Материаловедение (куча курсачей) / Введение1

Введение

Современное машиностроение представляет очень высокие требования к точности и состоянию поверхностей деталей машин, которые можно обеспечить в основном только механической обработкой.

Обработка металлов резанием представляет собой совокупность действий, направленных на изменение формы заготовки путем снятия припуска режущими инструментами на металлорежущих станках, обеспечивая заданную точность и шероховатость обработанной поверхности.

В зависимости от формы деталей, характера обрабатываемых поверхностей и требований, предъявляемых к ним, их обработку можно проводить различными способами: механическими - точением, строганием, фрезерованием, протягиванием, шлифованием и др.; электрическими - электроискровым, электроимпульсным или анодно-механическим, а также ультразвуковым, электрохимическим, лучевыми и другими способами обработки.

Процесс обработки металлов резанием играет ведущую роль в машиностроении, так как точность форм и размеров и высокая частота поверхностей металлических деталей машин в большинстве случаев обеспечивается только такой обработкой.

Обработка металлов режущими инструментами на станках в современном машиностроительном производстве занимает одно из главных мест в технологическом процессе изготовления изделий.

При обработке металла резаньем в среднем 20% его превращается в стружку, поэтому опережающее развитие получают процессы изготовления деталей с малыми отходами(точное литье, обработка давлением). Однако обработка металлов режущими инструментами, особенно при изготовлении высокоточных деталей, остается одним из главных средств машиностроения.

Обработка металлов резанием является весьма трудоемким и дорогостоящим процессом. Так, например, в среднем в машиностроении стоимость обработки заготовок резанием составляет от 50 до 60 стоимости готовых изделий.

Обработка металлов резанием, как правило, осуществляется на металлорежущих станках. Лишь отдельные виды обработки резанием, относящиеся к слесарным работам, выполняются вручную или с помощью механизированных инструментов.

Металлорежущие станки являются основным видом промышленного оборудования, предназначенного для производства всех современных машин, приборов, приспособлений, инструментов и других изделий.

В современных методах механической обработки металлов заметны следующие тенденции:

1. обработка заготовок с малыми припусками, что приводит к экономии металлов и увеличении доли отделочных операций;

2. широкое применение методов упрочняющей обработки без снятия стружки путем накатывания роликами и шариками обдувки дробью, дорнирования, чеканки и т. п.;

3. применение многоинструментальной обработки взамен одноинструментальной и многолезвийного режущего инструмента вместо однолезвийного;

4. возрастания скоростей резания и подач;

5. увеличение части работ, выполняемых на автоматических и полуавтоматических станках, роботизированных комплексов с применением систем программного управления;

1. широкое проведение модернизации металлорежущего оборудования;

6. использование быстродействующих и многоместных приспособлений для закрепления заготовок и механизмов при автоматизации универсальных металлорежущих станков;

7. изготовление деталей из специальных и жаростойких сплавов, обрабатываемость которых значительно хуже, чем обычных металлов;

8. участие технологов в разработке конструкции машин для обеспечения их высокой технологичности.

Более рационально получать сразу готовую деталь, минуя стадию заготовки. Это достигается применением точных методов литья и обработки давлением, порошковой металлургией. Эти процессы более прогрессивны, и они будут все шире внедряться в технику.

2 Тип производства, количество деталей в партии

Количество деталей в партии можно определить по формуле:

,

где N - годовая программа выпуска деталей, шт.

t - число дней, на которые необходимо иметь запас годовых деталей.

Ф - число рабочих дней в году.

(шт)

Из таблицы 1 выбираем тип производства:

Таблица 1

Тип производства	Годовая производственная программа,ед.
	Крупных	Средних	Мелких
Единичное	До 5	До 10	До 100
Серийное	Свыше 5 до 1000	Свыше 10 до 5000	Свыше100 до50000 5550000
Массовое	Свыше 1000	Свыше 5000	Свыше 50000

Тип производства - серийный.

Серийное производство - изделия изготавливаются или обрабатыва­ются партиями (сериями), состоящими из однотипных деталей одинакового размера, запускаемых в производство одновременно.

Теперь из таблицы 2 выбираем вид производства:

Таблица 2

Вид производства	Количество изделий в партии
	Крупных	Средних	Мелких
Мелкосерийное	2-5	6-25	10-50
Среднесерийное	6-25	26-150	51-300
Крупносерийное	Свыше 25	Свыше 150	Свыше 300

Производство - среднесерийное и выпускает мелкие (лёгкие) детали, количеством в партии от 51 до 300 изделий.

1.Исходные данные по заданию

Наименование работы:

Разработать технологический процесс механической обработки детали.

Таблица 1- Исходные данные по заданию

Чертеж детали	Производственная программа, Тыс. шт. В год	Тип производ-ства	Материал	Вид обработки
Толкатель	5785	серийное	А30	Фрезерная

Применение: детали сложной формы, обрабатываемые на станках-автоматах, и детали, к которым предъявляются повышенные требования к качеству поверхности, работающие при повышенных напряжениях и давлениях (оси, валики, втулки, кольца, шестерни, пальцы, винты, болты, гайки).

Продукция, предлагаемая предприятиями-рекламодателями: прокат калиброваный, шлифованый

Таблица 2- Химический состав в % материала А30.

C	Si	Mn	S	P
0.27 - 0.35	0.15 - 0.35	0.7 - 1	0.08 - 0.15	до   0.06

Таблица 3- Температура критических точек материала А30.

Ac1 = 735 ,      Ac3(Acm) = 845 ,       Ar3(Arcm) = 820 ,       Ar1 = 680

Таблица 4- Механические свойства при Т=20^oС материала А30 .

Сортамент	Размер	Напр.	в	T	5		KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Сталь горячекатан.			510		15	25		Состояние поставки

Твердость материала   А30   горячекатаного,	HB 10 -1 = 185   МПа
Твердость материала   А30   калиброванного нагартованого,	HB 10 -1 = 223   МПа

Таблица 5- Технологические свойства материала А30 .

Свариваемость:	не применяется для сварных конструкций.
Флокеночувствительность:	чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

Обозначения:

Механические свойства :
в	- Предел кратковременной прочности , [МПа]
T	- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
5	- Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
	- Относительное сужение , [ % ]
KCU	- Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB	- Твердость по Бринеллю , [МПа]