Разработка технологического процесса механической обработки детали "муфта"
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?я исходного контура0Длина общей нормали42,44+0,4+0,5
1.2 Материал детали и его свойства
Муфта изготовлена из стали 38ХС ГОСТ 4543-71 - сталь конструкционная легированная. Вид поставки: Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71; Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77; Полоса ГОСТ 103-76; Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70.
Заменитель: 40ХС.
Назначение: валы, шестерни, муфты, пальцы и другие улучшаемые детали небольших размеров, к которым предъявляются требования высокой прочности, упругости и износостойкости.
Химический состав стали приведен в табл.2. [6]
Таблица 2.
Химический состав материала детали
Химический элемент%Кремний (Si) 1.00-1.40Медь (Си), не более0.30Марганец (Мп) 0.30-0.60Никель (Ni), не более0.30Фосфор (Р), не более0.035Хром (Сг) 1.30-1.60Сера (S), не более0.035Углерод (С) 0,34-0,42
Среднее содержание углерода обеспечивает вязкость сердцевины, что после азотирования позволяет получить высокую твердость поверхности зубьев и обеспечить достаточную прочность всей детали.
Добавки марганца повышают твердость и износостойкость стали.
Кремний увеличивает прочность, при сохранении вязкости, а также повышает упругость материала.
Добавки хрома при незначительном снижении пластичности, повышают прочность и коррозионную стойкость стали. [4]
Таблица 3.
Физические свойства материала детали
Температура испытания,С20100200300400500600700800900Модуль нормальной упругости, Е, ГПа211203194184174166157139127Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа848078726865625548Плотность, рп, кг/смЗ7640Коэффициент теплопроводности Вт/ (мС) 383837353433312928Уд. электросопротивление (р, НОм * м) 28432941356372590210601280Температура испытания,С20 - 10020 - 20020 - 30020 - 40020 - 50020 - 60020 - 70020 - 80020 - 90020 - 1000Коэффициент линейного расширения (а, 10-6 1/С) 12.313.113.613.814.214.514.712.5Удельная теплоемкость (С, Дж/ (кг С)) 466508529563592621634663
Таблица 4.
Технологические свойства материала детали
Температура ковкиНачала 1220, конца 800. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, 251-350мм - в яме. Свариваемостьтрудносвариваемая. Способы сварки: РДС - необходимы подогрев и последующая термообработка. КГС - необходима последующая термообработка. Обрабатываемость резаниемпри НВ 250-300 [100] s В = 780-880 МПа К и тв. спл. = 0.8, К и б. ст. = 0.72. Склонность к отпускной способностисклоннаФлокеночувствительностьне чувствительна
2. Предварительный выбор типа производства
Тип производства - организационно-технологическая характеристика производственного процесса, которая во многом определяет результаты проектирования процесса изготовления детали. Определим предварительно тип производства, используя годовой объём выпуска и массу детали (15,5 кг и 1800 штук в год). Для этого воспользуемся табл.3.
Таблица 3
Приближенный выбор типа производства
Тип производстваКрупные изделия тяжелого машиностроенияИзделия средних размеровМелкие изделияЧисло изделийединичное<5<10<100мелкосерийное5-10010-200100-500среднесерийное100-300200-500500-5 000крупносерийное300-1 000500-5 0005 000-50 000массовое1 0005 00050 000
Муфта - деталь мелких размеров. Годовая программа выпуска - 1800 шт. Следовательно, предварительно выбираем среднесерийный тип производства.
Среднесерийное производство занимает промежуточное место между мелкосерийным и крупносерийным. Для данного типа производства характерно большое количество серий ограниченной номенклатуры. Серии повторяются с известной регулярностью по периоду запуска и числу изделий в партии; годичная номенклатура все же шире, чем номенклатура выпуска в каждом месяце. За рабочими местами закреплена более узкая номенклатура операций. Оборудование универсальное и специальное, вид движения предметов труда - параллельно-последовательный. Заводы имеют развитую производственную структуру, заготовительные цеха специализируются по технологическому принципу, а в механосборочных цехах создаются предметно-замкнутые участки. [3]
Объем выпуска предприятий серийного типа колеблется от десятков и сотен до тысяч регулярно повторяющихся изделий. Используется универсальное, специализированное и частично специализированное оборудование. Широко используются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, находят применение гибкие автоматизированные системы станков с ЧПУ, связанными транспортирующими устройствами и управляемых с помощью ЭВМ. Оборудование расставляется по технологическим группам с учетом направления основных грузопотоков цеха по предметно-замкнутым участкам. [1]
3. Выбор метода получения заготовки
Выбор метода определяется:
)Технологической характеристикой материала заготовки.
2)Конструктивными формами и размерами заготовки.
)Требуемой точностью выполнения заготовки, шероховатостью и качеством её поверхностей.
)Программой выпуска и заданными сроками выполнения этой программы
На выбор метода выполнения заготовки влияет время подготовки технологической оснастки, наличие соответствующего технологического оборудования и желаемая степень автоматизации процесса. Выбранный метод должен обеспечивать наименьшую себестоимость изготовления детали, т.е. затраты на материал, выполнение заготовки и последующую механическую обработку вместе с накладными расходами должны быть минимальными. Рассмотрим два метода: прокат и штамповка.
1). Рассмотрим 1 метод получения - "прокат".
Пр