Федеральное Агентство Железнодорожного Транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(ФГБОУ ВПО ИрГУПС)

Факультет: «Транспортные системы»

Кафедра: «Автоматизация производственных процессов»

Проектирование и расчёт заготовок.

Курсовая работа

по дисциплине:

«Технологические процессы в машиностроении»

Выполнил: Проверил:

студент гр. КТ-13-1 преподаватель каф. АПП

Грамаков Д.С. Ларченко А.Г.

оценка: ____________

_____________________ ___________________

(дата, подпись) (дата, подпись)

Иркутск 2015 г.

Введение

Машиностроение – отрасль обрабатывающей промышленности по производству всевозможных машин и оборудования, изготовляющая средства производства. Машиностроение как отрасль существует более двухсот лет. По числу занятых и по стоимости выпускаемой продукции оно занимает первое место среди всех отраслей мировой промышленности. Уровень развития машиностроения является одним из важных показателей уровня развития страны. Машиностроение определяет отраслевую и территориальную структуру промышленности мира, обеспечивает машинами и оборудованием все отрасли экономики, производит разнообразные предметы потребления [1].

Основными направлениями в технологии машиностроения являются [1]:

• Внедрение новых высокопроизводительных, экономичных и надёжных машин, построенных на реализации новых подходов в технологии машиностроения;

• Сохранение и замена ручного труда механизированным;

• Совершенствование обработки на станках с ЧПУ;

• Развитие комплексных автоматизированных систем в машиностроении;

• Совершенствование технологических процессов механосборочного производства;

• Совершенствование конструкций режущего инструмента и инструментальных материалов;

• Разработка новых технологий, повышающих эффективность лезвийной обработки, абразивной обработки, обработки без снятия стружки, лазерной обработки, электрофизической и электрохимической обработки;

• Снижение металлоёмкости конструкций в машиностроении, поиск новых материалов, обеспечивающих надёжность и долговечность насосов, является одной из актуальных задач;

• Разработка новых и внедрение прогрессивных способов получения заготовок, таких как намораживание из расплава, литьё в расплав без кристаллизатора, литьё в закрывающиеся формы, литьё с опусканием изложницы и другие;

• Разработка и внедрение принципиально новых технологий изготовления деталей. Широкое внедрение станков с ЧПУ, ГПА и контрольно-измерительных машин.

1. Описание объекта производства.

Деталь «Крышка» — изделие, служащее для закрывания от внешней среды какой-либо детали или поддерживающая её (рисунок 1).

Рисунок 1. Поверхности крышки.

Рисунок 2. Поверхности крышки.

Таблица 1. Поверхности крышки.

№ поверхности	Номинальный размер, мм	Квалитет точности	Допуски,мм
1	Ø120	14	0,87
2	R15		0,43
3	Ø32		0,62
4	Ø60		0,74
5	Ø40	10	0,1
6	Ø(78… 60)×62	14	0,74
7	R2		0,25
8	R15×18		0,43
9	Ø16	8	0,07
10	Ø45	10	0,1
11	Ø78		0,12
12	18	14	0,43

кг. (1.1)

Таблица 2. Расчёт массы.

№ п/п	Деталь	Объем, см3	Масса, г
1		821.83	5835
2		175.93	1249.1
3		145.77	1034.9
4		305.82	2171.3
5 5		563.4	4000.2
6		80.42	571
7		12.87	91.37
Общая масса равна		16.8	3872.42

2. Описание материала изделия.

Деталь «крышка» изготовлена из серого чугуна 20. Чугун серый отлично подходит для отливок, в том числе в оболочковые формы.

СЧ20 — сплав железа с углеродом, в котором присутствует графит в виде хлопьевидных, пластинчатых или волокнистых включений [2].

СЧ20 характеризуется высокими литейными свойствами (низкая температура кристаллизации, текучесть в жидком состоянии, малая усадка) и служит основным материалом для литья. Химический состав серого чугуна представлен в таблице 3. Он широко применяется в машиностроении для отливки станин станков и механизмов, поршней, цилиндров [2].

Таблица 3.Химический состав в % содержание материала СЧ20 ГОСТ 1412 –85.

С	Si	Mn	S	P
3,3 – 3,5	1,4-2,4	0.7 – 1,0	до   0.15	до   0.2

Линейная усадка – 1,2 %.

Твердость СЧ20 по ГОСТ 1412-85 – 143…255 МПа.

Плотность – 7100 кг/

3. Анализ технологичности конструкции детали.

Основная цель данного раздела сводится к возможному уменьшению трудоёмкости и металлоёмкости, возможности обработки детали высокопроизводительными методами, что позволяет снизить себестоимость изготовления без ущерба для служебного назначения детали. Технологичность оценивается по качественным признакам и количественным показателям [3].

Качественная оценка технологичности:

• Деталь достаточно жёсткая, имеющая достаточную прочность.

• Деталь достаточно проста в изготовление, имеет геометрически простые поверхности.

• СЧ20, из которого изготовляют деталь - недорогой, обладающий достаточной обрабатываемостью и качеством.

Количественную оценку технологичности следует проводить по следующим показателям:

1. Коэффициент точности обработки:

(3.1)

где – средний квалитет обработки.

(3.2)

где =5,6,….,17 – квалитеты точности (таблица 4);

– число размеров, соответствующего квалитета точности.

Таблица 4.Квалитеты точности на обработку поверхностей заготовки.

14	8	112
10	3	30
8	1	8
	= 12	= 150

→ 1; (3.3)

(3.4)

(3.5)

2. Коэффициент шероховатости поверхностей:

(3.6)

где средняя шероховатость поверхностей.

(3.7)

где– значение параметра шероховатости элементарной поверхности.

– число поверхностей, для соответствующего класса шероховатости (таблица 5).

Таблица 5.Шероховатость поверхностей.

25	8	200
6.3	3	18.9
1.6	1	1.6
	= 12	= 220.5

(3.8)

(3.9)

(3.10)

3. Коэффициент унификации конструктивных элементов:

(3.11)

где– число унифицированных элементов детали;

– общее число конструктивных элементов детали.

Если > 0.6 деталь технологична по данному параметру.

(3.12)

Вывод: Анализ количественных и качественных показателей технологичности позволяет считать конструкцию данной детали – технологичной.