Технологический процесс изготовления детали (шток) (стр. 5 из 6)
Штамповка в подкладных штампах - подкладной штамп может состоять из одной или двух частей, в которых имеется полость с конфигурацией поковки или ее отдельного участка. В подкладных штампах можно изготовлять головки гаечных ключей, головки болтов, диски со ступицей, втулки с буртом и другие поковки.
С учетом всех вышеизложенных факторов произвожу выбор заготовки из двух способов получения:
Штамповка на ГКМ
Прокат калиброванный
Штамповка на ГКМ
Расчет производится по ГОСТ 7505-89
1. Определяем класс точности поковок: Т4 [8] пр.1 таб. 19
2. Определяем группу стали: М2 - сталь с массовой долей углерода свыше 0,35 до 0,65% [8] таб.1
3. Степень сложности
C=Gп/Gф (6.2)
Gп=Mд*Kp (6.3)
Kp=1,5 - валы, оси, шатуны [8] пр.3 таб. 20
Gп=4,54*1,5=6,81 кг
Gф=Vф*0,00785 (6.4)
Vф= (p*d2*L*1,05) /4 (6.5)
Vф=3,1415*482*636*1,05/4=1208422 мм3
C=6,81/9,49=0,717 > 0,63 –
Группа сложности: С1 [8] стр.30
4. Определяем исходный индекс в зависимости от массы поковки, класса точности, группы стали и степени сложности - 13 [8] таб.2
5. Определяем основные и дополнительные припуски и допуски, размеры заготовки.
Таблица 6.1. Значения в миллиметрах
| Тип | Размер детали | Основной припуск | Дополнительный припуск | Допуск | Размер заготовки |
| 850 | 3,0 | 0,3 | +3,01,5 | 856,6+3,01,5 | |
| Линейные | 10 | 1,9 | 0,3 | +1,60,9 | 14,4+1,60,9 |
| 178 | 3,0 | 0,3 | +3,01,5 | 179,1+3,01,5 | |
| Æ48 | 1,8 | 0,3 | +1,60,9 | 52,2+1,60,9 | |
| Диаметры | Æ36 | 1,9 | 0,3+1,0=1,3 | +1,40,8 | 42,4+1,40,8 |
| Æ32 | 1,9 | 0,3+1,0=1,3 | +1,40,8 | 38,4+1,40,8 |
Рисунок 6.1 - Эскиз поковки на ГКМ
6. Штамповочные уклоны 50
7. Радиусы скруглений R4мм
8. Допускаемая величина смещения по плоскости
разъема матрицы 0,8мм
9. Допускаемая величина остаточного облоя 1,0мм
10. Допускаемая величина заусенца по плоскости
разъема матрицы 2,0мм
11. Допускаемые отклонения по изогнутости 2,0мм
12. Уточняем массу поковки:
Vп=p* (d12*L1+ d22*L2 +d32*L3) /4 (6.6)
Vп=3,1415* (42,42*179,1+52,22*14,4+38,42*663,1) /4=1051645,9 мм3
Mп=Vп*0,00785=1051645,9*0,00785=8255г =8,26 кг
6.3 Прокат
Из стандартного ряда диаметров по ГОСТ 2590-71 выбираем сталь горячекатанная круглая Æ52, точность обычная, способ отрезки пресс-ножницы.
Рисунок 6.2 - Эскиз заготовки из проката
Находим массу заготовки из проката:
Mз=Vз*0,00785 (6.7)
Vз=p*522*852/4=1809406 мм3
Mз=1809406*0,00785=14203г= 14,2 кг
6.4 Сравнение способов получения заготовки
Таблица 6.2
| Показатели | Штамповка на ГКМ | Прокат Æ52x852 |
| Класс точности | Т4 ГОСТ 7505-89 | h12 |
| Группа сложности | 2 | - |
| Масса заготовки Q, кг | 8,26 | 14,2 |
| Стоимость 1т заготовок, крб | 373 | 295 |
| Стоимость 1т стружки Sотх, крб | 25 | 25 |
Стоимость заготовки, получаемой на ГКМ:
Sзаг= (Ci*Q*kТ*kС*kB*kM*kП/1000) - (Q-q) *Sотх/1000 (6.8)
Sзаг= (373*8,26*1*1,7*0,81*0,9*1/1000) - (8,26-4,54-1,95) *25/1000=3,774крб
Стоимость заготовки из проката
Sзаг=Q*S/1000- (Q-q) *Sотх/1000 (6.9)
Sзаг=14,2*295/1000- (14,2-4,54-3,57) *25/1000=4,037крб
Sзаг1 < Sзаг2
Mзаг1 < Mзаг2
Исходя и проведенных технико-экономических расчетов себестоимости получения двух вариантов заготовок и требований по экономии материалов считаю целесообразным применить для получения заготовки метод ковки на ГКМ.
