Содержание:

Введение ....................................................................................................... 3

1. Анализ особенностей конструкции, свойств детали и условий изгото-

вления ...................................................................................................... 8

2. Выбор наиболее эффективного способа изготовления детали ............11

3. Разработка технологии изготовления заготовки и детали с выбо-

ром оборудования и инструмента .......................................................... 15

Заключение ............................................................................................... 23

Список литературы .................................................................................. 24

Введение

Проектирование технологических процессов является составной частью единой системы технологической подготовки производства. Для составления качественного технологического процесса изготовления детали необходимо тщательно образом изучить ее конструкцию и назначение в машине.

Объект: Технология изготовления детали.

Предметы: Процесс проектирования технологии изготовление заготовки.

Целью данного курсового проекта является приобретение практических навыков по проектированию технологического процесса изготовления детали.

Задачи:

1. Составить эскиз детали или узла в соответствии с заданием и провести анализ особенностей конструкции, свойств материала детали, а так же условий изготовления;

2. Провести выбор наиболее эффективных способов изготовления заготовки и Детали;

3. Разработать технологию изготовления заготовки и детали с выбором оборудования и инструмента.

В Данной работе приведены основные этапы проектирования технологического процесса для детали – Ступица.

На основании исходных данных (эскиз, тип производства), выполнен

Чертеж детали, расшифрованы условные обозначения чертежа, проанализирована конструкция детали, описаны свойства материала и особенности условий изготовления; выбран наиболее эффективный способ изготовления детали и описана технология изготовления детали.

Производство:

Массовое производство

Понятие массового производства

Массовое производство является формой организации производства, которая характеризуется постоянным выпуском ограниченного количества номенклатуры, изделий с одинаковым предназначением, конструкцией, технологическим типом, изготовляемые одновременно или параллельно. 

Особенность данного типа производства – производство однородной продукции в крупных объемах в течение длительного периода времени. 

Идеальный вариант массового производства - это производство, обеспечивающее непрерывность движения изделий по всем операциям производства начиная от запуска материалов до момента выхода готовой продукции. 

Характерные черты массового производства: 

1. Непрерывность производства одинаковой продукции, где отдельные единицы либо не имеют отличий, либо различаются отдельными модификациями, в зависимости от комплектации продукции, которая ориентирована на определенного потребителя. 

2. Изготовление деталей и компонентов на специализированных предприятиях, которые выпускают одинаковую продукцию. 

3. Использование специализированного текущего сборочного производства, которое основано на выпуске продукции из унифицированных деталей определенного качества, типа и размера, поступающие в определенной последовательности на технологическую линию. 

4. Высокая специализация производства. 

5. Обязательная процедура стандартизации и унификации деталей при последующей комплектации и конструировании. 

6. Специализация рабочих мест к выполнению определенных операций.

7. Автоматизированный технологический процесс с применением текущих методов работы. 

8. Принятие на работу не высококвалифицированный персонал, который будет выполнять четко закрепленную за каждым операцию. 

9. Производственный цикл длится недолго. 

10. Наличие непрерывной диспетчеризации производства, используя автоматизированные системы управления предприятием.

11. Автоматизированный контроль качества, применяя статистические методы управления. 

12. Планирование производственного процесса. 

13. Использование всех факторов производительности в комплексе.

Основные факторы производительности: 

Узкоспециализированные рабочие места для выполнения повторяющейся операции;

Жесткость закрепления операций за рабочим местом;

Направление движения материалов, полуфабрикатов, продукции от одного рабочего места к другому;

Использование принципа прямоточности, располагая оборудование и рабочие места в порядке движения по технологическому процессу;

использование специализированного оборудования;

объединение как основных, так и обслуживающих операций;

Ограниченная номенклатура выпускаемой продукции.

Преимуществами массового производства являются:

Использование оборудования полностью;

высокая производительность труда;

низкий уровень себестоимости из-за экономии на постоянных расходах и использовании высокопроизводительного оборудования;

уменьшение цикла производства;

уменьшение объема незавершенного производства;

ускорение оборотности оборотных средств.

