Технологический процесс изготовления корпуса расточной оправки (стр. 3 из 25)
2) Неуказанные радиусы закруглений углов принимаем равными R = 2,0мм.
3) Смещение штампа (СШ) 0,8мм, величина заусенца 1,1мм.
Эскиз заготовки полученной методом штамповки представлен на рисунке 3.1.
Подсчитаем приблизительную массу заготовки, полученной методом штамповки.
Таким образом:
где VП – объем заготовки, полученной методом штамповки, м3.
Масса поковки равна:
где mП – масса поковки, кг; ρс – плотность стали равная 7800 кг/м3.
Припуски и напуски на поверхности заготовки, полученной методом резки из сортового проката, назначаем в соответствии с ГОСТом 2590-71 [8]. Эскиз заготовки полученной методом резки из сортового проката представлен на рисунке 3.2.
Рис. 3.2. Эскиз заготовки полученной методом резки из сортового проката
Подсчитаем приблизительную массу заготовки, полученной методом резки из сортового проката.
Таким образом:
где VСП – объем заготовки, полученной методом резки из сортового проката, м3
Масса заготовки равна:
где mСП – масса заготовки, полученной методом резки из сортового проката, кг; ρс – плотность стали равная 7800 кг/м3.
Подсчитаем массу готовой детали:
где VД – объем готовой детали, м3.
где mД – масса готовой детали, кг; ρс – плотность стали равная 7800 кг/м3.
Коэффициент использования материала для серийного типа производства должен быть равен не менее 0,6. Найдём данный коэффициент и проанализируем, насколько рационально используется материал.
(3.1)Из подсчитанного коэффициента использования материала видно, что при использовании заготовки из проката для данной детали большая часть материала будет уходить в стружку - это свидетельствует о нерациональном использовании материала, что скажется на увеличении себестоимости на изготавливаемую продукцию.
Проведём экономический анализ для двух данных методов получения заготовки.
Стоимость заготовки получаемой методом штамповки рассчитывают по формуле [4]:
(3.2)где Сi – базовая стоимость одной тонны заготовок Сi = 170 у.е; kт, kс, kв, kм, kп – коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объёма производства заготовок kт = 1,0, kс = 0,87, kв = 0,89, kм = 1,13, kп = 1,0.; Q – масса заготовки, кг; q – масса готовой детали, кг; Sотх – цена одной тонны отходов Sотх = 22,6 у.е.
Стоимость заготовки получаемой методом резки из сортового проката рассчитывают по формуле [4]:
(3.3)где М– затраты на материал заготовки, у.е; Со.з – технологическая себестоимость операций правки, калибрования прутков, разрезки их на штучные заготовки:
(3.4)где Сп.з – приведенные затраты на рабочем месте Сп.з = 211 у.е; Тшт(ш-к) – штучное или штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции (правки, калибрования, резки и др.) Тшт(ш-к) = 1 мин.
Затраты на материал определяются по массе проката, требующегося на изготовление детали, и массе сдаваемой стружки. При этом необходимо учитывать стандартную длину прутков и отходы в результате не кратности длины заготовок этой стандартной длине:
(3.5)где Q – масса заготовки, кг; q – масса готовой детали, кг; S – цена 1 кг материала заготовки S = 0,17 у.е; Sотх – цена одной тонны отходов Sотх = 22,6 у.е.
Таким образом:
Экономический годовой эффект равен:
Ээ = (Sзаг2 – Sзаг1)*N = (2,27 – 0,77)*5000 = 7500 у.е. (3.6)
где N – объём выпуска в год, шт; Sзаг2, Sзаг1 – стоимость сопоставляемых заготовок, у.е.
На основе проведённого экономического расчета, а так же исходя из рационального применения материала, выбираем наиболее целесообразный метод получения заготовки. Таким является метод – штамповка на ГКМ.
3.2 Выбор маршрутов обработки поверхностей
Методы механической обработки поверхностей детали и их последовательность назначаем в соответствии с рекомендациями [3], [4] в зависимости от заданного квалитета точности и шероховатости. При выборе оптимального маршрута обработки отдают предпочтение варианту с наименьшим суммарным коэффициентом трудоёмкости. Наиболее предпочтительный маршрут обработки поверхностей данной детали представлен в таблице 3.2.