7. Разработка варианта технологического маршрута механической обработки детали
Разработка технологического маршрута обработки детали Шток проводится на основании типового технологического процесса обработки шлицевого вала с учетом мелкосерийного типа производства.
7.1 Выбор обоснование способов обработкиповерхностей заготовки
На основании типового технологического процесса определяем последовательность методов обработки для каждой поверхности детали (МОП).
Таблица 7.1 - Маршрут обработки поверхностей
| N п. | Точность | Шерох. | Маршрут обработки поверхности |
| 1 | 14 | 3,2 | Точение черновое или Фрезерование черновое |
| 2 | 14 | 6,3 | Фрезерование черновое |
| 3 | 14 | 3,2 | Точение черновое, Точение фаски |
| 4 | 6 | 1,6 | Точение черновое, Точение получистовое, Накатывание резьбы |
| 5 | 14 | 3,2 | Точение черновое, Точение канавки |
| 6 | 14 | 3,2 | Точение черновое, точение получистовое |
| 7 | 9 | 1,6 | Точение черновое, точение получистовое, Шлифование предварительное |
| 8 | 14 | 3,2 | Точение черновое, точение получистовое |
| 9 | 14 | 3,2 | Точение черновое, точение получистовое |
| 10 | 14 | 3,2 | Точение черновое, точение получистовое |
| 11 | 9 | 1,6 | Точение черновое, точение получистовое, Шлифование предварительное |
| 12 | 14 | 3,2 | Точение черновое, Точение канавки |
| 13 | 14 | 0,4 | Точение черновое, Точение получистовое, Шлифование предварительное, полирование |
| 14 | 14 | 3,2 | Точение черновое, Точение фаски |
| 15 | 14 | 3,2 | Точение черновое |
| 16 | 14 | 3,2 | Точение черновое, Точение фаски |
| 17 | 14 | 3,2 | Точение черновое, Точение получистовое |
| 18 | 14 | 3,2 | Точение черновое, Точение канавки |
| 19 | 6 | 0,2 | Точение черновое, Точение получистовое, Шлифование предварительное, Азотация, Шлифование чистовое, Полирование |
| 20 | 14 | 0,8 | Точение черновое, Точение получистовое, Полирование |
| 21 | 14 | 3,2 | Точение черновое, Точение получистовое, Фрезерование получистовое |
| 22 | 14 | 3,2 | Точение черновое, Точение получистовое |
| 23 | 14 | 3,2 | Точение черновое, Точение получистовое |
| 24 | 14 | 3,2 | Точение черновое, Точение получистовое |
| 25 | 6 | 1,6 | Точение черновое, Точение получистовое, Накатывание резьбы |
| 26 | 14 | 3,2 | Точение черновое, Точение фаски |
| 27 | 14 | 3,2 | Точение черновое или фрезерование черновое |
7.2 Выбор и обоснование схем базированияи закрепления
В качестве черновых баз выбираем наружные цилиндрические поверхности. Данные поверхности имеют достаточную протяженность для надежного закрепления, обеспечивают доступ к чистовым базам.
Рисунок 7.1 - Базирование на фрезерно-центровальной операции
На чистовых операциях обработки наружных цилиндрических поверхностей и на операции фрезерования шестигранника для базирования используются центровые отверстия и торец. Данная схема базирования соответствует принципу совмещения баз, позволяет обеспечить соосность поверхностей штока после разных стадий обработки.
Рисунок 7.2 - Базирование в центрах
На операции фрезерования паза для базирования используются наружные цилиндрические поверхности и торец. Погрешность базирования связанная с установкой в призмах допускается точностью получаемого паза.
7.3 Составление маршрутного технологического процесса и выбор оптимального
На основе разработанных маршрутов обработки поверхностей, соблюдая принцип поэтапности составляем матрицу технологического процесса, которая представлена в Таблице 7.2. При этом была поставлена цель минимизировать себестоимость обработки и максимизировать производительность в условиях мелкосерийного производства.
Используя матрицу технологического процесса и руководствуясь принципом концентрации производим разбиение технологического процесса на операции:
005 Заготовительная
010 Термическая обработка
015 Токарно-винторезная
020 Фрезерно-центровальная
025 Токарно-винторезная
030 Технический контроль
035 Термическая обработка
040 Токарная с ЧПУ
045 Токарная с ЧПУ
050 Вертикально-фрезерная
055 Круглошлифовальная
060 Технический контроль
065 Химико-термическая обработка
070 Резьбонарезная
075 Вертикально-фрезерная
080 Круглошлифовальная
085 Полировальная
090 Слесарная
095 Маркирование
100 Технический контроль
7.4 Обоснование выбора металлорежущихстанков
Для отрезки заготовок нецелесообразно применять станки с ЧПУ, однако необходим станок с достаточной мощностью привода главного движения, поэтому выбираем: Универсальный токарно-винторезный станок модели 1К62 с мощностью привода главного движения 10кВт.
Для фрезерно-центровальной операции выбираем фрезерно-центровальный станок модели 2Г942.