1. Анализ технологичности конструкции детали типа “Втулка”.

Совокупность свойств изделия определяющих приспособленность его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при производстве и эксплуатации для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ, представляет собой технологичность конструкции изделия.

Лишь незначительное число деталей машин и механизмов, а также инструментов в процессе их изготовления не подвергаются обработке резанием: точению, сверлению, фрезерованию, шлифованию. Особо необходима обработка резанием для придания деталям их конечной формы и требуемой чистоты поверхности, поэтому с учетом экономичности и технологичности всего процесса изготовления вопросам обрабатываемости резанием придается большое значение. На технологичность конструкции детали, подвергаемой обработке резанием, влияют как технические факторы (обрабатываемость материала, выбор баз и размерных связей, форма и размеры детали, требования по точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей) так и организационные (серийность производства).

Обрабатываемость резанием следует рассматривать как меру сопротивления материала обработке резанием. При этом обрабатываемость резанием следует оценивать обязательно с учетом режимов резания, а также свойств применяемого для изготовления материала инструмента, поскольку эти факторы очень важны при учете влияния сил трения.

Применительно к задаче обеспечения технологичности конструкции детали наибольший интерес представляет определение относительного уровня скоростей резания, при котором целесообразно производить обработку данного материала, а также возможность получения требуемой шероховатости обрабатываемых поверхностей на чистовых и отделочных операциях. Уровень целесообразных скоростей резания оценивается специальным коэффициентом KJ, который выражает относительную скорость резания, соответствующую 60-минутной стойкости резцов, При проектировании изделий, обрабатываемых резанием, необходимо учитывать также, что обрабатываемость сплавов зависит от их состава. Состав титанового сплава ВТ1-0 , приведен в таблице 1.1, а его механические свойства в таблице 1.2.

Таблица 1.1 Состав титанового сплава ВТ1-0

Тип сплава	Ti	Al	Примеси не более
ВТ1-0	90%	0.3%	0.578%

Таблица 1.2 Механические свойства титанового сплаваВТ1-0.

сплав	Термическая Обработка Заготовок	Т, кгс/мм2	В, кгс/мм2	5, %	,%	аН, кгсм/см2
не менее
ВТ1-0	Норма-лизация	40	55	25	55	12

Титановые сплавы имеют наиболее высокую удельную прочность среди всех металлических материалов, а также высокую жаропрочность и коррозионную стойкость и находят все более широкое применение. Плотность титана составляет 4,5 г/см³. Температура плавления его зависит от степени чистоты металла(1660-1680 с.). Наличие примесей сильно влияет на механические свойства титана. В техническом титане ВТ1-0 сумма примесей 0.8%.

Постоянные примеси – водород, азот, углерод, кислород образуют с титаном твердые растворы внедрения.

Наличие Алюминия в сплаве увеличивает их жаропрочность. Кроме того он увеличивает их термическую стабильность. Для повышения износостойкости титанового сплава, подвергают цементации или азотированию.

Титановые сплавы широко используют в авиационной и химической промышленностях, в ракетостроении и других областях, где требуется сочетание незначительной массы с высокой прочностью, коррозионной стойкостью и жаропрочностью до 500-600 С. Одним из недостатков титановых сплавов является их плохая обрабатываемость режущим инструментом.

Так как в качестве баз используются габаритные поверхности детали, но их состояние в процессе обработки не улучшается, то на первых операциях сразу создаю базовые поверхности требуемого качества (термообработка, фрезерование).

Данная деталь “Втулка” имеет высокие точностные характеристики. Это объясняется тем, что деталь “Втулка” работает в системе привода летательных аппаратов. К детали предъявляются весьма жесткие требования по точности и надежности в условиях действия больших перегрузок достигающих 8g, большого диапазона изменения температуры окружающей среды и высокой влажности;

по стабильности точностных характеристик на протяжении всего срока службы при малом весе и габаритах; по экономичности их производства.

Общими для всех или большинства существующих классов деталей, обрабатываемых резанием, являются следующие требования:

1. при конструировании следует максимально использовать унифицированные элементы формы деталей (резьбы, канавки, выточки, размеры шлицевых и шпоночных пазов);

2. конструкция детали должна обеспечивать нормальный вход и выход режущего инструмента;

3. при назначении параметров шероховатости обрабатываемой поверхности и точности изготовления следует учитывать, что прямой зависимости между полем допуска и параметрами шероховатости нет;

4. в современных условиях организации производства конструкция деталей должна отвечать требованиям обработки на станках с ЧПУ и с применением роботов, при обработке в непрерывном автоматическом режиме, изготовления в условиях гибкого автоматизированного производства.

Анализируя данную деталь с точки зрения технологичности ее изготовления можно отметить ряд положительных факторов:

1. при проектировании втулки, по возможности, приняты значения диаметров из стандартного ряда и длин из ряда нормальных чисел;

2. при отсутствии норм на конструктивные элементы, их размеры назначены в соответствии со стандартизированным инструментом;

3. конструкция втулки обеспечивает нормальный вход и выход режущего инструмента;

4. габаритные размеры детали и точности обработки его поверхностей обеспечиваются возможностями станков, а также оборудования для выполнения технологического процесса изготовления втулки;

5. конструкция детали позволяет выполнять частичную обработку на станках с ЧПУ.

Отрицательными с точки зрения технологичности следует считать следующие факторы:

1. наличие у детали глубоких каналов, что затрудняет вывод инструмента;

2. простановка размеров детали на чертеже требует пересчета при подготовке программы.