- •Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •История гуп «Коргохи машинасози»
- •Правила охраны труда на предприятии
- •Технологический процесс изготовления пружин.
- •Разработка маршрутного технологического процесса изготовления пружины
- •Заключение
Разработка маршрутного технологического процесса изготовления пружины
ТП содержит следующие операции:
1)входной контроль;
2)навивка;
3)разрезка на отдельные пружины;
4)шлифование;
5)термообработка;
6)доводка;
7)защитное покрытие;
8) стабилизация;
9) выходной контроль.
1)Входной контроль: осуществляется с целью проверки соответствия материала проволоки и ее геометрических размеров техническим условиям: необходим контроль диаметра проволоки, а также проверка модуля упругости на кручение и прочностных свойств. Визуально проверяется поверхность проволоки на отсутствие царапин, вмятин, трещин, раковин. Пружина сжатия навивается на токарном станке. [3]
Оборудование: верстак, прибор МБС - 9;
Оснастка: микрометр рычажный МВП с ценой деления 0.005 мм, лупа 5-кратного увеличения.
2)Навивка: может быть осуществлена на оправке соответствующего диаметра или на автоматах. Витые цилиндрические пружины навиваются на оправках в холодном состоянии при небольшом объеме производства. Навивка производится на изношенных специально приспособленных станках токарного типа с вращающейся оправкой. При навивке пружин в холодном состоянии диаметр оправки следует выбирать равным, примерно 0,8 - 0,95 внутреннего диаметра пружины в зависимости от свойств проволоки. Уменьшать диаметр оправки следует потому, что после снятия усилия натяжения проволоки, необходимого при навивке, диаметр пружины увеличивается вследствие других свойств материала. [4]
Оборудование: токарный станок;
Оснастка: оправка, специальное приспособление для поджатия витков.
3)Разрезка на отдельные пружины: навитые на оправке длинные спирали разрезаются на отдельные заготовки. В мелкосерийном производстве это иногда еще делается вручную молотком и зубилом. Более производительным и целесообразным способом является разрубка заготовок штампом на прессе. [4]
Оборудование: молоток и зубило;
4)Шлифование торцов: Концевые нерабочие витки пружин, работающие на сжатие, шлифуются с торцов для образования поверхностей, перпендикулярных оси пружины. При небольшом объеме производства пружин каждая пружина шлифуется на абразивно-заточном станке в две установки, при этом шлифуемые торцы пружины прижимаются к цилиндрической поверхности абразивного круга. Пружины вставляются по одной и шлифуются в приспособлении, удерживаемом в руке. [4]
Оборудование: абразивно-заточный станок для двухстороннего шлифования торцов пружин;
5)Термообработка: Для выбранной проволоки производится закалка с последующим отпуском, с целью получения упругих свойств. Закалка выполняется при 850 °С, с последующим охлаждением в масле. Перед отпуском необходимо удалить масло с поверхности пружин. Для этого их промывают в течение 10 мин. в содовом растворе и сушат в опилках. Отпуск производится с целью повышения упругости пружин и обеспечения постоянства их характеристик. Отпуск осуществляется при 380 °С в течении 30 мин. [3]
Оборудование: вакуумная печь, ванна для охлаждения, ванна с содовым раствором, электропечь.
Оснастка: поддон, противень, клещи.
6)Доводка: в нашем случае будем производить доводку электрополированием. Предварительно осуществляется контроль упругой характеристики, для этого разбраковываем упругую характеристику на две группы (рис. 2).
Группа 1 - нагружая пружину силой попадаем в заданный интервал 15%, следовательно доводка не требуется.
Группа 2 - нагружая пружину силой попадаем в интервал от 15% до 33%, следовательно, доводка требуется.
Для второй группы применяем доводку электрополированием: пружина полируется в течение определенного времени, полученного экспериментально, до тех пор, пока не будет достигнута заданная характеристика.
Оборудования: верстак, нагрузочный стенд, ванна с электролитом. [2]
Оснастка: тара, электроды.
7)Защитное покрытие: для стали выбранного диаметра d=1,1 мм применимо химическое оксидирование с масляной пропиткой. Оксидирование не вызывает хрупкости и изменения других механических свойств. Проводится в ванне с раствором каустической соды 650-700 г/л, натриевая селитра 200-250 г/л, нитрат натрия 50-70 г/л при T=135-145 °C в течение 30-60 мин. [3]
Оборудование: немеханизированная ванна.
Оснастка: поддон.
8)Стабилизация: выполняется в ТП с целью обеспечения постоянства упругой характеристики во времени и предупреждения остаточных напряжений. Выполняется различными способами:
·нагрев до определенной температуры и выдержка при этой температуре;
·нагружение пружины на 20% больше рабочей и выдержка в термостате (заневоливание);
·циклическое нагружение и разгружение пружины по заданному циклу.
Будем использовать первые два способа. Рабочая сила P=13,3 Н. В процессе стабилизации нагружаем пружину силой, большей рабочей на 20%, P=15,9 Н, выдерживаем в этом состоянии в течение 2-х часов при T=55ºС (температура эксплуатации 40ºС), разгружаем. Повторно нагружаем силой P=14,6 Н (большей на 10% рабочей), выдерживаем в этом состоянии в течение 2-х часов при T=45ºС. [3]
Оборудование: термостат, нагрузочный стенд.
Оснастка: нагрузочное оборудование, динамометр.
9)Выходной контроль: производится для проверки упругости и геометрических форм пружины, а также для отбора деталей. Пружины после изготовления подвергают техническому контролю и испытаниям, основными из которых являются:
·технический осмотр и проверка размеров;
·испытания под рабочей нагрузкой со снятием характеристики зависимости между деформацией и силой;
·испытания динамические и длительной нагрузкой.
Геометрические размеры диаметра проволоки, внутреннего и наружного диаметров пружин измеряют штангенциркулем, микрометрами, индикаторными приборами и автоматическими устройствами. Пружины под рабочей нагрузкой со снятием характеристики зависимости между приложенной осевой силой и деформацией пружины испытывают на приспособлениях со шкалами и грузами, на гидравлических и механических прессах. В процессе контроля нагружаем пружину силой P=10 Н и с помощью микрометра измеряем деформацию: от 5,7 мм до 7,5 мм.
Оборудование: нагрузочный стенд, механический пресс.
Оснастка: микрометр с ценой деления 0,001 мм, штангенциркуль, линейка.