На заводе получают ту и другую заготовки. Выбираем заготовку поковку с минимальными припусками.
Таблица 2.1 - Выбор заготовки
|
Показатели |
Штамповка |
Поковка |
|
|
Масса заготовки, кг |
1853,5 |
2153,6 |
|
|
Коэффициент использования материала |
0,39 |
0,5 |
|
|
Стоимость заготовки ,руб. |
43363,5 |
38764,8 |
Заготовки-поковки характеризуются меньшей, чем у отливок шероховатостью поверхности, но большей волнистостью; повышенной твёрдостью поверхностного слоя (корки), большими величинами припусков на обработку и невысокой стоимостью;
Штамповки применяются для изготовления деталей из пластических металлов более сложной, чем у отливок, конфигурации. При штамповке возможно получение отверстий любой формы и конфигурации. Заготовка-штамповка отличается малой шероховатостью поверхности, высокой точностью, малыми значениями припусков на обработку и самой высокой стоимостью.
Заготовки-штамповки применяют в тех случаях, когда имеются поверхности, которые невозможно обработать механически, но требуется их высокое качество.
Заготовка - поковка, полученная на кривошипных прессах, что дает снижение припусков и допусков на 20-40% по сравнению со штамповкой намолотах, 2-3 раза производительнее и на 10-15% снижает расход металла.
Масса заготовки - поковки, применяемой на ОАО “Пенздизельмаш” -2153,6 м.
Масса готовой детали - 1070,8 кг.
Определяем коэффициент использования материала (КИМ)
;
Заготовку - поковку подвергают термообработкам в процессе: цементации - при температуре 920 - 950оС, закалке - 820-840оС, при охлаждении водой в начале ковки, затем отпуск со 180-200оС на воздухе, а ковка заготовки происходит при температурах 1250-1500оС в кузнечных цехах.
Заготовка- поковка - гр.5 ГОСТ 8479-70, должна соответствовать ГОСТ 10158-76 и правилам Регистра (без УЗК).
2.3 Расчет межоперационных припусков
Рассчитать припуск на обработку и промежуточные предельные размеры на поверхность .
Заготовка - поковка, масса - 2153,6 кг.
Обрабатывается в центрах, монеты, то погрешность установки в радиальном направлении равна нулю.
Суммарное отклонение
;
, ;
;
;
Остаточная величина пространственного отклонения
после предварительного обтачивания:
;
после окончательного обтачивания:
;
после предварительного шлифования:
Минимальный припуск:
под предварительное обтачивание
;
под окончательное обтачивание
;
под предварительное исследование
;
под окончательное исследование
.
Расчетный размер заполняется начиная с конечного, чертежного размера последовательным прибавлением расчетного минимального припуска каждого перехода:
- для окончательного исследования
;
- для предварительного исследования
;
- для окончательного точения (обтачивания)
;
- для предварительного обтачивания
;
-для заготовки
.
Предельный размер получается по расчетным размерам:
Минимальные предельные значения припусков равны разности наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего перехода.
;
;
;
Таблица 2.1 - Припуск и предельные размеры на
;
|
Технологич. переходы обработки поверхности |
Элементы припуска, мкм |
Расширенный припуск 2Zmin,мкм |
Расчетный размер dp,мм |
Допуск , мм |
Предельный размер, мм |
Предельные значения припусков, мкм |
|||||
|
T |
dmin |
dmax |
|||||||||
|
Заготовка |
300 |
300 |
4040 |
361,616 |
3000 |
361,616 |
364,616 |
||||
|
Точение |
|||||||||||
|
предварительное |
100 |
100 |
2424 |
24640 |
352,336 |
1150 |
352,336 |
353,486 |
9280 |
11130 |
|
|
окончательное |
50 |
50 |
1616 |
22624 |
347,008 |
1000 |
347,088 |
348,088 |
5248 |
5398 |
|
|
Исследование |
|||||||||||
|
предварительное |
10 |
20 |
808 |
21716 |
343,656 |
720 |
343,656 |
344,376 |
3432 |
3717 |
|
|
окончательное |
5 |
15 |
2838 |
341,98 |
40 |
341,98 |
342,02 |
1676 |
2356 |
||
|
Итого |
19636 |
22596 |
|||||||||
|
Проверка |
;
;
;
;
Определяются общие припуски
;
;
;
.
