Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Расчетно-графическая работа - Разработка конструкции и технологического процесса изготовления заготовки детали Обойма - файл ППЗ.docx


Расчетно-графическая работа - Разработка конструкции и технологического процесса изготовления заготовки детали Обойма
скачать (83.6 kb.)

Доступные файлы (3):

ППЗ.docx59kb.25.12.2009 02:54скачать
Чертеж детали.cdw
Чертеж заготовки.cdw

содержание
Загрузка...

ППЗ.docx

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Федеральное агентство по образованию

Белгородский Государственный Технологический Университет им. В.Г. Шухова
Кафедра Технологии Машиностроения


Расчетно-графическая работа

по дисциплине: производство и проектирование заготовок

на тему:
«Разработка конструкции и технологического процесса изготовления заготовки детали «Обойма»


Выполнил: студент группы ТМК-31 Гордеев С.
Проверил: Голдобина В.Г.

Белгород 2009г.



Содержание:





Введение……………………………………………………………………………………………

3

1.

Исходные данные…………………………………………………………………………….

4

2.

Описание конструкции детали…………………………………………………...

4

3.

Обоснование выбора заготовки………………………………………………….

6

4.

Определение припусков на механическую обработку, допусков и размеров заготовки…………………………………………………

7

5.

Расчет массы заготовок………………………………………………………………

10

6.

Расчет технико-экономических показателей заготовок…..

10

7.

Выбор оборудования и оснастки………………………………………………..

12

8.

Разработка технологического процесса изготовления заготовки детали «Обойма»………………………………………………………

13




Список используемой литературы……………………………………………..

14


Введение
Процесс производства деталей машин, орудий труда и инструмента зависит от материала, из которого они изготавливаются, их технологии изготовления конструкции. Дисциплина «Проектирование и производство заготовок» предназначена для изучения этих основополагающих факторов применительно к деталям машин.

Современное машиностроительное производство располагает широким разнообразием технологических процессов получения заготовок, которые постоянно совершенствуются, становятся более производительными и экономичными. Все большее распространение получают специальные высокоточные способы литья, новые технологии обработки давлением, методы порошковой металлургии. В то же время остается актуальным использование менее точных и производительных способов получения заготовок, таких как литье в песчано-глинистые формы, свободная ковка и других, особенно в условиях мелкосерийного и единичного типов производства. Способ получения заготовки во многом определяет порядок обработки поверхностей детали, а следовательно и важнейшие показатели эффективности процесса производства. Оптимальная для данных производственных условий технология получения заготовки позволит сократить трудоемкость ее механической обработки, снизить материалоемкость изделия и разработать экономически целесообразный технологический процесс. Эффективность того технического способа получения заготовки может быть установлена на основе зрительно анализа технологических, экологических, и экономических этапов производства.

В данной расчетно-графической работе рассматривается разработка и технология изготовления заготовки детали - «Обойма».

  1. Исходные данные


1.1. Чертеж детали «Обойма» по варианту №23.

1.2. Материал детали Сталь 45 ГОСТ 1050-88.

1.3. Тип производства – среднесерийное.
2. Описание конструкции детали
2.1 Описание конфигурации детали:
Обойма представляет собой тело вращения и относится к типу дисков. Деталь цельная, простая.
2.2 Габаритные размеры:
- диаметр D=100 мм

- длина l=23 мм
2.3 Конструктивные особенности и элементы детали:

Деталь имеет форму цилиндра, с габаритными размерами D=100 мм и l=23. Точность выполнения поверхности h14.

Снизу со стороны торца имеется цилиндрический выступ диаметром D=80 мм, высотой 2 мм. Шероховатость торцевых поверхностей Ra=1,25 мкм.

В центре имеется сквозное гладкое коническое отверстие с наклоном внутренних стенок 10о, с шероховатостью поверхности Ra=0,63 мкм. В указанном отверстии диаметрально противоположно расположено два цилиндрических выреза: d1= 12 мм с предельным отклонением +0,019 мм, имеющий шероховатость поверхности Ra=0,63 мкм; d2=10 мм с предельным 

отклонением +0,016 мм, имеющий шероховатость поверхности Ra=0,63 мкм. Оси отверстий расположены на окружности диаметром 60 мм.

