регистрация /  вход

Технология изготовления детали - плунжер (стр. 1 из 3)

2.1 Качественная оценка технологичности

2.1.1 Технологичность конструкции по материалу детали

Условие работы детали обусловили выбор материала – сталь 30 ГОСТ 1050-74.

Назначение стали: тяги, серьги, траверсы, рычаги, валы, звездочки, шпиндели, цилиндры прессов, соединительные муфты и другие детали.

Химический состав, механические свойства при Т=20o С, механические свойства при повышенных температурах, физические свойства, представлен в таблицах 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 соответственно [5, с. 492].

Таблица 2.1Химический состав, %

Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.25
Мышьяк (As), не более 0.08
Марганец (Mn) 0.50-0.80
Никель (Ni), не более 0.25
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr), не более 0.25
Сера (S), не более 0.04

Таблица 2.2

Механические свойства при Т=20o С

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2 , МПа sB , МПа d5 , % y, %
Прутки. Закалка 1020-1100 °С, воздух, масло, вода. 60 196 540 40 55
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность. 1-30 540-880 20
Прутки нагартованные <5 935
Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1030-1080 °С, вода или воздух. >4 216 530 38
Поковки. Закалка 1050-1100 °С, воздух или вода. <1000 216 510 35 40
Проволока термообработанная 1-6 540-880 20
Проволока нагартованная 1-6 1080

Таблица 2. 3

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C s0,2 , МПа sB , МПа d5 , % y, %
Прутки диаметром 18-25 мм. Закалка 1050 °С, вода
20 280 620 41 63
300 200 460 31 65
400 180 450 31 65
500 180 450 29 65
600 180 400 25 61
700 160 280 26 59
800 100 180 35 69
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с.
800 155 200 27 57
900 110 120 41 90
1000 58 66 50 95
1100 35 38 66 99
1200 22 26 79 100
Лист толщиной 2 мм. Нагартовка со степенью холодной пластической деформации 60 %
20 1290 1330 10
300 970 1080 6
500 780 870 10
700 360 420 29

Таблица 2.4Физические свойства

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 200 196 191 185 164
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа 78 77 76 73 69 66 59
Плотность, pn, кг/см3 7850
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 52 51 49 46 43 39 36 32
Температура испытания, °С 20- 100 20- 200 20- 300 20- 400 20- 500 20- 600 20- 700 20- 800 20- 900 20- 1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) 12.1 12.9 13.6 14.2 14.7 15.0 15.2

Температура ковки, °С: начала 1280, конца 750. Заготовки сечением до 800 мм охлаждаются на воздухе.

Ограниченно свариваемая. Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. КТС без ограничений.

Обрабатываемость резанием: в горячекатаном состоянии при НВ 143 и sB = 460 Мпа, Ku тв.спл. = 1,7.

Исходя из представленных данных, можно сделать вывод о средней технологичности детали по ее материалу [5, с.493].

2.1.2 Технологичность конструкции по геометрической форме

Данная деталь представляет собой тело вращения цилиндрической форм. Вдоль оси вращения детали выполнено одно отверстие.

Заготовка - пруток. Деталь возможно получить полностью на универсальном токарном оборудовании.

Из всего перечисленного можно сделать вывод, что конструкция данной детали хорошей технологичности [9, с.328].

2.1.3 Технологичность конструкции по простановке размеров

Для большинства поверхностей данной детали, существует возможность совмещения конструкторской базы с исходной и установочной . Что касается измерительных баз, то приблизительно в 85% случаев принцип совмещения баз выполняется, что определяет среднюю технологичность конструкции данной детали по простановке размеров.

2.1.4 Технологичность относительно средств контроля

Для контроля размеров и параметров поверхностей данной детали, используются стандартные средства измерения, имеющие довольно простую конструкцию и высокую точность измерения. Заданная точность поверхностей позволяет использовать такие средства контроля, как штангенциркуль, микрометр и др. Исходя из этого, конструкция детали технологична относительно средств контроля.

2.1.5 Технологичность с точки зрения получения заготовки

(выбор и обоснование метода получения заготовки)

Для изготовления деталей авиационных агрегатов используют следующие виды заготовок: прокат (круглый фасонный, листовой), поковки, отливки. Выбор заготовки является многовариантной задачей.

Основным фактором, определяющим вид заготовки, являются материал детали, их конфигурация и габаритные размеры. Но большое значение при выборе вида заготовки имеет объём выпуска изделий или тип производства.

Для данной детали наиболее рационально применить заготовку в виде круглого проката, так как применение другой заготовки (поковки) приведет лишь к удорожанию конечной продукции, из-за применения большого числа дорогой и сложной в изготовлении дополнительной оснастки.

2.2 Количественные характеристики технологичности

Средний квалитет точности:

, (1)

где,

– средний квалитет точности,

– точность i-той поверхности,

– количество поверхностей.

Коэффициент точности обработки:

, (2)

где,

– коэффициент точности обработки,

Коэффициент точности обработки удовлетворяет условию КТЧ >0,8, следовательно, деталь по этому параметру технологична.

Средняя шероховатость поверхностей (в значениях параметра Ra ) составляет:

, (3)

где,

– средняя шероховатость поверхностей,

– шероховатость i-той поверхности,

– количество поверхностей.

Коэффициент шероховатости поверхностей:

, (4)

где,

– коэффициент шероховатости поверхностей,

Уровень технологичности детали по шероховатости КШЕР <0,32, следовательно, по этому показателю деталь технологична.

Коэффициент использования материала:

, (5)

где, Мдет – масса детали,

Мзаг – масса заготовки.1,282 кг

По этому показателю деталь не технологична.

После проведенного анализа детали можно сделать вывод, что деталь обладает хорошей технологичностью на данном этапе развития технологии формообразования поверхностей и может быть изготовлена в больших количествах в условиях серийного производства.

3 Выбор и обоснование этапов технологического процесса изготовления, технологических баз, методов, последовательности и необходимого количества операций обработки поверхностей детали

На рисунке 3.1 изображены и пронумерованы обрабатываемые поверхности детали.

Из чертежа детали видно, что основными конструкторскими базами являются поверхности с номерами 2,4,3,5.

Анализируя простановку размеров на чертеже детали, устанавливаем основные технологические базы:

- торцы – опорные базы, лишают заготовку одной степени свободы;

- наружные и внутренние цилиндрические поверхности – лишают заготовку четырех степеней свободы.

Таким образом, цилиндрические поверхности можно использовать для центрирования заготовки и для закрепления, торцевые поверхности удобны для упора при закреплении.

Узнать стоимость написания работы
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!