Технологический процесс механической обработки детали «Фланец» с использованием токарно-револьверного станка 1Е340П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Нумерация поверхностей

 

рис 1. Нумерация поверхностей

 

Нумерация поверхностей детали нечетная. Размеры фасок, канавок, пазов на рисунок не наносятся. Чем больше координата Z, тем выше номер поверхности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Выбор вида исходной заготовки и метода ее получения

На выбор  способа получения исходной заготовки  влияют следующие факторы:

1. вид материала;
2. его физико-механические свойства;
3. объем выпуска изделий и тип производства;
4. размер и форма изделия;
5. характер применяемого на проектируемом участке оборудования;
6. производственные возможности заготовительных цехов завода.

Заготовку можно получить как из проката, так  и из штампованной заготовки.

Штампованные  заготовки имеют сравнительно высокую  степень точности, минимальные припуски на механическую обработку и улучшенную структуру, но по себестоимости штампованная заготовка дороже, чем заготовка  из проката.

Штамповка может быть горячей с предварительным нагревом заготовки до температуры ковки или холодной без нагрева заготовки.

Горячая штамповка выполняется на молотах  и прессах. На них устанавливается  штамп. Штамп является инструментом. Внутренняя полость штампа называется ручей. Она соответствует форме  поковки.

Штампы  могут быть двух видов:

1. открытые;
2. закрытые.

 Открытым называют штамп, в котором вдоль ручья выполнена заусенечная канавка (заусенец).

Штамп называется закрытым, если заусенец отсутствует.

Заусенец  выполняется для того, чтобы смягчить удар половинок штампа; обеспечить выход излишек металла в полость  заусениц.

Образующийся облой удаляется на обрезных штампах.

Горячую штамповку можно также выполнять  на горизонтально-ковочных машинах. Этим методом получают втулки, кольца, фланцы, зубчатые колеса. Для получения деталей  более сложной формы используют ковочные вальцы, инструментом которых  являются секторные штампы. Можно  получать гаечные ключи, турбинные  лопатки и т.д. Для получения  поковок переменного профиля  применяют ротационные машины.

Данная  деталь «Фланец» относится к корпусным деталям.

Материал  заданной детали «Фланец» Сталь 45 по ГОСТ 1050 – 88, поэтому наиболее рационально будет применить горячую объемную штамповку в закрытых штампах.

Проектируемая деталь изготавливается из Стали 45. Сталь данной группы хорошо обрабатывается резанием и применяется для изготовления деталей различных конструкций, которые должны иметь высокую ударную вязкость; прочность и твердость – не очень высокие. Технические требования, предъявляемые к данной детали, для данной марки стали можно получить без применения особого и специального оборудования.

 

рис 2. Схема  штамповки 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рис 3.       Упрощенный эскиз исходной заготовки

 

- длина наметки

9. Определение общих припусков и допусков на размеры исходной заготовки

 

Припуски и допуски на поковки могут быть определены расчетно-аналитическим и табличным способами по ГОСТу. Величина припуска назначается на сторону, а допуск – на размер поковки. При двусторонней обработке поверхности величину припуска удваивают. Припуски и допуски на размеры поковок по табличному методу назначаются по ГОСТ 7505 – 89.

Для штампованных поковок ГОСТ устанавливает 5 классов  точности в зависимости от технологического процесса производства заготовки и  вида оборудования. Допускаются различные  классы точности для разных размеров одной и той же поковки. Припуски и допуски на размеры поковок  по ГОСТ 7505 – 89 устанавливаются с  учетом исходного индекса, который  определяется в зависимости от массы, группы стали, степени сложности  и класса точности поковки.

Допуски на линейные размеры определяются в  зависимости от исходного индекса  и размеров поковки. Допуски на размеры  поковок распределяются ассиметрично относительно номинала, а именно: для  наружных поверхностей 2/3 допуска – в плюс и 1/3 допуска – в минус, для внутренних поверхностей знаки меняются. Класс точности выбираем Т5, что соответствует среднесерийному производству (нагрев под штамповку будет производиться в газопламенных печах).

 

9.1. Определение  исходного индекса

1. Расчетная масса поковки:

               

    

    

2. Группа  стали определяется по содержанию углерода и суммарной массовой доле легирующих элементов:   

М₁ – до 0,35

М₂ – свыше 0,35 до 0,65

М₃ – свыше 0,65

Проектируемая деталь изготавливается из Стали 45, следовательно получаем группу стали М₂.

3. Степень  сложности определяется как отношение  объема поковки к объему элементарной  геометрической фигуры, в которую  вписывается поковка. Можно взять  отношение массы поковки к  массе элементарной фигуры.

С₁ – свыше 0,63

С₂ – свыше 0,32 до 0,63

С₃ – свыше 0,16 до 0,32

С₄ – до 0,16.

 

      

,

Отсюда  следует, что степень сложности  С₁.

