Завдання

Розробити технологічний процес виготовлення поршня циліндра пневматичного.

Вихідні дані:

- складальна одиниця – Циліндр пневматичний;

- річна програма випуску деталей: N_р = 300;

- коефіцієнт закріплення операцій: k_ЗО = 25;

- тип виробництва – дрібносерійне;

- деталь – поршень (поз. 2).

1. Загальний розділ

1.1 Службове призначення складальної одиниці і деталі

1.1.1 Опис конструкції та службове призначення складальної одиниці

Циліндр пневматичний (рисунок 1.1) складається з циліндра 1, в отворах якого знаходяться поршень 2, кришки 3 і 4. В пазах поршня знаходять два ущільнюючі кільця 10. Кришки 3 і 4 закріплені шпильками 12 з шайбами 11 і гайками 8. До кришки 3 приєднаний фланець 5 чотирма болтами 7. В отворах поршня і кришки 4 знаходиться шток 6, який затиснутий до поршня гайкою з шайбою. Між штоком і кришкою 4, в пазах останньої, знаходяться ущільнюючі кільця 9. Між циліндром і кришками 3 і 4 знаходяться картонні прокладки 13.

Рисунок 1.1 – Циліндр пневматичний

Пневматичні циліндри використовуються в пристроях, призначених для швидкого встановлення і надійного закріплення оброблюваних деталей на металообробних верстатах. На рисунку 1.1 зображений пневматичний циліндр, який гойдається і кріпиться до верстата спеціальними шарнірними пристроями. Основними елементами пневматичного циліндра є циліндр 1 і поршень 2.

В циліндр через отвори кришок 3 і 4 то з однієї, то з іншої сторони поршня поперемінно підводять стиснуте повітря, під дією якого поршень здійснює зворотно – поступальний рух. До правого кінця штока 6 прикріплюється ланка механізму, якому шток передає цей рух. Поршень і шток мають ущільнюючі кільця 9 і 10.

Тиск повітря, яке тисне на золотник складає 0,05 – 0,08 Мпа.

Перед складанням циліндра, зовнішні не робочі поверхні пофарбувати фарбою зеленого кольору ПФ-115 ГОСТ 6465-76.

Циліндр пневматичний не повинен мати гострих кутів та виступів, які є небезпечними для робітника. Форма зручною для ефективної роботи, транспортування, також зручною для обслуговування.

Циліндр пневматичний повинен виконувати своє службове призначення при температурі навколишнього середовища С та відносній вологості повітря 75 ± 10%.

Експлуатаційний термін служби 36000±1000 годин.

1.1.2 Службове призначення деталі

Розробимо службове призначення поршня та його поверхонь.

Поршень пневматичного циліндра (рисунок 1.2) призначений для таких функцій:

1. Здійснювати зворотно-поступальний рух в середині циліндра.

2. Перетворення зміни тиску стиснутого повітря в механічну роботу.

3. Забезпечення точності розташування штока 6, ущільнюючих кілець 10, шайби.

4. Забезпечення точності відносного положення штока 6, ущільнюючих кілець 10, шайби протягом всього терміну експлуатації;

Рисунок 1.2 – Тривимірна модель поршня

Матеріал для виготовлення поршня – Сірий чавун СЧ15 ГОСТ 1412-85.

Для кращої експлуатації на поверхні поршня та всередині не повинно бути тріщин, порожнин та інших дефектів.

На поверхні поршня не повинно бути заусенців та гострих кутів для безпеки користувача.

Поршень добре обробляється різанням на середніх швидкостях.

Шорсткість поверхонь деталі коливається від Ra 1,25 до Rа 20.

Як деталь пневматичного циліндра, поршень повинен задовольняти умовам його експлуатації, тобто виконувати своє службове призначення при температурі навколишнього середовища при температурі 20±10С, при вологості повітря 75±15%.

Експлуатаційний термін служби 24000±1000годин.

Таблиця 1.1 – Хімічний склад сірого чавуну

Матеріал заготовки	Хімічний елемент, %
Сірий чавун СЧ15	C	Si	Mn	S	P	Fe
	3,5-3,7	2,0-2,4	0,5-0,8	до 0,15	до 0,2	93

Таблиця 1.2 - Механічні властивості матеріалу

Матеріал заготовки	Механічні властивості				Твердість HB	Модуль пружності, МПа
	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %
Сірий чавун СЧ15	141	424	250	185	130-241	Е= G=