Технологический процесс обработки детали Вал-червяк (стр. 1 из 6)

Министерство образования Российской Федерации

Министерство Российской Федерации по атомной энергии

Технологический институт

(филиал)

Московского инженерно-физического института

(технического университета)

(г. Лесной Свердловской области)

СОГЛАСОВАНО: УТВЕРЖДАЮ:

Заведующий кафедрой Руковод. курсового проекта

Технология машиностроения Старший преподаватель

Процесс технологический обработки детали типа червяк

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Курсового проекта по дисциплине

Технология машиностроения

МИФИ КП0312.00.000

Студент

Группа

г. Лесной

2008

Аннотация

В данном проекте рассмотрен один из возможных технологических процессов обработки детали типа червяк.

При его разработке были учтены: тип производства, свойства и особенности обрабатываемого материала, точность размеров, чистота поверхности, действующие стандарты и нормативы.

Проект состоит из пояснительной записки, альбома технологических карт и чертежей.

Для выполнения графической части курсового проекта использовалась система КОМПАС–3DV9.

В расчетах использована прикладная программа пакета Mathcad Professional.

При оформлении пояснительной записки - программа MicrosoftWord.

Графическая часть проекта содержит: чертеж детали, заготовки, размерного анализа, чертежи технологического процесса обработки с указанием технологических размеров и режущего инструмента, чертёж размерного анализа.

В данной работе были развиты навыки к самостоятельному решению инженерных задач в области проектирования технологических процессов, в выборе оборудования и режущего инструмента для получения годной детали механической обработкой.

При оформлении графической части проекта и альбома технологических карт учитывались требования ЕСКД и ЕСТПП.

Содержание

Введение

1. Анализ технологичности детали

2. Выбор метода получения заготовки

3. Расчет припусков и допусков на заготовку по ГОСТ 7505-89

4. Расчет припусков на диаметральные размеры расчетно-аналитическим методом

5. Выбор технологического процесса изготовления детали

6. Выбор технологических баз

7. Выбор и характеристика оборудования, режущего инструмента

8. Расчет припусков на линейные размеры размерным анализом

9. Выбор СОЖ

10. Нормирование режимов резания и времени обработки

Заключение

Список литературы

Введение

Курсовой проект по технологии машиностроения является самостоятельной работой в области основной специальности и наиболее полно отражает знания, полученные при изучении режущего инструмента, технологии машиностроения, металлорежущих станков и станочных приспособлений.

Основная цель курсового проекта:

- развить навыки к решению инженерных задач в области проектирования технологических процессов механической обработки деталей машин;

- освоить методику проектирования технологических процессов по всем её этапам с анализа задания до технико-экономического обоснования;

- закрепить методику расчёта и конструирования заготовок;

- закрепить методику построения размерных схем и расчёта технологических размеров;

- развить навыки правильного выбора и использования оборудования с установлением рациональных режимов резания и технологически обоснованных норм времени;

- освоить методику составления маршрутных и операционных карт.

1. Анализ технологичности детали.

Разработка ТП производится для изделий, конструкции которых отработаны на технологичность. Конструкция детали напрямую влияет на разработку тех. процесса, выбор станков, приспособлений и может быть признана технологичной, если обеспечивает простое и экономичное изготовление этого изделия. От точности размеров детали зависит выбор рабочих той или иной квалификации. В зависимости от материала выбирается способ получения заготовки, её вид, режимы обработки, инструмент.

Проанализируем чертеж конструкции исходной детали и дадим качественную оценку ее технологичности.

Тип детали – ступенчатый вал - червяк с небольшими габаритами.

Материал детали Сталь 40Х обычно применяется при изготовлении червяков быстроходных высоконагруженных передач. Он недорогой, широко распространенный и применяемый в машиностроении; хорошо обрабатывается резанием, что способствует сокращению времени обработки.

В качестве технологических баз используют центровочные отверстия, которые позволяют обработать почти все наружные поверхности вала на единых базах с установкой в центрах. Они совпадают с конструкторскими, что не повлечет за собой погрешности базирования. Но конструкторские размеры могут не совпадать с технологическими, что вызовет ужесточение допусков на некоторые размеры.

Данный червяк имеет небольшие перепады диаметров ступеней, что позволяет вести обработку одновременно несколькими резцами и говорит о технологичности.

