Установ А. Розрахунково-пояснювальна записка

Кафедра КГТЗ

КУРСОВА РОБОТА

З КУРСУ ОСНОВИ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА КГТЗ

Варіант № 1

Розрахунково-пояснювальна записка

Виконав студент групи: МБ-02-12

Бабінський Д.С.

Керівник: Лосіков О. М.

Дніпропетровськ НметАУ 2014

ВСТУП

1. Розробка технологічного процесу виготовлення деталі

1.1. Призначення та короткий технічний опис деталі

Вали призначені для передачі крутного моменту від двигуна до інших вузлів. На них можуть встановлюватися шестерні, колеса. Вони можуть мати різні розміри та вагу. Вали працюють при великих навантаженнях, підлягають частому вимиканню та вмиканню обертання, найбільше нерівномірне навантаження спостерігається підчас початку циклу роботи.

Характеристика матеріалу, хімічний склад та механічні властивості

Для виготовлення деталі, яка задана у завдані – «вал», використовується конструкційна вуглецева сталь марки Сталь 45 ГОСТ 1050-88. Дана марка сталі використовується у машинобудуванні для виготовлення деталей типу вали, муфти, шестерні та втулки.

Дані про хімічний склад та механічні властивості наведені в табл. 1 та табл.2.

Таблиця 1 - хімічний склад сталі 45

Таблиця 2 - Механічні властивості сталі 45

1.2. Вибір й обґрунтування виду заготівки та способу її отримання

Вибір заготовок — один з найважливіших технологічних питань, від правильного рішення якого залежать: раціональна витрата матеріалу; кількість і складність ТО і переходів; трудомісткість і вартість обробки в цілому.

Основними факторами, що впливають на прийняті рішення на даному етапі розробки ТП виготовлення деталі, є: конструкція деталі; матеріал з якого виготовляється виріб; службове призначення виробу; технічні вимоги до готового виробу; тип виробництва; вид і форма організації виробництва; вартість матеріалу; собівартість заготовки, одержуваної тим або іншому методом; витрата матеріалу; собівартість виготовлення деталі з заготовки.

У машинобудуванні застосовують такі основні види заготовок: виливка з чавуна, сталі і кольорових сплавів; кування і об'ємне штампування зі сталей і кольорових сплавів; листове штампування заготовок; сортовий і профільний прокат зі сталі і кольорових сплавів; комбіновані (зварені або штампо зварені) заготовки; заготовки з металевих порошків; заготовки з пластмас.

Вал отримуємо методом горячекатанного прокату діаметром 28мм згідно ГОСТ 2590-2006.Матеріал валу Ст.45 ГОСТ 1050-88.Маса заготовки 0,53кг

1.3Конструктивно-технологічний аналіз деталі

Показник технологічності заготівлі

· Проста конструкція деталі (відсутність складних фасонних поверхонь) дозволяє використовувати при її виробництві уніфіковану заготівлю.

· Забезпечення потрібної шорсткості можливо стандартними режимами обробки й уніфікованим інструментом.

Показники технологічності конструкції деталі в цілому

· Матеріал не є дефіцитним, вартість прийнятна.

· Конфігурація деталі проста.

· Конструкційні елементи деталі універсальні

· Розміри і якість поверхні деталі мають оптимальні вимоги по точності й шорсткості.

· Конструкція забезпечує високу твердість деталі.

Технічні вимоги не передбачають особливих методів і засобів

Деталь технологічна й дозволяє застосувати продуктивні методи обробки (гостріння, шліфування й ін.).

Вал довжина якого 105 мм, має на кінцях різьбові з’єднання, під різьбу М16х2 та М16L. Довжина різьби 15мм та 30мм. Вал має 3 ступені, довжина яких 20мм, 45мм і 40мм.

Деталь доволі таки проста, за винятком поверхонь на яких розташовуються різьба. Таким чином, дана деталь є технологічною.

