Технологический процесс изготовления детали «Виштовхувач»

1. Опис деталі заданої для механічної обробки

Деталь типу «Виштовхувач» має форму прутка з найбільшим Ø39 та довжиною 168,5.

Рис. 1 Ескіз  заданої деталі

Характеристика матеріалу  Х12Ф1

Хімічний склад:

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	V	Cu
1.25-1.45	0.15-0.35	0.15-0.4	До 0,35	До 0,03	До 0,03	11-12,5	0,7-0,9	До 0,3

 

 

Механчні  властивості при Т=20^o

sв	sT	d5
Мпа	Мпа	%
470	300	19

s_в - границя міцності;

s_T – границя пропорційності;

d₅– відносне видовження при розриві;

Фізичні властивості

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C
Град	Мпа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)
20				7800

Т – температура, при  якій отримують ці властивості;

Е – модуль нормальної пружності;

a - коєфіцієнт температурного розширення;

l - коєфіцієнт теплопровідності;

r – густина;

С – теплоємність.

 

Технологічні властивості  Х12Ф1

• Не використовується для зварних конструкцій
• Не флокеночутливий
• не схильний до відпускної крихкості.

 

 

Вибір та обґрунтування технологічного процесу обробки заданої заготівки 

Заготівка—це  матеріал, приведений до (форми) стану  зручного для       подальшої  механічної, термічної, гальванічної або  якого-небудь іншого виду обробки, пов’язаної з отриманням з цього матеріалу  готової деталі. Вибір заготівки  залежить від форми деталі, її розмірів, вихідного матеріалу, типу виробництва, наявності обладнання, вимог до її якості та економічних міркувань.

Вибір способу отримання заготовки  для деталі визначається її призначенням, конструкцією деталі, матеріалом, технічними вимогами на її виготовлення, об’ємом, серійністю випуску, економічністю  виготовлення. Правильний вибір виду заготовки багато в чому визначає ефективність процесу обробки різанням, якість деталі та її вартість.

Так як, у нас серійне виробництво, то необхідно вибирати заготовку такої  конструктивної форми, яка максимально  наближала б до форми готової  деталі.

Відпрацювання на технологічність деталі «Виштовхувач»

Дана  деталь «Виштовхувач» виготовлений  з матеріалу Х12Ф1 ГОСТ 2590-88.  Матеріал  дорогокоштуючий, будемо розраховувати  технологічність деталі за показниками: використання матеріалу, коефіцієнт точності та коефіцієнт шорсткості.

Деталь  матиме вигляд, показаний на рис 2.

Рис.2  Виштовхувач

Ескіз заготівки  матиме наступний вигляд:

Рис. 3 Ескіз  заготівки

1) Коефіцієнт  використання матеріалу:

,

де  - маса деталі, кг;

- маса заготівки, кг;

 

2) Коефіцієнт  точності:

,

де  - середній квалітет точності

- квалітет точності і-го розміру;

- і-й  розмір, який оброблюється.

З робочого креслення визначаємо

	12	7
	8	2

 

3) Коефіцієнт  шорсткості:

,

де  - середній умовний показник шорсткості;

 

- умовний показник шорсткості  і-ої поверхні;

- і-а обробляюча поверхня.

З робочого креслення деталі складаємо

	0,2	0,8	1,6	3,2
	1	1	2	3

 

1. Комплексний  показник технологічності:

,                                                        (1.7)

де К_і – поточний показник технологічності;

К_іе – вага кожного показника технологічності в загальному значенні.

Розподіл  буде таким:

;

Висновок: так як коефіцієнт використання матеріалу, коефіцієнт точності та коефіцієнт шорсткості задовільні, дана конструкція деталі буде технологічна.

 

Технологічний процес виготовлення деталі «Виштовхувач»

Технологічний процес отримання заготівки і  обробки деталі обумовлений її конструктивними  особливостями – зовнішнім виглядом, формою та розмірами.

