Расчет технико-экономических показателей изготовления деталей (стр. 1 из 3)
1)
Введение
Машиностроение, поставляющее новую технику всем отраслям народного хозяйства, определяет технический прогресс страны и оказывает решающее влияние на создание материальной базы нового общества.
Технология машиностроения - этот наука об изготовлении машин требуемого качества в установленном производственной программой количестве и в заданные сроки при наименьших затратах живого и овеществленного труда, то есть при наименьшей себестоимости.
Технологическим процессом называют последовательное изменение формы, размеров, свойств материала ил полуфабриката в целях получения детали ил и изделия в соответствии с заданными техническими требованиями.
Технологический процесс разделяют на технологические операции- это составная часть технологического процесса выполняемая на одном рабочем месте, она охватывает все действия рабочих и оборудования над объектом производства. Содержание операции может изменяться в широких пределах от работы на одном станке до работы, выполняемой на автоматических линиях.
Число операции технологического процесса меняется в широких пределах от одной операции обработки деталей на токарном автомате до сотни (обработка сложных корпусных деталей).
Разрабатывать технологический процесс это значит установить порядок выполнения и содержания операции. Операция это основная часть технологического процесса. По операциям определяют трудоемкость процесса, необходимые материалы, необходимое количество рабочих.
При конструировании и построении машин необходимо наряду с расчетами кинематическими, расчетами на прочность, жесткость и износоустойчивость производить расчеты на точность.
Точность – основная характеристика деталей машин или приборов. Степень соответствия обработанной детали прототипу изображенному на чертеже. Абсолютно точно деталь изготовить невозможно, так как при ее обработке возникают погрешности. На всех этапах технологического процесса изготовление машин неизбежно появляются погрешности. В результате добиться полного соответствия прототипу невозможно. Чем меньше отклонения от прототипа, тем выше точность обработки. Точность изделия оказывает большое влияние на эксплуатационные характеристики изделия и прежде всего на долговечность и надежность.
С другой стороны повышение требований к изделию повышают трудоемкость ее изготовления, так как приходиться в технологическом процессе вводить дополнительные операции. Так как точность обработки в производственных условиях зависит от многих факторов, обработку на станках ведут не с достижимой, а с так называемой экономической точностью. Под экономической точностью механической обработки понимают такую точность, которая при минимальной себестоимости обработки достигается в нормальных производственных условиях, предусматривающих работу на исправных станках с применением необходимых инструментов и приспособлений при нормальной затрате времени и нормальной квалификации рабочих, соответствующей характеру работы. Под достижимой точностью понимают такую точность, при которую можно достичь при обработке в особых условиях, необычных для этого производства, высококвалифицированными рабочими, при значительном увеличении затраты, не считаясь с себестоимостью обработки.
Важно также отметить и то, что сам процесс производства должен происходить при максимально безопасных условиях работы, и при разработке технологического процесса технологу следует уделять на это внимание.
2) Специализированный круглошлифовальный станок предназначен для перешлифовки коренных и шатунных шеек коленчатых валов автомобильных, тракторных и тепловозных двигателей, компрессоров и других деталей типа кривошипа в условиях авторемонтных, тракторных заводов, мастерских и других ремонтных служб, занятых восстановлением коленчатых валов. Балансировка коленчатого вала при шлифовании шатунных шеек осуществляется подвижными грузами, размещенными сзади бабок изделия в нерабочей зоне. Для балансировки тяжелых коленчатых валов имеется дополнительный груз, который крепится на планшайбе патрона.
| Технические характеристики: | |
| Высота центров, мм | 300 |
| Длина заготовки, устанавливаемой в центрах, мм | 1600 |
| Длина заготовки, устанавливаемой в патронах, мм | 1400 |
| Диаметр вращения устанавливаемой заготовки, мм | 580 |
| Масса устанавливаемой заготовки, кг | 160 |
| Наружный диаметр шлифовального круга, мм | 900 |
| Внутренний диаметр шлифовального круга, мм | 305 |
| Высота шлифовального круга, мм | 63 |
| Окружная скорость вращения шлифовального круга, м/с | 35 |
| Частота вращения минимальная/максимальная, об/мин | 30/174 |
| Радиус кривошипа, мм | 110 |
| Диаметр самоцентрирующихся патронов, мм | 250 |
| Угол поворота верхнего стола, град. | 0/3,5 |
| Суммарная мощность электродвигателей, кВт | 11,22/11,92 |
| Точность обработки по конусообразности, мкм | 2,5 |
| Точность обработки по овальности, мкм | 2,5 |
| Габаритные размеры, мм | 5600х2600х1900 |
| Масса, кг | 7500 |
3) Вал-шестерню можно отнести к типу деталей “Валы”, для которых разработан типовой ТП. Деталь не содержит каких-либо специфических особенностей формы, поэтому может быть обработана непосредственно по типовому ТП.
Данная деталь изготовлена из стали 45, которая содержит углерода в пределах-0,40...0,47%; кремния – 0,17...0,37 % и магния -0,50...0,80 % процентов от общего объёма.
Механические свойства стали:
Твердость НВ без термообработки ( не менее ) 220.
Вал-шестерня представляет собой тело вращения, располагается в корпусе редуктора или коробки передач, работает в зацеплении с другим зубчатым колесом с целью передачи крутящего момента от двигателя к приводам. Диаметры 45 и 50, служат для посадки подшипников. Конец вала на котором имеются шпоночный паз предназначен для посадки зубчатого колеса. На валу также имеется резьба М48 для того чтобы вал плотно держался на подшипниках.
На этом валу возможны следующие дефекты:
1)Износ зубьев, скол зуба, изгиб зубьев.
2)Износ поверхностей под подшипники.
3)Изгиб или износ вала.
4)Срыв резьбы.
5)Разбит шпоночный паз. Износ шпоночных пазов будет происходить в результате пластической деформации краёв паза – снятие металла под действием постоянно приложенных моментов от зубчатого колёса и шестерни.
Рис. Силы и моменты, действующие в зацеплении.
Износ поверхностей под подшипниками будет происходить вследствие возникновения трения между втулкой и валом под действием длительного фрикционного износа.
Износ сопряжения вал – зубчатое колесо происходит под влиянием давления, оказываемое посадкой шестерни или зубчатого колеса на поверхность валика.
Научно производственное объединение «Ремдеталь» разработало классификатор видов дефектов детали, который позволяет закодировать информацию о дефектах для последующего анализа сочетаний, маршрутов восстановления на ЭВМ.
Классификатор базируется на кодировании:
1-дефектов и их сочетаний;
2-типовых поверхностей;
3-видов и величин дефектов поверхностей.
Эта классификация происходит по специальным таблицам, и так кодируются дефекты поверхностей.
В нашем случае дефекты такие:
1)Износ на ø45d9 на 0,2мм на сторону
2)Срыв резьбы М48×1,5
3)Разбит шпоночный паз
Соответственно код дефектов будет:
0 А0 П6 Ц7
4)
Возвращение детали утраченной работоспособности оптимальным способом, обеспечивающим наибольшую долговечность при наименьшей себестоимости - вот конечная цель технологического процесса восстановления деталей.
Для устранения группы одинаковых дефектов или каждого дефекта в отдельности должен быть выбран рациональный способ, из числа технологически возможных, оптимального по экономическим параметрам.
Критерий применимости является функцией от 6 аргументов:
,где М – материал детали, подлежащей восстановлению; Ф, D – форма и диаметр восстанавливаемой поверхности детали; И – величина поверхности детали, подлежащей восстановлению; Н – величина и характер воспринимаемой деталью нагрузки;
- сумма технологических особенностей способа, определяющих область его рационального применения.- критерия долговечности. Этот критерийможет быть охарактеризован коэффициентом долговечности Кд:
,где Тв и Тн - ресурсы восстановленной и новой детали соответственно.
Чем больше значение КД , тем эффективнее способ восстановления
Пределы варьирования коэффициента КД для деталей, восстановленных различными способами, приведены в табл. (по данным Ю.Н. Петрова).
С другой стороны Кд может быть связан с работоспособностью восстановленной поверхности с точки зрения её износостойкости, выносливости, сцепляемости с основой:
КД = КИ·КВ·КС·КП,
Т.к. в нашем случае материал сопряжённой детали для резьбы будет являться сталь то наиболее рациональным восстановлением резьбы это наплавка под слоем флюса, потому что коэффициент долговечности при таком восстановлении будет больше чем при каком либо другом восстановлении при меньших затратах на восстановление.