Остальные поверхности выполнены с шероховатостью Ra=6,3 мкм. Это относится к внешнему диаметру 100 и образующей поверхности выступа диаметром 80. Предельные отклонения размеров h14, H14, ±IT 14/2 .
2.4 Данные по материалу детали:
Сталь 45 ГОСТ 1050 - 88 конструкционная, качественная.

Плотность p=7,82 г/см3

Таблица 2.1

Химический состав стали 45

Содержание элементов, %

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Cu

N

0,45 – 0,50

0,17 – 0,37

0,50 – 0,80

 0 – 0,3

 0 – 0,04

0 – 0,035

0 - 0,25

 0 – 0,3

0 – 0,008



Таблица 2.2

Предел кратковременной прочности

Временное сопротивление разрыву

Твердость НВ

Относительное удлинение

Ударная вязкость

Относительное сужение поперечного сечения

МПа

МПа

МПа

%

кДж/см2

%

360

600

220

16

49

40



^

2.5 Данные по массе детали:


Расчет массы детали производился в КОМПАС -3D V10 Plus. Mд=0,723 кг.



3. Обоснование выбора заготовки
Исходя из конструкции и конфигурации детали и ее размеров, как метод производства можно предложить обработку металла давлением.

В пользу этого выбора также говорят и технологические свойства металла детали: сталь 45 обладает относительно высокой пластичностью: относительное удлинение составляет 16%, ударная вязкость равна 49 кДж/см2, относительное сужение поперечного сечения – 40%.

Предполагаемые точность и качество поверхности заготовки позволяют использовать способы обработки металлов давлением.

Серийность производства позволяет предположить использование объемной штамповки.

В нашем случае основными рассматриваемыми методами будут: штамповка на кривошипном горячештамповочном прессе (КГШП) и штамповка в горизонтально-ковочной машине (ГКМ). После расчетов как основной будет выбран тот способ, который наиболее выгоден с экономической точки зрения.




^ 4. Определение припусков на механическую обработку, допусков и размеров заготовки

Исходные данные:

Расчетная масса поковки:

Мп.р = Мд·Kр

По ГОСТ 7505 - 89 принимаем Кр =1,6

Мп.р=0,354*1,6= 1,157 кг

Средняя массовая доля углерода составляет 0,45%, суммарная массовая доля легирующих элементов около 0,92%. Следовательно, группа стали М2.

Степень сложности определяем по формуле GпGф, где Gп - масса поковки, Gф - масса геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки.
В данном случае фигурой, описывающей форму поковки, является цилиндр. Размеры цилиндра определяются путем умножения соответствующих размеров детали на рекомендованный ГОСТ 7505-89 коэффициент 1,05.

Gф=1,05*14*π*d2*h*p

Gф=1,05*0,25*3,14*(100)2*23*0,00782=1,482 кг

GпGф=1,1571,482=0,781

Следовательно, степень сложности поковки С1. Конфигурация поверхности разъема штампов плоская.


Штамповка на КГШП

Класс точности поковки принимаем Т3. Согласно ГОСТ 7505-89 исходный индекс 9.

По специальным таблицам [1] находим необходимые параметры, представленные в таблице 4.1

Таблица 4.1

Деталь

Заготовка

Номинальный размер Аid, мм

Шероховатость

Ra, мкм

Допуск

TAiз, мм

Допускаемые отклонения

ES

EI, мм

Величина припуска

±KZ, мм

Номинальный размер Аiз,

мм

∅100

6,3

1,4

+0,9

-0,5

+2*1,5=3,0



∅57

0,63

1,4

+0,9

-0,5

-2*1,4=-2,8



23

1,25

1,2

+0,8

-0,4

+2*1,5=3





Штамповочные наружные уклоны принимаем величиной 3°. Радиусы закругления наружных углов равна 2,5 мм.




Штамповка на ГКМ

Класс точности поковки принимаем Т4. Согласно ГОСТ 7505-89 исходный индекс 11.

По специальным таблицам [1] находим необходимые параметры, представленные в таблице 4.1

Таблица 4.1

Деталь

Заготовка

Номинальный размер Аid, мм

Шероховатость

Ra, мкм

Допуск

TAiз, мм

Допускаемые отклонения

ES

EI, мм

Величина припуска

±KZ, мм

Номинальный размер Аiз,

мм

∅100

6,3

2,0

+1,3

-0,7

+2*1,3=2,6



∅57

0,63

2,0

+1,3

-0,7

-2*1,8=-3,6



23

1,25

1,6

+1,1

-0,5

+2*1,6





Штамповочные наружные уклоны принимаем величиной 3°. Радиусы закругления наружных углов равны 2,5 мм. Допускаемая высота торцового заусенца 4 мм.



