Анализ развития технологии сверления металлических заготовок

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «Белорусский государственный  экономический университет»

 

 

 

                Кафедра технологии важнейших  отраслей промышленности

 

 

 

 

ИНДИВИДУАЛЬНАЯ РАБОТА

 

            по дисциплине: Производственные технологии

на тему: Анализ развития технологии сверления металлических заготовок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МИНСК 2011

 

Реферат

 

Индивидуальная  работа: 20 страниц, 2 таблицы, 6 рисунков.

 

технологический процесс, СВЕРЛЕНИЕ  МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК, динамика трудозатрат, уровень технологии, технологическая  система

 

Описана и изучена технология сверления  металлических заготовок. Дана характеристика используемого сырья и получаемой продукции.

Проведен анализ затрат живого и  прошлого труда с целью определения  варианта развития технологического процесса. Установлено, что вариант развития технологического процесса - рационалистический, вид развития - трудосберегающий, тип отдачи дополнительных затрат - убывающий.

Определены границы рационалистического  развития технологического процесса и  уровень технологии. Для выявления  путей и закономерностей развития технологического процесса последний разбит на составляющие его элементы (переход, ход).

Показано место технологии сверления  металлических заготовок  в структуре  машиностроительного комплекса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Особая  роль машиностроения заключается в  том, что оно производит оборудование для всех остальных отраслей промышленности. Поэтому уровень развития машиностроения во многом определяет уровень развития остальных отраслей народного хозяйства.

Уровень прогресса определяется интенсивностью изучения производственных процессов  и их научным обобщением с установлением  закономерностей в технологии механической обработки и сборки.

Резание конструкционных материалов – это  технологические процессы, совершаемые  при помощи режущего инструмента  на металлорежущих станках с целью  получения новых поверхностей деталей  заданной формы, размеров и качества. Без глубоких знаний передовых методов, достижений науки и техники невозможно производить обработку материалов с высокой производительностью, необходимой точностью и экономической  обоснованностью того или иного  метода.

Обработка отверстий занимает в общем объеме механической обработки огромное место, так как большинство деталей  и механизмов имеют круглые отверстия, как крепежные, так и посадочные.

Сверление и растачивание - наиболее распространенные способы получения отверстия.

Для изучения и анализа развития технологии сверления металлических заготовок мною была выбрана продукция ОАО «Борисовский завод «Автогидроусилитель».

ОАО "Борисовский  завод "Автогидроусилитель" (далее АГУ) является специализированным предприятием, производящим рулевые механизмы, гидроусилители, цилиндры и другие компоненты автомобильных шасси для широкой гаммы автомобильной техники (от легковых автомобилей до большегрузных машин).

За всю  историю существования предприятие  постоянно расширяло ассортимент  производимой продукции, улучшая ее технические и качественные характеристики. На современном этапе предприятие  является ведущим поставщиком на конвейера крупнейших автопроизводителей стран СНГ. Приоритетными направлениями  для завода остаются модернизация и  применение новейших технологий в производстве, повышение качества и потребительских  свойств продукции, внедрение и  совершенствование современных  систем менеджмента.

В данной работе технология сверления будет  рассмотрена на примере изготовлении детали ЦБ100-4625021Опора.

1. технологический процесс СВЕРЛЕНИЯ и его характеристика

 

Сверление отверстий — широко распространенная операция в слесарном деле. Отверстия  применяются для соединения деталей  болтами, винтами, заклепками или другими  крепежными деталями; получения и  под последующее нарезание резьбы.

Сверлением  называется процесс образования  отверстий в сплошном материале  с помощью инструмента, называемого  сверлом.

Сверление применяется: для получения неответственных отверстий, невысокой степени точности и чистоты, например под крепежные болты, заклепки, шпильки и.т.д.

Для получения отверстий под нарезание резьбы, применяется развертывание и зенкерование.

Рассверливанием называется процесс увеличения диаметра отверстия при помощи сверла.

Точность  сверления может быть повышена благодаря  тщательному регулированию станка, правильно заточенному сверлу или  сверлением при помощи специального приспособления, называемого кондуктором.

 

Рисунок – 1. Рабочие движения при сверлении.

 

При сверлении  различают сквозные, глухие и неполные отверстия. Высококачественное отверстие  обеспечивается правильным выбором приемов сверления, правильным расположением сверла относительно обрабатываемой поверхности и совмещением оси сверла с центром (осью) будущего отверстия

Процесс резания при сверлении может  быть осуществлен при наличии  двух рабочих движений режущего инструмента  по отношению к обрабатываемой детали: вращательного движения и подачи (рис 1.).

Для сверления  обрабатываемую заготовку (деталь) неподвижно закрепляют в приспособлении, а сверлу сообщают два одновременных движения:

1.вращательное - которое называется главным  (рабочим) движением, или движением  резания.

2.поступательное  направленное вдоль оси сверла, которое называется движением  подачи.

При сверлении  под влиянием силы резания происходит отделение частиц металла и образование  элементов стружки.

Скорость  резания, подача и глубина составляют режим резания.

Скоростью резания V называется окружная скорость сверла, измеряемая по его наружному диаметру. Скорость резанья рассчитывается по формуле:

 

 м/мин

 

где V- скорость резанья, D-диаметр сверла, n- число оборотов в минуту сверла; п-3.14.

Величина  скорости резанья зависит от обрабатываемого  материала, диаметра и материала  сверла и формы его заточки, подачи, глубины резания и охлаждения.

