Разработка технологического процесса механической обработки детали "Зубчатое колесо"
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
готовления которого служит данная сталь, работает в тяжелых условиях, то зубья довольно быстро изнашиваются. Поэтому было бы возможным использование других сталей. Но так как стоимость стали 45 невысока, то ее экономически целесообразно использовать для производства данной детали.
Деталь представляет собой тело вращения, состоящее из двух ступеней. С одной стороны деталь имеет шпоночный паз, с другой - зубчатый венец. Для уменьшения износа зубьев применяется цементация. Заготовкой, для колеса служит калиброванный прокат. Конструкция детали позволяет вести обработку в патроне. В конструкции детали заложен принцип единства баз. Технологические базы в течение всего хода технологического процесса остаются неизменными, что позволяет избежать дополнительных погрешностей.
С точки зрения механической обработки колесо имеет следующие недостатки в отношении технологичности:
1)Нетехнологичным в данной конструкции являются конические зубья, так как их обработка дорогостоящая и долговременная.
2)Нетехнологичным является шпоночный паз, так как процесс получения трудоемок.
3)Нетехнологичным также является резкий перепад диаметров, что ведет к преждевременному износу режущего инструмента;
4) Также к отрицательным факторам следует отнести то, что все поверхности данной детали подвергаются механической обработке, следовательно, по этому показателю следует признать данную деталь нетехнологичной.
В остальном, деталь достаточно технологична, допускает применения высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций.
Химический состав и механические свойства (после термообработки) используемой стали приведены в таблице 3.2.1 и таблице 3.2.2.
Таблица 3.1.1 - Химический состав стали 45 ГОСТ 1050-88
Fe, % C, % Si, % Mn, % не болееP, % не болееS, % не болееОсновной элемент0,42...0,50 0,17...0,37 0,5...0,8 0,035 0,040
Таблица 3.1.2 - Механические свойства стали 45 ГОСТ 1050-88
Марка чугуна Предел прочности, Н/ммТвердость НВ, МПапри растяжении при изгибеСталь 45 196 392 355...600
Класс шероховатости, способы обработки отвечают применяемости для обработки на используемых станках. Контролируемые размеры детали доступны для непосредственного измерения.
В целом, оценивая материал, конструкцию, предельные отклонения, следует признать, что данная деталь не технологична.
Количественная оценка:
Она может быть осуществлена только при использовании соответствующих базовых показателей технологичности. Поэтому необходимо определить основные и дополнительные показатели.
К основным показателям относятся:
) трудоемкость изготовления детали
SТшт= 123,213 мин.
)технологическая себестоимость детали
СТ = 35809,22 руб.
Дополнительные показатели
1) Коэффициент унификации конструктивных элементов.
Ку.э= Q у.э / Q э ,
где Qу.э и Qэ-соответственно число унифицированных конструктивных элементов детали и общее, шт.
Ку.э = 7/9 = 0,78
) Коэффициент применимости стандартизованных обрабатываемых поверхностей
Кп.ст= Do.c / Dм.о ,
где Do.c, Dм.о - соответственно число поверхностей детали, обрабатываемых стандартным инструментом, и всех, подвергаемых механической обработке поверхностей, шт.
Кп.ст= 12/12 = 1;
) Коэффициент обработки поверхностей.
Кп.о= 1 - Dм.о / Dэ .
где DЭ - общее число поверхностей детали, шт.
Кп.о= 1 - 12/12 = 0
) Коэффициент использования материала
Ки.м = q / Q ,
где q , Q - масса детали и заготовки соответственно, кг.
Ки.м = 5 /10 = 0,5
) Максимальное значение квалитета обработки IT - 7.
) Максимальное значение параметра шероховатости обрабатываемых поверхностей Ra - 0,63 мкм;
Деталь по показателям технологичности, приведенным выше является технологичной.
В процессе проверки уровня технологичности видно, что данная деталь по дополнительным показателям является не технологичной, но в целом деталь можно считать технологичной.
Для работы узла и для обеспечения требуемых размеров и качества поверхности необходимо выполнить 8 операций механической обработки.
Колесо зубчатое коническое изготавливается из материала сталь 45, проходит термическую обработку, что уменьшает внутренние напряжения и делает более прочным поверхностный слой детали.
Выбор баз
Для выполнения требований точности и шероховатости предъявляемых к детали Колесо зубчатое коническое принимаем следующие методы обработки:
для торцевых поверхностей, шероховатость которых Rа 1,25 - шлифование, при Rа 3,2 - точение черновое и чистовое;
для наружных поверхностей вращения, шероховатость которых, Rа 6,3 - точение;
для зубчатого конического колеса, шероховатость которого Ra=1,25 - строгание и шлифование.
При изготовлении деталей большую роль играет метод базирования и точность, которую он позволяет получить. В условиях мелкосерийного производства применяют универсальные и стандартные приспособления, которые позволяют за короткий промежуток времени точно и надежно закрепить деталь. В этих приспособлениях наиболее правильно можно следовать законам единства и совмещения баз, что ведёт к достижению более жестких требований при тех же затратах.
Схема базирования и закрепления, технологические базы, опорные и зажимные элементы и устройства приспособления должны обеспечиват?/p>