ИВАНОВ А.С. гр. 0041 зу

11

3.2 Служебное назначение и конструкция детали

Деталь – корпус изготовлена из стали 40Х ГОСТ 1050-88,

Корпус входит в состав ручного вентиля, который предназначен для установки на трубопроводах передвижной установки в качестве запорных устройств и запорно-регулирующих с целью управления подачей рабочих сред (жидкие, газообразные, пожароопасные). Его используют на железнодорожных цистернах химической и нефтяной промышленности.

Корпус представляет собой тело вращения, с одной стороны которого находится квадратный фланец с четырьмя отверстиями, для крепления его непосредственно на изделие (цистерну). На торце фланца имеется канавка,

для установки уплотнительного кольца, между корпусом и ответным фланцем. С другой стороны корпуса расположена метрическая резьба,

которая служит для навинчивания заглушки (при транспортировке жидкостей) или для навинчивания сливного шланга( при сливе жидкости).

Внутри корпус имеет сквозное, ступенчатое отверстие, в которое вставляется шаровая пробка с отверстием. По торцу внутренней ступени расположена канавка, под уплотнительное седло. На наружной цилиндрической поверхности корпуса имеются 3 отверстия, перпендикулярных оси корпуса, и

расположенных в 90 градусах относительно друг друга в диаметральном направлении. В первое отверстие запрессовывается втулка, направляющая шток рукоятки, вращающего пробку внутри корпуса. На втулке расположены два штыря, ограничивающие ход штока вокруг своей оси на 90

градусов(положения - открыто и закрыто). Второе отверстие служит для установки датчика давления среды внутри корпуса. В нем нарезана резьба с мелким шагом в упор, а в начале отверстия сделана расточка под прокладку.

12

Третье отверстие с резьбой М6 служит для завинчивания болта крепления цепочки, которая в свою очередь держит запорную гайку. Установочное положение вентилей на трубопроводе - любое. Вентили устанавливаются на

трубопроводах передвижной установки с температурой окружающей среды от -40 С, до +60 С.

В соответствии с назначением к детали предъявлены требования по

предельным отклонениям расположения поверхностей, параллельности поверхностей базовым поверхностям.

Таблица 2.4 - Химический состав (масс. %) сталь 40Х (ГОСТ 1050–88)

13

3.3Отработка конструкции детали на технологичность

Вкомплексе требований, предъявляемых к технико-экономическим показателям получаемых изделий, важное место занимают вопросы технологичности конструкции. В соответствии с ГОСТ 14.201-83 отработка конструкции детали на технологичность является неотъемлемой составной частью комплекса работ по обеспечению технологичности. Деталь – корпус

могут быть обработаны с одной стороны. Все поверхности достаточно открыты, что не затруднит доступ к ним режущего инструмента. Корпус имеет достаточную жесткость, при которой исключена возможность вибрации в процессе обработки или недопустимых деформаций от сил резания и закрепления, что не ограничивает режимы резания и обеспечит высокую точность обработки. Обрабатываемые поверхности не имеют препятствий для подвода инструмента.

Конструкция наружного контура и внутренних поверхностей не вызывает значительных трудностей при получении заготовки.

Все размеры могут контролироваться стандартным мерительным инструментом. В конструкции детали нет наклонного расположения об-

рабатываемых поверхностей, но есть и глухие отверстия с резьбой ,что значительно усложняет обработку.

Итак, в качественном отношении деталь Корпус является частично технологичной.

14

3.4 Выбор и технико-экономическое обоснование метода получения исходной заготовки

Метод получения заготовки для данной детали определяется назначением и конструкцией, материалом и техническими требованиями,

типом производства, а также необходимостью учитывать возможность снижения технологической себестоимости получения заготовки и дальнейшей механической обработки. Так как конструкция детали средней степени сложности, а материал детали сталь 40Х, то выбираем штамповку.

Сравним два варианта получения заготовок: литьѐ в оболочковые формы и штамповка:

1 Заготовка, полученная штамповкой, массой Q=3,6 кг.

2 Заготовка, полученная литьѐм в оболочковые формы, массой Q=3,0 кг.

Расчѐт стоимости заготовки первым способом.

Готовая деталь имеет массу q=2,8 кг. Стоимость заготовок рассчитывается по формуле (2.8)

где М – затраты на материал заготовки, руб.;

Со.з. – технологическая себестоимость операций правки,

калибрование прутков, разрезки их на штучные заготовки рассчитывается по формуле (2.9):

где Сп.з. – приведѐнные затраты на рабочем месте,

Тшт. – штучное время выполнение операции.

15

где Q – масса заготовки, кг.;

S – цена 1кг материала заготовки, руб.; q – масса готовой детали;

Sотх – цена 1 тонны отходов, руб.

где Ci - базовая стоимость 1 тонны заготовок, руб.;

km, kc, kм, kп, kв – коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок

[4,таб.2.8] ;

Q- масса заготовки, кг;

q - масса готовой детали, кг;

Sотх - цена 1 тонны отходов, руб.

Ci = 155000 руб.

Sотх = 30000 руб.

km = 1,05 - для отливок первого класса точности kc = 0,83

kм = 1 kп = 0,76 kв = 1,07

Q = 3,0 кг q = 2,8 кг

Определяем экономическую эффективность по следующей формуле

(2.12):

где Sзаг. 1 - стоимость заготовки полученная первым методом;

Sзаг. 2. - стоимость заготовки полученной литьѐм в оболочковые формы; N - годовая программа выпуска деталей.

ЭЭ 324 - 265,15 75000 441000 руб.

Следовательно, наиболее экономичным и целесообразным является первый способ.

17

4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

4.1 Разработка маршрута обработки корпуса

Для проектируемой детали корпус в условиях среднесерийного производства составим маршрут обработки.

Маршрут следующий: 005 Заготовительная 010 Токарная 015 Токарная 020 Сверлильная 025 Фрезерная 030 Сверлильная 035 Сверлильная 040 Сверлильная

Таблица 4.1.1 Маршрутный технологический процесс

При разработке технологического процесса необходимо стремиться к выполнению принципа единства баз. От правильности решения вопроса о технологических базах в значительной степени зависят: фактическая точность выполнения размеров, заданных конструктором; правильность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей; точность обработки, которую должен выдерживать рабочий при выполнении запроектированной технологической операции; степень сложности и конструкция необходимых приспособлений, режущих и измерительных инструментов; общая производительность обработки детали. Заготовка детали в процессе обработки должна занять и сохранять в течение всего

19

времени обработки определенное положение относительно деталей станка

или приспособления. Для этого необходимо лишить заготовку детали шести

степеней свободы.

20

4.2 Расчет припусков

Припуск на обработку поверхностей детали может быть назначен по соответствующим справочным таблицам или на основе расчетно-

аналитического метода определения припусков. Таблицы позволяют назначить припуски независимо от технологического процесса обработки детали и условий его осуществления, и поэтому в общем случае является завышенными, содержат резервы снижения расхода материала и трудоѐмкости изготовления детали. Применение расчетно-аналитического метода сокращает в среднем расход металла в стружку, по сравнению с табличными значениями, создает единую систему определения припусков на обработку. На обрабатываемые поверхности назначим припуски и допуски по таблицам ГОСТ 7505-89.

4.3.1 Расчет припуска на обработку отверстия Ø84Н9(+0,087).

Получение заданной точности размера обеспечивается тремя переходами растачивания отверстия за один установ. Расчет припусков и предельных отклонений по технологическим переходам на обработку заносим в таблицу 2.3.

Суммарное значение пространственных отклонений обрабатываемой заготовки:

см 4002 4002 560 мкм ;