^ 5. Расчет массы заготовок

Расчет массы заготовки производился в КОМПАС -3D V10 Plus

Масса заготовки, получаемой на штамповкой на КГШП , mз=0,989 кг

Масса заготовки, получаемой на штамповкой на ГКМ , mз=1,143 кг
^ 6. Расчет технико-экономических показателей заготовок
Количественный уровень технологичности способа получения заготовки может быть определен после расчета себестоимости заготовки по сравниваемым вариантам.

Себестоимость S = Сi1000*Q*Kt*KC*KB*KM*-Q-q*Sотх1000 [3]

Сi- базовая стоимость 1 тонны заготовок, руб.;

Sотх - базовая стоимость 1 тонны отходов, руб.;

Q - масса заготовки, кг;

q - масса детали, кг,

Kt- коэффициент, зависящий от класса точности;

KC - коэффициент, зависящий от группы сложности заготовок;

KB- коэффициент, зависящий от массы заготовок;

KM - коэффициент, зависящий от марки материала,

KП - коэффициент, зависящий от объема производства заготовок.

Коэффициент весовой точности:

Квт=МдМз

  1. Для поковок, получаемых на КГШП:

С1=150 руб; Sотх= 27 руб; q=0,679 кг; Q=0,926 кг;

Kt=1,03 Kc=0,77 Kв=1 Kм=1,18 Кп=1

S=1501000*0,926*1,03*0,77*1*1,18*1-0,926-0,679*271000=0,123 руб

Квт=0,6790,926=0,733


  1. 

  2. Для поковок, получаемых на ГКМ:

С1=150 руб; Sотх= 27 руб; q=0,679 кг; Q=1,012 кг;

Kt=1,02 Kc=0,77 Kв=1 Kм=1,18 Кп=1

S=1501000*1,012*1,02*0,77*1*1,18*1-1,012-0,679*271000=0,131 руб

Квт=0,6791,012=0,671

Из расчетов видно, что себестоимость заготовки, изготовленной на КГШП, ниже, а коэффициент весовой точности выше, чем у заготовки, изготовленной на ГКМ. Поэтому предпочтительным будем считаться изготовление заготовки на КГШП.



^ 7. Выбор оборудования и оснастки

1) Основное оборудование:

- кривошипный горячештамповочный пресс.

2) Инструмент (оснастка):

- закрытый штамп,

- пробивочный штамп,

- ножи

- калибровочный штамп,

3) Вспомогательное оборудование:

- пресс-ножницы,

- индукционная установка ТВЧ,

- кривошипный пресс,

- шарнирно-рычажный чеканный пресс;

- обжиговая печь,

- пескоструйная установка


^ 8. Разработка технологического процесса изготовления заготовки детали «Шестерня»
1) Резка прутка на мерные заготовки на пресс-ножницах;

2) Нагрев исходной заготовки на индукционной установке ТВЧ;

3) Штамповка поковки в закрытом штампе на КГШП;

4) Пробивка заготовки с образованием отверстия в пробивочном штампе и удаление штамповочных уклонов с помощью ножей на кривошипном прессе;

5) Калибровка на шарнирно-рычажном чеканном прессе;

6) Термообработка - отжиг в обжиговой печи;

7) Очистка от окалины на пескоструйной установке;

8) Контроль.


Список литературы
1. Схиртладзе А.Г., Борискин В.П., Макаров А.В. Проектирование и производство заготовок: Учебник, - Старый Оскол: 000 «ТНТ», 2006 - 448 с

2. ЗаводноВ АЛ. Проектирование и производство заготовок, получаемых обработкой давлением в горячем состоянии: Учеб. пособие/ А.Л.Заводнов Белгород- Изд-во БТИСМ, 1988. - 106 с.

3. Проектирование и производство заготовок: Методические указания к выполнению расчетно-графической работы/ Сост. В.Г. Голдобина. - Белгород Изд-во БГТУ им. В.Г.Шухова, 2004, - 20 с.

4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т./ Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова.

- М: Машиностроение, 1985. - Т.1. - 656 с.

5. ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штамповочные. Допуски, припуски и напуски.




Скачать файл (83.6 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru