Разработка технологического процесса изготовления детали (стр. 2 из 6)
Таблица 1.
| № | Признак | Значение | Код |
| 1 | Метод изготовления | Холодная штамповка | 5 |
| 2 | Вид материала | Углеродистая сталь | У |
| 3 | Объемно-габаритные характеристики | Толщина 1 мм | 6 |
| 4 | Вид дополнительной обработки | С заданной шероховатостью | 1 |
| 5 | Уточнение вида дополнит. обработки | галтовка | 1 |
| 6 | Вид контролируемых параметров | Шероховатость, точность | М |
| 7 | Количество исполнительных размеров | 3 | 1 |
| 8 | Количество констр. элементов, получаемых дополнит. Обработкой | 1 | 1 |
| 9 | Количество типоразмеров | 4 | 2 |
| 10 | Сортамент материала | лист горячекатаный | 5 |
| 11 | Марка материала | Сталь 10КП лист 1,0-II-H ГОСТ 914-56 | Д |
| 12 | Масса | 6 г | 4 |
| 13 | Точность | квалитет-8, Rz=40, Ra=10 | П |
| 14 | Система простановка размеров | прямоугольная система координат последовательно от одной базы | 3 |
Таким образом, полный конструкторско-технологический код детали имеет вид:
РГРА. 745561.002 5У611М.1125Д4П3
2. Оценка показателя технологичности конструкции детали
Технологичность - это свойство конструкции изделия, обеспечивающее возможность его выпуска с наименьшими затратами времени, труда и материальных средств при сохранении заданных потребительных качеств [4].
Значение показателя технологичности определяется как комплексное через значения частных показателей в соответствии с ОСТ 107.15.2011-91 [7, с.4] по формуле:
ki- нормированное значение частного показателя технологичности детали
Конструкция детали является технологичной, если рассчитанное значение показателя технологичности не меньше его нормативного значения. В противном случае конструкция детали должна быть доработана конструктором.
Оценка технологичности детали 5У611М.1125Д4П3
Таблица 2
| Наименование и обозначение частного показателя технологичности | Наименование классификационного признака | Код градации признака | Нормированное значение показателя технологичности |
| Показатель прогрессивности формообразования Кф | Технологический метод получения, определяющий конфигурацию (1-й разряд технологического кода) | 5 | 0,99 |
| Показатель многономенклатурности видов обработки Ко | Вид дополнительной обработки (4-й разряд технологического кода) | 1 | 0,98 |
| Показатель многономенклатурности видов контроля Кк | Вид контролируемых параметров (6-й разряд технологического кода) | М | 0,99 |
| Показатель унификации конструктивных элементов Ку | Количество типоразмеров конструктивных элементов (9-й разряд технологического кода) | 2 | 0,99 |
| Показатель точности обработки Кт | Точность обработки (13-й разряд технологического кода) | П | 0,96 |
| Показатель рациональности размерных баз Кб | Система простановки размеров (14-й разряд технологического кода) | 3 | 0,99 |
Тогда
Нормативное значение показателя технологичности равно 0,88. Рассчитанный
. Следовательно, конструкция детали технологична.3. Выбор метода изготовления детали
Технологическому процессу сопутствует ряд вспомогательных процессов: складирование заготовок и готовых изделий, ремонт оборудования, изготовление инструмента и оснастки. [4]
Технологический процесс условно состоит из трех стадий:
1. Получение заготовок.
2. Обработка заготовок и получение готовых деталей.
3. Сборка готовых деталей в изделие, их настройка и регулировка.
В зависимости от требований, предъявляемых к точности размеров, формы, относительного положения и шероховатости поверхностей детали с учетом ее размеров, массы, свойств материала, типа производства, выбираем один или несколько возможных методов обработки и тип соответствующего оборудования [7, с. 6].
Деталь представляет собой плоскую фигуру, поэтому она может быть изготовлена из листового материала с помощью штампа.
