Конструкторско-технологическая подготовка мелкосерийного производства валов агрегатов авиационных двигателей на специализированном участке
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ероховатости поверхностей вала
Уровень технологичности конструкции по точности обработки:
;
; Тср - средний квалитет точности обработки изделия;
- число размеров соответствующего квалитета точности.
Так как > 0,82, деталь считается технологичной.
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.
Одним из важнейших показателей технологичности деталей является коэффициент использования материала - КИМ, представляющий собой отношение массы обработанной детали к массе исходной заготовки. В наиболее прогрессивных технологических процессах это отношение приближается к единице и зависит от способов получения заготовок и масштабов производства.
Коэффициент использования материала:
Масса детали: ;
Масса заготовки: mз=0,092 кг;
;
По КИМ деталь вала технологична.
В целом деталь вала относится к деталям средней технологичности и может быть изготовлена в условиях мелкосерийного производства, хотя ее выпуск сопряжен с определенными трудностями.
2.2 Выбор и обоснование метода, оборудования и параметров формообразования заготовки
Процесс получения заготовки является одним из первых этапов преобразования материала в готовое изделие. Однако именно он определяет в дальнейшем не только способы и режимы обработки, но и эксплуатационные характеристики детали, её ресурс. Неправильно выбранный способ получения заготовки может сделать полностью невозможным получение кондиционной детали или себестоимость её будет настолько высока, что использование изделия в узле будет нерентабельным.
При выборе способа получения заготовки необходимо учитывать конфигурацию, размеры, массу и материал заготовки; количество получаемых заготовок; требуемую точность получения заготовки; шероховатость и качество ее поверхностных слоев; желательное направление волокон металла.
В процессе эксплуатации в детали ГП 21.095 вал возникают высокие напряжения кручения, деталь работает в условиях повышенных температур. Для обеспечения высоких физико-механических свойств, а также из соображений экономической целесообразности заготовку будем получать посредством обработки давлением. Штампованная заготовка имеет уплотненную структуру, благоприятное направление волокон металла, её физико-механические свойства выше, чем при обработке резанием.
Поковка имеет малые габаритные размеры, для выполнения операции штамповки не требуется значительных усилий. В таком случае рекомендуется использовать штамповку на ГКМ. Помимо улучшения механических свойств детали, возможности получения поковки без заусенцев и штамповочных уклонов, это также позволит повысить коэффициент использования материала (КИМ). Получение более сложной поковки экономически нецелесообразно, так как припуски на механическую обработку незначительны (КИМ не увеличится существенно), а следовательно не будет достигнут положительный экономический эффект от применения сложной штамповочной оснастки.
Чертеж заготовки вала показан на 2012.ГАЙДУК.244-05.
2.3 Расчёт, оптимизация и обоснование потребного количества технологических операций (переходов) формообразования поверхностей-представителей вала
В связи с тем, что выбранный способ окончательной обработки отдельных поверхностей не всегда может обеспечить получение требуемых точности и качества поверхности непосредственно из исходной заготовки возникает необходимость создания промежуточных операций или переходов, по мере выполнения которых достигается постепенное повышение точности заготовки до требуемой в готовой детали.
Выполним расчет потребного количества операций формообразования элементарных цилиндрических и плоских поверхностей-представителей вала. Для этого будем использовать расчетный метод, основанный на оценке коэффициентов уточнения (по точности) и (по шероховатости). Указанные коэффициенты показывают, насколько увеличилась точность либо повысился показатель шероховатости как за один переход (), так и в целом после всех этапов обработки поверхности (). Для оценки потребного количества операций формообразования будем использовать общий коэффициент уточнения - .
,
Определим количество переходов, необходимое для достижения заданной точности и шероховатости. Окончательно примем большее из полученных значений.
,
Результаты расчета заносим в таблицу 2.3.1
Схема нумерации поверхностей вала представлена на рисунке 2.3.1
Рисунок 2.3.1- Схема нумерации поверхностей вала
Таблица 2.3.1. Расчёт и оптимизация потребного количества операций формообразования поверхностей-представителей вала
№Характеристики Количество переходов Характеристики по операциям ОперацияДеталь Заготовка 12345 №Наименования115,2m5 0,818IT14()
Rz 802,941,335h12 Rz40 010Токарная h9 Rz20 020Токарная h8 Ra2,5 075Шлифовальная m6 Ra 1.25 075Шлифовальнаяm5 Ra0.8 090Доводочная 2 8,5js12(0,25) Rz20 8IT14 Rz800,531,322h12
Rz40 010Токарная js12 Rz20 020Токарная 3 3,36js10(0,023) Rz20 6IT14 Rz802,41,7822h12
Rz40 010Токарная js10 Rz20 020Токарная 4 3,36js10(0,023) Ra1,256IT14 Rz802,43,534h12
Rz40 015Токарная c ЧПУh10 Rz20 025Токарная c ЧПУh10 Ra5 065Шлифовальнаяjs10 Ra1,25 070Шлифовальная 519js14,322IT14()8011,2522h14
<