Заготівельна стадія

005 Підготовча

1. Порізати на прутки необхідної довжини
2. Нагріти отримані прутки

010 Штампувальна

1. Штампувати нагріті прутки

015 Термооброблююча

1. Провести зняття внутрішніх напруг

020 Промивочна

1. Промити до необхідної чистоти

025 Контрольна

1. Перевірити поверхню на дефекти

 

Механічна стадія

005 Заготівельна

1. Встановити, закріпити, зняти

010 Термообробна 1

1. Встановити, зняти
2. Провести закалку до HRC 25..32

015 Токарна

1. Встановити, закріпити, зняти
2. Підрізати торець
3. Центрувати
4. Переустановити
5. Підрізати торець
6. Точити конус
7. Точити Ø39 на довжину 169
8. Точити Ø18 на довжину 49
9. Зняти фаски

020 Токарна

1. Встановити, закріпити, зняти
2. Точити Ø12 на довжину 96
3. Зняти фаски

025 Термообробна 2

1. Встановити, зняти
2. Провести закалку до HRC 58..60

030 Шліфувальна

1. Встановити, закріпити, зняти
2. Шліфувати поверхні Ø12, Ø18, Ø39

035 Полірувальна

1. Встановити, закріпити, зняти
2. Полірувати конус кутом 122º до Ra 0.2

040 Контрольна

1. Контролювати розміри

 

 

Відпрацювання на технологічність складальної одиниці  «Патрубок»

Складальна конструкція  проявляє технологічність через  трудоємкість складання залежить від  виду з’єднання та ін.

При оцінці на технологічність  є чітко визначені параметри, які мають неоднозначний вплив  на технологічність конструкції.

Прискорене визначення технологічності  складальної конструкції проводиться  шляхом визначення  пріоритету, що важливіше  для даного приладу, для даних  умов, для даного виробництва проводиться  розрахунок даного параметру і по ньому робиться заключення про технологічність.

1. Коефіцієнт нормалізації деталей.

,

де  Д_н – кількість нормалізованих деталей;

     Д – загальна кількість деталей.

2. Коефіцієнт стандартизації деталей.

,

де Д_ст – кількість стандартних деталей.

3.  Коефіцієнт  стандартизації складальних одиниць:

4.  Коефіцієнт  нормалізації складальних одиниць:

5. Коефіцієнт збірності.

,

де  Е- кількість  складальних одиниць.

6. Коефіцієнт повторюваності:

,

де Q – кількість  повторюваних деталей,

      Д – загальна кількість.

7. Комплексний показник технологічності.

 

 
Кі.е. визначаємо шляхом аналізу.

Кі.е.=0,…,1.0

- так як діє лише 1 коефіцієнт.

Тоді:  

Дана складальна конструкція технологічна для серійного виробництва, так  як комплексний коефіцієнт дорівнює 1.

Маршрут:

    005 Підготовча

    010 Загальне складання патрубка

    015 Контрольна

005 Підготовча

     1. Отримати комплектуючі зі складу.

     2. Розконсервувати.

     3. Розмагнітити стальні деталі.

     4. Промити механічні деталі.

     5. Перевірити основні деталі на  відсутність забоїн, тріщин, порушення  покриття згідно креслення.

010 Загальне  складання патрубка

1. Встановити  на фланець обичайку, зварити.

015 Контрольна

1. Перевірити правильність складання
2. Перевірити поверхню на дефекти

 

2. Технологічна оснастка заготівельної  стадії, пристосування для механічної  обробки, оснастка для контролю

1. Проектування оснастки для заготівельної стадії

 

Рис. 4 Ескіз  пристосування для заготівельної  стадії

 

Оснастка  заготівельної стадії залежить від  технології виготовлення заготівки. В  залежності від видів конструкції  вона розподіляється на постійну та змінну частини. Змінні частини повинні  швидко змінюватися іншими і цим  закінчується підготовка виробництва.

Конструкція штампа складається з постійної  та змінної частин. Змінна частина  залежить від форми, розмірів та точності заготівки. Постійна частина повинна  забезпечувати гнучкість, швидко переналагоджуватись  на різні види заготівок та забезпечувати  можливість виготовлення різних форм.

На заготівельній  стадії використовуємо штамп гарячої  штамповки. Так як деталь вал, то ліпше  використовувати штамп гарячої  штамповки.

Використовуємо  багато місцевий штамп(для трьох  валів).

Далі  приведемо опис конструкції штампу гарячої штамповки.

Штамп має  збірну конструкцію. Він складається  з матриці - 3, яка встановлена  на плиті нижній - 1, зафіксована двома  гвинтами. Пуансон 5 кріпиться до плити  верхньої - 2 за допомогою двох гвинтів - 10 і двох штифтів. Також в плиту  верхню встановлюють хвостовик, який пресується нерухомо. В плиту нижню пресують направляючі колони 6. Плита нижня  кріпиться до верстата.

 Матриця  і пуансон виготовляються зі  спеціальної сталі для штампів  гарячої штамповки: Сталь 5ХНМ2  ТУ 108.11.917-87.

Дана  конструкція є доопрацьованою, змінені  пуансон та матриця, відповідно до форми  і розмірів заданої деталі.