Маршрут изготовления изделия:
1) подготовительная операция:
1.1) выбор заготовок;
1.2) составление карт раскроя материала;
1.3) расчет режимов обработки;
2) заготовительная операция - на гильотинных ножницах разрезают листы на полосы согласно карте раскроя; эта операция выполняется низко квалифицированным (1…2 разряд) резчиком с помощью гильотинных ножниц.
3) штамповочная операция - придание заготовке формы, размеров и качества поверхности, заданных чертежом; эта операция исполняется более квалифицированным (2…3 разряд) рабочим - штамповщиком, с применением штампа, оснащенного прессом.
4) галтовочная операция - снятие заусенцев; эту операцию выполняет слесарь 2…3 разряда на вибрационной машине
5) контрольная операция - контроль после каждой операции (визуальный), выборочный контроль на соответствие чертежу. Контроль размеров проводится с помощью штангенциркуля - для контура детали, и с помощью пробок - для отверстий.
4. Выбор заготовок и технологических баз
Заготовки необходимо подбирать таким образом, чтобы обеспечить наиболее рациональное использование материала, минимальную трудоемкость получения заготовок и возможность снижения трудоемкости изготовления самой детали.
Так как деталь изготавливается из плоского материала, то в виде исходных материалов целесообразно использовать листы. Вследствие того, что деталь изготавливается методом холодной штамповки в последовательном штампе, то листы для подачи в штамп нужно разрезать на полосы. Необходимо найти как можно более рациональный способ раскройки материла, который определяется с помощью формулы[7, с.7]:
где А - наибольший размер детали, мм
δ - допуск на ширину полосы, нарезанной на гильотинных ножницах, мм
Zн - гарантийный наименьший зазор между направляющими планками и полосой, мм
δ' - допуск на расстояние между направляющими планками и полосой, мм
а - боковая перемычка, мм
С помощью таблиц [7, с. 10] определяем для данной детали:
Для данной детали подойдут круглые заготовки.
Наибольший размер детали А = 36 мм.
Перемычки а=1,2 мм; в=0,8 мм
Допуск на ширину полосы, нарезанной на гильотинных ножницах δ=0,4 мм
Гарантийный наименьший зазор между направляющими планками и полосой Zн=0,50 мм
Допуск на расстояние между направляющими планками и полосой δ'=0,25
В результате вычислений получим:
Далее выбираем размер листа с таким расчетом, чтобы ширина полосы была кратна ему (или близка к этому). С помощью таблицы размеров тонколистового проката [7, с.35] выбираем лист размером 710 х 2000 мм.
Продольный раскрой:
Получаем коэффициент использования материала:
Где SА - площадь детали, мм2;
SЛ - площадь листа, мм2;
n - количество деталей, полученных из листа.
В результате получаем:
Проанализируем поперечный раскрой:
Таким образом, продольный раскрой более экономичен, так как при этом раскрое коэффициент использования материала больше, чем при поперечном.
Приведем схемы раскрой для продольного раскроя материала (рис. 1, 2)
 |
а=1,2 t=D+в=36,8
Bпл А
в =0,8
Рис. 1. Раскрой полосы
38,75
710
2000
Рис. 2. Раскрой листа.
Исходя из конструкции штампа, базирование заготовки осуществляется с помощью упора и направляющих планок штампа, а базирование пуансонов - по геометрическому центру пуансона матрицы (по контору детали).
Наибольшую точность обеспечивает совпадение конструкторской и технологической баз. В данном случае будет трудно обеспечить высокую точность, так как последовательный штамп предполагает движение заготовки от пуансона к пуансону, что, естественно, увеличивает погрешность изготовления детали.
5. Назначение режимов обработки
Режимы обработки представляют собой совокупность параметров, определяющих условия, при которых изготавливаются изделия.
Штамп последовательного действия предполагает сначала - пробивка отверстий, а затем - вырубка по контуру. Вырубка и пробивка являются операциями отделения части листа по замкнутому контуру в штампе, после которых готовая деталь и отход проталкиваются в матрицу.
Для детали, получаемой штамповкой, расчет режимов заключается в определении усилий штамповки. Полное усилие штамповки складывается из усилий пробивки, вырубки, снятия и проталкивания детали.[7, с.11]