1.4. Заготовки для валів

Для того що б виготовити валик використовують заготовки з прутиків, штомповки, або поковки, отримані вільним куванням, гарячим штампуванням на пресах, молотах і кувальних машинах, а також виливки.

Кування - вид гарячої обробки металів тиском, при якому метал деформується за допомогою універсального інструменту. Метал вільно тече в бока, не обмежені робочими поверхнями інструменту, в якості якого застосовують плоскі або фігурні (вирізні) бойки, а також різний пiдкладный інструмент.

Кування є єдиним можливим способом виготовлення важких поковок (до 250т.) Типу валів гідрогенераторів, турбінних дисків, колінчастих валів суднових двигунів, валів прокатних станів і т.д. Вихідними заготовками для ковки важких великих пакувань служать злитки масою до 320 т.

При точінні заготівлі повідомляють обертальй (головнй) рух, а різального інструмента - поступальний рух (подача), при якому різець переміщується щодо осі заготовки.

Протяжка - операція подовження заготовки або її частини за рахунок зменшення площі поперечного перерізу. Протяжку виробляють послідовними ударами або натисканнями на окремі ділянки заготовки, що примикають один до іншого, з подачею заготовки уздовж осі протяжками і поворотами її на 90* навколо цієї осі. При кожному натисканні зменшується висота перерізу, збільшується ширина і довжина заготівки.

При протяжці круглого перетину використовується вид протяжки з кола на коло в вирізних бойків. Сили спрямовані до осьової лінії заготівлі сприяють більш рівномірною течією металу й усуненню можливості утворення осьових тріщин.

Розрахунок режимів обробки та нормування робіт

1.Токарна операція

1. Підрізати торець

2. Зацентрувати

3. Точити начорно до діаметру 24 мм

4. Точити начорно до діаметру 18 мм

5. Точити начисто до діаметру 22.2 мм

6. Точити начисто до діаметру 14.62 мм

7. Точити начисто до діаметру 16 мм

8. Точити 2х45°

9. Нарізати різьбу М16L

10. Підрізати торець

11. Зацентрувати

12. Точити начорно до діаметру 18мм

13. Точити начисто до діаметру 14.62 мм

14. Точити начисто до діаметру 16 мм

15. Точити фаску 2х45°

16. Нарізати різьбу М16х2

17.Розрахунок штучного часу на всю операцію та визначення підготовчо-завершального часу на операцію

2.Фрезерна операція

1.Фрезерувати лиски

3.Шліфувальна

1.Шліфувати до діаметру 22 мм.

1.Токарна операція

Установ А

1) Підрізати торець

а) Призначення режимів різання

Глибина різання

, (1.1)

де і – кількість проходів.

.

З таблиці 2.13 за характером обробки Ra40-Ra10 діаметром оброблюваної деталі не більше 30 мм обираємо подачу S = 0.25 мм/об. З таблиці 2.15 обираємо швидкість різання при тимчасовому опорі .

Частота обертання заготівки

, (1.2)

де V –швидкість різання,

d –діаметр оброблюваної деталі.

.

Приймаємо близьке до отриманого паспортне значення частоти обертання

без зміни глибини різання та подачі: .

б) Розрахунок часу

Розрахункова довжина оброблювальної поверхні

, (1.3)

де l–довжина оброблювальної поверхні,

у – величина врізання та перебігу різця.

,

де d–діаметр оброблювальної поверхні.

З таблиці 2.25 обираємо величину врізання та перебігу: для підрізних різців

.

Тоді розрахункова довжина дорівнює

.

Основний час

, (1.4)

де L–розрахункова довжина оброблювальної поверхні

і – кількість проходів,

n–частота обертання,

S–подача.

.

З таблиці 2.29 обираємо допоміжний час на установку й зняття деталі масою не більше ніж 3кг tдоп = 0.6 хв. З таблиці 2.30 обираємо допоміжний час пов'язаний з проходом 300 мм tдоп = 0.2 хв.