Балка нижняя внутренняя шпангоута (стр. 2 из 5)
Сплав средней прочности ВТ20 применяется в сварных деталях и узлах работающих при 450
С (6000 час) и 500 
С (3000час), а так же в деталях, работающих кратковременно(до 5 мин.) при температурах до 800 С, сплав обладает удовлетворительной пластичностью.Химические свойства
Таблица 1
| Ti | Al | Zr | Mo | V | C | Fe | Si | O2 | N2 | H2 | Суммапрочихпримесей |
| Основа | 5.5--7.5 | 1.5--2.5 | 0.5--2.0 | 0.8--1.5 | 0.10 | 0.30 | 0.15 | 0.15 | 0.05 | 0.015 | 0.30 |
Механические свойства
Таблица 2
| Структура |  |  |  , % | KCV,  |
| МПа | ||||
псевдо-  - сплавы | 950-1150 | 850-1000 | 8 | 0,4-0,5 |
Штампуемость
Таблица 3
Температураштамповки,  С | ВытяжкаК раб, % | ОтработкаК раб, % | ВыдавкаК раб, % | Гибка на угол 90 |
| 20700-900 | -1.3-1.6 | 1.2-1.351.5-1.7 | -6-10 | 4.0-7.02.0-3.5 |
При изготовлении крупногабаритных штамповок температура окончания деформации составляет 850 С, степень деформации за один нагрев 50-70%.
1.3. Анализ технологичности детали.
Количественная оценка технологичности:
Коэффициент точности обработки.
где, АСР - средний квалитет точности обработки
ni число размеров чертежа соответствующих квалитетов точности
- 2 размера по 9 квалитету
- 51 размеров по 14 квалитету
Деталь технологична, так как К т.ч. > 0,8
Коэффициент унификации конструктивных элементов.
где, Qэ.у. – количество унифицированных элементов.
Qэ. – общее число конструктивных элементов.
радиуса сопряжения: R8 – 108, R15 – 9; R3 – 63; R10 – 2;
отверстия: ø30Н9 – 1, ø18Н9 – 1.
Деталь не технологична, так как значение коэффициента унификации < 0,6.
Коэффициент использования материала.
где, Мd – масса детали по чертежу
Мз – масса заготовки с возможными технологическими припусками
Деталь технологична, так как КИМ > 0,7
Коэффициент шероховатости.
где, БСР – средняя шероховатость поверхностей.
ni число поверхностей, соответствующих шероховатости обработки.
- шероховатость 4 – 138
- шероховатость 5 – 320
Деталь технологична, так как коэффициент шероховатости > 0,16
Качественная оценка технологичности:
1. Все поверхности доступны для обработки.
2. Средняя обрабатываемость резанием.
3. Можно применять универсальное оборудование и универсальную оснастку.
4. Точность и шероховатость поверхностей соответствуют.
5. Возможно получение заготовок с высоким КИМ.
6. Для изготовления возможно применение высокопроизводительных методов обработки.
7. Обработка с одной базы не возможна.
Вывод: по основным показателям деталь «Балка наружная шпангоута 42» технологична.
1.4. Выбор и обоснование типа производства.
Для определения типа производства можно
использовать годовой объем выпуска и массы детали по таблице №4.
Таблица 4
| Масса детали, кг | Тип производства | ||||
| Единичное | Мелко-серийное | Среднесерийное | Крупносерийное | Массовое | |
| Легкие, до20 кг | До 100 | 101 - 500 | 501 -5000 | 5001- 500000 | Свыше 50000 |
| Средние, до 300 кг | До 10 | 11 -200 | 201-1000 | 10001-5000 | Свыше 5000 |
| Тяжелые, выше 300 кг | 1 - 5 | 6 - 100 | 101 - 300 | 301 - 1000 | Свыше 1000 |
Масса детали – 1,535 кг
Объем выпуска – 650 шт.
Определен тип производства – среднесерийное.
Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска, чем в единичном типе производства. При серийном производстве используются универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально-сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве тех. процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках.
При серийном производстве обычно применяют универсальные специализированные, агрегатные и другие металлорежущие станки. При выборе технологического оборудования специального или специализированного, дорогостоящего приспособления или вспомогательного приспособления и инструмента необходимо производить расчеты затрат и сроков окупаемости, а так же ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.
Раздел 2
Технологическая часть.
2.1. Выбор вида и методы получения заготовки.
В современном производстве одним из основных направлений развития технологии механической обработки является использование черновых заготовок с экономичными конструктивными формами, обеспечивающими возможность применения наиболее рациональных и экономичных методов и способов обработки, т.е. обработки с наименьшими производственными отходами.
Выбор вида заготовки для механической обработки во многих случаях является одним из весьма важных вопросов разработки процесса изготовления детали.
Правильный выбор вида и метода получения заготовки зависит от способа ее изготовления и влияет на число операций и переходов. Вид заготовки в значительной степени определяет дальнейший процесс обработки.
При решении этого вопроса надо стремится к тому, чтобы форма и размеры исходной заготовки были максимально приближены к форме и размерам детали.
В качестве заготовки в базовом технологическом процессе принята заготовка, получаемая штамповкой. Штамповка повышает точность размеров, обеспечивает хорошее качество поверхностей.
Принимаемая в расчет требования тех. условий и исходя из суммарной минимальной стоимости получения детали, отвечающей прочностным характеристикам, выбираем заготовку, получаемую горячей штамповкой.
Повышенная точность размеров штамповок достигается постоянством хода пресса и определенности нижнего положения ползуна, что позволяет уменьшить отклонения размеров штамповок на высоте; штамповки не контролируют на сдвиг, так как в конструкции пресса и штампа предусмотрено надежное направление ползуна направляющих станины, а для точного совпадения верхней и нижней части штампа – направляющие колонки и втулки. Этот метод позволяет увеличить коэффициент использования материала, вследствие более совершенной конструкции штампов, снабженных верхним и нижним выталкивателями, что позволяет уменьшить штамповочные уклоны, припуски, напуски и допуски и, тем самым, приводит к экономии металла, уменьшению последующей обработки штамповок резанием.
Перед штамповкой исходный материал готовят к обработке – производят зачистку металла, разрезают на части, выбирают температурный режим и тип нагревательного устройства. Зачистка металла от поверхностных дефектов предупреждает появление брака в деталях.
2.2. Расчет припусков и размеров заготовки.
Аналитический метод.
В заводском технологическом процессе заготовку детали “Балка нижняя внутренняя шпангоута 42” получают путем горячей штамповки. Этот метод позволяет максимально приблизить форму и размеры заготовки к форме и размерам детали.
Определить припуск на ребро, размер 3 мм
Таблица 4
| №п/п | Вид заготовки и обрабатываемой поверхности | Точность заготовки и обрабатываемой | Допуск на размерT, мм | Элементы припуска,мкм | Промежуточные припуски, мм | ||||
| поверхности | Rz | h |  |  | Zmax | Zmin | |||
| 0 | Заготовка гор.штамповка обычной точности | 16 | 0,60 | 250 | 240 | 387 | - | - | - |
| 1 | Черновое фрезерование | 13 | 0,14 | 120 | 120 | 23,22 | 110 | 1,59 | 0,99 |
| 2 | Чистовое фрезерование | 11 | 0,06 | 40 | 40 | 0,93 | 110 | 0,51 | 0,37 |
Определяем суммарные отклонения расположения поверхности