Влияние внутренних радиусов закруглений на заполняемость штамповочных ручьев

Рис. 4. Схема распределения  структур в сварном шве и околошовной зоне (цифрами I, II, III и т.д. обозначены одни и те же участки на разрезе шва, кривой распределения температур и шкале температур на диаграмме железо-углерод)  
I - неполное расплавление; II - перегрев; III - нормализация; IV - неполная перекристаллизация; V - рекристаллизация; VI - синеломкость 

 

 

 

 

 

 

 

Практическое  задание

1. Конструкторский контроль чертежа детали

 

Конструкция детали «Шток» представляет собой тело вращения  и не имеет  сложных переходов и поверхностей.

Поверхности, для которых необходимо обеспечить наибольшую точность:

1. Допуск радиального  биения поверхности Æ20е8 относительно поверхности Æ20к6 не более 0,02 мм. Не выполнение этого требования ведет к преждевременному  функционированию и износу детали.

2.  Отверстие Æ6Н7 должно обрабатывается по сопрягаемой детали. Невыполнение данного требования может привести к неправильной сборке узла.

3.  Допуск овальности  и конусообразности поверхности Æ20е8  не более 0,02 мм. Невыполнение этого требования ведёт к износу детали.

 

2. Анализ конструкции детали на технологичность 

 

Технологический анализ конструкции  обеспечивает улучшение технико-экономических  показателей разрабатываемого технологического процесса. Поэтому технологический  анализ является одним из важнейших  этапов технологической разработки, в том числе и курсового  проектирования.

Основные задачи, решаемые при анализе технологичности  конструкции обрабатываемой детали, сводятся к возможному уменьшению трудоемкости и металлоемкости, возможности обработки  детали высокопро-изводительными методами. Таким образом, улучшение технологичности конструкции позволяет снизить себестоимость ее изготовления без ущерба для служебного назначения.

Каждая деталь должна изготавливаться с минимальными трудовыми и материальными затратами. Эти затраты можно сократить  в значительной степени правильным выбором варианта технологического процесса, его оснащения, механизации  и автоматизации, применение оптимальных  режимов обработки. На трудоемкость изготовления детали оказывают особое влияние ее конструкция и технические  требования на изготовление.

Оценку технологичности  проводят по количественным и качественным показателям.

2.1 Качественная  оценка технологичности

Таблица 1 - Качественная оценка технологичности

Требования технологичности	Характеристика  технологичности
Деталь должна изготавливаться  из стандартных или унифицированных  заготовок.	Технологична
Свойства материала  детали должны удовлетворять существующей технологии изготовления, хранения и  транспортировки.	Технологична
Конструкция детали должна обеспечить возможность применения типовых, групповых или стандартных технологических процессов.	Технологична
Конструкция детали должна обеспечивать возможность многоместной обработки.	Технологична
Возможность обработки  максимального количества размеров высокопроизводительными методами и инструментами.	Технологична
Перепад размеров должен быть минимальным.	Технологична
Отсутствие глубоких отверстий малого диаметра.	Технологична
Унификация КЭД  для использования при обработке  станков с программным управлением.	Технологична

Вывод: данная деталь  имеет конструкцию, которую надо признать технологичной, т.к. удовлетворяет 100% требований при отработке конструкции на технологичность.

2.2 Количественная  оценка технологичности

Характеризуется расчетом ряда показателей, характеризующих  отдельные свойства. Для оценки технологичности  конструкции могут быть использованы следующие показатели:

Коэффициенты унификации.

       -  Для детали «Шток»

=0,89 %,

где

- число унифицированных элементов  детали, шт.

- общее число конструктивных  элементов детали, шт.

Коэффициенты  точности обработки детали:

       -  Для детали «Шток»

,

   где 

- средний квалитет;

   - квалитет;

   - число размеров соответствующего квалитета.

.

Коэффициенты использования  материала:

       -  Для детали «Шток»:

,

где

-  масса детали, кг,

- масса заготовки, кг.

Вывод по результатам  анализа технологичности: количественная оценка технологичности показала, что  сложность изготовления деталей  средняя, т. к. К_т=0,89; коэффициент унификации входит в допустимые пределы 0,6-0,9;  при выборе метода изготовления детали - средний показатель использования материала. Деталь относятся к технологичной.

 

3. Выбор и обоснование метода получения заготовки

Метод выполнения заготовок  для деталей машин определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления.

Для рационального выбора заготовки необходимо одновременно учитывать все вышеперечисленные  исходные данные, так как между  ними существует тесная взаимосвязь. Окончательное  решение можно принять только после экономического комплексного расчета себестоимости заготовок  и механической обработки в целом.

Заготовка – прокат; размеры  и масса - масса 0,1..100 кг, диаметр до 200 мм; точность выполнения заготовки – 0,2..0,5 мм; шероховатость Rz 320..80, мкм.

Метод получения  заготовки.

Согласно годовой программе  выпуска N-25000 шт. наиболее оптимальным  способом получения заготовки является резка заготовок из поставляемого  проката стали 45 ГОСТ 4543-88.

Из проката в заготовительном  цеху нарезаются заготовки длиной 830 мм. Форма и размеры заготовки  максимально приближены к готовой  детали. Область применения этого  метода – серийное и массовое производство.

В качестве оборудования можно  выбираем ленточнопильный станок и  приспособление для пакетной резки, что обеспечит достаточную производительность при минимальных затратах.

 

4.  Расчет припусков,  допусков и размеров заготовки

 

Определим расчетный размер прутка.

При изготовлении детали наиболее точным размером является Ø20к6. При обработке данной поверхности требуется три операции: точение черновое, точение чистовое, шлифование. Для определения размера заготовки назначим припуски на каждую операцию согласно ГОСТ 1855-85. Данные сведем в таблицу 4.1.

Операция	Размер после операции	Припуск на сторону	Допуск
Шлифование	Ø20к6	0,04
Точение чистовое	Ø20h9	1,0
Точение черновое	Ø22h13	5,0
Заготовка	Ø32	-	-

 

Согласно ГОСТ 1050 выбираем пруток Ø32.

Длина заготовки указана  выше L= 830 мм.

Тогда масса заготовки  равна m_з=0,66 кг

Коэффициент использования  материала равен:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

 

1. Косилова А.Г., Мещеряков  Р.К., Калинин М.А. Точность обработки,  заготовки и припуски в машиностроении.—М.: Машиностроение, 1976.—288 с.

2. Контроль качества сварных соединений. Щебеко Л.П., Яковлев А.П. М.-1972.

3. Ковка и объемная штамповка стали: справочник в 2-х т./ под ред. М. В. Сторожева.- М.: Машиностроение, 1968.-Т2. – 411 с.

4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. /под. ред. А.Г. Косиловой и Мещерякова Р.К. – М., Машиностроение. 1985 – 565 с.

5.  Козловский Н. С., Виноградов А. Н. Основы стандартизации, допуски, посадки и технические  измерения. — М.: Машиностроение, 1990. —256с.