
- •Введение
- •1.Проектирование 2.Изготовление
- •1.2 Анализ технических требований
- •1.3 Материал детали и его свойства
- •2.2 Выбор вида заготовки и ее конструирование
- •2.1 Расчет промежуточных припусков и размеров заготовки
- •2.4 Маршрутное описание технологического процесса
- •2.5 Операционное описание технологического процесса
- •2.6 Расчет режимов резания
- •2.7 Определение технологических норм времени
1.3 Материал детали и его свойства
Деталь «Червяк редуктора лебедки» изготовляется из стали 40Х ГОСТ 4543 – 71. В состав данного материала не входят труднодоступные материалы. Химический состав и механические свойства материала указаны в таблице 1.1 и 1.2.
Таблица 1.1- Химический состав стали 40Х ГОСТ 4543 – 71
P |
S |
Cu |
Ni |
C |
Si |
Mn |
Cr |
0,036-0,44 |
0,17-0,37 |
0,5-0,8 |
0,8-1,1 |
0,035 |
0,035 |
0,3 |
0,3 |
Таблица 1.2 - Механические свойства стали 40Х ГОСТ 4543 – 71
Sв |
Sт |
D |
Y |
KCU |
Термообработка |
HB |
940 |
800 |
13 |
55 |
850 |
Отжиг |
217 |
где Sв – предел кратковременной прочности, МПа
Sт – предел текучести, Мпа
D – относительное удлинение %
y
– относительное сужение %
KCU – ударная вязкость, кДж/м²
HB – твердость по Бриннелю
2 Технологический раздел
2.1 Анализ технологичности конструкции детали.
Самые высокие требования предъявляются к поверхностям 2 и 3 45 по 6 квалитету точности и требования по шероховатости Ra 1,25. Заданную конструктивную точность и шероховатость возможно получить на оборудовании нормальной точности. Заданные пространственные отклонения геометрической формы и взаимного расположения поверхностей увязаны с геометрической погрешностью станков.
Заготовка получена обработкой давлением, при этом учитывались экономические факторы. Все поверхности все поверхности доступны для режущего инструмента. Труднодоступных для обработки мест нет.
Поверхности можно обработать проходными резцами. Диаметральные размеры шеек вала убывают к концам. Закрытые шпоночные пазы не следует заменять открытыми. Поперечные канавки имеют форму и размеры пригодные для обработки на гидрокопировальных станках. Жесткость вала допускает получение высокой точности обработки.
Деталь «Червяк редуктора лебедки» представляет собой штамповку из стали 40Х ГОСТ 4543-71. Штамповка простой конфигурации, не требует применения стержневой формовки для обработки внутренних поверхностей. Толщина стенок штамповки нормальная, условию минимальной металлоемкости деталь «Червяк редуктора лебедки» удовлетворяет.
2.2 Выбор вида заготовки и ее конструирование
Таблица 3 – Параметры, достигаемые после механической обработки
Наименование Поверхности |
Количество поверхностей |
Количество Унифицированных поверхностей |
Квалитет точности |
Параметр Шерохова- тости |
Гладкая цилиндрическая поверхность |
3 |
3 |
6 |
Ra1,25 |
Глобоидная поверхность
|
1 |
- |
5 |
Ra0,63 |
Продолжение таблицы 3 |
||||
Канавка
|
2 |
- |
14 |
Ra12,5 |
Шпоночный паз
|
1 |
1 |
9 |
Ra3,2 |
Фаски
|
6 |
6 |
14 |
Ra12,5 |
Резьбовая поверхность
|
2 |
2 |
6 |
Ra1,25 |
Лыски
|
2 |
- |
12 |
Ra6,3 |
Галтель
|
2 |
2 |
14 |
Ra12,5 |
Коэффициент унификации:
Ку.э.=Qу/Qэ (2.1.1)
где Qэ – количество поверхностей;
Qу – количество унифицированных поверхностей.
Ку.э.=14/19=0,73
Коэффициент точности обработки:
Кти=1-(1/Аср) (2.1.2)
где Аср- средний квалитет.
Средний квалитет определяется по формуле:
Аср=
(2.1.3)
где IT1 ,IT2 ,ITa -квалитеты точности обработки поверхностей;
n1, n2, na - количество поверхностей, обработанных с соответствующим квалитетом;
no – общее количество обработанных поверхностей.
Аср=
мкм
Подставив значения в формулу (2.1.2), получается:
Кти=1-(1/7,7)=0,87
Минимально допустимое значение данного коэффициента Ктиmin=0,82. по коэффициенту точности обработки деталь технологична.
Коэффициент шероховатости:
Кш=1/Бср (2.1.4)
где Бср- средняя шероховатость поверхностей детали.
Значение средней шероховатости:
Бср=
(2.1.5)
Ra1,Ra2,Rai- параметры шероховатости поверхностей;
n1,n2,ni – количество поверхностей, обработанных с заданной шероховатостью;
no – общее количество обработанных поверхностей.
Подставив значения в формулу (2.1.5), получается:
Бср=
Подставив значения в формулу (2.1.4):
Кш=1/7,6=0,1
Наибольший оптимальный способ получения ГОШ произведен на базе системы бальных оценок, определением классификационных индексов, по известной годовой программе.
К конструкции детали «Червяк редуктора лебедки» предъявляются высокие требования: шероховатость поверхностей от Ra0,63 до Ra12,5. Деталь изготовлена из материала сталь 40Х ГОСТ 4543-71. Масса деталей 6,33 кг.
Сталь 40Х ГОСТ 4543-71 – ковкость удовлетворительная, классификационный индекс М2.
Определение массы поковки по формуле:
Gп=Gg/Kим (2.1.6)
где Gg – масса детали, кг
Kим – усредненный коэффициент весовой точности для поковок принимается 0,62.
Gп=6,33/0,62=10,2
Классификационный индекс G3.
Степень сложности поковок определяется по формуле:
C=Gп/Gф (2.1.7)
Gф=V*φ
Gф=
С=10,2/17,69=0,57
Классификационный индекс С2.
Определение классификации по конструктивной форме:
Классификационный индекс К2.
Наиболее оптимальный способ штамповки на ГКМ и ГКШП
Суммарное количество баллов по каждому способу штамповки:
Штамповка на ГКМ:
Бсумм= 8*0,25+9*0,25+10*0,25+8*0,25+10*0,25=11,25
Штамповка на ГКШП:
Бсумм= 7*0,25+10*0,25+8*0,25+10*0,25+4*0,25=9,75
Окончательный суммарный балл определяется по формуле:
Бiсумм=Бсумм*П/Ст
Где П- относительная производительность способа,
Ст- относительная себестоимость;
Штамповка на ГКМ:
Бсумм=11,25*1,25/0,8=17,5
Штамповка на ГКШП:
Бсумм=9,25*1,3/0,9
Выбор штамповки на ГКМ. Способ штамповки – в закрытых штампах, на горизонтально ковочных машинах.