- •1 Общий раздел
- •1.1 Служебное назначение детали и её характеристика
- •1.1.1Анализ поверхностей детали
- •1.1.2Анализ технических требований
- •1.2 Тип производства
- •1.2.1 Характеристика мелкосерийного производства
- •1.3 Материал детали и его основные свойства
- •2. Технологический раздел
- •2.1 Оценка технологичности детали
- •2.1.1 Качественная оценка технологичности
- •2.1.2 Количественная оценка технологичности
- •2.2 Выбор заготовки
- •2.3 Выбор маршрута обработки
- •2.3.1 Оценка базового техпроцесса
- •2.3.1.1Предложения по изменению технологического процесса
- •2.3.2 Характеристика изменяемых операций
- •2.4 Анализ станочной операции
- •2.4.1 Выбор оборудования
- •2.4.2 Расчет настроечных размеров
- •2.4.3 Расчет припусков
- •2.4.3.1 Расчет припусков расчетно-аналитическим методом
- •2.4.3.2 Расчет припусков статистическим методом
- •2.4.4 Расчет ожидаемой точности
- •2.4.5 Выбор режимов резания и определение норм времени
- •2.4.5.1 Расчет режимов резания и норм времени на универсальную операцию
- •2.4.5.2 Расчет режимов резания и норм времени на операцию с чпу
- •3 Конструкторский раздел
- •3.1 Выбор приспособления и его расчет
- •3.1.1 Описание работы приспособления
- •3.1.2 Описание приспособления
- •3.1.3 Расчет усилия зажима
- •3.1.4 Выбор режущего инструмента
- •4 Организационно - экономический раздел
- •4.1 Технико-экономическое обоснование выбора маршрута обработки элементным методом
- •4.1.1Операция 050,125 Токарно-винторезная
- •4.1.2 Сверлильная операция 070
- •4.1.3 Фрезерная операция 085, 105
- •4.1.4 Операция 050 Токарно-фрезерная с чпу для альтернативного техпроцесса
- •4.2 Технико-экономическое обоснование по величине приведенных затрат по изменяемым операциям
- •5 Экологичность и безопасность проекта
- •5.1 Охрана труда
- •5.1.1 Анализ вредных факторов на производственном участке, работы, направленные на их снижение
- •5.1.2 Мероприятия по обеспечению безопасности во вредных условиях труда.
- •5.1.3 Определение оптимальных метеорологических условий на рабочем месте
- •5.2 Промышленная экология
- •5.2.2 Определение количества пыли, выделяющейся в производственном помещении
- •5.2.3 Расчет освещенности от светильников с люминесцентными лампами
- •5.3 Пожаробезопасность рабочего места
1.3 Материал детали и его основные свойства
Алюминиевый сплав АК6Т1 ГОСТ21488-76
Алюминиевые сплавы - конструкционные материалы на основе алюминия, содержащие медь, магний, марганец, кремний и др. элементы.
Алюминиевые сплавы имеет малую плотность(2,5…3,0 г/см³), обладают высокой прочностью и теплопроводностью, пластичны (относительное удлинение δ = 4 - 12%), хорошо обрабатываются режущим инструментом, устойчивы к окислению.
Алюминиевые сплавы уступают сталям по твердости и износостойкости, свариваемость невысокая.
Температура плавления алюминия значительно ниже, чем стали, и равна 657ºС. Применяют алюминий в виде проката: листов, прутков, как в данном случае, труб, профилей, проволоки.
Таблица 2 - Режимы термической обработки сплава АК6Т1 ГОСТ21488-76
Сплав |
Полуфабрикат |
Температура нагрева под закалку, °С |
Режимы старения |
|
Температура, °С |
Время, ч |
|||
АК6Т1 ГОСТ21488-76 |
Всех видов |
505—525 |
150-165 |
6-15 |
Термообработка Т1 - закалка и искусственное старение. Закалка применяется для нагрева и устранения неравномерных структур и деформационных эффектов старения, снижающих пластичность сплавов. Закалка заключается в нагреве сплава до температуры, при которой избыточная интерметаллическая фаза полностью или в большей степени растворяется в алюминии. После закалки следует старение, при котором сплав выдерживают при определенной температуре несколько суток. В процессе старения происходит распад перенасыщенного твердого раствора, что способствует упрочнению сплава.
Сплав АК6Т1 ГОСТ21488-76 склонен к коррозии под напряжением и чувствителен к межкристаллитной коррозии. Детали следует анодировать и защищать лакокрасочными покрытиями. Все сплавы удовлетворительно свариваются точечной и роликовой сваркой. Сплав хорошо обрабатывается резанием. Сплав широко применяют в промышленности (строительстве, транспортном машиностроении, авиации) для изготовления штампованных и кованых деталей сложной формы, а также для нагруженных деталей типа рам, фитингов и др. Микроструктура сплава АК6Т1 ГОСТ21488-76 после указанной термической обработки состоит из зерен твердого раствора на алюминиевой основе и включений металлических соединений CuAl2 и Mg2Si. Недостатком этого сплава, ограничивающим его применение для тонкостенных деталей, является склонность в искусственно состаренном состоянии к межкристаллитной коррозии. С увеличением степени легирования повышаются их механические свойства, и ухудшается обрабатываемость давлением в горячем состоянии. Особенно резко сказывается влияние меди
Таблица 3 - Механические свойства прессованных прутков из сплавов АК6Т1 ГОСТ21488-76 в закаленном и искусственно состаренном состоянии
Сплав |
Диаметр прутка, мм |
σв |
δ, % |
АК6Т1 ГОСТ21488-76 |
≤100 |
38 |
10 |
≤300 |
36 |
12 |
Таблица 4 - Химический состав материала АК6Т1 ГОСТ21488-76
Fe |
Si |
Mn |
Ni |
Ti |
Al |
Cu |
Mg |
Zn |
Примесей |
до 0.7 |
0.7 - 1.2 |
0.4 - 0.8 |
до 0.1 |
до 0.1 |
93.3 - 96.7 |
1.8 - 2.6 |
0.4 - 0.8 |
до 0.3 |
прочие, каждая 0.05; всего 0.1 |
Примечание: Al - основа; процентное содержание Al дано приблизительно
Таблица 5 - Механические свойства при Т=20oС материала АК6Т1ГОСТ21488-76
Сортамент |
σв |
σT |
δ5 |
KCU |
|
МПа |
МПа |
% |
кДж / м2 |
Пруток |
447 |
378 |
12.5 |
190 |
Таблица 6 - Физические свойства материала АК6Т1 ГОСТ21488-76
T |
E 10- 5 |
ά 10 6 |
λ |
ρ |
C |
R 10 9 |
Град |
МПа |
1/Град |
Вт/(м·град) |
кг/м3 |
Дж/(кг·град) |
Ом·м |
20 |
0.72 |
|
|
2750 |
|
41 |
100 |
|
21.4 |
180 |
|
838 |
|