3 Разработка технологического процесса изготовления деталей «фланец» и «звездочка»

3.1 Служебное назначение деталей и критический анализ технических требований и норм точности.

3.1.1 Деталь «Фланец»

Фланцы являются самыми распространенными разъемными соединениями аппаратов и трубопроводов. Они служат для соединения отдельных частей аппаратов, а именно: съемных крышек, отдельных царг, люков, модулей и т.д. Простота монтажа и демонтажа дает им основное преимущество перед остальными видами соединений.

Рисунок 3.1 - Фланец

Фланцы служат также для присоединения к аппарату трубопроводов, трубопроводной арматуры, датчиков контрольно-измерительных приборов, для соединения между собой отдельных агрегатов и модулей. 

Фланцевые соединения имеют, как правило, круглую форму – наиболее надежную и простую в изготовлении. Однако при необходимости применяют фланцевые соединения с квадратной или прямоугольной формой патрубка.

Прямоугольные и квадратные фланцевые соединения сложны в обработке и не всегда обеспечивают необходимую герметичность, поэтому для изготовления соединительного фланца рентген аппарат выбрана цилиндрическая форма.

Деталь «Фланец» является телом вращения. Он соединяет и фиксирует стол в определенном положении. Внутреннее цилиндрическое отверстие используется для прокладки электропроводки.

Деталь фланец, которая устанавливается в нашу сборку, имеет габаритные размеры 198х86,5х500, и заготовка для нее изготовлена литьем.

Наибольший описанный диаметр фланца – Ø 526,5 мм, а наименьший диаметр – Ø 167 мм. Фланец имеет 4 ступени, сквозное отверстие диаметром Ø 167 мм, 12 отверстий радиусом Ø 10,5 мм, 8 отверстий диаметром Ø 14 мм, одно отверстие Ø 75 мм, и два резьбовых отверстия М6.

Для достижения точности допуска формы и расположения, заготовку обрабатывают на специальном приспособлении – оправке с разрезной цангой. На заготовке протачивают специальный паз, который используется для базирования.

Прилегающие торцовые поверхности имеют шероховатость Ra 3,2. Допуск позиционного расположения 0,1 мм, параллельности 0,02 мм, плоскостности 0,02 мм, соосности 0,1 мм.

Крепежные отверстия сверлятся в специальном приспособлении – кондукторе.

Деталь изготовлена из СЧ35 ГОСТ 1412-85. Серый чугун обладает хорошими литейными свойствами и применяется для изготовления отливок, поэтому именно этот материал был выбран для изготовления нашей детали. Данный материал применяется для производства изделий, подверженных незначительным механическим нагрузкам. Он является дешёвым и наиболее широко применяемый в машиностроении, сантехнике, строительных конструкциях.

Для деталей из серого чугуна характерна малая чувствительность к влиянию внешних концентраторов напряжения при циклических нагрузках, высокий коэффициент поглощения колебаний при вибрациях деталей, высокие антифрикционные свойства.

Чертеж детали «Фланец» представлен в приложении Б.

Можно сделать вывод, что конструкция детали, точность размеров, допуска формы и расположения, шероховатость и материал самой детали обеспечивает удобство обрабатываемости заготовки, экономичность изготовления и эксплуатации детали в течении всего срока службы изделия.

3.1.2 Деталь «Звездочка»

Деталь «Звездочка» представляет собой тело вращения и предназначена для передачи крутящего момента в цепной передаче, которая работает по принципу зацепления. Звездочки никогда не входят в зацепление друг с другом непосредственно, поэтому зацепление происходит между звеньями цепи и зубцами звездочек.

Рисунок 3.2 - Звездочка

Деталь звездочка, устанавливаемая в рентген аппарате, имеет габаритные размеры 35х78,12, и заготовка для нее изготавливается из прокатного круга 80 по ГОСТ 2590-2006.

Наибольший описанный диаметр звездочки – Ø 78,12 мм, а наименьший диаметр – Ø 35 мм. Звездочка имеет центральное отверстие. Ø35Н7, которое является основной поверхностью и конструкторской базой. Точность отверстия обеспечивается по седьмому квалитету. Для обеспечения качественной посадки к поверхности отверстия предъявляют требования по шероховатости Ra = 1,6 мкм.

Зубчатая поверхность предназначена для передачи крутящего момента и является основной поверхностью. Она имеет шаг t = 12,7 и число зубьев z=18.Поверхность вершин зубьев также имеет ответственное значение для правильного зацепления, поэтому к данной поверхности предъявляются следующие требования: шероховатость поверхности Ra = 6,3 мкм. Шпоночный паз в отверстии предназначен для жесткого закрепления звездочки на валу. К нему предъявляются требования: 10 квалитет точности (D10), шероховатость Ra=3,2. Эти требования предъявляются с целью обеспечить качественную посадку звездочки по шпонке вала. Все остальные поверхности являются свободными и выполняются по 11-му квалитету точности. Допуск позиционного расположения 0,1 мм, параллельности 0,02 мм, плоскостности 0,02 мм, соосности 0,01 мм.

Деталь изготавливается из стали 35 по ГОСТ 1050-88. С точки зрения обработки детали, материал заготовки сталь 35 по техническим свойствам сложна в обработке., и в результате обработки резанием на поверхности детали возникает пластически деформированный слой, который после рационального отжига может значительно повысить сопротивление микропластическим деформациям.

Чертеж детали «Звездочка» представлен в приложении В.

Можно сделать вывод, что конструкция детали, точность размеров, допуска формы и расположения, шероховатость и материал самой детали обеспечивает удобство обрабатываемости заготовки, экономичность изготовления и эксплуатации детали в течении всего срока службы изделия. Но данную деталь требуются работники высоких квалификаций. В остальном, деталь полностью технологична.