Все расчеты сводим в таблицу 2.1.
Рисунок 2.1 - Схема расположения припусков.
2.4 Определение структуры технологического процесса
Таблица 2.2 - Проектируемый вариант технологического процесса
|
Наименование |
Модель станка |
|
|
1 |
2 |
|
|
1. Горизонтально-расточная |
2E656 |
|
|
2. Токарная |
PT-509 |
|
|
3. Круглофрезерная |
FKP-60 |
|
|
4. Круглофрезерная |
FKP-60 |
|
|
5. Токарная |
PT-509 |
|
|
6. Горизонтально-расточная |
ЛР-82 |
|
|
7. Токарная |
РТ-509 |
|
|
8. Токарная |
МК 138 |
|
|
9. Радиально-сверлильная |
RF-5 |
|
|
10. Горизонтально-расточная |
OC 882 |
|
|
11. Горизонтально-расточная |
ЛР-78 |
|
|
12. Слесарная |
Верстак |
|
|
13. Круглошлифовальная |
ХШ-106 |
|
|
14. Токарная |
РТ6660В |
|
|
15. Токарная |
РТ6660В |
|
|
16. Круглошлифовальная |
ЗМ428Н5 |
|
|
17. Токарная |
1М63 |
|
|
18. Токарная |
РТ-509 |
|
|
19. Токарная |
165 |
|
|
20. Круглошлифовальная |
ХШ2-314Б |
|
|
21. Круглошлифовальная |
ЗМ428Н5 |
|
1 |
2 |
|
|
22. Токарная |
РТ-509 |
|
|
23. Горизонтально-расточная |
2637ГФ2 |
|
|
24. Горизонтально- сверлильная |
ОС 882 |
|
|
25.Шпоночно-фрезерная |
ОС-26 |
|
|
26. Слесарная |
Стеллаж |
|
|
27. Слесарная |
Стеллаж |
|
|
28. Балансировочная |
Стенд |
|
|
29. Горизонтально-расточная |
2637Ф2 |
|
|
30. Продольно -фрезерная |
6642 |
|
|
31. Полировальная |
165 |
|
|
32. Доводочная |
Стенд |
|
|
33. Контрольная |
Стенд |
|
|
34. Гидропрессовая |
Стенд |
2.5 Расчет режимов резания и основного времени
Операция Горизонтально- расточная
Станок модели ЛР-78
Переход 1. Фрезеровать полуотверстие .
1. Глубина резания Н = 33мм В=37мм
2. Подача
3. Скорость резания - окружная скорость фрезы
;
где
;
;
;
;
4. Сила резания - окружная сила определится по формуле:
;
;
5. ;
;
6. Мощность резания, кВт
;
7. Основное время на переход:
;
Переход 2. Сверлить отверстие в шатунных шейках 1, повторять для всех шатунных шеек.
1. Глубина резания, Н=Д/2=65/2=32,5мм
2. Подача S=0,48мм/об
3. Скорость резания
;
где;
;
();
;
4. Время на переход
;
Переход 3. Расточить отверстие до
1. Глубина
2. Подача S = 0.28мм/об
3. Скорость резания определится по формуле:
;
;
;
4. Время на переход
;
Переход 4. Расточить галтели
1. Глубина Н=9мм
2. Подача S0 = 0,27мм/об
3. Скорость резания V = 120м/мин
nст = 355 об/мин; Sм = 95мм/мин
;
;.
Операция Токарная
Станок модели 1М63.
