Проект совершенствования системы менеджмента качества предприятия СТАР (стр. 13 из 18)
В качестве исполнительных поверхностей деталь имеет фасонную поверхность диаметром 36,5f9, т.к. с помощью этой поверхности деталь выполняет свое служебное назначение, обеспечивая сопряжение с муфтой трубопровода.
Так как компонент, подаваемый по трубопроводу - агрессивная смесь (газ), то немаловажное значение принимает материал ниппеля.
Ниппель изготовлен из стали 08Х18Н10Т. Данная сталь обладает такими свойствами как: коррозионная стойкость и жаропрочность.
Химический состав стали 08Х18Н10Т, %
| C | Si | Mn | S | Cu | Ti | P | Cr | Ni | |||
| Не более | |||||||||||
| 0,8 | 0,8 | 0,2 | 0,02 | 0,30 | 0,5 | 0,035 | 17,0-19,0 | 9,0-11,0 | |||
Механические свойства стали 08Х18Н10Т
| σт, МПа | σвр, МПа | δ5, % | ψ , % | αн, Дж/см2 | НВ (не более) |
| Не менее | |||||
| 206 | 509 | 43 | 55 | 75-93 | 250 |
2. Анализ конструкции на технологичность
Качественная оценка технологичности детали
С точки зрения механической обработки деталь технологична. Конструкция детали обеспечивает удобное и надёжное закрепление детали на станке (на оправке, в трёхкулачковом патроне), большинство поверхностей имеют простую форму, что удобно для обработки.
Деталь имеет хорошие базовые поверхности – торцы и внутреннюю поверхность.
Ко всем поверхностям обеспечен свободный доступ.
2.1. Количественная оценка технологичности детали.
Уровень технологичности конструкции определяется на основании количественных показателей, с этой целью можно выбрать (обосновать) основные и вспомогательные показатели технологичности.
Среднее значение параметра шероховатости Бср=6,3
Средний квалитет точности основных поверхностей детали Аср=11
Коэффициент использования материала КИМ=Мз/Мд=0.415/0,105=0,3
Коэффициент точности обработки Кт=1-(1/Аср)=0,91
Коэффициент шероховатости поверхности Кш=1-(1/Бср)=0,16
3. Выбор и технико-экономическое обоснование способа получения заготовки.
Выбор исходной заготовки:
Деталь представляет собой тело вращения трубчатой формы с небольшими изменениями диаметров ступеней, поэтому целесообразно применить заготовку штампованную на ГКМ.
Маршрут обработки назначаю, исходя из требований рабочего чертежа детали и принятой заготовки, соблюдая рекомендации [2], с. 48 – 49. Результаты разработки маршрута приведены в маршрутной карте.
Предварительный выбор оборудования и средств контроля, на основе определённого типа производства и составленного маршрута обработки.
Для токарных операций целесообразно применить токарно – револьверные станки, т. к. деталь имеет маленькие габариты.
Для контроля в условиях среднесерийного производства можно использовать предельные скобы, резьбовые и шлицевые кольца, шаблоны.
4. Обоснование выбора заготовки. Выбор варианта технологического маршрута по минимуму приведённых затрат.
Нужно сравнить 2 варианта технологического процесса изготовления ниппеля по технологической себестоимости. Исходные данные для расчёта: материал детали сталь 08Х18Н10Т, масса готовой детали 0,105 кг, годовой объём выпуска N = 180000 шт., режим работы двухсменный, такт выпуска 0,7 мин., производство среднесерийное, FД = 3500 ч.
Отличительными особенностями сопоставляемых технологических процессов являются: а) в первом варианте заготовка получается штамповкой на ГКМ; б) во втором варианте заготовка получается литьем по выплавляемым моделям.
Первый вариант.
Стоимость заготовки, полученной на ГКМ рассчитываю по формуле:
Q – масса заготовки, q – масса детали, k – коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объёма производства заготовок. Сi – стоимость 1 т заготовок, руб, SОТХ – стоимость 1 т отходов, руб.
K, Сi и SОТХ принимаю по таблицам Q принимаю по расчётам, q принимаю по чертежу.
