Разработка технологического процесса изготовления детали "Диск"

Назначение и функции детали "Диск". Технические требования к детали. Материал и технологические свойства. Описание и определение типа производства, выбор заготовки. Разработка технологического процесса, нормирование механической обработки детали.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Введение

Рост промышленности и народного хозяйства, а также темпы перевооружения их новой техникой в значительной мере зависят от уровня развития машиностроения. Технический прогресс в машиностроении характеризуется совершенствованием технологии изготовления машин, уровнем их конструктивных решений и надежности их в последующей эксплуатации.

Тема моего курсового проекта: «Разработать технологический процесс изготовления детали «Диск». При разрабатывании технологического процесса детали моей главной целью является повышение производительности механической обработки детали, а также снижение трудоемкости изготовления. В настоящее время важно - качественно, дешево, в заданные сроки с минимальными затратами изготовить деталь, применив современную высокопроизводительную технику, оборудование, инструмент, технологическую оснастку, средства механизации и автоматизации производства. Разработка технологического процесса изготовления не должна сводится к формальному установлению последовательности обработки поверхностей деталей, выбору оборудования и режимов. Она требует творческого подхода для обеспечения согласованности всех этапов построения машины и достижения требуемого качества с наименьшими затратами.

При проектировании технологических процессов изготовления деталей машин необходимо учитывать основные направления в современной технологии машиностроения:

1.Приближение заготовок по форме, размерам и качеству поверхностей к готовым деталям, что дает возможность сократить расход материала, значительно снизить трудоемкость обработки деталей на металлорежущих станках, а также уменьшить затраты на режущие инструменты, электроэнергию и прочее.

2.Повышение производительности труда путем применения: автоматических линий, автоматов, агрегатных станков, станков с ЧПУ, более совершенных методов обработки, новых марок материалов режущих инструментов.

3.Концентрация нескольких различных операций на одном станке для одновременной или последовательной обработки большим количеством инструментов с высокими режимами резания.

4.Применение электрохимических и электрофизических способов размерной обработки деталей.

5.Развитие упрочняющей технологии, повышение прочностных и эксплуатационных свойств деталей путем упрочнения поверхностного слоя механическим, термическим, термомеханическим, химикотермическим способами.

Применение прогрессивных высокопроизводительных методов обработки, обеспечивающих высокую точность и качество поверхностей деталей машины, методов упрочнения рабочих поверхностей, повышающих ресурс работы детали и машины в целом, эффективное использование автоматических и поточных линий, станков с ЧПУ - все это направлено на решение главных задач: повышение эффективности производства и качества продукции.

1.Общая часть

1.1 Основные данные для проектирования

Приводной вал служит для передачи вращения от электродвигателя к рабочим органам машины. Вращение на вал передвигается через шкив и смонтированную в нем муфту. Шкив вращается свободно относительно диска соединенного с валом шпонкой. На диске укреплены палец, на котором свободно поворачивается рычаг включения и палец, на котором поворачиваются фрикционные секторы и муфты.

Вал начнет вращаться после включения муфты. Для этого необходимо передвинуть втулку по шпонке влево. Конец рычага, касающийся втулки, перейдет с меньшего диаметра втулки на больший. Рычаг повернется на пальце и квадратным выступом раздвинет секторы и муфты, которые прижмутся к вращающемуся шкиву и передадут вращение на диск и на вал. В первоначальное положение секторы возвращаются пружиной.

Вращение рабочим органам машины передается с вала через зубчатое колесо, закрепленное на валу штифтом. Опорами вала служат подшипники скольжения, запрессованные в кронштейнах. Смазываются подшипники через масленки. В кронштейнах имеются отверстия для крепления к станине машины.

1.2 Назначение технических требований на деталь

Чугунами называют сплавы железа с углеродом, в которых углерода содержится свыше 2?. В зависимости от состояния углерода в чугуне различают: белые, серые, ковкие и высокопрочные чугуны.

Серый чугун - это сплав системы Fe - C - Si , содержащий в качестве примесей марганец, фосфор и серу. Углерод в серых чугунах находится в виде графита пластинчатой формы. Химический состав серых чугунов: C - 2,4…3,8 %, Si - 1…5 %, Mn - 0,5…0,8 %, P - 0,2…0,4 %, S - до 0,12 %. Структура отливок определяется химическим составом чугуна и технологическими особенностями его термообработки. Такое название чугун получил по виду излома, который имеет серый цвет.

