Технологический процесс ремонта детали шкив

Рассчитываю массу заготовки Мз, кг и коэффициент использования материала Ким

 

                                                    Мз=V*p, (7)

 

где  V – объем заготовки, см3;

р – плотность материала, г/см3;

р=7,8 г/см3

 

                                                 

, (8)

 

где  L- длина заготовки, мм;

D – диаметр заготовки, мм;

 

 см3

 

 кг

 

Определяю коэффициент использования материала, Ким

 

                                                 

, (9)

где  Мд- масса детали, кг;

Мз – масса заготовки, кг;

Определяю стоимость заготовки, Смз

 

                                         Смз=Смм*Мз+Смр, (10)

 

где  Смм- стоимость 1 кг материала, руб; Смм=18,3 руб

Мз- масса заготовки, кг;

Смр – стоимость резки, руб;

 

                                             Смр=Ст*Тм, (11)

 

где  Ст – тарифная ставка резчика, руб;

Тм – время резки, мин;

 

Смр=0,3*3=0,9 руб

 

Смз=18,3*0,48+0,9=9,684 руб

 

2 способ –  штамповка на кривошипном горизонтально  – штамповочном прессе [1, с. 178]

Штамповочное оборудование – кривошипный горячештамповочный пресс.

Нагрев заготовок – индукционный

Исходные данные по детали

Материал для детали – сталь 45 – 2-5 ГОСТ 1050-74: С 0.42-0,-0.50; Si 0.17-0.37; Mn 0.50-0.80; S≤0.040; P≤0.035; Cr≤0.25; Ni≤0.30; As≤0.08; N≤0.008; Cu ≤0.30;

Масса детали – 0.14

Исходные данные для расчета:

-Масса поковки (расчетная) – 0.252 (NI=2)

-Расчетный коэффициент Кр – 1.8; [8, таблица 20, с. 31]

 

0,14*1.8=0,252 кг;

 

-Класс точности – Т4 (КТ=4); [8, таблица 19, с. 28]

-Группа стали – М2 (MS=2)  [8, таблица 1, с. 8]

-Степень сложности С1 (ST=1) [8, таблица 6, с. 30]

-Исходный индекс – 9;

ИН=NI+(MS-1)+(ST-1)+2(KT-1)=2+(2-1)+(1-1)+2(4-1)=9

Припуски и кузнечные напуски приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Основные припуски на размеры

Наименование размера	Величина размера, мм	Шероховатость поверхности, мкм	Припуск, мм
Диаметр	64	12,5	1,1
»	26	1,6	1,3
Толщина	11	2,5	1,0

Дополнительные припуски, учитывающие:

- смещение по поверхности штампа – 0,1 мм  [8 таблица 5, с. 14  ]

- отклонение от плоскости – 0,3 мм  [8 таблица 5, с. 14]

Штамповочный уклон:

- на наружной поверхности – не более 5°

- на внутренней поверхности не более 7º

Размеры поковки и их допускаемые отклонения

Размеры поковки, мм:

-диаметр  64+(0,3+1,1)*2=66,8 мм

-диаметр  26+(1,3+1,1)*2=30,8 мм

-толщина  11+(1,0+1,1)*2=15,4 мм

Эскиз заготовки, полученной методом штамповки представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Эскиз заготовки поковки

Коэффициент использования материала (штампа), Ким

,

                                                    

, (12)

 

где  V – объем штампованной заготовки, см3;

- удельный вес материала, г/см3; =7,8, г/см3

Объем заготовки Vзаг2, см3

 

                                                     V=V1-V2, (13)

 см3

 

 см3

 

Vзаг2=35,369-5,837=29,532, см3;

mзаг=7,8*29,532=230,349 г≈0,23, кг

 

 

Определяю стоимость заготовки, Сзаг

 

                                   

, (14)

 

где   КТ=0,9  в зависимости от класса точности; [2, с. 39]

Кm=1 в зависимости от марки материала; [2, с. 39]

Кс=0,75в зависимости от сложности; [2, с. 39]

Кв=2 в зависимости от массы; [2, с. 39]

 

Сзаг=18,3*0,23*0,9*1*0,75*2=5,682 руб

 

Таблица 4 – Сравнительная таблица двух способов получения заготовки

Вид получения заготовки	Штамповка	Прокат
Ким	0,608	0,29
Стоимость заготовка, руб	5,682	5,93

 

Исходя из сопоставления по коэффициенту использования материала и стоимости заготовки следует,  что более экономичным вариантом получения заготовки является заготовка, полученная методом штамповки.

