56

Вступ

Розвиток техніки, створення нових досконалих машин та приладів, відповідаючих вимогам світових стандартів, супроводжується все більш широким та різноманітним використанням в конструкціях всіляких видів труб.

Велика кількість труб широкого сортаменту потребує хімічна, нафтовидобувна та газовидобувна, нафтоперероблююча промисловість. Зростає попит на труби великого діаметру для газопроводів. Механізація та меліорація сільського господарства, будівництво промислових та житлових будівель культурних установ також неможливі без використання труб.

Для трубної промисловості характерні висока концентрація та інтенсифікація виробничих процесів, більша ступінь універсальності технології виробництва, швидкі темпи розвитку, широкий і різноманітний сортамент виготовляємої продукції.

В трубній промисловості передбачено більш широке використання можливостей, створюємих науково-технічним прогресом, для прискореного розвитку продуктивних сил, створення принципіально нових технологічних процесів, всемірного покращення якості продукції, підвищення технічного рівню наявного обладнання, зниження матеріалоємності готової продукції.

Найбільш перспективними способами виробництва сталевих труб є в першу чергу такі, які забезпечують високу продуктивність, можливість створення безперервних ліній і автоматизації виробничих процесів, висока якість продукції при мінімальній витраті металу.

Значний технічний прогрес в області виготовлення труб був досягнений у нашій країні завдяки найбільш сприятливим схемам розподілу деформації між основними агрегатами установок, застосуванню раціональних калібровок валків, використанню обчислювальної техніки для розрахунку технологічних процесів та маршрутів виробництва, впровадження заходів, забезпечуючих комплексну автоматизацію і механізацію процесів. Сюди потрібно зарахувати прокатку на безперервному стані труб на утримуваємій водоохлоджуємій оправці, підготовку передніх кінців гільз перед прокаткою на пілігрімовому стані та інш..

Для якісного виготовлення труб необхідний і якісний трубний інструмент, тому тема курсового проекту «Розробити технологічний процес механічної оброки прошивного ролику» є актуальною.

1. Загальна частина

   1. Опис призначення та конструкції інструментом

Першою операцією в загальній схемі трубного виробництва є операція отримання полою заготівки, яка потім розкатується в трубу. Якість полої заготівки, називаємою гільзою, в значній мірі визначає наступну якість труб.

Для отримання гільз в теперішній час використовують наступні способи:

1. Прошивку на станах поперечно-гвинтової прокатки

2. Прошивку на пресах

3. Механічну розточку

Найбільше поширення отримав спосіб прошивки круглої заготівки на прошивних станах поперечно-гвинтової прокатки.

Поступовий рух заготівки забезпечується розворотом вісей робочих валків відносно вісі заготовки на кут подачі в різному напрямі, але при однаковому напрямі обертання валків.

Робочою поверхнею ролику є зовнішня поверхня конічної(8^о) та циліндричної форми. Поверхні діаметром 75h8 і 90h8 використовуються для установки лінію. Закріплення лінію з роликом здійснюється за допомогою штифтів скрізь два отвори діаметром 8 мм. Два отвори діаметром 20 мм використовуються для установки ролику підчас механічної обробки.

2. Матеріал інструмент

Робочим малюнком передбачено виготовлення деталі з конструкційної легованої сталі 40 ХН ГОСТ 4543-71. Хімічний склад сталі наводимо в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 Хімічний склад сталі 40ХН ГОСТ 4543-71 в %

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0,36-0,44	0,17-0,37	0,5-0,8	1-1,4	до 0,035	до 0,035	0,45-0,75	до 0,3

Технологічні властивості сталі 40ХН:

Зварюємість – важкозварюєма;

Флокеночуткість – чутка;

Схильність до відпальної крихкості – схильна.

Призначення сталі 40ХН: Осі, вали, шатуни, зубчасті колеса, вали екскаваторів, муфти, вали-шестерні, шпинделі, болти, важелі, штоки, циліндри та інші відповідальні навантажені деталі, що піддаються вібраційним і динамічним навантаженням, до яких пред'являються вимоги підвищеної міцності і в'язкості. Валки рейкобалкових і великосортних станів для гарячої прокатки металу.

Враховуючи умови роботи в вузлі робимо висновок що дана марка сталі підібрана вірно і не потребує заміну на іншу.

3. Аналіз технологічності конструкції

Дана конструкція ролику являє собою тіло обертання складене з п’яти концентрично розташованих циліндричних поверхонь. Враховуючи умови праці деталі в вузлах спростити її конструкцію нераціонально; враховуючи технічні умови по термічній обробці матеріал деталі обраний раціонально. Для отримання зовнішнього контуру деталі можна використовувати багаторізцовий чи гідрокопіровальний полуавтомат. В деталі відсутні важкодоступні для обробки місця. В процесі обробки мається можливість суміщення установочних, технологічних та вимірювальних баз, а також виконання різноманітних операцій на одних й тих самих установочних базах. Призначені граничні відхилення розмірів та параметри шорсткості відповідають один одному та не є завищені. Відхилення від взаємного положення поверхонь не є завищені та знаходяться в кордонах геометричних похибок металорізальних верстатів нормальної точності. Мається можливість безпосереднього виміру заданих на креслені розмірів, що дозволить використовувати для контролю розмірів граничні калібри та шаблони. Марка матеріалу та конфігурація деталі дозволяє отримати заготівку раціональної форми. Рішення про спосіб отримання заготівки приймають після виконання відповідних техніко-економічних розрахунків. Деталь нежорстка і потребує використання допоміжних опор – центру.

Виконуємо кількісний аналіз.

Визначаємо коефіцієнт точності деталі

(1.1)

де: А_ср – Середній квалітет відхилення поверхні

(1.2)

де: k – квалітет відхилення розміру;

n – кількість розмірів;

Визначаємо коефіцієнт шорсткості деталі

(1.3)

де: Б_ср – середній квалітет шорсткості;

(1.4)

де: c ­– шорсткість поверхні;

r – кількість поверхонь;

Враховуючи вищесказане та проведені розрахунки робимо висновок, що дана конструкція ролику є технологічною і не викликає важкість при обробці.