Определение показателей технологичности детали АД (стр. 2 из 10)

Уровень целесообразных скоростей резания оцениваем коэффициентом обрабатываемости

.

Пониженная обрабатываемость материала при обработке резцом из быстрорежущей стали

=0,75; при этом без особых затруднений можно получить требуемую шероховатость поверхности. При обработке стали резцом из твердого сплава, обрабатываемость оценивается как хорошая =1,40. Также требуемая шероховатость достигается без особых затруднений [32, с.486, т.64].

Заменителем данной стали может служить сталь 15Х12ВНМФ, подобная по физико-механическим свойствам.

2. Технологичность по геометрической форме, точности и качеству поверхностей.

Основными конструктивными требованиями к детали данного типа являются точность диаметральных размеров, концентричность наружных и внутренних рабочих поверхностей, параллельность торцов и их перпендикулярность основной геометрической оси детали.

Рациональное выполнение указанных требований возможно после анализа технологичности геометрической формы изготовляемой детали.

Деталь имеет достаточно сложную ступенчатую форму с множеством канавок конструктивного и эксплуатационного назначения.

Следующим критерием технологичности является трудоемкость получения геометрических размеров и шероховатости поверхности. Трудоемкость механической обработки тем выше, чем выше требования по точности и качеству к обрабатываемым поверхностям.

Деталь имеет невысокое качество поверхностей. Средний квалитет точности определяем по формуле

,

где

– число размеров соответствующего квалитета. Тогда

10,65

Средняя шероховатость определяется как

,

здесь

- число поверхностей соответствующей шероховатости. Получаем

4,135

Большинство обрабатываемых поверхностей с точки зрения обеспечения точности и шероховатости не представляет технологических трудностей.

3. Технологичность назначения базовых поверхностей и простановка размеров.

Рациональный выбор базовых поверхностей во многом зависит от конструкции детали, дает возможность обеспечить правильную работу изделия и повысить ее технологичность.

От простановки размеров в значительной мере зависит наиболее рациональная и экономичная последовательность технологических операций, конструкция приспособлений, средств измерения.

Геометрическая форма полумуфты правой задана на чертеже минимальным количеством размеров, необходимых и достаточных для ее изготовления и контроля, при этом основные размеры увязаны с конструкторскими и технологическими базами детали, что технологично.

2. Количественная оценка технологичности

Уровень технологичности по точности оцениваем по формуле

,

где

- средний квалитет точности обработки изделия, вычисленный выше, 10,65. Тогда

0,906

Это достаточно высокий показатель. По этому показателю деталь технологична, т.к.

>0,8 [8, с.47].

Уровень технологичности по шероховатости поверхности определяем следующим образом

,

здесь

- средняя шероховатость поверхностей детали, 4,135. Получаем

0,24

По этому показателю деталь также технологична, поскольку

<0,32 [8, с.35].

Коэффициент использования материала

,

где

- масса готовой детали, 0,185 кг; - масса заготовки, 0,72 кг. Тогда

2.1 Выбор и обоснование метода, оборудования и параметров формообразования заготовки

Решение задачи формообразования детали в любом производстве целесообразно перенести на заготовительную стадию и тем самым снизить расход материала, уменьшить долю затрат на механическую обработку в себестоимости готовой детали. Очень важно правильно выбрать заготовку и назначить оптимальные условия ее изготовления. При этом необходимо учитывать технологические свойства материала, конструктивную форму и размеры детали, а также программу выпуска.

Поскольку в данной работе выполняется проектирование плана технологического процесса изготовления детали в условиях серийного производства, то к методу формообразования заготовки предъявляются следующие требования:

- дешевизна процесса изготовления (исходя из расчета стоимости на одну заготовку)

- высокий коэффициент использования материала;

- высокая производительность метода.

Штамповкой невозможно изготовить отверстие диаметром 23 мм и переход с диаметра 28 мм на 21 мм. Экономия материала при изготовлении заготовки штамповкой будет незначительной по сравнению с заготовкой из сортового проката. Экономия материала не покроет затраты на оснастку и оборудование, необходимое для изготовления заготовки детали штамповой.

Исходя из этого, исходной заготовкой для получения детали полумуфты правой выберем пруток.

2.2 Выбор и технико-экономическое обоснование этапов технологического процесса изготовления, комплектов технологических баз, методов и последовательности обработки поверхностей детали

В основу разработки технологических процессов положены три принципа: технический, экономический и организационный.

В соответствии с техническим принципом проектируемый технологический процесс должен полностью обеспечить выполнение требований чертежа и технических условий на изготовление данного изделия. К ним относят точность деталей, качество поверхностей деталей машин, технологичность деталей и конструкций.

Детали характеризует точность размеров, формы и взаимного положения в пространстве отдельных ее конструктивных элементов. В зависимости от требования конечной точности и условий работы деталей в узле назначают точность изготовления отдельных деталей, т.е. обеспечивают математическую связь между замыкающим звеном в той или иной сборочной единице и ее составляющими звеньями. При этом, чем выше требуемая точность замыкающего звена, тем с более высокой точностью должны быть выполнены размеры деталей – звеньев размерной цепи. Методы достижения требуемой точности замыкающих звеньев изложены в ГОСТ 16319-80.

Качество поверхностей деталей авиационного двигателя определяется геометрическими и физико-механическими параметрами. К геометрическим параметрам относится отклонение формы (ГОСТ 26642-81), волнистость и шероховатость (ГОСТ 2789-73). К физико-механическим параметрам относятся твердость, глубина и интенсивность упрочнения, величина и характер внутренних напряжений. Часть этих параметров (например, шероховатость поверхности и твердость) оговаривается на рабочих чертежах деталей. Другие показатели (например, глубина и интенсивность упрочнения, величина и характер залегания внутренних напряжений), ввиду отсутствия надежных средств цехового контроля, обычно не находят отражения в технических условиях. Однако знание характера влияния этих параметров на долговечность деталей позволяет при разработке технологических процессов положительно влиять на качество отдельных деталей и машин в целом за счет применения методов упрочняющей технологии или соответствующих режимов обработки, геометрии режущего инструмента и пр.

В соответствии с экономическим принципом изделия должны изготовляться с минимальными затратами труда и издержками производства. Для этого необходимо обеспечить следующее:

1. Заготовки по форме и размерам должны приближаться к готовым деталям. Степень приближения зависит от программы выпуска; при большой программе приближение должно быть максимальным. В этом случае припуски на обработку и объем последующей механической обработки будут минимальными.

2. Схемы базирования детали должны обеспечивать максимальную простоту и надежность конструкции приспособлений.

3. Припуски на чистовую, черновую и окончательную обработку должны быть рационально распределены.

4. Последовательность и структура операций должны выбираться так, чтобы качественное изготовление деталей происходило при минимальных затратах времени и материальных средств. При этом необходимо применять современные методы и виды обработки.