1 Служебное назначение детали

Проектируемый технологический процесс должен обеспечить выполнение требований рабочего чертежа и технических условий с минимальными затратами труда и издержками производства при наиболее полном использовании технических возможностей и средств производства, наименьшей затраты времени и труда, а также себестоимости изделий.

Отличительной технологической задачей является обеспечение концентричности наружных поверхностей с отверстием и перпенди­кулярности торцов к оси отверстия.

В большинстве случаев особые требования к точ­ности формы поверхностей не предъявляются, т. е. погрешность фор­мы не должна превышать определенной части поля допуска на раз­мер.

Представленная к изготовлению деталь – стакан –в сборочном узле служит для центрирования штока, поглощения радиальных нагрузок и удержания смазки. Деталь «Стакан» является телом вращения и принадлежит к группе полых цилиндров.

2 Анализ конструкции и технологичности детали

2.1. Описание конструкции детали и требований, предъявляемых к ней

Длина стакана составляет 165 мм. Условно разрабатываемуюдеталь можно разделить на2 участка – ступени. Первая ступень выполнена в форме цилиндрической поверхности диаметром 98 мм и длиной 5 мм. По окружности диаметром 78 мм изготовляемой детали выполнено 4 отверстия d=6,5 мм. Размер должен быть выполнен по 14-му квалитету, а шероховатость поверхности данного участка детали должна составлять Rz80. Вторая ступень представляет собой цилиндрическую поверхность диаметром 62 мм. Длина этого участка составляет 160 мм. Наружная поверхность обрабатывается по 8-ому квалитету, шероховатость- Rz20.

Стакан целесообразнее всего изготавливать из серого чугуна. Выбирансерый чугун марки СЧ-20 ГОСТ 1412-85.

Серый чугун является наиболее распространенным материалом для изготовления различных отливок. В сером чугуне углерод содержится в виде графита, который имеет пластинчатую форму.

Серый чугун обладает высоким временным сопротивлением(100-450 Мпа) , повышенной твердостью (НВ 140-250), малым относительным удлинением (= 0,2-0,5%). Серый чугун хорошо работает при сжимающих нагрузках, гасит вибрации, легко обрабатывается резанием.

Механические свойства серого чугуна повышаются легированием, модифицированием, термической обработкой и другими способами.

Серый чугун имеет хорошие литейные свойства: высокую жидкотекучесть, позволяющую получать отливки с толщиной стенки 3-4 мм, малую усадку (0,9-1,3%), обеспечивающую изготовление отливок без усадочных раковин и трещин.

2.2. Технологичность детали

Под технологичностью конструкции детали понимается совокупность свойств конструкции, которые обеспечивают изготовление, ремонт и техническое обслуживание изделия по наиболее упрощенной технологии в сравнении с аналогичными конструкциями при одинаковых условиях их изготовления, эксплуатации, при одних и тех же показателях качества [2, 5].

Основными характеристиками изготовления детали являются коэффициенты технологичности К_ти шероховатости К_ш [2].Для коэффициента технологичности определяется среднее значение квалитетов А_ср, а для коэффициента шероховатости – среднее значение шероховатости В_ср. О технологичности детали судят по выполнению следующих условий:

(1)

(2)

Для определения указанных коэффициентов, в условиях 1 и 2 необходимо определить среднее значение квалитетов и шероховатости.

Определение коэффициентов технологичности основывается на количестве и значениях квалитетов, назначенных поверхностям изготавливаемой детали.

(3)

(4)

где Σn_i– количество поверхностей соответствующих i-му квалитету.

Количество поверхностей, значения квалитетов, а также их значение шероховатости представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Технологические параметры поверхностей детали

Количество размеров	Заданные квалитеты	Количество поверхностей	Заданная шероховатость, Rz
1	7	2	80
1	8	1	10
1	14	4	20
1	14
1	14
1	14
1	14
1	14

Подставляя численные значения в выражения 1 и 2 получим:

- условие выполняется.

- условие не выполняется.

Условие 2 не выполняется. Однако, является допустимым, так как выбор значений шероховатости основывается на функциональной возможности детали. На основе анализа конструктивных особенностей, технических требований, предъявляемых к поверхностям и количественных оценок согласно ГОСТ 14204-73 данной детали выставлена оценка допустимо.