Технология производства полумуфты - детали компрессора 16ГЦ2-340/25-56 (стр. 2 из 14)
Таблица 1.3 - Механические свойства стали
| s0,2 Н/мм2 | sВ Н/мм2 | d5 % | y % | КСU, Дж/см2 | НВ |
| 245 | 470 | 17 | 35 | 34 | 143 – 179 |
Технологические свойства стали:
Температура ковки, °С: начала 1250, конца 900. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость - ограниченосвариваемая. Способы сварки: РД, РАД, АФ,
МП, ЭШ. Сварные соединения в зоне термического влияния обладают пониженной стойкостью к МКК и общей коррозии, поэтому после сварки необходим отпуск при 680-700°С в течении 30-60 мин.
Обрабатываемость резанием - в закаленном и отпущенном состоянии при НВ 170 и, sВ =530Н/мм2;КVтв. сплав=1,2; КVб. ст.=1,05.
Флокеночувствительность – не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости – не склонна.
Деталь имеет отношение L/D<1, что обеспечивает достаточную жесткость при закреплении и обработку без специальных приспособлений. Базирование и закрепление детали не представит особой сложности, т.к. наружная поверхность вполне пригодна для этого. Заготовку можно закрепить в трехкулачковом самоцентрирующем патроне с упором в торец.
На основании изучения рабочего чертежа детали можно сделать следующий вывод: на чертеже деталь представлена одной проекцией, что является вполне достаточно, т.к. «полумуфта» - представляет собой тело вращения. Чертеж детали имеет достаточное количество видов, разрезов и сечений, дающих полное представление о форме детали. Все поверхности детали образмерены, указана их точность и шероховатость. Простановка размеров правильна и удобна для чтения чертежа. Чертеж детали «полумуфта» соответствует требованиям ЕСКД.
Обеспечение требований допусков формы и взаимного расположения достигается на операциях конечной обработки с соблюдением принципов постоянства и совмещения баз, благодаря выбору высокоточных, прогрессивных станочных приспособлений, сводящих погрешность установки к минимальным значениям.
На чертеже нет жестких допусков расположения отверстий. Допуски радиального и торцового биения, а также допуск параллельности отверстий относительно внутреннего отверстия 0,02 и 0,03 мм достигаются благодаря принципам совмещения и постоянства баз.
Нетехнологичными конструктивными элементами данной детали являются конусные поверхности Æ155/Æ170 l68, Æ170/Æ362 l34, R15, а также торцевое углубление Æ320 l15, Æ150 l37 под углом 150, R5, R15. Они получаются с помощью станков с ЧПУ.
2.2.2 Количественная оценка технологичности конструкции
Коэффициенты использования заготовки и материала для базового и предлагаемого технологических процессов определяются в пункте 4.
Для расчета коэффициента шероховатости и коэффициента точности необходимо составить таблицу, в которой будет указаны характеристики (параметр шероховатости и квалитет точности) поверхностей детали.
Таблица1.4 - Характеристика поверхностей детали
| Наименование поверхности | Количествоповерхностей | Параметр шероховатостиRa, мкм | Квалитет точности |
| Æ405 | 1 | 6,3 | 14 |
| Æ362 | 1 | 6,3 | 14 |
| Æ335 | 1 | 1,6 | 6 |
| Æ320 | 1 | 6,3 | 14 |
| Æ134 | 1 | 6,3 | 14 |
| Æ132 | 1 | 6,3 | 14 |
| Æ132 | 1 | 1,6 | 7 |
| Æ131,25 | 1 | 6,3 | 9 |
| Æ120 | 1 | 1,6 | 9 |
| Æ115 | 1 | 1,6 | 7 |
| конус Æ150Ð15° | 1 | 6,3 | 14 |
| конус Æ155/Æ170 L68 | 1 | 6,3 | 14 |
| конус Æ170/Æ362 L34 | 1 | 6,3 | 14 |
| конус L37/ L15 | 1 | 6,3 | 14 |
| торец L125 | 2 | 6,3 | 14 |
| торец L5 | 1 | 1,6 | 14 |
| торец L14 | 1 | 6,3 | 14 |
| торец L20 | 1 | 6,3 | 14 |
| торец L6 | 1 | 6,3 | 14 |
| торец L70 | 1 | 6,3 | 14 |
| торец L10 | 1 | 6,3 | 14 |
| R15 | 2 | 6,3 | 14 |
| R5 | 1 | 6,3 | 14 |
| R2 | 4 | 6,3 | 14 |
| Фаска 1x45° | 9 | 6,3 | 14 |
| М12 | 2 | 3,2 | 7 |
| отверстие Æ14 | 18 | 0,8 | 7 |
| итого | 58 | 236,7 | 640 |
После составления таблицы по формулам определяются коэффициенты шероховатости и точности.
