Анализ базового технологического процесса и предложения по его модернизации

25

Содержание

Введение………………………………………………………………………........7

1. Назначение машины и сборочной единицы, в которую входит деталь

«Шестерня»…………………………………………………………………............8

2.  Конструкторско-технологическая характеристика детали……………..........9

    2.1. Назначение и описание детали………………………………………….....9

    2.2. Материал детали………………………………………………………......11

3. Кодирование детали………………………………………………………........12

4. Технический контроль чертежа и анализ технологичности конструкции

детали………………………………………………………………………….......14

     4.1. Технический контроль чертежа……………………………………….....14

     4.2. Анализ технологичности конструкции детали………………………....14

5. Выбор заготовки и краткая характеристика способа ее изготовления……..19

    5.1. Сравнительный анализ способов получения заготовки………………...19

    5.2. Экономическое обоснование выбора заготовки…………………...........20

    5.3. Определение экономической эффективности…………………………...24

    5.4. Краткая характеристика процесса изготовления заготовки…………..24

6. Анализ базового технологического процесса и предложения по его

модернизации……………………………………………………………………..27

7. Калькуляция себестоимости обработки детали……………………………...39

Заключение………………………………………………………………………..41 

Список использованных источников……………………………………………42

Введение

         Технология машиностроения - отрасль науки, занимающаяся исследованием закономерностей технологических процессов изготовления машиностроительных изделий, с целью использования результатов изучения для обеспечения требуемого качества и количества изделий с наивысшими технологическим качеством. Объектом технологии машиностроения является технологический процесс, а предметом — установление и исследование внешних и внутренних связей, закономерностей технологического процесса.

         Целью курсового проекта является систематизация знаний, накопленных в процессе изучения дисциплины «Технология машиностроения», проведения лабораторных работ и прохождения ознакомительной практики.

         Задачей курсового проекта является выбор заготовки и проектирование (модернизация)  технологического процесса обработки детали. Деталь «Шестерня» производится на ОАО «ЗГО», является составной частью узла входящего в механизмы передачи движения от двигателя через цепь на двухступенчатый редуктор бурильной установки УБШ-207 или узла машины погрузочной шахтной ППН1. В качестве исходных данных используются рабочий чертеж детали и базовый технологический процесс её изготовления. Заводской чертеж детали выполнен на формате А3. Заполняемость заводского чертежа удовлетворительная.

         1. Назначение машины и сборочной единицы, в которую входит деталь «Шестерня»

         Деталь «Шестерня» является составной частью узла входящего в механизмы передачи движения от двигателя на двухступенчатый редуктор бурильной установки УБШ-207 или узла машины погрузочной шахтной ППН1.

Рисунок 1 – Бурильная установка УБШ-207

         Установка бурильная УБШ-207 предназначена для бурения шпуров в горизонтальных горных выработках сечением 6...13 м3 в породах с коэффи­циентом крепости f=8...20 по шкале М.М.Протодьяконова в горнодобываю­щей промышленности и подземном строительстве на проходческих и очист­ных горных работах. Установка механизирует трудоемкие операции при бурении шпуров, час­тично автоматизирует процесс и позволяет регулировать режимы бурения в широком диапазоне. Установка имеет удобный пульт управления всеми механизмами и процессом бурения. Рабочая площадка, расположенная в задней части установки, обо­рудована виброзащитным устройством. Установка состоит из ходовой тележки, двух стреловидных гидравлически управляемых манипуляторов с цепными податчиками, маслостанцией с гид­росистемой и пультом управления. Во время работы в забое установка под­держивается двумя гидродомкратами. Работа маслонапорной станции, а также осевое перемещение перфораторов осуществляется пневмодвигателями ДАР-5Б. Установка бурильная УБШ-207 значительно улучшает условия труда и безо­пасности буровых работ по сравнению с бурением ручными перфораторами.

