Введение
В настоящем курсовом проекте рассматривается технология изготовления детали «Шкив». С учетом заданной программы выпуска следует организовать производство наиболее эффективным путем, соответствующим полученному типу производства. При разработке проекта необходимо использовать типовые технологические процессы, обработки для условий серийного производства.
Разрабатываемый технологический процесс должен обеспечивать изготовление машин заданного качества и объема выпуска, удовлетворять требованиям высокой производительности обработки детали, наименьшей себестоимости продукции, безопасности и облегчения условий труда [1].
В качестве оборудования следует применять высокопроизводительные станки (с ЧПУ), быстродействующие приспособления, режущие, измерительные и вспомогательные инструменты универсальной конструкции.
Назначение и условия работы детали в сборочной единице
Двухроторный вакуумный насос работает в связке с форвакуумным насосом. Они используется в таких вакуумных установках, где в условиях среднего вакуума необходимо быстро откачать большую массу или объем газов.
Основным элементом такой связки является двухроторный вакуумный насос. Он осуществляет откачку за счет вращения двух одинаковых роторов, вращающихся навстречу друг другу в корпусе с фиксированным зазором, благодаря синхронизирующей передаче и форме профиля ротора. Рассматриваемая сборочная единица (рис. 1.1) оснащена двумя ступенями откачки, что говорит о наличии промежуточного вала, передающего вращение на первую и вторую ступени.
Деталь «Шкив» предназначена для получения крутящего момента от приводного ремня и передачи его на промежуточный вал. Она работает в условиях воздействия нагрузок от сил давления ремней и сил давления со стороны подшипника, вызывающих появление контактных напряжений. При эксплуатации шкивов неизбежным дефектом является износ поверхности шкива в месте контакта его канавок с ремнями в результате трения. Также немаловажную роль в работе шкива играют вибрационные нагрузки.
Рисунок 1.1 – Чертеж двухступенчатого двухроторного насоса
Шкивы
изготавливают из чугуна, стали, легких
сплавов и неметаллических материалов.
Чугун СЧ 15-32 и других марок применяют
при скоростях v 
30
м/с. Модифицированные чугуны и стальное
литье применяют при v
45
м/с. Шкивы из алюминиевых сплавов, а
также сварно-штампованные шкивы имеют
минимальную массу и могут использоваться
при v
80-100
м/с. Шкивы из неметаллических материалов
отличаются повышенным трением.
Исходя из скорости вращения (v ≈ 30 м/с) и восприятия указанных нагрузок, выбираем чугун марки СЧ15. Его твердость варьируется в пределах HB = 130-241 МПа. Химический состав представлен в таблице 1.1.
Таблица 1.1. Химический состав чугуна СЧ15 (ГОСТ 1412-85),
в процентах
C |
Si |
Mn |
S |
P |
не более |
||||
3,5-3,7 |
2-2,4 |
0,5-0,8 |
0,15 |
0,2 |
Таблица 1.2. Механические и физические свойства чугуна СЧ15
Плотно-сть ρ, кг/м3 |
Линейная усадка, ε , % |
Модуль упругости при растя-жении, E ·10-2 , МПа |
Удельная тепло-емкость C, Дж(кг·К) |
Коэффи-циент линейного расши-рения α, 1/ °С |
Тепло- провод-ность, λ, Вт(м·К) |
Временное сопротивле-ние при растяже-нии, σв, МПа |
7000 |
1,1 |
700 - 1100 |
460 |
9·10-6 |
59 |
150 |
Благодаря высокой жидкотекучести и малой объемной усадке, этот чугун можно считать подходящим материалом для шкива.