Министерство образования Российской Федерации

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Машиностроительный факультет

Кафедра КМС

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦЕПЛИНЕ

“ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА “

Выполнил:

Студент гр.4А94 Зиновьев М. А.

Преподаватель:

Понкратов Э. Н.

Томск 2003

Введение

Разработку технологического процесса изготовления любой машины начинают с глубокого изучения служебного назначения машины и критического анализа норм точности и технологических требований. Технология изготовления всех деталей машины так же ведется в строго определенной последовательности и выполняется с применением общих положений и правил.

Использование станков с ЧПУ в механообработке деталей позволила улучшить технологическую подготовку производства. Это привело к созданию унифицированных технологий.

Технология машиностроения имеет связь с такими дисциплинами как теория резания, металлорежущие станки и инструменты, допуски, технические измерения, материаловедение и термическая обработка. Рассмотрение технологических вопросов без использования этих наук вообще не возможно.

Важнейшие современные направления развития технологии машиностроения по оптимизации режимов и процессов обработки, автоматизации серийного производства и управления технологическим процессами, применение технологических методов повышения эксплуатационных качеств изготавливаемых изделий в значительной мере основывается на достижениях математических наук, электронной, вычислительной и управляющей технике, кибернетике, робототехнике, металлофизике и других современных теоретических и технических наук.

В данной лабораторной работе приводится анализ технологичности и технологический маршрут обработки детали типа «ПОЛУМУФТА».

Анализ технологичности конструкции детали

Технологичность конструкции изделия определена как совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Для обеспечения технологичности конструкции детали необходимо определить относительный уровень скоростей резания, при котором целесообразно производить обработку данного материала и возможность получения требуемой шероховатости. Для стали 40Х коэффициент обрабатываемости К = 0,85, либо К = 0,95 (в зависимости от материала инструмента: быстрорежущая сталь или твердый сплав).

Состав легированной конструкционной стали 40Х так же влияет на обрабатываемость изделия. Механические свойства приведены в таблице___. Как видно из таблицы___ сталь 40Х содержит хром, что ухудшает ее обрабатываемость. С ростом содержания углерода обрабатываемость ухудшается, но появляется возможность высоких параметров шероховатости, растут усилия резания. Увеличение содержания марганца при 0,35…0,4%С, ведет к повышению прочности стали и снижению ее пластичности, из-за чего обрабатываемость стали ухудшается.

Сталь 40Х широко применяется для изготовления разных деталей, работающих на средних скоростях при средних давлениях. Эта сталь вполне подходит для изготовления деталей типа «ПОЛУМУФТЫ». В виду того, что в процессе черновой токарной обработки снимается значительное количество металла, в результате чего возникают большие внутренние напряжения, необходимо вводить отжиг, чтобы снять эти напряжения. Иначе после последующей термообработке (закалка) могут возникнуть значительные коробления детали, которые ухудшают качество изделия.

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

1. Конструкция полумуфта-сепаратор обеспечивает нормальный вход и выход режущего инструмента;

2. Деталь имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций;

3. Токарная обработка может выполняться на токарном станке с ЧПУ, где не требуется задний центр;

4. Получение пазов, возможно на фрезерных станках с ЧПУ без применения сложных приспособлений;

5. Наличие простых профилей наружной и внутренней поверхностей.

Отрицательные с точки зрения технологичности следует считать следующие факторы:

1. Наличие тонкой стенки у детали;

2. Отсутствие канавки для выхода инструмента при круглом и внутреннем шлифованием.

Таблица 1

Содержание основных элементов	Другие элементы
С Mn Cr	-------
0,36 ... 0,44 0,5 ... 0,8 0,8 ... 1,1	-------

Состав легированной конструкционной стали 40Х

Таблица 2

Термическая обработка				σТ, МПа	σВ, МПа	δ, %	аН, Дж/м²
Закалка		Отпуск
T, C°	Среда охлаждения	Т, С°	Среда охлаждения
860	Масло	500	Вода или масло	786	980	10	6

Механические свойства конструкционной стали 40Х