена заготовки, которая получена из проката дешевле, чем заготовка из поковки, Это объясняется, тем, что требуемые припуски и штамповочные уклоны увеличивают габариты заготовки полученной методом штамповки, К тому же калиброванный круг не требует обработки внешнего диаметра детали, так как уже удовлетворяет требованиям детали и может выступать в качестве базовой поверхности, В пользу калиброванного прутка так же можно отнести технологичность изготовления детали из него на токарных станках, так как при одной загрузке прутка в станок можно получить большое количество деталей без его переналадки, что сокращает время на производство детали, Выбираем заготовку из калиброванного проката:

Круг 40Х ГОСТ 4543-71 / Ø100 h12 ГОСТ 7417-75.

6.4 Аналитический расчет припуска на обработку

Рассчитаем для внутреннего диаметра шлицевого отверстия Ø52(+0,03) с шероховатостью поверхности .

Для определения нужного размера с необходимыми параметрами точности и шероховатости выберем план обработки:

1) Сверлить отверстие Ø25 мм спиральным сверлом,

2)      Рассверлить отверстие Ø25 мм до диаметра Ø48 мм,

)        Зенкеровать отверстие до Ø51,6 мм,

)        Протяжка отверстия шлицевой протяжкой до Ø52(+0,03),

Не учитываем предварительное сверление отверстия до Ø25 мм, т,к, его параметры на достижение необходимой точности не повлияют, Рассчитываем припуски ведем по следующему плану:

–       Рассверливание отверстия, , поле допуска размера ;

–       Зенкерование, , поле допуска размера ;

–       Протяжка, , поле допуска размера ,

В соответствии с данным планом для определения необходимой шероховатости и точности из справочной литературы возьмем минимально нужное значение толщины снимаемого (дефектного) слоя:

¾      Зенкерование  мм;

¾      Протягивание  мм.

По следующей формуле вычисляем минимальную величину припуска на механическую обработку:

, мм, (153)

где  - значение шероховатости предшествующего перехода, мм;

 - значение дефектного слоя предшествующего перехода, мм;

 - величина пространственных отклонений (коробление, смещение оси заготовки), мм;

 - погрешность установки, мм.

По плану обработки значение пространственных отклонений примем равной  мм, потому как деталь уже установлена и предварительно сделанное отверстие Ø25 на достижение необходимой точности не влияют, Производим выполнение чистовых операций без переустановки  мм,

Определим минимальные припуски на обработку по переходам:

 мм,

 мм

Максимальные диаметры отверстия по переходам:

 мм,

 мм,

 мм

Минимальные диаметры отверстий по переходам:

мм,

 мм,

мм

Максимальные припуски обработки по переходам:

 мм,

 мм

Осуществим проверку расчетов:

Расчеты выполнены верно. Показания расчетов занесены в таблице 11. Схема припусков и допусков изображена на рисунке 14 [18].

Таблица 11 - Припуски и допуски

Рисунок 14 - Схема припусков и допусков

6.5 Выбор маршрута обработки детали

Для построения плана обработки выполнен эскиз с нанесением обрабатываемых поверхностей и отверстий представлен на рисунке 15. Маршрут обработки детали представлен в таблице 12.

Рисунок 15 - Схема поверхностей обработки

Маршрут обработки детали составляем с применение станков с ЧПУ [18].

Таблица 12 - Маршрут обработки детали

6.6 Выбор типа производства и формы организации технологического процесса

Определим вид производства по показателю загрузки оборудования:

 , (154)

где tшт - единичное время на обработку, мин/шт;в - наибольший выпуска деталей, мин/шт.

мин/шт, (155)

где F - фактический фонд времени за год, час;- выпуск деталей за год, шт.

мин/шт

Приближенно вычисляем единичное (штучное) время на обработку:

, мин - подрезка торца;

, мин - расточка отверстий;

, мин - сверление, рассверливание, зенкерование;

, мин - отрезать заготовку.

Пов. 1 Подрезать мин.

Пов. 2 Подрезать мин.