Таблица 3.2
Маршруты обработки поверхностей
| № пов. | Квалитетточности | Шероховатость Ra. | Маршрут обработки | Коэффициенттрудоёмкости |
| 1 | 12 | 3,2 | Ф, Фч, ТО | 2,0 |
| 2 | 12 | 3,2 | Тч, ТО | 1,2 |
| 3 | 12 | 3,2 | Т, Тч, ТО | 2,2 |
| 4 | 10 | 3,2 | Т, Тч, ТО | 2,2 |
| 5 | 12 | 3,2 | Тч, ТО | 1,2 |
| 6 | 12 | 3,2 | Т, Тч, ТО | 2,2 |
| 7 | 12 | 3,2 | Т, Тч, ТО | 2,2 |
| 8 | 12 | 3,2 | Т, Тч, Мд, ТО | 2,8 |
| 9 | 12 | 3,2 | Т, Тч, ТО | 2,2 |
| 10 | 10 | 3,2 | Т, Тч, Ш, ТО | 3,1 |
| 11 | 10 | 3,2 | Тч, ТО | 1,2 |
| 12 | 10 | 3,2 | Тч, Ш, ТО | 2,8 |
| 13 | 7 | 0,8 | Т, Тч, ТО, Ш, Шч | 4,3 |
| 14 | 12 | 3,2 | Тч, ТО | 1,2 |
| 15 | 12 | 3,2 | Тч, ТО | 1,2 |
| 16 | 10 | 3,2 | Т, Тч, Ш, ТО | 3,1 |
| 17 | 12 | 3,2 | Тч, ТО | 1,2 |
| 18 | 7 | 0,8 | Т, Тч, ТО, Ш, Шч | 4,3 |
| 19 | 12 | 3,2 | Тч, ТО | 1,2 |
| 20 | 5 | 0,4 | Т, Тч, ТО, Ш, Шч | 4,3 |
| 21 | 12 | 3,2 | Тч, ТО | 1,2 |
| 22 | 8 | 0,8 | Тч, ТО, Ш, Шч | 4,0 |
| 23 | 8 | 0,8 | Т, Тч, ТО, Ш | 3,1 |
| 24 | 12 | 3,2 | Т, Тч, ТО | 2,2 |
| 25 | 12 | 3,2 | Ф, ТО | 1,0 |
| 26 | 10 | 3,2 | Ф, Фч, ТО | 2,0 |
| 27 | 12 | 3,2 | Ф, ТО | 1,0 |
| 28 | 10 | 1,6 | Ф, Фч, ТО | 2,0 |
| 29 | 10 | 1,6 | Ф, Фч, ТО | 2,0 |
| 30 | 12 | 3,2 | Фч, ТО | 1,0 |
| 31 | 12 | 3,2 | Фч, ТО | 1,0 |
| 32 | 10 | 1,6 | Ф, Фч, ТО | 2,0 |
| 33 | 10 | 1,6 | Ф, Фч, ТО | 2,0 |
| 34 | 6 | 3,2 | С, Мд, ТО, Рб, Рк | 4,0 |
| 35 | 12 | 3,2 | С, З, Мд, ТО | 2,1 |
| 36 | 6 | 3,2 | С, Мд, ТО, Рб, Рк | 4,0 |
| 37 | 12 | 3,2 | С, З, Мд, ТО | 2,1 |
| 38 | 11 | 3,2 | Ф, ТО | 1,0 |
| 39 | 11 | 3,2 | Ф, ТО | 1,0 |
| 40 | 12 | 3,2 | С, Мд, ТО, Рб, Рк | 4,0 |
| 41 | 12 | 3,2 | С, Мд, ТО, Рб, Рк | 4,0 |
| 42 | 10 | 3,2 | Ф, ТО | 1,0 |
| 43 | 10 | 3,2 | Ф, ТО | 1,0 |
| 44 | 6 | 1,6 | С, ТО, ЦШ | 3,7 |
| 45 | 6 | 1,6 | С, ТО, ЦШ | 3,7 |
| Суммарный коэффициент трудоёмкости | 102,2 | |||
В таблице 3.1 обозначено: Т – точение черновое; Тч – точение чистовое; ТО – термообработка (цементация, закалка и отпуск); Мд – меднение (покрытие поверхности медью); Ш – шлифование предварительное; Шч – шлифование чистовое; ЦШ – центрошлифование; С – сверление; Рб – резьбонарезание; Рк – резьбокалибрование; Ф – фрезерование предварительное; З – зенкование; Фч – фрезерование чистовое.
4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МАРШРУТА И СХЕМ БАЗИРОВАНИЯ
Задача раздела – разработать оптимальный технологический маршрут, т.е. такую последовательность операций, которая обеспечит получение из заготовки готовой детали с наименьшими затратами. При этом необходимо разработать такие схемы базирования заготовки на каждой операции, которые обеспечивают минимальную погрешность обработки.
4.1 Разработка технологического маршрута
При разработке технологического маршрута будем руководствоваться рекомендациями [3], согласно которым:
1) Содержание операций будем планировать по принципу концентрации переходов. Это позволит обрабатывать с одного установа максимальное количество поверхностей, что повысит производительность и точность обработки;
2) На первых операциях будем обрабатывать поверхности заготовки, которые на последующих операциях будут использоваться в качестве технологических баз. Такими поверхностями являются торцы корпуса, центра - поверхности 44 и 45, а так же наружные цилиндрические поверхности 6, 10, 12 и 16;
3) Черновые базы исходной заготовки использовать для базирования только на одной установке;
4) Точные поверхности окончательно обрабатывать в конце ТП;
5) Весь ТП разделим на две части: обработка лезвийным инструментом до термообработки и обработка преимущественно абразивным инструментом после термообработки. При обработке лезвийным инструментом следует сформировать контур детали, подготовить технологические базы фрезеровать торцы 1 и 25, сверлить 44 и 45. Обточить все цилиндрические поверхности корпуса. Подрезать торцы 4, 7, 9, 13, 18. Расточить и проточить все канавки, углы и фаски. Подготовить базы для операции фрезерной – шлифовать поверхности 10, 12, 16. Фрезеровать (обкатать) занижения поверхность 26 и пазы под шпонки поверхности 38, 39, 42, 43, а так же гнёзда под режущие вставки. Сверлить все отверстия под резьбы и зенковать поверхности 35, 37. После лезвийной обработки провести термическую обработку согласно рекомендациям [9], [10], [11], при этом, следует предохранить от термообработки поверхности 8, 34, 35, 36, 37, 40, 41, предварительно покрыв их медью. После термообработки шлифовать центра 44 и 45. Шлифовать поверхности 13, 18, 20, 22, 23. Шлифовать начисто поверхности 13, 18, 20 и 22. Нарезать все резьбы и откалибровать их. Далее промыть готовую деталь, контролировать и отправить на сборку.