Подача  s — величина перемещения сверла вдоль оси за один оборот или за один оборот заготовки (если вращается заготовка, а сверло движется поступательно). Она измеряется в мм/об. так сверло имеет две режущие кромки, то подача на одну режущую кромку будет:

 

;

 

Плавильный  выбор подачи имеет большое значение для стойкости режущего инструмента. Всегда выгоднее работать с большой  подачей и меньшей скоростью  резания, в этом случае сверло изнашивается медленнее.

Однако  при сверлении отверстий малых диаметров величина подачи ограничивается прочностью сверла. С увеличением диаметра сверла прочность его возрастает, позволяя увеличивать подачу; следует учесть, что увеличение подачи ограничивается прочностью станка. Глубина резания t — расстояние от обработанной поверхности до оси сверла (т. е. радиус сверла). Определяется глубина резанья по формуле:

 

t=D/2 мм

 

При выборе режимов резания в первую очередь подбирают наибольшую подачу в зависимости от качества обрабатываемой поверхности, прочности сверла и станка и других факторов (данные приведены в справочниках); затем устанавливают такую максимальную скорость резания, при которой стойкость инструмента между переточками будет наибольшая.

Выбор способа (последовательности) обработки отверстий  в зависимости от их размеров, требуемой  точности обработки и вида заготовки (сплошной металл, прошитые и литые  отверстия) производится по данным таблиц, в которых приведены данные о  технологической точности, достигаемой  при обработке отверстий 44 вин.

Различают следующие способы и виды сверления:

1. Сверление по разметке (для одиночных отверстий)

По разметке сверлятся одиночные отверстия. Предварительно на деталь наносят осевые риски, затем кренят углубление в центре отверстия. Сверление осуществляют в два приема: сначала выполняют пробное сверление, а затем окончательное.

2. Сверление глухих отверстий на заданную глубину осуществляют по втулочному упору на сверле. Многие сверлильные станки имеют механизмы автоматической подачи с лимбами, которые определяют ход сверла на заданную глубину.
3. Сверление отверстий в плоскостях расположенных под углом производят следующим образом: сначала подготавливают площадку перпендикулярно оси просверливаемого отверстия (фрезеруют или зенкеруют), между плоскостями вставляют вкладыши, и подкладки, а затем сверлят обычным путем.
4. Сверление точных отверстий: в этом случае сверление производят в два приема. Первый проход - сверлом диаметр, которого меньше на 1-3 мм диаметра отверстия. После этого отверстия сверлят в размер хорошо заправленным сверлом.
5. Сверление отверстий небольших диаметров производят на станках повышенной точности соответствующими подачами или ультразвуковым и электроискровым способами.
6. Сверление глубоких отверстий (глубина превышает диаметр сверла 5 и более раз). В зависимость от технологии различают сплошное и кольцевое сверление с применением специальных технологий.

Для обработки  точных отверстий со строгими требованиями по размерам прямолинейности осей, межосевым расстоянием, а также  для образования отверстий больших  диаметров применяют операцию расточки.

 

1. Характеристика получаемой продукции

 

Деталь  ЦБ100-4625021Опора используется для  сборки Гидроцилиндра ЦБ100х200-3, который АГУ поставляет на ПО «Минский тракторный завод» (далее МТЗ).

 

Технические характеристики ЦБ100х200-3Цилиндр.

Тип гидроцилиндра	поршневой
Диаметр поршня, мм	100
Диаметр штока, мм	40
Ход гидроцилиндра, мм	200
Номинальное давление, МПа	16
Максимальное давление, МПа	20
Давление холостого хода, МПа	0,4max
Давление страгивания, МПа	0,5max

 

 

 

2. Характеристика сырья

 

Сырье(метал) поставляется с Металлургического завода на склад отдела материально-технического снабжения (ОМТС), где проходит входной контроль на соответствие качества:

 

В1-II-70ГОСТ2590-2006

40-2ГП-65ГОСТ1050-88

 

Настоящий стандарт распространяется на сортовой стальной горячекатаный прокат круглого сечения диаметром от 5 до 270 мм включительно, который применяется во всех отраслях промышленности.

Далее сырье  отправляют на заготовительный участок  в кузнечный цех (КЦ), где метал  рубят на заготовки.

Масса заготовки  – 5,022 кг;

Размер  заготовки – Ø70×1166;

Норма расхода  на заготовку – 5,17. Эта норма учитывает:

Масса паковки  – 4,52 кг;

Угар  – 0,05кг;

Некратность – 0,148кг;

Облой – 0,452 кг.

Данные  заготовки отправляются на участок  штамповки. Здесь они нагреваются  до температуры 1200°С.

Штамповка проходит в 3 перехода:

• Обрезка облоя;
• Термообработка: закалка (840°С) и отпуск (670°С);
• Очистка от окалины.

В таком  виде заготовки направляются в механосборочный цех для дальнейшей работы.

 

3. Характеристика технологии сверления

 

Станки  сверлильной группы предназначены  для обработки всех типов круглых  отверстий и в редких случаях - многогранных отверстий.

Все серийно  выпускаемые станки делятся на 9 групп по виду выполняемой обработки  или назначению. Каждая группа разделена  на девять типов по назначению, конструктивным особенностям, степени автоматизации, точности и другим параметрам.

По классификатору станков сверлильно-расточные станки отнесены ко второй группе, внутри которой  их делят на следующие типы:

1. Вертикально-сверлильные;
2. Одношпиндельные полуавтоматы;
3. Многошпиндельные полуавтоматы;
4. Координатно-расточные;
5. Радиально-сверлильные;
6. Расточные;
7. Алмазно-расточные;
8. Горизонтально-сверлильные;
9. Разные сверлильные.