Изготовление деталей из штамповки (поковки) для самолета SSJ-100

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

 

«НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 
                   

                                 Кафедра Самолето- и вертолетостроения        

 

 

 

 

 

         ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА 
 

                                          Силина Татьяна Николаевна 
 
            Изготовление деталей из штамповки (поковки) для самолета SSJ-100 

                   Направление подготовки: 160100 Авиа- и ракетостроение                                                                                                                 
 
 
    
 
 
 

 

 
 
 

 
                                           

 

                                                   Новосибирск, 2014 г.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

 

«НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Кафедра   Самолето- и вертолетостроения                                                                                                                                                    
                                                                                                   (полное название кафедры)                                                                            

 

 

 

ЗАДАНИЕ

НА ВЫПУСКНУЮ КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ БАКАЛАВРА

 

студент у(ке)   Силиной Татьяне Николаевне                                                                                                                              

 

Направление подготовки         160100 Авиа- и ракетостроение                                                                                                     

                                                                                    

Факультет летательных аппаратов

                                                                                                                                                                                                                   

Тема        Изготовление деталей из штамповки (поковки) для самолета SSJ-100 

                                                                     

Исходные данные (или цель работы)

 

 

Структурные части работы

 

 

 

План-график выполнения работы

№ п/п	Наименование этапа	Планируемые сроки выполнения

 

Задание согласовано и принято к исполнению.

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………… 5

1 Конструкторская часть…………………………………………………………...7

1.1 Назначение  и описание конструкции………………………………………7

1.2 Технические  требования………………………………………………….. 10

1.3 Анализ  технологичности…………………………………………………..22

2 Технологическая часть………………………………………………………… 26

2.1 Выбор  режущего инструмента…………………………………………….27

2.2 Определение  схемы фрезерования………………………………………..30

2.3 Анализ  существующего техпроцесса……………………………………..31

3 Технико-экономические показатели…………………………………………...32

Заключение………………………………………………………………………...38

Список использованных источников…………………………………………….39

Приложение А. Операционных технологический процесс………………...…..40 

Введение

 

Жизнь современного человека немыслима без машин, оказывающих ему помощь в труде, способствующих удовлетворению его материальных и духовных запросов. Машина служит средством, с помощью которого выполняется тот или иной технологический процесс, результатом которого является полученная для человека продукция.

Общество постоянно испытывает потребности либо в новых видах продукции, либо в сокращении затрат труда при производстве уже освоенной продукции. В обоих случаях эти потребности могут быть удовлетворены только с помощью новых технологических процессов и новых машин, необходимых для их выполнения. Любой технологический процесс является отражением уровня научного и технического развития человеческого общества.

Машина может быть полезна лишь в том случае, если она обладает надлежащим качеством. Некачественные машины не только не приносят пользы, но и наносят ущерб, так как вложенный в них труд оказывается затраченным напрасно. А ресурсы труда в жизни человеческого общества представляют собой наивысшую ценность. Поэтому человек всегда стремится к экономии труда в любом деле.

Процесс создания машины от формулировки ее служебного назначения до получения в готовом виде подразделяют на два этапа: проектирование и изготовление. Первый этап завершается разработкой конструкции машины (изделия) и предоставлением ее в чертежах, второй - реализацией конструкции производственного процесса. Построение и осуществление второго этапа составляет основную задачу технологии машиностроения.

В работе рассмотрены технологические, организационные и частично социальные вопросы, связанные с производством деталей летательных аппаратов.

Авиационное производство характеризует широкая номенклатура и высокая сложность выпускаемых изделий. Совокупность этих условий значительно снижает уровень эффективности такого типа производства по сравнению с производствами, имеющими большую серийность, меньшую номенклатуру и сложность изделий. Мировой опыт показывает, что одним из возможных и наиболее значимых способов увеличения эффективности многономенклатурного сложного производства, является использование оборудования с ЧПУ и в особенности группы обрабатывающих центров.

Это обосновано факторами, приводящими к сужению и удалению границ между типами производств от единичного до массового и увеличению эффективности производств. 