Коэффициент шероховатости определяется по формуле:
, (1.1)где Аср - среднее арифметическое значение шероховатости, по данным таблицы 2.3, Аср=236,7/58=4,08 мкм.
= 0,25Так как коэффициент шероховатости получился меньше, чем 0,32, то значит, что по данному критерию деталь технологична.
Коэффициент точности обработки определяется по формуле:
, (1.2)где Бср - среднее арифметическое значение квалитета точности, по данным таблицы 2.3, Бср=640/58=11,03.
= 0,91Так как коэффициент точности получился больше, чем 0,8, то значит, что по данному критерию деталь технологична.
Из анализа детали на технологичность можно сделать вывод, что она технологична.
полумуфта заготовка резание технологический
3. Характеристика типа производства
Тип производства и соответствующая ему форма организации работ определяет характер технологического процесса и его построение.
Исходя из годовой программы выпуска N=1400 шт. и массы детали m=22.5кг определяется тип производства, в котором изготавливается деталь - среднесерийный – по [3 стр.24, т.3.1]
Среднесерийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых или ремонтируемых, периодически повторяющимися партиями и сравнительно большим объемом выпуска и является основным типом современного машиностроительного производства. Предприятиями этого типа выпускается в настоящее время 75-80% всей продукции машиностроения Украины. По технологическим и производственным характеристикам среднесерийное производство занимает промежуточное место между единичным и массовым производством. В среднесерийном типе производства используются универсальные и специализированные, частично специальные станки, которые располагаются в последовательности технологического процесса для одной или нескольких деталей, требующих одинакового порядка обработки, в той же последовательности образуется и движение деталей.
Производство идет партиями, причем детали каждой партии могут несколько отличаться одна от другой размерами или конструкцией, допускающими обработку на одном и том же оборудовании. Производственный процесс ведется таким образом, что после выполнения обработки заготовок на одной операции производится обработка этой же партии на следующей операции. При среднесерийном типе производства широко используются станки с числовым программным управлением, обрабатывающие центры, а так же находят применение гибкие автоматические системы станков с ЧПУ. Переналадка станков, приспособлений и инструментов, а также перестройка производственного процесса при переходе на обработку других разновидностей сходных деталей обеспечиваются предварительной технологической подготовкой. Средняя квалификация рабочих при среднесерийном типе производства выше, чем в массовом производстве, но ниже, чем в единичном. Наряду с рабочими высокой квалификации, работающими на сложных универсальных станках, и наладчиками используются рабочие-операторы невысокой квалификации, работающие на настроенных станках. Технологическая документация и техническое нормирование подробно разрабатываются для наиболее сложных и ответственных заготовок при одновременном применении упрощенной документации и опытно-статистического нормирования простейших заготовок.
4. Выбор и технико-экономическое обоснование метода получения заготовки
4.1 Базовый метод получения заготовки
Заводской метод получения заготовки - поковка кованная на молотах.
Процесс ковки состоит из нескольких этапов: нагрева металла, выполнение кузнечных операций, термической обработки. При ковке используют универсальный инструмент и оборудование возвратно-поступательного периодического действия. Термическая обработка – нормализация, применяется для измельчения зерен, повышения прочности, для уменьшения внутренних напряжений. Механические свойства будут ниже, а вероятность образования закалочных трещин будет меньше.
Ковка на молоте экономически целесообразна в единичном производстве. При ковке на молотах возможно регулирование энергии удара, слабые удары могут быть нанесены с повышенной частотой. Деформирование осуществляется за несколько ударов.
Недостатком ковки на молотах является то, что молоты имеют малый кпд (не более 30%). Они неэкономичны при изготовлении мелких и средних поковок. Высокая стоимость молотовых установок связана с использованием котельных или компрессорных станций и громоздких фундаментов. Ковку на молотах характеризует невысокая производительность труда, невысокая точность размеров поковок, большой расход металла на напуски от штамповочных уклонов.
Для изготовления детали типа полумуфта принимается тип поковки - втулка с уступом и с отверстием, изготовляемая в подкладных кольцах по
[5 с.5, т.1]. Для проверки правильности выбора типа поковки необходимо проверить соотношение размеров, показанных на рисунке 1.4. Необходимо выполнение следующих соотношений (размеры берутся с чертежа детали):
1) h£D1соотношениевыполняется 23<405;
2) h<0,75×H соотношение выполняется 23<93,75;
3) D1-D2³0,2×D1 соотношение выполняется 235>81.
Рисунок 1.4 - Эскиз поковки втулки с уступом и с отверстием
Так как соотношения размеров правильны, то, следовательно, выбранный тип поковки верный.