Технические характеристики:

- Производительность, м/ч - 33
- Зона бурения, м - 2,5х3,3
- Диаметр бурильных скважин, мм - 40...65
- Ход подачи бурильной головки, м - 2,5
- Усилие подачи, кгс - 0...700
- Число бурильных головок - 2
- Ходовая часть - колесно-рельсовая
- Колея - 600, 750, 900 мм
- Скорость передвижения, км/ч - 3,5
- Удельный расход воздуха, м3/мин - 65,0
- Давление сжатого воздуха,МПа - 0,5...0,7
- Габаритные размеры, м - 1,3х1,5х6,5
- Масса, т, не более - 6,0

Рисунок 2 – Машина погрузочная шахтная ППН1

       ППН1- предназначена для погрузки взорванной горной массы в вагонетки или другие транспортные средства при проходке горных выработок и строительстве подземных сооружений.

Технические характеристики:
- Производительность, м3/мин - 1,25*
- Привод - пневматический
- Колея, мм - 500, 600, 750, 900
- Давление сжатого воздуха, МПа - 0,4...0,7
- Мощность пневмомоторов, кВт - 22*
- Удельный расход воздуха, м3/мин - 19,5*
- Вместимость ковша м3, - 0,25
- Ширина захвата, мм - 2200
- Высота загрузки, мм -  1300
- Габаритные размеры, мм - 2270х1150х1500
- Высота транспортная, наибольшая - 2250 мм
- Масса, т - 3,8
* при давлении сжатого воздуха 0,5 МПа

         Машина погрузочная шахтная ППН1 предназначена для погрузки взорванной горной массы любой крепости и абразивности в вагонетки, на конвейер или другие транспортные средства при проходке горизонтальных горных выработок на разрабатываемых подземных месторождениях полезных ископаемых и строительстве подземных сооружений. Машина может грузить горную массу с крупностью кусков до 300 мм в выработках высотой не менее 2,3 м от головки рельса. Погрузка производится с рельсового пути, по которому перемещается машина. Основными узлами являются: ходовая часть, поворотная платформа, редуктор подъема, рабочий орган, корпус с установленным на нем пультом управления, механизм поворота и система орошения. Машина приводится в действие двумя пневмомоторами. Погрузочная машина ППН1 проста по конструкции, удобна в управлении и обслуживании, надежна в работе.

         2. Конструкторско-технологическая характеристика детали

         2.1. Назначение и описание детали

         На входной вал редуктора при помощи шлицевого соединения установлена шестерня и зафиксирована при помощи стопорной гайки.

         Деталь «Шестерня» относится к классу тел вращения с прямолинейной осью. В осевом направлении деталь ограничена плоскостями А и Ж, параллельными между собой и расположенными на расстоянии 32мм друг от друга. Торец А сопряжен с поверхностью фаски Б, которая в свою очередь сопрягается с торцем В.Торец В сопрягается с фаской Г, которая сопрягается с фасонной поверхностью Д.Коническая фаска Е сопрягается с торцем Ж,который в свою очередь сопрягается с фаской З.На торцах В и Ж выполнены специальные пазы,для уменьшения веса детали. Внутренняя поверхность: в детали выполнено цилиндрическое сквозное отверстие с пазом для шлицевого соединения, имеющее диаметр 42, выполненное с квалитетом Н9. Цилиндрическая поверхность «а» и поверхность шлицевых канавок «б» сопряжена с поверхностями А и Б. Эскиз детали с обозначениями поверхностей показан ниже на рисунке 3.

Рисунок 3 – Эскиз детали «Шестерня»

         2.2. Материал детали, назначение, область применения

         Масса детали 2,5 кг, получают ее из Стали 40Х (ГОСТ 4543-71). Механические свойства хромистой стали и условия термической обработки приведены в таблице. Обозначения: σт - предел текучести; σв   - временное сопротивление разрыву; δ – относительное удлинение; Q – ударная вязкость.

   Таблица 1 – Механические свойства и условия термической обработки  стали (ГОСТ 4543-71).

         Твердость Стали 40Х по  Бринеллю НВ=241…285; поверхность зубьев калить ТВЧ h=1…2, твердость по Роквеллу HRC=40…50.

         Хромистые стали используются при изготовлении деталей требующих в эксплуатации достаточной прочности, для этого конструкционная сталь легируется, т.е проходит обработку – химическое улучшение. Никель и марганец помимо улучшения механических свойств металла, повышают его прокаливаемость, следовательно, тем больше упрочняется сталь в результате термической обработки. Химический состав стали приведен в таблице 2.

   Таблица 2 – Химический состав стали, %.