 

 

4. Выбор методов обработки поверхностей детали

 

Таблица 5  - Выбор методов обработки поверхностей детали

№ обр. повер	Наименование поверхности	Номинальный размер поверхности	Квалитет точности	Предельные отклонения размера	Парам. шерох.	Метод обработки
1	торец	45	IT 14/2	± 0,1	Ra 12,5	Торцевое растачивание
2	внутренняя цилиндрическая	Æ 45	H 14	+ 0,6	Ra 12,5	Растачивание черновое
3	торец	11	h14	- 0,4	Ra 12,5	Торцевое точение
4	дуга	R 4,5	IT 14/2	± 0,2	Ra 12,5	Обтачивание черновое
5	торец	Æ 64/60	IT 14/2	± 0,15	Ra 12,5	Торцевое точение
6	наружная цилиндрическая	Æ 64	h 14	- 0,6	Ra 12,5	Обтачивание черновое
7	фаска	1х45°	IT 14/2	± 0,125	Ra 12,5	Обтачивание черновое
8	торец	64	IT 14/2	- 0,6	Ra 12,5	Торцевое точение
9	внутренняя цилиндрическая	Æ 45	H 14	+ 0,6	Ra 12,5	Растачивание черновое
10	торец	45	IT 14/2	± 0,1	Ra 12,5	Торцевое растачивание
11-16	отверстия	М 3	H 6	+ 0,1	Ra 12,5	Сверление, нарезание резьбы
17	Внутренняя цилиндрическая поверхность	Æ 26	H 7	+ 0,021	Ra  3,2	Растачивание черновое , растачивание чистовое, шлифование

 

 

 

 

 
 2.5  Выбор и обоснование технологических  баз

 

В основе решений о базировании заготовки в процессе ее обработки лежит знание функций поверхностей детали и размерных связей между ними, установленных в соответствии со служебным назначением детали.

При выборе технологических баз для обработки большинства поверхностей заготовки, прежде всего, необходимо проанализировать размерные связи между поверхностями детали, требования к точности их относительного положения и выявить поверхности, относительно которых задано чертежом и наиболее строго лимитировано положение большинства других поверхностей детали. В нашем случае положение большинства поверхностей задано чертежом и наиболее строго лимитировано относительно основных баз детали. Стремясь к достижению требуемой точности линейных размеров кратчайшим путем, в качестве технологических баз используем поверхности детали, относительно которых задано положение большинства других ее поверхностей, если таковые удовлетворяют требованиям, предъявляемым к технологическим базам. На первой операции нам необходимо подготовить базы, необходимые для закрепления на последующих операциях.

Любая схема базирования может обеспечить одинаковое положение всех заготовок партии только в том случае, если у них не будет погрешностей в размерах и относительном расположении поверхностей. В действительности же погрешности всегда имеют место  и влияют на положение заготовки в приспособлении. Отклонение положения заготовки при базировании от требуемого положения влияет на точность получаемых размеров.

Схемы базирования заготовки для разработанного технологического процесса представлены в таблице 6.

 

Таблица 6 –Схемы базирования заготовки детали «Шкив»

Номера обрабатываемых поверхностей	Схемы базирования заготовки	Комплект технологических баз
6, 7, 8, 9, 10, 17		1, 2, 3 – технологическая явная установочная; 4, 5 – технологическая двойная  опорная; 6 – технологическая опорная скрытая
1, 2, 3, 4, 5, 17		1, 2, 3 – технологическая явная установочная; 4, 5 – технологическая двойная  опорная; 6 – технологическая опорная скрытая
11-16		1, 2, 3 – технологическая явная установочная; 4, 5 – технологическая двойная  опорная; 6 – технологическая опорная скрытая
17		1, 2, 3 – технологическая явная установочная; 4, 5 – технологическая двойная  опорная; 6 – технологическая опорная скрытая

 

 

5. Анализ типового технологического процесса. Корректировка типового технологического процесса

 

На основании технических требований рассматриваемой детали скорректировал типовой технологический  процесс и записаа последовательность операций технологического процесса.

№ операции	Содержание операции
005 010 015 020 025 030 035 040	Литье Малярная Токарно-специальная Токарно-специальная Комбинированная Слесарная Моечная Контрольная

На основании технологических требований рассматриваемой детали

скорректировал типовой технологический процесс и записал последовательность операций технологического процесса.

операции	Содержание операции
005 010 015 020 025 030 035	Заготовительная Токарно-винторезная Токарно-винторезная Вертикально-сверлильная Круглошлифовальная Моечная Контрольная

 

6. Разработка технологического маршрута обработки детали

 

После установления последовательности обработки поверхностей заготовки, учитывая конструктивные особенности детали и требования к ее качеству, методы получения размеров детали, свойства заготовки (материал, масса, размеры, припуски на обработку), возможности имеющегося технологического оборудования, необходимость в термической обработке, организацию производственного процесса и другие факторы, составим технологический маршрут обработки детали «Шкив».

Устанавливаем оптимальную последовательность технологических операций для получения требуемой точности и шероховатости поверхностей детали «Шкив», исходя из методов и ступеней обработки (черновая, получистовая, чистовая) требуемым показателям качества обработки детали. Полученный технологический процесс сводим в таблицу 7.