 Недостатки массового производства:

 Ориентация на средние стандарты, а не на конкретного потребителя и его индивидуальные запросы;

Жесткая технология и трудности в перестройке производства;

Интенсификация труда и ухудшение условий работы.

 

Сравнение типов производства

Оперативно-производственное планирование в массовом производстве означает: 

1. Установление характера распределения выпуска изделий в течение планируемого года.

а) Пропорциональный выпуск изделий числу рабочих дней;

b) Выпуск по нарастанию или убыванию, который пропорциональный числу рабочих дней;

c) Нарастающий выпуск по параболе, если осваиваются новые виды изделий. 

2.Определение срока выпуска изделий различных модификаций.

3.Происходит распределение изделий согласно условиям производства, темпам выпуска.

4. Проверяются расчеты загрузки оборудования, проводится корректировка счетов.

1. Анализ особенностей конструкции, свойств детали и условий изготовления.

Условные обозначения на чертеже:

Rа 6,3 — шероховатость указанной поверхности (среднее арифметичее отклонение 6,3 МКМ);

Rz 80(\/) — шероховатость большей поверхности детали, которую имеют все поверхности не имеющие на чертеже знаков шероховатости.

— шероховатость поверхности, вид обработки которой конструктором не устанавливается.

— шероховатость поверхности, которая должна быть образована удалением слоя материала, [2].

D1= 120мм — наибольший наружный диаметр катка

D2= 96мм —— наименьший наружный диаметр катка

D3=80мм

D4=110мм

L1=80мм

L2=60мм

L3=40мм

Описание конструкции детали:

Ступица представляет собой деталь цилиндрической формы и со сквозным отверстием для насаживания её на ось.

Свойства материала детали:

Материал — сталь 40ХЛ. Сталь для отливок обыкновенная.

Химический состав в % материала 40ХЛ. 

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0.35-0.45	0.2-0.4	0.4-0.9	до 0.3	до 0.04	до  0.04	0.8-1.1	до 0.3

Механические свойства при Т=20°С материала 40ХЛ.

Обозначения: Механические свойства: sв - Предел кратковременной прочности, [МПа] sT - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации) , [МПа] d5 - Относительное удлинение при разрыве, [ % ] y - Относительное сужение, [ % ] KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м2] HB - Твердость по Бринеллю

Физические свойства материала 40ХЛ. 

Физические свойства:

T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град] E - Модуль упругости первого рода , [МПа] a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град] l - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град) ] r - Плотность материала , [кг/м3] C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град) ] R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Технологические свойства материала 40ХЛ.

 

2. Выбор наиболее эффективного способа изготовления детали

Анализ возможных способов изготовления заготовки.

Исходя из конструктивных особенностей детали и свойств материала рассмотрим возможные способы получения заготовки: литье и объемную штамповку.

Литье.

Все способы литья делятся на две группы: литья в песчано-глинистые формы и специальные способы литья (Литьё в кокиль, в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, литьё под давлением, центробежное литьё и д.р.).

Литьё в песчано-глинистые формы. Наиболее распространенный, универсальный и практически единственный способ изготовления крупногабаритных отливок. Формовку производят по деревянным и металлическим моделям в опоках, набиваемых песчано-глинистыми смесями.

Для образования внутренних полостей используют стержни, формуемые в

стержневых ящиках из песчаных смесей с крепителями.

В настоящее время основную массу отливок изготовляют литьем в

обычные песчаные формы, характеризуемые низкой стоимостью, недифицитностью материалов и простой организацией технологического процесса, наличием прогрессивных технологических решений. При литье в песчаные формы применяют литейные чугуны и стали, медные, алюминиевые, магниевые, тугоплавкие сплавы, [7, с.7].

