Проектирование участка механического цеха для обработки детали "Корпус толкателя"
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
ологична:
обрабатываемые плоскости расположены параллельно и перпендикулярно друг к другу;
отверстия расположены под прямым углом к плоскости входа и выхода;
жёсткость детали достаточно и не ограничивает режимы резания;
имеются хорошие базовые поверхности для первоначальных операций. Точность размеров большей части наружных поверхностей корпуса обеспечивается в процессе литья, поэтому механической обработке эти поверхности не подвергаются.
При механической обработке детали имеется возможность применения принципа постоянства и совмещения установочных баз.
1.3 Характеристика материала
Для изготовления детали Корпус толкателя применяется сталь обыкновенная для отливок 20ХМЛ ТУ 24-1-12-182-75.
Химический состав стали 20ХМЛ ТУ 24-1-12-182-75 .
Таблица 1.3.1.
Магний, %Углерод, %Молибден, %Сера, %Фосфор, %Хром, %Кремний, %0,500,200,500,030,300,550,30
Механические свойства стали 20ХМЛ ТУ 24-1-12-182-75.
Таблица 1.3.2.
Название свойстваЕдиница измеренияЗначение свойстваПредел кратковременной прочности, ?вМПа460Предел текучести, ?ТМПа245Относительное удлинение, ?5Относительное сужение, ?Твердость по Бринеллю, НВМПа149 - 229Линейная усадка%2,2
Физические свойства стали 20ХМЛ ТУ 24-1-12-182-75.
Таблица №1.3.3.
Название свойстваЕдиница измеренияЗначение свойстваМодуль упругости, ЕМПаКоэффициент линейного расширения,(при температуре от 20 до 200С)Плотность, кг/м37780
Технологические свойства стали 20ХМЛ ТУ 24-1-12-182-75.
С точки зрения свариваемости, сталь 20ХМЛ - ограниченно свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка.
В нормализованном и отпущенном состоянии при твёрдости 135-180 (по НВ) и пределе прочности 460МПа коэффициент обрабатываемости резанием K?б. ст равен 0,85.
Сталь 20ХМЛ относится к группе сталей обыкновенных для отливок.
Область применения: фланцы, шестерни, втулки, зубчатые колёса, цилиндры и другие детали, работающие от -40 до +540 С, детали паровых и газовых турбин, арматура и детали трубопровода, работающие при температурах до 500-540 С.
Сталь 20ХМЛ - хромомолибденовая. Легирующие элементы в её составе повышают механические свойства: хром повышает твёрдость, а молибден увеличивает красностойкость, прочность, коррозионностойкость при высоких температурах.
1.4 Определение годовой программы выпуска
В машиностроении в зависимости от производственной программы и характера изготовляемой продукции различают три основных вида производства: единичное, серийное и массовое.
Исходя из массы детали 3,9 кг и учитывая заданный тип производства (среднесерийный) на изготовление детали Корпус толкателя, принимается годовая программа выпуска 10000 штук в год.
Таблица 1.4. Типы производств.
Масса детали,кгТип производстваЕдиничноемелкосерийноесреднесерийноекрупносерийноемассовое15000
Среднесерийное производство характеризуется изготовлением деталей повторяющимися партиями (сериями).
В условиях среднесерийного производства представляется возможным расположить оборудование в последовательности технологического процесса для одной или нескольких деталей, требующих одинакового порядка обработки, со строгим соблюдением принципов взаимозаменяемости при обработке.
При небольшой трудоемкости обработки или недостаточно большой программе выпуска целесообразно обрабатывать заготовки партиями, с последовательным выполнением операций, т.е. после обработки всех заготовок партии на следующей операции. При этом время обработки на различных станках не согласовывается. Заготовки во время работы хранят у станков, а затем транспортируют целой партией.
1.5 Выбор и расчёт заготовки с экономическим обоснованием
Учитывая форму и размеры детали Корпус толкателя, эксплуатационные условия работы, марку материала (сталь 20ХМЛ), а также тип производства среднесерийный возможно получение заготовки двумя способами - литьё по выплавляемым моделям и кокильное литьё, так как деталь имеет сравнительно небольшие габаритные размеры и большое количество необрабатываемых фасонных поверхностей. При выборе вида заготовки учитываются не только эксплуатационные условия работы детали, ее размеры и форма, но и экономичность ее производства. Способ получения заготовки должен быть наиболее экономичным при заданном объеме выпуска деталей - 10000 штук. Выбор вида заготовки будет оказывать значительное влияние на характер технологического процесса, трудоемкость и экономичность ее обработки.
Предпочтение будет отдано заготовке, характеризующейся более экономичным использованием металла и меньшей стоимостью.
Рисунок 1.5.1. 3D модель детали.
Наиболее рациональными способами получения заготовки детали Корпус толкателя являются: литьё по выплавляемым моделям и кокильное литьё.
Способ №1 - литьё по выплавляемым моделям. ([19] стр. 23)
Литьем по выплавляемым моделям называется способ получения отливок в оболочковые формы, изготовляемые методом нанесения огнеупорного покрытия на легкоплавкие модели. Последние затем выплавляются, в результате чего в оболочковой форме образуются полости, соответствующие контурам будущей отливки.
Преимуществами литья по выплавляемым моделям являются:
возможность получения сложных по форме отливок
возможность полу