Развитие новых прогрессивных технологических процессов обработки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ьное значение, ммНазначение поверхностиТочностьШероховатость Ra, мкм123451,20Торцевая L=202мм Вспомогательная конструкторская база14102,8,11,13,16,19,23Фаска 1,545Свободная14106Наружная цилиндрическая 40ммОсновная конструкторская база60,6321Шпоночный паз 8х2,5х40Вспомогательная82,55Торцевая L=70ммВспомогательная конструкторская база14109,15Наружная цилиндрическая 50ммСвободная141012Наружная цилиндрическая 65ммВспомогательная 14107Торцевая L=126ммВспомогательная141018Наружная цилиндрическая 40ммОсновная конструкторская база60,6314Торцевая L=171ммСвободная142017Торцевая L=179ммСвободная142010Торцевая L=145ммСвободная14204Наружная коническаяВспомогательная613Внутренняя резьбовая M12H7Вспомогательная7h2022Наружная резьбовая M30x1,5Вспомогательная8g1023Зубчатая m=3мм; z=20ммИсполнительная82,5
1.2 Анализ технологичности детали
Вал изготовлен из стали 40X ГОСТ 4543, которая сравнительно хорошо обрабатывается резанием.
С точки зрения рационального выбора заготовки вал относится к достаточно технологичным деталям.
Наиболее рациональным способом получения заготовки является метод горячей объёмной штамповки, этот метод обеспечит изготовление детали с наименьшими припусками и наименьшую трудоёмкость механической обработки.
Геометрическая форма детали состоит из поверхностей, которые образованны вращением образующихся относительно оси.
Поверхности открыты для подвода и перемещения режущего инструмента. Конфигурация детали не позволяет выполнить её полную обработку за один установ. Поэтому маршрут обработки будет складываться из ряда последовательных операций и переходов.
Конфигурация детали обеспечивает нормальный вход и выход инструмента.
Конструкция вала позволяет использовать типовые этапы обработки для большинства поверхностей.
Показатели точности и шероховатости находятся в экономических пределах: 6 квалитет точности и шероховатость Rа 0,63мкм.
Возможна реализация принципа постоянства баз на основных операциях.
Выбранные базы обеспечивают простое, удобное и надежное закрепление. Это позволяет применять сравнительно простые и дешевые приспособления.
Деталь обрабатывается в центрах и имеет достаточную жесткость, т.к. l/d < 10 (210/65 < 10).
Конструкция детали обеспечивает безударную обработку.
Конструктивные элементы не вызывают деформацию инструмента на входе и выходе.
В результате вышеизложенного деталь можно считать технологичной.
1.3 Материал изделия, его свойства. Виды и режимы термообработки
Деталь - вал изготавливается из Стали 40Х ГОСТ 4543. Области применения: сталь 40Х применяется для деталей, к которым предъявляются требования высокой твердости и повышенной износоустойчивости.
Обрабатываемость резанием: способность материала детали поддаваться обработки режущим инструментом.
Таблица 1.2 Химический состав стали.
С %Si%Mn%Не болееCrNiWCuS%P%0,36-0,440,17-0,380,5-0,80,0350,0350,8-1,1?0,3?0,005?0,3
Влияние химических элементов на эксплуатационные и технологические свойства стали: с увеличением содержания углерода обрабатываемость ухудшается. Одновременно увеличивается возможность получения более высоких параметров шероховатости поверхности. Растут усилия резания.
Содержание в стали кремния снижает ее обрабатываемость и уменьшает возможность получения требуемых шероховатостей.
Увеличение содержания марганца при 0,36 - 0,44 % углерода ведет к повышению прочности стали и снижению ее пластичности, вследствие чего обрабатываемость стали улучшается. Конструкционные стали повышенной обрабатываемости резанием например содержат 0,6-1,0% марганца.
Содержание в стали 0,08 - 0,2 % серы ухудшает ее обрабатываемость. В стали образуется хрупкая составляющая, которая в виде множества субмикроскопических включений нарушает плотность феррита.
Содержание хрома в стали ухудшает ее обрабатываемость, но не настолько, чтобы сделать хромосодержащие стали труднообрабатываемыми.
Никель не ухудшает обработку стали, но его наличие перед обработкой резанием должно быть подвержено термообработке.
Таблица 1.3 Физико-механические свойства стали.
Плотность Предел текучести Предел прочности Относ. сужение, %Относ. удлинение, %Твердостьдо ТОпосле ТО7,850801005014НВ 179HRCэ 48тАж52
Таблица 1.4 Термообработка стали.
Марка сталиОтжигЗакалкаОтпускТемпература нагрева, ?СТемператураСреда охлажденияТемператураHRСЭСталь 40Х800тАж600825тАж860Вода450тАж20055тАж60
1.4 Определение массы изделия
Масса изделия определяется расчетным путем и корректируется по чертежу. Для этого конструкцию детали разбивают на простые геометрические фигуры и определяют их объём по формуле: [ 1.24 ]
для цилиндра:
. (1.1)
Затем путём алгебраического сложения определяется общий объём. Масса детали вычисляется по формуле:
. (1.2)
Определяем объём детали:
см3.
см3.
см3.
см3.
см3.
см3.
см3.
см3.
см3.
Определяем общий объём изделия.
Определяем массу детали:
кг.
Рис. 1.2 Объем детали.
1.5 Определение типа производства и партии запуска
Для предварительного определения типа производства используем заданный объём выпуска изделия и его массу.
По заданию годовой объём выпуска изделия составляет N=7000 шт. масса детали, определяем расчётным путём, равна
Используя эти данные, определяем тип производства - среднесерийный.