Механические свойства серого чугуна обусловлены его структурой. Структурно серый чугун состоит из металлической основы и графитовых включений. По составу металлической основы различают чугуны : серый перлитный ( П + Г); серый феррито-перлитный (Ф + П + Г); серый ферритный ( Ф + Г ). Механические свойства серого чугуна зависят от свойств металлической матрицы, формы и размеров графитовых включений. Свойства металлической матрицы чугунов близки к свойствам сталей. Графит, имеющий невысокую прочность, снижает прочность чугуна. Чем меньше графитовых включений и выше их дисперсность, тем больше прочность чугуна. Графитовые включения обуславливают уменьшение предела прочности чугуна при растяжении, его пластичности. Свойство графита образовывать смазочные пленки обусловливает снижение коэффициента трения и увеличивает износостойкости изделий из чугуна. Графит улучшает обрабатываемость чугуна резанием. Механические свойства данного чугуна это твердость 143-229кг/мм; пластичность. Серый чугун конструктивен и обладает специальными характеристиками.

Технологические свойства:

- обрабатываемость при прочих равных условиях зависит от структуры чугуна и механических свойств. Характеризуются стойкостью режущего инструмента, допустимыми скоростями и усилиями резания, чистотой обработанной поверхности. Обрабатываемость улучшается по мере снижения прочности и твердости чугуна.

-свариваемость характеризуется высоким содержанием углерода, кремния, марганца, которые интенсивно окисляются и выгорают в процессе сварки. Малая пластичность и большая хрупкость переходной зоны создают дополнительные трудности при выборе технологического процесса сварки. Интенсивный разогрев сварного шва и прилегающих участков металла вызывает значительные внутренние напряжения и может привести к образованию трещин. Для обеспечения качественных сварных соединений используют электроды, применяют горячую сварку с предварительным подогревом деталей. Сварку применяют для исправления различных литейных дефектов, в ремонтных работах (основные способы сварки газовая и электродуговая.

Серый чугун (ГОСТ 1412-85) маркируют буквами «С» (серый), «Ч» (чугун) и цифрами. Первая группа цифр показывает среднее значение предела прочности чугуна при растяжении, вторая - среднее значение предела прочности при изгибе.

Данный материал СЧ-12-28 расшифровывается как серый чугун, характеризующийся пределом прочности при растяжении в 12 кг/мм при изгибе 28 кг/мм.

1.3 Анализ детали на технологичность

Данная деталь представляет собой тело вращения - диск. Длина 42 мм. Наибольший диаметр 215 мм. Наиболее высокое качество поверхности Ra = 0,8 мкм (диаметр 24Н7), Ra =3,2мкм (2 отверстия М10*1) и Ra =3,2мкм (паз в сквозном отверстии). Остальные поверхности обрабатываются с шероховатостью Ra =6,3мкм. Основной конструктивной базой является ось детали А.

Диск выполнен из серого чугуна 12-28 ГОСТ 1412-54. Твердость готовой детали должна быть в интервале 18,9-37,1 НRС.

Анализ поверхностей (смотрим таблицу 1, рисунок1).



Рисунок 1

Таблица 1. Элементы деталей и их поверхности

№ поверхности	Наименование поверхности	Номинальный размер поверхности	Квалитет	Параметры шероховатости	Класс шероховатости
1 10	Цилиндрическая поверхность	? 215 ? 55	14 11	6,3 3,2	4 5
2 12	Торец	216 24	14 11	6,3 3,2	4 5
3, 7 6	Сквозное отверстие	? 10 ? 24	11 7	3,2 0,8	5 7
5	Паз	8	14	6,3	4 Другие файлы: Разработка технологического процесса изготовления зубчатого колеса Анализ служебного назначения детали, физико-механических характеристик материала. Выбор типа производства, формы организации технологического процесса... Разработка технологического процесса изготовления детали "Венец" Особенности технологического процесса и разработка технологического маршрута изготовления детали "Венец", входящей в состав цилиндро-червячного редукт... Анализ технологического процесса механической обработки заданной детали Разработка технологического процесса изготовления детали цапфа. Служебное назначение детали. Расчет режимов резания, операционных размеров и норм врем... Разработка технологических процессов изготовления детали "Корпус разъема" Проведение анализа технологичности и разработка технологического процесса изготовления детали "Корпус разъема". Обоснование метода получения заготовки... Разработка технологического процесса изготовления детали "Пробка" Разработка оптимального варианта технологического процесса изготовления детали "пробка", с учетом технических требований предъявляемых к показателям д...