5 Анализ и обоснование выбора получения заготовки

Для проектирования технологии на изготовление детали нужно подробно остановиться на выборе получения заготовки.

На выбор метода получения заготовки оказывают влияние: материал детали; её назначение и технические требования на изготовление; объём и серийность выпуска; форма поверхностей и размеры детали.

Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного количества готовой детали при её минимальной себестоимости. Чем больше форма и размеры заготовки приближаются к форме и размерам готовой детали, тем дороже она в изготовлении, но тем проще и дешевле её последующая механическая обработка и меньше расход материала.

Подобные дели, в основном, изготавливают из конструкционных и легированных сталей, которые должны обладать высокой прочностью, хорошей обрабатываемостью, малой чувствительностью к концентрации напряжений, а для повышения износостойкости должны подвергаться термической обработке.

Выбирая вид получения заготовки, исходим из свойств материала, т. е. литейная это сталь или деформируемая. Так как сталь 40 – деформируемая сталь, то рассматривают три возможных вида получения заготовки: штампованная поковка, отливка и заготовка из проката.

При использовании в качестве заготовки проката с учетом сложной конструкции детали и большого количества отверстий следует учесть массу заготовки и готовой детали. Очевидна нецелесообразность использования данного метода в связи с большим отходом металла.

Рассмотрим метод, при котором используется в качестве заготовки отливка. Данный метод обеспечивает большую точность поверхностей и максимально приближенную к форме готовой детали форму. Но, прежде чем окончательно выбрать тип заготовки следует остановиться на еще одном методе получения заготовки.

Поковка штампованная наиболее подходящий прогрессивный метод получения заготовки в рассматриваемом случае, поскольку небольшой припуск на сторону по всем поверхностям позволяет произвести механическую обработку с получением заданной точности. Штамповка в открытых штампах обеспечивает форму заготовки с углами уклона 7° по внешней поверхности и 10° по внутренней, радиусы скруглений, как правило, оговариваются между предприятием-изготовителем и предприятием-покупателем.

6 Анализ маршрута обработки детали

6.1 Основы построения технологического маршрута

Следует отметить, что на машиностроительных заводах в производственный процесс входит разнообразие технологических процессов: литье, ковка и штамповка, механическая обработка, термическая обработка, покрытие, сборка.

Основным при разработке процессов механической обработки является вопрос о правильном базировании заготовки на станке при ее обработке. От того, как осуществляется базирование, и закрепление заготовки на станке зависит в большей степени точности ее обработки.

Механической обработкой заготовки, решается следующие задачи: снятие основной массы припуска (черновая обработка), получение заданных размеров, формы и взаимного положения поверхностей заготовки (чистовая обработка); получение заданного класса чистоты и качества поверхностного слоя (отделка и упрочение).

Черновая обработка является первоочередной операцией, при выполнении которой снимают наибольший слой металла. Это позволяет, во-первых, сразу выявить дефекты заготовки и, во-вторых, при снятии наибольших внешних слоев металла заготовка освобождается от внутренних напряжений, вызывающих деформации. Освобождение от внутренних напряжений при черновой обработке приводит к уменьшению деформации заготовки при выполнении последующие чистовой обработки. Кроме того, при черновой обработке требуются значительные силы зажима, которые могут оказать влияние на точность окончательно обработанной поверхности, если черновая обработка части заготовки будет производиться после чистовой обработки. Такие неблагоприятные условия создаются при обработке больших поверхностей сложных заготовок. Для мелких заготовок обычно черновую и окончательную обработку производят в одну операцию.

Чистовые операции надлежит выполнять к концу обработки заготовки, так как при этом уменьшается возможность повреждения уже обработанных поверхностей.

При определении последовательности выполнения черновых и чистовых операций следует учитывать, что совмещение их на одних и тех же станках приводит к снижению точности обработки вследствие износа станка на черновых операциях.

В нашем случае заготовка имеет достаточную точность и припуск небольшого размера, что позволяет на многих операциях обработать деталь «вчистую».

Следует уделить внимание выбору оборудования. Выбор станка - одна из важнейших задач при проектировании. Станкостроительная промышленность выпускает такие станки, что для любой операции всегда можно подобрать соответствующий станок. Исключениями являются некоторые операции в массовом производстве, для которых экономически целесообразно проектировать специальные станки. При проектировании технологических процессов серийного производства, где используются универсальные станки, выбор последних производят по следующим показателям:

1) вид обработки - токарная, фрезерная, сверлильная и т.п.;

2) габаритные размеры обрабатываемой заготовки;

3) габаритные размеры станка (высота и расстояние между центрами, размеры стола);

4) мощность станка, число оборотов, величины подач и т.п.;

5) точность и жесткость станка;

6) цена станка.