Пример выполнения раздела «Конструкторско-технологическая характеристика детали»

Седло является одним из основных элементов клапана и предназначено для прекращения или возобновления потока рабочей среды в криогенных или воздухоразделительных установках.

Седло относится к деталям типа тел вращения с двухсторонним уступом, с наружной поверхностью, образованной сочетанием цилиндрических, конических и торцевых поверхностей. У седла имеется сквозное цилиндрическое отверстие с односторонним уступом, с коническим переходом между отверстиями различного диаметра. Деталь имеет на наружной поверхности дополнительные лыски, а на торцевой − кольцевую выемку.

К числу основных поверхностей седла относятся базовые цилиндрические поверхности, выполняемые по 11-му и 12-му квалитетам точности:  18_−0,18, 15 ^+0,18 ,  35_−0,25, 42^+0,25,45h11(_−0,16). Шероховатость основных, как и большинства, поверхностей детали равна 6,3 и 12,5 мкм. Седло можно отнести к деталям простой геометрической формы с низкими требованиями к точности и шероховатости поверхностей. Данная деталь достаточно жесткая, однако наличие тонких стенок, толщиной 1,5 мм, снижает прочностные характеристики детали; такие элементы не могут быть применены в качестве установочных элементов.

Седло по соотношению длины к диаметру можно отнести к деталям типа диск (L/D < 1), изготавливается из коррозионно-стойкой стали марки 12Х18Н10Т (ГОСТ 5632−72).

Химический состав стали 12Х18Н10Т:

Углерод, C  0,12 ; Кремний, Si  0,8 ;

Марганец, Mn  2,0 ; Хром, Cr − 17−19 

Никель, Ni − 9−10  Tитан, Ti − 0,8 

Механические свойства стали 12Х18Н10Т:

- предел прочности на растяжение = 520 МПа;

- предел текучести = 200 МПа;

- относительное удлинение = 40 %;

- твердость НВ < 180.

Приложение 2

Основные требования к технологичности конструкции механически обрабатываемых деталей

Общие требования к технологичности конструкции изделия

1. Возможная простота конструкции, наличие поверхностей, удобных для базирования и закрепления при установке на станках, на всех (и финишных) операциях, возможность сокращения числа перестановок при обработке.

2. Доступность всех поверхностей для обработки на станках и непосредственного измерения, отсутствие сложных контурных обрабатываемых поверхностей.

3. Унификация размеров с целью сокращения номенклатуры инструмента и возможного исключения специальных инструментов.

4. Отсутствие большой разностенности и незамкнутости контуров, вызывающих деформации при термообработке.

5. Отсутствие мест резких изменений формы, острых краев, буртиков, являющихся концентраторами напряжений; доступность термически обрабатываемых поверхностей для обработки ТВЧ.

6. Отсутствие специфических требований (допуски по массе, необходимость балансировки) или их необоснованность, особенно для массового и крупносерийного производства.

7. Конструкция детали должна обеспечивать нормальный вход и выход режущего инструмента.

Дополнительные требования для «валов»

1. Возможность обработки поверхностей проходными резцами.

2. Убывание диаметральных размеров шеек к концам вала либо к одной его стороне.

3. Отношение длины вала к диаметру не должно превышать 10 для валов с точностью размеров по IT6-IT8 и 15 для валов более низких квалитетов.

4. Отсутствие глубоких отверстий малого диаметра, особенно эксцентричных.

5. Перепады диаметров ступенчатых валов должны быть минимальными, что позволяет уменьшить объем механической обработки при их изготовлении и сократить отходы металла. По этой причине конструкция вала с канавками и пружинными кольцами более технологична, чем конструкция вала с буртами.

6. Длины ступеней валов желательно проектировать равными или кратными длине короткой ступени, если токарная обработка валов будет осуществляться на многорезцовых станках. Такая конструкция позволяет упростить настройку резцов и сократить их холостые перемещения.

7. Шлицевые и резьбовые участки валов желательно конструировать открытыми или заканчивать канавками для выхода инструмента. Канавки на валу необходимо задавать одной ширины, что позволит прорезать их одним резцом.

8. Валы должны иметь центровые отверстия. Запись в технических требованиях о недопустимости центровых отверстий резко снижает технологичность вала. В таких случаях следует заметно удлинять заготовку для нанесения временных центров, которые срезают в конце обработки.

Приложение 3