Cтоимость заготовки, полученной на ГКМ:
=0,076 руб.Второй вариант.
Q – масса заготовки, q – масса детали, k – коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объёма производства заготовок. Сi – стоимость 1 т заготовок, руб, SОТХ – стоимость 1 т отходов, руб.
K, Сi и SОТХ принимаю по таблицам Q принимаю по расчётам, q принимаю по чертежу.
Cтоимость заготовки, полученной литьем:
=0,38 руб.Выбираем первый вариант получения заготовки (на ГКМ).
Количественная оценка технологичности конструкции детали:
КИМ = q/Q = 0,105/0,207 = 0,51 (q принимаю по чертежу, расчёт Q - см. п. 3.3)
Максимальный квалитет обработки f9.
Максимальный параметр шероховатости Ra 6,3.
Определение коэффициента точности kТЧ.
| Ti | ni | Tini | Ti | ni | Tini |
| 12 | 17 | 204 | 9 | 2 | 18 |
Ti – квалитет обработки, ni – количество поверхностей, обрабатываемых по данному квалитету.
∑ni = 19 ∑Tini = 222
ТСР = ∑Tini/∑ni = 222/19 = 11,7
kТЧ = 1 – 1/ ТСР = 1 – 1/11,7 = 0,91
Определение коэффициента шероховатости kШ.
| Шi | ni | Шini |
| 6,3 | 19 | 119,7 |
Шi – шероховатость поверхности, ni – количество поверхностей, обрабатываемых с данной шероховатостью.
∑ni = 19 ∑Шini = 119,7
ШСР = ∑Шini/∑ni = 119,7/19 = 6,3
KШ = 1/ ШСР = 1/6,3 = 0,16
5. Разработка технологического процесса.
5.1. Выбор технологических баз.
Базы выбираются так, чтобы полностью исключить погрешность базирования. Общая последовательность обработки отражена в схемах на схемах обработки и в маршрутной карте. Эта последовательность целесообразна, т. к. соблюдается принцип постепенности формирования детали из заготовки.
5.2. Составление технологического маршрута обработки.
Операция 005. Обработка внутренней поверхности и подрезка торца. Обрабатываемая деталь устанавливается по поверхности 1 в трехкулачковый патрон. Благодаря центрированию детали в патроне, погрешность базирования для размера Æ31,2 равна нулю. Для осевого размера 14,1 погрешность базирования также равна нулю, т.к. при обработке торца точность получаемого размера не зависит от погрешности базирования детали в приспособлении.
Операция 010. Обрабатываемая деталь устанавливается на оправку. Погрешность базирования для диаметральных размеров равна нулю, т. к. обработка производится на оправке.
Операция 015. Деталь устанавливается в трехкулачковый патрон по поверхности 2, которая уже обработана начисто, поэтому погрешность базирования для диаметральных размеров равна нулю.
Операция 020. Деталь устанавливается в трехкулачковый патрон. Погрешность базирования для диаметральных размеров равна нулю, т. к. обработка производится в патроне.
Операция 025. Деталь устанавливается на оправку с упором в торец. Погрешность базирования для диаметральных размеров равна нулю, т. к. базирование происходит по внутренней поверхности обработанной начисто.
Операция 030. Токарная операция. Деталь устанавливается на оправку с упором в торец. Погрешность базирования для диаметральных размеров равна нулю.
Операция 035. Фрезерование пазов. Деталь устанавливается в приспособление по внутренней поверхности с упором в торец. Погрешность базирования не равна нулю, т. к. измерительная база и технологическая не совпадают. Измерительной базой служит один из пазов, технологическая база – цилиндрическая поверхность детали. Это допустимо, т. к. допуск на исполняемый размер не превышает погрешности базирования.
На операциях токарной обработки соблюдается принцип единства баз, т. е. используются одни и те же комплекты баз.
5.3. Обоснование методов обработки всех поверхностей.
Операция 005. Растачивание и подрезка торца. Материал – сталь 08Х18Н10Т, параметр шероховатости Rz40. По таблице средней точности обработки и исходя из требований рабочего чертежа, принимаю в качестве обработки резание – чистовое, получая H9, Rz40.