Переход 1. Прорезать галтели R6
1. Глубина Н = 6мм
2. Передача S0 = 0,25мм/об
3. Скорость резания
;
;
;
;
4. Сила резания
;
;
;
при фасонном точении сила Px=0
;
;
;
5. Мощность резания, кВт
;
Операционное время по переходу
;
Операция Круглошлифовальная
Станок модели 3М428Н5
Шлифовать первую шатунную шейку и бурты окончательно.
1. Глубина Н = 0,65 мм
2. Подача S = 0.005 мм/дв.ход
3. Скорость резания Vкр= 35м/с
4. Число двойных ходов n = 25об/дв.ход
5. Число проходов i=1
6. Время на переход
;
Повторить переход два раза для исследования шатунных шеек 5; 3 и 4;2 и 5.
;
Операция 130 Горизонтально - сверлильная
Станок модели ОС-882
Переход 1. Сверлить отверстие на выход.
1. Глубина Н = 9,5 мин
2. Подача S0= 0.28 мм/об
3. Скорость резания
;
;
;
; ;
4. Сила резания (осевая), крутящий момент
;
;
;
;
;
5. Мощность резания, кВт
;
Время на переход
;
Переход 2. Развернуть конус в отверстие предварительно.
1. Глубина Н = 1 мм
2. Подача S = 0.55 мм/об
3. Скорость резания
;
;
;
; ;
4. Время на переход
;
Переход 3. Зенковать отверстие на проход
1. Глубина Н = 0,1 мм
2. Подача S0=0.51 мм/об
3. Скорость резания
;
;
;
; ;
4. Крутящий момент и осевая сила определятся по формулам:
;
;
;
;
;
5. Мощность резания, кВт
;
6.Время на переход
;
Основное время на операцию
;
Операция Круглофрезерная
Станок модели FKP-60
Фрезеровать шатунные и коренные шейки, овалы и скосы шеек по программе.
1. Глубина резания Н = 0,23 мм
2. подача S0 = 0,03 мм/об
3. Скорость резания
;
;
;
;
;
4. Определение время на проход
;
1. Глубина Н = 0,5
2. Подача S0 = 0.06 мм/об
3. V = 23 м/мин
1. Глубина Н = 1,5 мм
2. Подача S0 = 0,09 мм/об
3. V = 23 м/мин
Подача разбита на 12 частей, т.е. инструмент снимает за каждый припуск больше, т.е. припуск колеблется от подачи, как и сама подача, снимаемого припуска
S0 = 0.03 - 0.36мм/об
Определяем силу резания, для Smax = 0.36 мм/об.
;
;
;
;
Мощность резания
;
Определяем время на операцию
Т0ц = 523,7 мин;
Все щёки, шейки и скосы обрабатываются одновременно.
При установке детали со станка на станок нужен кран мостовой и галочное приспособление, захват.
2.6 Расчет нормы времени
Технические нормы времени устанавливается расчетно-аналитическим методом.
;
мин;
где- подготовительное заключительное время, мин
- количество деталей в настроечной партий
- основное время, мин
- вспомогательное время, мин
мин;
где- время на установку и снятие детали, мин
- время на закрепление и открепление детали, мин
- время на приемы управления, мин
- время на измерения детали, мин
- время на обслуживание рабочего места, мин
В условиях массового производства
мин;
где- время на организационное обслуживание, мин
- время технического обслуживания, мин
- время перерывов на отдых и личные надобности, мин
Операция Кругло фрезерная с ЧПУ.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
Операция Горизонтально-расточная
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
Операция Круглошлифовальная
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
Операция Горизонтально-сверлильная
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В процессе работы был спроектирован технологический процесс изготовление коленчатого вала. На основе данных была составлена графическая часть проекта включающая в себя чертежи изделия и заготовки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 СанПиН 2.2.2.548 - 96 Санитарные правила и нормы. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. - М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1996.