1. Конструкторская часть

 

1.1 Назначение и описание конструкции детали

 

Кронштейн по своим конструктивным признакам относится к классу сложнопрофильных деталей. Кронштейн представляет собой тело небольших габаритов – 614.7х322.7х75.3 с одним отверстием Ø30 мм и  с двумя отверстиями Ø20 мм, выемками для облегчения массы детали. Так же имеет по два отверстия Ø19 мм и Ø 16 мм для контровки гаек в сборке. Форма детали образована сочетанием простых поверхностей (плоских, цилиндрических) и сложных поверхностей (контур детали, выемки, сопряжения) (рисунок 1).

 

Рисунок 1

 

 

Кронштейн  устанавливается в отсеке вертикального оперения и служит для крепления рулевых машин (рисунок 2).

 

Рисунок 2

 

Кронштейн устанавливается в сборку по поверхностям 1, 2, 3 (рисунок 3). К этим поверхностям предъявляются повышенные требования как по точности выполнения размеров и точности взаимного расположения, так и качеству поверхности. В то же время эти поверхности просты и достаточно протяженны. Это позволяет использовать их в качестве технологических баз на завершающей стадии обработки.

 

Рисунок 3

Материалом детали является алюминиевый сплав 1933Т3. Сплав предназначен для изготовления деталей сложной конфигурации с малыми габаритными размерами и работающих в условии разнонаправленного нагружения.

 

Таблица 1 – Химический состав  % материала 1933Т3

Основные компоненты								Примеси, не более
Алюминий	Медь	Магний	Желе зо	Цинк	Титан	Цирконий	Бериллий	Железо	Кремний	Марганец	Никель	Хром	Прочие примеси
													Каждая в отдельности	сумма
Основа	0.8-1.2	1.6-2.2	0.06-0.15	6.35-7.2	0.03-0.06	0.10-0.18	0.001-0.02	-	0.1	0.1	-	0.05	0.05	0.1

 

 

 

Таблица 2 – Механические свойства по ТУ

Толщина полки (мм)	Состояние	σВ, МПа	σ0,2 МПа	ТУ
До 120 включительно	Закаленное и искусственно состаренное	450-530	8	1-804-457-2008

 

 

 

 

 

 

 

Исходя из своего служебного назначения, кронштейн должен представлять собой изделие высокой надежности.

С целью обеспечения повышенной надежности работы, организации высокопроизводительного процесса обработки наиболее ответственных деталей кронштейна необходимо решить следующие задачи:

1. На основе критического анализа существующего технологического  процесса разработать более эффективный процесс изготовления  вышеназванных деталей;

2. Предусмотреть возможность широкого использования

высокопроизводительного оборудования, режущего инструмента и технологической оснастки;

3. Определить технико-экономические показатели работы участка.

 

2. Технические требования

 

1. Изготавливать по ЭМ Т7.92.3425.310.003.73/F.

Электронная модель изделия - набор данных, которые вместе определяют геометрию изделия и иные свойства, необходимые для изготовления, контроля, приемки, сборки, эксплуатации, ремонта и утилизации изделия. Под электронной моделью изделия подразумеваются электронная модель детали, электронная модель сборочной единицы и электронный макет.

Модель, как правило, состоит из геометрической модели изделия и произвольного количества атрибутов модели. Модель должна содержать полный набор конструкторских, технологических и физических параметров согласно ГОСТ 2.109, необходимых для разработки технологических процессов, выполнения расчетов, математического моделирования и др.

 Полнота и подробность модели  на различных стадиях разработки  должны соответствовать требованиям  соответствующих стандартов ЕСКД.

Электронная модель изделия составляет содержательную часть соответствующего электронного конструкторского документа. Реквизитную часть выполняют по ГОСТ 2.104 [1].

Исходными данными для технологического процесса обработки может быть готовая 3D модель. По готовой модели в одной из CAM-программ создаются траектории движения инструментов, задаются параметры режимов резания. Управляющие программы загружаются в системе управления станком и запускаются на выполнение [2].

Бурное развитие систем автоматизированного проектирования (САПР) и соответствующего оборудования с ЧПУ в будущем поставит вопрос о полной замене бумажной документации на электронную.

2. Штамповка 1933Т3 по ОСТ 1 900-85, группа контроля 2.

В проектном варианте используется в качестве заготовки штамповка.

Требования, которым должны отвечать литые детали в процессе работы, служат критерием для контроля качества отливок: точность размеров, шероховатость поверхности, плотность, свойства металла отливок, допустимость внутренних и наружных дефектов.