Изм
Лист
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Введение
Важнейшую роль в развитии страны, в экономике государства несет такая отрасль, как машиностроение. Именно от нее зависит количество и качество техники, которая в дальнейшем будет использована в различных других сферах. В целом машиностроение вносит немалый вклад в научно-технический прогресс, в связи с чем, его развитию необходимо уделять первостепенное значение.
Развитие данной отросли напрямую зависит от тех технологий, которые применяются в производстве. От ее уровня будут зависеть основные показатели, определяющие степень развития производства.
Для того, чтобы машиностроительная отрасль была прогрессивной, чтобы соответствовала нынешним требованиям качества выпускаемой продукции( и при этом ее цена должна быть минимальной) необходимо приводить разработку новых технологий производства, разрабатывать технологические процессы, соответствующие современному производству.
Создание технологических процессов такого образца должно производиться с применением новейших систем САПР, а повышение эффективности производства должно осуществляться с помощью использования современных средств механизации и автоматизации, таких как высокопроизводительные станки с ЧПУ, промышленные роботы, создание гибких производственных систем.
Развитию прогрессивных техпроцессов способствует конструирование современных станочных систем повышенного качества и в первую очередь точности. В машиностроении точность особенно важна для повышения эксплуатационных качеств машины. Назначение требуемой точности – ответственная задача конструктора, а ее технологическое обеспечение при наименьших затратах – основная задача технолога.
Важная роль в ускорении научно-технического прогресса в машиностроении отводится подготовке высококвалифицированных инженерных кадров, освоению ими современных способов изготовления и контроля продукции, методик проектирования прогрессивных технологических процессов.
Курсовое проектирование по технологии машиностроения является важным этапом технологической и конструкторской подготовки студентов.
Целями курсового проектирования являются:
- Углубление и закрепление теоретических знаний, полученных при изучении дисциплины технологического и конструкторского профиля и их комплексного использования;
- Формирование навыков проектирования технологических процессов, технологической оснастки, использования источников нормативной и справочной информации;
- Развитие творческой активности студентов, направленной на усовершенствование техпроцессов и оснастки для повышения их экономической эффективности.
Данный курсовой проект ставит перед собой цель изучение методики разработки технологического процесса изготовления детали – вала промежуточного, а также проектирования приспособлений на базе имеющихся данных.
1 Разработка техпроцесса изготовления детали
1.1 Назначение и конструкция детали
Деталь – ступенчатый вал электродвигателя ЕВИУ.71 5113.017 . Он входит в состав электродвигателя КД-120-2 УХЛ4, который предназначен для преобразования электрической энергии в механическую. Сам вал несет функцию установки ротора электродвигателя и боковыми стенками шпоночного паза передает крутящий момент на приводной механизм и вентилятор (охладительный элемент).
Рисунок 1- Эскиз детали.
Элементы детали по их назначению:
1)Исполнительные поверхности – это те, с помощью которых деталь непосредственно выполняет свою функцию. Такими являются: боковые поверхности шпоночного паза 11,12 (они выполняют функцию передачи крутящего момента с вала на исполнительный элемент), поверхность 5 (служит для установки ротора на валу и передает на него крутящий момент) и поверхность 10 – на вентилятор;
2)Основными конструкторскими базами (поверхности, используемые для базирования данной детали в изделии) являются: поверхности под подшипники 2, 8, и бурты 13, 14.
3)Вспомогательные конструкторские базы - поверхности, используемые для базирования по ней других деталей. Такими являются: поверхность под ротор 5(служит для крепления ротора на валу и передает на него крутящий момент). Она одновременно является и исполнительной поверхностью; поверхность 1(является посадочной поверхностью для установки исполнительного элемента, такого как, например шкив); поверхности 9 10 служат для установки охлаждающего элемента электродвигателя.
4)Свободные поверхности (придают определенную конструктивную форму детали и не имеют каких-либо конкретных функций): 3, 4, 7.
Материалом, из которого изготавливается вал, является сталь 45 (ГОСТ 1050-88) – конструкционная сталь. Данные о ее химическом составе и механических свойствах сводим в таблицу 1 и 2.
Таблица 1 - Химический состав стали 45 (ГОСТ 1050-88), %.
Химические элементы |
|||||||||
C |
Fe
|
Mn |
Si |
S |
P |
Ni |
Cr |
Cu |
As |
не более |
|||||||||
0,37-0,45 |
97,5
|
0,8 |
0,37 |
0,04 |
0,035 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,08 |
Таблица 2 - Механические свойства стали 45 в нормализированном состоянии (ГОСТ 4543-79)
Gт |
Gв |
|
|
твердость по Бринеллю |
315 МПа |
600 МПа |
19 % |
45% |
НВ=1950МПа |
где Gв - временное сопротивление (предел прочности при
растяжении),МПа;
Gт - предел текучести (физический), МПа;
- относительное удлинение после разрыва на образцах
пятикратной длины, %;
- относительное удлинение после разрыва, %;
Сталь45 вполне пригодна для изготовления данной детали, так как имеет достаточную прочность и твёрдость благодаря повышенному содержанию углерода и марганца. Она широко используется для изготовления различных видов и типоразмеров валов, осей и т.д. Недостатком Cтали45 является снижение модуля упругости и плотности при повышении температуры, что может снизить прочность и твёрдость.
Аналогом данного материала может быть Сталь 40Х, Сталь 50. Они так же применяются для деталей с общей повышенной прочностью, работающие при средних скоростях и средних давлениях, такие как зубчатые передачи, шлицевые валы, промежуточные оси, шпиндели и валы, работающие в подшипниках качения.
