1. Технологическая часть Исходные данные

Исходными данными для выполнения курсового проекта являются: рабочий чертёж детали с техническими требованиями, годовая программа выпуска продукции – 5000 шт., каталоги оборудования, инструмента, нормативные материалы для расчёта режимов резания и нормирования, справочная литература.

1. Служебное назначение и анализ технологичности конструкции детали

Под технологичностью конструкции изделия понимают совокупность свойств конструкции изделия, обеспечивающих возможность оптимальных оперативных разовых затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, условий изготовления и эксплуатации.

Под отработкой конструкции изделия на технологичность понимают комплекс мероприятий для достижения оптимального заданного уровня технологичности, осуществляемые на всех этапах разработки изделия.

Анализ технологичности бывает двух видов: качественный и количественный. Качественную оценку технологичности детали производят по материалу, геометрической форме, качеству поверхностей, по простановке размеров и возможным способам получения заготовки. Количественную оценку производят по абсолютным и относительным показателям.

Рис. 1

Корпус турбонасосного агрегата (см. Рис. 1). Турбонасосный агрегат (ТНА) - агрегат системы подачи жидких компонентов ракетного топлива. Работает в агрессивной среде под большим давлением.

Материал детали – сталь коррозионно-стойкая 10Х17Н13М2Т ГОСТ 25054-81 имеет хорошую обрабатываемость резанием и умеренную твёрдость. Обрабатывается как твердосплавным инструментом (k_v = 0,85) так и инструментом из быстрорежущей стали (k_v = 0,5). Применение сверхтвёрдых материалов не требуется.

Сталь 10Х17Н13М2Т применяется для производства деталей и сосудов работающих в средах повышенной агрессивности(растворах уксусной, серной, лимонной и других кислот), лопаток газодувок, заклёпок, изготовляемых методом горячей высадки, детали турбин и др..

Механические свойства и химический состав материала приведены в таблицах 1 и 2:

Таблица 1

Массовая доля элементов, % по гост 5632-72

C	Si	Mn	S	P	Cr	Ni	Mo	Ti
≤0,10	≤0,80	≤2,00	≤0,020	≤0,035	16,0-18,0	12,0-14,0	2,00-3,00	5×C- 0,70

Таблица 2

Механические свойства стали при комнатной температуре

σв, Н/мм2	σ0,2, Н/мм2	δ, %	ψ, %	НВ
510	215	40	55	270

Геометрическая форма детали состоит из простых фигур – цилиндрической внутренней поверхности; сложной внешней поверхности, сложной внутренней поверхности в форме улитки, по которой подается жидкость на турбину; наклонного отверстия сложной формы, имеет резьбы. Некоторые поверхности труднодоступные и требуют для их обработки специальных инструментов и способов обработки. Максимальное качество поверхности корпуса требуется при выполнении размера 55js10 Ra 0,32. Такое качество поверхности может быть получено без применения оборудования повышенной точности, поэтому применение прецизионных и специальных станков не требуется.

Размеры обрабатываемых поверхностей позволяют выполнять их обработку на стандартном металлорежущем оборудовании.

Простановка размеров на обрабатываемой детали удобна, выполнена с соблюдением правила единства баз и не требует пересчета размеров при изготовлении или контроле.

Конструкция достаточно жесткая. Она допускает обработку плоскостей на- проход, однако, некоторые поверхности расположены под наклоном к базовым плоскостям. Устранить такое наклонное расположение поверхностей не представляется возможным без ухудшения эксплуатационных свойств изделия.

Одновременная обработка нескольких плоскостей невозможна.

Способ получения заготовки – горячая объёмная штамповка обеспечивает получение сложной геометрической формы заготовки упростить которую без ухудшения потребительских свойств детали.

Количество типоразмеров отверстий невелико и конструктивно оправдано. Однако, ряд отверстий сверлится под углом к базовым поверхностям, что снижает технологичность детали. Изменить положение этих поверхностей нет возможности.

Крепежные отверстия, расположенные на одной плоскости, в большинстве позволяют их одновременное сверление, поскольку расстояние между осями делает возможным многошпиндельное сверление.

Технический уровень или степень прогрессивности спроектированного технологического процесса определяют по следующим количественным показаниям.

Коэффициент использования материала

,

где Q_д– масса детали, кг;

Q_з – масса заготовки, кг.

Уровень технологичности конструкции по точности обработки

,

где К_б.т.ч. и К_т.ч. – соответственно базовый и достигнутый коэффициенты точности обработки.

Коэффициент точности обработки:

,

где Т_ср.– средний класс точности обработки изделия;

n_i– число размеров соответствующего класса точности;

Т_к – класс точности обработки.

Проанализировав данные базового техпроцесса, получаем:

;

Так как , то деталь является технологичной.

Поскольку в конструкцию детали изменения не вносились, то

Уровень технологичности конструкции по шероховатости поверхности

,

где К_б.ш. и К_ш – соответственно базовый и достигнутый коэффициенты шероховатости поверхности.

Коэффициент шероховатости определяется по формуле:

,

где Ш_ср – средний класс шероховатости поверхности изделия;

Ш – класс шероховатости поверхности;

n_iш – число поверхности соответствующего класса шероховатости.

Поскольку в конструкцию детали изменения не вносились, то

Чертеж детали после завершения технологического контроля не подвергался изменению и пересмотру, поэтому уровень технологичности конструкции по этим показателям равен 0,9.