Литье по выплавляемым моделям. Применяют для изготовления заго-

довок (отливок) сложной конфигурации массой от нескольких грамм до 150

кг без внутренних полостей (кронштейны, рычаги и др.). Он основан на применении модели из легкоплавкого материала (парафина, стеарина и др.), изготовленной с очень большой точностью, и специальных облицовочных материалов, которые в жидком состоянии наносят на модель. После высыхания облицовочного материала модель выплавляется. Облицовочный материал образует прочную корку (одноразовую питейную форму). При этом способе отливка не имеет швов и размеры ее будут точнее, чем при литье в песчаную форму. Точность отливки достигается+/- 0,05 мм на 25мм длинны отливки. Для литья по выплавляемым моделям применяют различные материалы: литейные стали различного состава, цветные алюминевые. Медные и др. сплавы [7, с.14].

Литьё в оболочковые формы Применяют для изготовления заготовок(отливок) сложной конфигурации без внутреннихполостей массой до 150кг.

Он основан на применении разовых литейных форм, изготовленных из огнеупорной основы (кварцевый песок), и связующей основы(смолы). Этим спосоом можно изготавливать отливки с острыми углами, тонкими стенками и ребрами. Литьем в оболочковые формы получают отливки повышенной точности и лучшего качества поверхности, чем при литье в песчаные формы. Процесс производителен, легко поддается механизации. Недостатком процесса является высокая стоимость связующих материалов и оборудования. Способом применяется для изготовления отливок из литейных сталей и чугуна, цветных алюминевых, магниевых и др. сплавов. [7, с.14].

Литье в металлическим кокиль. Литейная форма изготавливается из металла. Основными достоинствами кокилей по сравнению с песчаными по сравнению с песчаными формами являются: многократное использование формы, более высокая производительность труда, точность отливок, качество их поверхностей и стабильность размеров. Кокили могут быть разъемными и неразъемными. Кокили изготавливаются из чугуна, стали, алюминиевых сплавов. Примерами отливок, рекомендуемых ДЛЯ ЛИТЬЯ В КОКИЛЬ, ЯВЛЯЮТСЯЕ ЦИЛИНДРЫ, ВТУЛКИ, планки, шкивы, зубчатые колеса, кронштейны, корпуса редукторов, коробок передач и др. Для получения внутренних полостей применяют стержни, изготовленные из металла или стержневых смесеи. Отливки изготовляются из чугуна, стали, цветных алюминиевых и магниевых сплавов. Изготавливаются отливки массой до 7 тонн, [7, с.14].

Литье под давлением. Наиболее производительный способ изготовления тонкостенных заготовок (деталей) сложной формы из стали, цинковых, алюминиевых, магниевых и медных сплавов. Способов литья, при котором форму принудительно заполняют жидким металлом под давлением. Способ применяют в массовом производстве для изготовления тонкостенных отливок. Он применяется для изготовления деталей массой от нескольких грамм до 120 кг. Способ является рентабельным при крупносерийном и массовом производстве. Отливки, получаемые этим способом, имеют самый высокий коэффициент использования металла. Детали получаемые литьём под давлением, оказываются в 50 и более раз дешевле тех, что изготовлены из проката путем механической обработки. При литье под давлением используют различные машины, позволяющие автоматизировать весь процесс литья. Способ позволяет получать внутренние полости за счет применения металлических стержней. Во многих случаях отливки, получаемые под давлением, не требуют механической обработки. При литье под давлением можно получать детали более сложной формы. Чем при литье в кокиль, без внутренних дефектов(Раковин, пор) [7, с.14].

Центробежное литьё. Способ получения отливок, при котором залитый в форму металл подвергается действию центробежных сил, возникающих при вращении металлической формы. Центробежным способом литья получают отливки типа тел вращения: трубы, кольца, втулки, гильзы и т.д. На машинах с вращением отливка получается точной по размеру, а ее наружная поверхность имеет сравнительно низкую шероховатость. Центробежное литье дает хорошие результаты при получении двухслойных деталей. Центробежным литьем получают, например, полые валы диаметром до 1500мм, длиной до 10 метров, массой 60 тонн, [7, с.14].