По таблице  П4 определяем исходный индекс поковки, учитывая массу поковки, группу стали, степень сложности и класс точности поковки, получаем, что он равен № 14.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.2. Определение  припусков на исходную заготовку

Учитывается основной и дополнительный припуски. Величина основного припуска определяется исходным индексом поковки, размером, связывающим поверхности, шероховатостью готовой детали, способом формирования поверхности, связанных линейными  размерами, либо поверхности лежат  в разных половинах штампа, тогда  размер берется по строке «толщина», либо они лежат в одной половине штампа, то припуск ищем в строке «длина, ширина, высота, диаметр». Припуски назначают, начиная с наибольших размеров.

 

 

 

Основные припуски

Таблица Т1

Поверхности	Толщина, мм	Высота, диаметр, мм	Шероховатость Ra, мкм	Основной припуск, мм
1        13	50		3,2   3,2	2,3     2,3
1         3	8		3,2   6,3	1,8     1,8
7 13	24		6,3   3,2	1,8     1,8
2-2		Ø88	6,3	2,0
4-4		Ø55	1,6	2,0
6-6		Ø72	6,3	2,0
8-8		Ø50	3,2	2,0

 

Общие припуски и расчетные размеры  исходной заготовки

Таблица Т2

Поверх-ности	Размер, мм	Припуски, Z, мм		Общие припуски		Расчетный размер
		Основные	Дополнительные	На сторону	На диаметр
2-2	Ø88	2,0	0,3	2,3	4,6	Ø92,6
4-4	Ø55	2,0	0,3	2,3	4,6	Ø50,4
6-6	Ø72	2,0	0,3	2,3	4,6	Ø76,6
8-8	Ø50	2,0	0,3	2,3	4,6	Ø45,4
1 13	50	2,3 2,3	0,5 0,5	2,8 2,8		55,6*
1 3	8	1,8 1,8	0,5 0,5	2,3 2,3		13,1*
7 13	24	1,8 1,8	0,5 0,5	2,3 2,3		28,6

 

Дополнительный  припуск учитывает коробление и  смещение штампа, дополнительный припуск  для цилиндра – 0,3 мм, для плоскости – 0,5 мм.

* Номинальное  значение размера окончательно  принимается по результатам размерного  анализа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допуски, предельные отклонения и принятый размер исходной заготовки

                                                                                                       Таблица Т3

Расчетный размер, мм	Допуск Т, мм	Верхнее отклонение, мм	Нижнее отклонение, мм	Принятый размер, мм
Ø92,6	2,8	+1,8	-1,0
Ø45,4	2,8	+1,0**	-1,8**
Ø50,4	2,8	+1,0	-1,8
Ø76,6	2,8	+1,8	-1,0
85,6	2,8	+1,8	-1,0
13,1	2,5	+1,6	-0,9
28,6	2,5	+1,6	-0,9

 

** Большее по величине отклонение  должно быть всегда со стороны  корки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Выбор этапов и планов обработки занумерованных поверхностей детали

 

План  обработки поверхности это последовательность методов обработки или технологических  переходов, необходимых для достижения заданного чертежом состоянии поверхности.

Этап  обработки это часть технологического процесса, включающая однородную по характеру  и точности обработку отдельных  поверхностей и детали в целом.

Количество  и последовательность этапов обработки  выбирается в зависимости от квалитета  и шероховатости поверхности.

Каждый этап обработки может  быть обеспечен различными обработками. Для их выбора существуют таблицы. Выбирая метод обработки по каждому этапу учитывают:

- конструктивные  особенности обрабатываемой поверхности;

- возможности  метода обеспечить заданную точность  и шероховатость;

- технологические возможности токарно-револьверного станка (точение,   растачивание, подрезка торцов, сверление, зенкерование, развёртывание, нарезание резьбы).

В зависимости  от требований к точности и шероховатости  каждой поверхности детали, определяем необходимое число этапов для  её обработки. Для принятия решений  пользуемся следующей таблицей.

 

Назначение этапов механической обработки

Таблица Т4

 

План обработки

 

План обработки  поверхности это последовательность методов обработки или технологических  переходов необходимых для достижения заданного чертежом состояния поверхности.

 

Планы обработки  поверхности

Таблица Т5

Пов-ти	Квалитет	Шер-ть, Ra, мкм	Этап	Технологический переход
1	10	3,2	І ІІ	Подрезать торец предварительно Подрезать торец окончательно
2	10	6,3	І ІІ	Точить предварительно Точить окончательно
3	14	6,3	І	Подрезать торец однократно
4	10	6,3	І ІІ	Точить предварительно Точить окончательно
5	12	6,3	І	Точить поверхность 6 однократно, подрезать  торец 5 одновременно.
7	14	6,3	І	Подрезать торец однократно
8	87	1,6	І ІІ ІІІ	Расточить ов-ть предварительно Расточить окончательно Расточить микробором однократно
10	9	6,3	І ІІ	Расточить предварительно Расточить окончательно
11	14	6,3	І ІІ	Сверлить отверстие Нарезать резьбу
12	14	6,3	І	Фрезеровать лыску 12, фрезеровать пов-ть 9.
13	9	3,2	І ІІ	Подрезать торец предварительно Подрезать торец окончательно
14	14	6,3	І	Расточить канавку однократно