Разработка маршрутного технологического процесса на деталь «полуось»

 

     Технологические свойства материала:

     Свариваемость: трудносвариваемая.

     Флокеночувствительность: малочувствительна.

     Склонность  к отпускной хрупкости: не склонна. 

  

     Замены  материала не требуется, близкие по свойствам  заменители принципиально не отличаются от исходного материала.

     Рассчитываем  массу детали:

     V₁=3,14*0,8²*3,2=6,43 см³

     V₂=3,14*0,7²*8,8=13,54 см³

     V₃=3,14*2²*1,1=13,82 см³

     

     V₄=1/3*3,14*1,9*(2²+2*1,1+1,1²)=14,75 см³

     V₅=3,14*1,1²*1,8=6,84 см³

     V_общ=55,38 см³

     m=V*ρ=55,38*7,8=432 г=0,432 кг. 
 

     2. Технологическая  часть 

     2.1 Определение типа  производства 

     Тип производства – классификационная категория производства, выделенная по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности,  объема выпуска изделий.

     В соответствии с ГОСТ 14.004-83 в зависимости от широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуску изделии современно производство подразделяется на различные типы: единичное, серийное и массовое.

     Программа выпуска – это количество изготовляемых или ремонтируемых изделий в штуках.

        В соответствии  с табличными данными,  исходя из годовой  программы выпуска  деталей, равной 5 тыс. шт, имеем  серийное производство.

     Характерной особенностью серийного  производства является изготовление изделий партиями, запускаемыми в производство одновременно.

     Величина  партии детали устанавливается  в зависимости  от годового количества изделий каждого  типа и размера.

     Производственная  партия – это группа заготовок одного наименования и типоразмера, запускаемых в обработку одновременно или непрерывно в течение определенного интервала времени.

     По  упрощенному способу  количество деталей  в партии для серийного  типа производства можно  выразить формулой:

       шт

     где a – число дней, на которое необходимо иметь запас деталей на складе, 12-24 для мелких деталей с массой менее 1 кг;

     N – количество деталей по годовой программе;

     254 – число рабочих дней в году.

     В зависимости от объема партии устанавливается  серийность производства. Так как объем  партии равен 354 шт, то производство среднесерийное. 

     2.2 Выбор оптимального  метода получения  заготовки. 

     Заготовка - это предмет производства, из которого изменением формы, размеров, чистоты поверхностей и свойств материала изготовляют деталь или неразъемную сборочную единицу.

     

     От  правильного выбора заготовки в значительной мере зависят общая трудоемкость и себестоимость изготовления детали.

     Сталь 45 - углеродистая качественная конструкционная, имеет  высокие механические свойства. Данная сталь применяется для получения заготовок штамповкой в серийном и массовом производстве. Габаритные размеры и масса заготовки позволяют нам использовать этот метод. Также этот метод обеспечивает необходимые требования к точности размеров и качеству поверхности. Поэтому примем метод получения заготовки – штамповка.

     Заготовки получаем на горизонтально-ковочной машине. Этот метод используется при серийном и массовом типах производства для получения заготовок типа тел вращения массой до 30 кг в виде стержней с головками или утолщениями различной формы, полые, со сквозными или глухими отверстиями, фланцами и выступами, предпочтительно тела вращения.

     Преимущества  штамповки на ГКМ  заключаются в: возможности  штамповки в закрытых штампах без штамповочных уклонов, при этом уменьшаются припуски и допуски на поковки  и снижается отход металла в стружку и время на механическую обработку; получении поковок высокой точности и качества поверхности, что объясняется благоприятным расположением волокон и осевой ликвацией относительно действующих усилий при работе деталей; высокой производительности.

       Другим методом  получения данного  типа заготовки  является получение  ее из круглого  проката. Далее следует расчет припусков на механическую обработку штампованных заготовок и заготовок, полученных из проката. После расчета себестоимости полученных заготовок мы можем принять окончательное решение о принятом методе получения заготовки. 

     2.3 Определение припусков  на механическую  обработку, допусков  и размеров заготовки. 

      Форма заготовки должна быть приближена к  форме детали. Припуски на механическую обработку и допуски устанавливают в зависимости от класса точности, группы сплава, массы, степени сложности, а также от шероховатости поверхности и размеров поковки.

     Штамповки на ГКМ.

     Средняя массовая доля углерода составляет 0,42-0,5 %, следовательно группа стали М2.

     Расчетная масса поковки:

    G_п.р.= G_д.·К_р.

     где G_д – масса детали; К_р =1,7 - расчетный коэффициент (по ГОСТ 7505-89).

     G_п.р.=0,432*1,7=0,734 кг.

     Степень сложности определяем по формуле  ,

     где G_g - масса поковки,

     

         G_ф - масса геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки.

     В данном случае фигурой, описывающей форму  поковки, является цилиндр. Размеры цилиндра определяются путем  умножения соответствующих размеров детали на рекомендованный ГОСТ 7505-89 коэффициент 1,05.

     Длина а_ф=16,8*1,05=17,64 см

     Диаметр d_ф=4*1,05=4,2 см

     V_ф=3,14*2,1²*17,64=244,3 см³

     G_ф=244,3*7,8=1905,54 г=1,905 кг

      =0,734/1,905=0,39.

     Следовательно, степень сложности  поковки С2.

     Класс точности – Т4.

     По  принятым значениям по ГОСТ 7505-89 определяем исходный индекс.

     Исходный  индекс – 10.

     Полученные  значения сведем в  таблицу 3.

     Таблица 3

     Штамповочные  наружные уклоны принимаем  величиной 2°.

     Получение заготовки из круглого проката.

     Размер  детали, по которому ориентируется выбор  стандартного сортамента круглого проката, равен Ø40_-0,1.

     Вид принимаемого проката – сортовой круглый горячекатаный ГОСТ 2590-88 диаметром 44^+0,4_-0,7. Припуск на отрезку заготовки равен 2z=7 мм.