Требования к шероховатости червяка средние – есть поверхности с высокими требованиями (поверхности Ø25мм – места под подшипники; рабочий профиль червяка), обработка которых усложняет техпроцесс, увеличивает номенклатуру обрабатывающего инструмента, но есть и с достаточно низкими, обработка которых не требует больших затрат времени и высокой трудоемкости.

Наружные поверхности детали имеют открытую форму, что обеспечивает обработку на проход и свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям. Неудобными в обработке могут оказаться выточки размером в 3мм, но они необходимы при шлифовании шеек вала червяка для выхода шлифовального круга. В конструкции детали нет наклонного расположения обрабатываемых поверхностей (за исключением зубьев самого червяка), что удобно для обработки.

Все выше изложенное позволяет сделать вывод, что представленная деталь является среднетехнологичной.

2. Выбор метода получения заготовки

Материал детали – Сталь 40Х. В условиях крупносерийного производства предпочтительным способом получения заготовок для детали типа “червяк” является штамповка. Горячая штамповка имеет существенные преимущества перед ковкой и литьем:

1) более высокая производительность по сравнению с ковкой;

2) получение без напусков поковок более сложной конфигурации, чем при ковке;

3) экономия металла;

4) штампованные поковки имеют значительно меньшие допуски, чем при ковке;

Горячая штамповка в закрытых штампах является более точной, чем в открытых.

В закрытых штампах в основном штампуют на горизонтально ковочных машинах и на кривошипных горячештамповочных прессах.

ГКМ предназначена для штамповки из пруткового материала высадкой и прошивкой поковок, форма которых близка форме тел вращения.

Преимущества штамповки на ГКМ:

1) легкость штамповки таких деталей, которые на другом оборудовании рационально изготовить нельзя.

2) экономия металла за счет штамповки преимущественно в закрытых штампах и отсутствия в отдельных случаях штамповочных уклонов;

3) получение поковок высокого качества; возможность применения вставок для ручьев, в результате чего экономится штамповая сталь;

4) безударная, спокойная, безопасная работа;

5) легкость автоматизации (автоматические ГКМ с горизонтальным разъемом матриц).

Недостатки штамповки на ГКМ:

1) меньшая универсальность по сравнению с молотами и прессами; резко ограниченная номенклатура поковок; относительно небольшие размеры и масса поковок (до 150кг );

2) необходимость применения в качестве исходного материала проката повышенной точности;

3) низкая стойкость штампов – в закрытых возникают прегрузки в полости ручья;

4) необходимость очистки нагретого прутка от окалины, так как деформирование происходит за 1 ход и вся окалина может быть заштампована в его поверхность;

5) высокая стоимость (примерно в 1,5 раза выше стоимости КГШП той же мощности).

КГШП предназначены для относительно точной штамповки различных поковок. Отличаются быстроходностью (50-60 ход/мин), что позволяет сократить время деформации заготовки, снизить разогрев штампов и увеличить их стойкость. При штамповке на прессе металл течёт одинаково в верхний и нижний штампы, вследствие того что верхние и нижние контактные поверхности заготовки охлаждаются приблизительно одинаково. Конструкция пресса обеспечивает высокую точность размеров, вследствие точного совпадения частей штампа благодаря надёжному закреплению ползуна в направляющих станины и наличию направляющих колонок и втулок в штампе.

Преимущества штамповки на КГШП:

1) Наличие выталкивателей в ползуне и столе пресса позволяет уменьшить штамповочные уклоны до 1-3⁰, а в некоторых случаях отказаться от них, что уменьшает напуски на уклоны;

2) Постоянство хода пресса обеспечивает одинаковую степень обжатия заготовок;

3) Высокая стойкость штампов объясняется очень незначительным временем пребывания горячего металла в ручье штампа, безударным характером деформации, применение выталкивателей, исключающих застревание поковок.

Если сравнивать штамповку на ГКМ и КГШП, то получим следующие результаты:

1) Направляющие обоих ползунов ГКМ конструктивно выполнены также, как и у КГШП, и являются столь же надежными.

2) Но открытая свеху станина не обеспечивает машине такой жесткости, какую имеют вертикальные КГШП. Поэтому поковки, изготовляемые на ГКМ, по величине припусков и допусков ближе к молотовым поковкам.

3) Число ходов в минуту у ГКМ на 40-50% меньше, чем у КГШП. Но вспомогательное время, затрачиваемое на ручные приемы, при штамповке на ГКМ меньше, соответственно, ГКМ не является менее производительной.