Разработка конструкции компрессора высокого давления ТРДДФсм для легкого фронтового истребителя на базе существующего ТРДДФсм РД-33
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?и и стоимости изготовления.
.4.1 Качественная оценка
2.4.1.1 Технологичность по механической обработке
При изготовлении детали вал-шестерня необходимо большое количество разнообразных технологических операций, которые и позволяют получить из заготовки готовую деталь.
Большинство поферхностей детали достаточно просты и удобны для изготовления. Большую часть поверхностей детали можно получить токарной обработкой при использовании стандартных резцов разных видов. Отверстия в теле детали выполняются стандартным инструментом, размещение их удобно, к ним обеспечены хорошие подходы.
Деталь имеет две наружные цилиндрические поверхности (места под подшипники), которые необходимо изготовить по пятому квалитету точности и обеспечить параметр шероховатости Ra 0.63. Кроме того, конструктором задана высокая точность взаимного расположения поверхностей. Для выполнения указанных требований необходимо применение абразивной обработки и доводочных операций. Кроме того, обеспечение указанных параметров невозможно без применения точной прецизионной оснастки. Эти факторы значительно усложняют как технологический процесс непосредственно, так и технологическую подготовку производства. Усложняющими элементами являются шлицы эвольвентного профиля и зубчатый венец седьмой степени точности, для достижения которой необходимо применнение отделочной операции. Шлицы с модулем 0.5, внутенним и наружным диаметром 4 и 5 мм соответственно невозможно получить зубодолблением или протяжной операцией, так как деталь является тонкостенной, а следовательно обладает недостаточной жесткостью. Для получения наружной резьбы с шагом 0.5 и полями допусков среднего и наружного диаметра 6g и 6h соответственно достаточно обработки резцом, фрезерованием, накаткой и т.п. Дополнительных отделочных операций для резьбы с указанной точностью не требуется.
.4.1.2 Технологичность по простановке размеров
На чертеже детали конструктором проставлены собственные размеры детали с учетом отклонений и погрешностей. Они проставлялись с учетом условий работы детали и конструктивного назначения ее элементов. Однако топография размеров, выбранная конструктором для данной детали не позволяет для всех поверхностей соблюсти принцип совмещения баз. Таким образом, будет иметь место необходимость ужесточения допусков некоторых размеров, что повлечет за собой повышение стоимости детали. Таким образом, по рассматриваемому параметру деталь нетехнологична.
.4.1.3 Технологичность относительно потребности в специальных инструментах и технологической оснастке
Для изготовления данной детали требуется достаточно широкая номенклатура инструмента. Большинство - это стандартные резцы, сверла, зенкеры, развертки и фрезы. Но ряд элементов детали требуют специального инструмента. К ним относятся:
-внутренние шлицы - специальный электрод-инструмент в виде калиброванной проволоки для обработки на электроэрозионном станке c ЧПУ;
-канавки под выход шлифовального круга - требуют специальных фасонных резцов;
зубья эвольвентного профиля - требуют специальной червячной фрезы заданного модуля.
При изготовлении вала требуется большое количество специальной оснастки (оправки при зубофрезеровании и зубошлифовании, кондуктор при сверлении и т.д.). Это повышает стоимость и снижает технологичность детали.
.4.1.4 Технологичность по материалу
Материал детали - сталь 20ХН3А по ГОСТ 4543-71. Сталь конструкционная легированная.
Заменители: 20ХГНР, 20ХНГ, 38ХА, 15Х2ГН2ТА, 20ХГР.
Применение: Шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, муфты, червяки и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости.
Химический состав, механические характеристики и физические, свойства приведены в таблицах 2.1, 2.2 и 3.3.
Таблица 2.4.1.4.1 - Химический состав стали 20ХН3А, %
СSiMnCrNiСuFeSPне более0.17 - 0.240.17 - 0.370.3 - 0.60.6 - 0.92.75 - 3.15до 0.3основа0,0250,025
Таблица 2.4.1.4.2- Механические свойства.
Состояние материалаsвsтdyKCUМПа%Термически обработанный по режиму: закалка с 820С в масле; отпуск при 500С, вода.930735125510827-33
Таблица 2.4.1.4.3- Физические свойства
ta106С МПа 1/Град кг/м3 20 2.12 7850 100 2.0411.57830 200 1.9411.77800 300 1.88127760 400 1.6912.67730 500 1.6912.87700 600 1.5313.27660
Критические точки:
Технологические данные: склонна к отпускной хрупкости, свариваемость ограниченная, температура ковки 800-1220С, флокеночувствительна.
Термообработка: закалка 820 (масло) и отпуск 500(воздух);
Цементация 920-950 С. [Сорокин справочник]
В контексте высоких физико-механических свойств материала детали, она является нетехнологичной по данному параметру, особенно на этапах обработки, осуществляемых после термической и химико-термической обработки.
.4.2 Количественная оценка
Уровень технологичности конструкции по точности обработки:
;
; Тср - средний квалитет точности обработки изделия;
- число размеров соответствующего квалитета точности.
Так как > 0,82, деталь считается технологичной.[1,c.31-33]
Уровень технологичности конструкции по шероховатости поверхности:
;
;
Шср - средняя шероховатость поверхности изделия,
- число поверхностей соответствующей шероховатости,
Ш - шероховатость конструкции.
Так как <0,320, деталь по шероховатости технологична.
[1,c.31-33]
Одним из важнейших показателей технол