Технологический процесс деталь втулка

 

 

 

 

1.Анализ исходных данных

 

 

Заданная деталь – втулка –  изготовлена из  стали 30 ХГСА. Это  высокопрочная, коррозионностойкая, кадмированная  сталь. Широко  используется как  конструкционная в авиа- и ракетостроении. Серьёзным техническим недостатком  этой стали является её плохая обрабатываемость в закалённом виде.

Объём выпуска деталей -  500 штук в год. Это серийное производство. Технологический процесс должен осуществляться с помощью стандартного оборудования, инструмента, приспособления.

 Учитывая особенности стали 30 ХГСА, при её обработке следует применять инструмент с пластиной из твёрдого сплава  типа Т15К6 или в крайнем случае из быстрорежущей стали Р18.

             Требуемая твердость детали выше  твердости заготовки в состоянии  поставки, поэтому после обработки поверхностей 1ой группы для обеспечения заданных свойств требуется т.о. закалка.

                Требуемая точность детали может быть достигнута с помощью обычных станков и инструментов.

              После доводки точности размеров и шероховатости деталь кадмируется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Выбор заготовки

 

 

        Заготовку для детали, изготавливаем из горячекатаной круглой стали обычной точности, следует выбрать такой, чтобы её конфигурация наиболее соответствовала форме детали. Это позволит снизить отходы материала и время на изготовление детали. Процесс механической обработки зависит от вида заготовки.

 

        На выбор заготовки влияет:

-назначение детали;

-технические условия использования;

-масштаб производства;

-фигура детали и размеры;

-экономичность.

 

        Выбираем в  качестве заготовки круг Ø17 ГОСТ 2590-71,форма и размеры которой наиболее полно соответствуют условиям предъявляемым к заготовке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Схема ТП изготовления детали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Номера обрабатываемых поверхностей

 

Номер обрабат. поверхности	Выполняемый размер, мм	Требуемая точность (квалитет точности)	Требуемая чистота обработки	Виды окончательной обработки	Виды предварительной обработки
1	20	12	6.3	точение черновое
2	Ø4	12	6.3	сверление
3	Ø6	12	6,3	сверление
4	Ø12	9	0.20	шлифование тонкое	точение: -черновое -чистовое -тонкое
5	20	12	6.3	точение черновое
6	1x45º	12	6.3	точение черновое
7	Ø4	12	6.3	сверление
8	2	12	6.3	фрезерование

 

 

 

 

 

 

5.Схема базирования

 

Порядковый номер установки  при обработке	Номера поверхностей, составляющих технологическую базу	Номера поверхностей, обрабатываемых при данной установке	Допуск базисного размера
1	4′,1	1,3,4	________
2	5,4	5,6,2	________
3	1,4	7	________
4	7,1,5	8	________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.Выбор оборудования, инструментов и режимов резания

 

        Одним из  главных параметров при выборе  оборудования для обработки детали  является мощность.

 

         Должно выполняться неравенство:

Nпотр.< Nст.

 

где:  

Nпотр.  -мощность, необходимая для обработки детали

Nст.      -мощность станка

 

Величину  мощности, при обработке, можно определить по таблице или по формуле:

 

 [кВт]

 

где:

 

 

Nпотр.   - мощность

Pz  - сила, совпадающая с направлением скорости резания [H]

V   - скорость резания [м/мин]

Cp - коэф., зависящий от обрабатываемого

        материала  и углов заточки инструмента

t  - глубина резания [мм]

S   - величина подачи [мм/об]

 

         При выборе типа и конструкции режущего инструмента учитываются:

1. Характер производства
2. Метод обработки
3. Тип станка
4. Размер и конфигурация обрабатываемой детали
5. Качество необходимых обработок
6. Точность обработки
7. Материал детали
8. Материал инструмента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Последовательность действия при  выборе режимов резания

 

t[мм]

В зависимости от припуска и точности

 

S[мм/об]

В зависимости от шероховатостей поверхности

 

V[м/мин]

В зависимости от материала заготовки, резца и глубины резания, подачи

 

n[об/мит]

По формуле:

 

По таблице из паспорта настраиваем станок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОБРАЗОВАНИЕ ПОКРЫТИЯ

 

Заданный вид покрытия – кадмирование. Кадмимиевые покрытия отличаются большой стойкостью во влажных средах, большой пластичностью и мало наводораживают верхний слой металла.

Применяется для покрытия деталей из стали 30 ХГСА для придания пластичности и для антикоррозийной  защиты .

Кадмирование выполняется в  цианистых, хлористоаммонийных и сернокислых электролитах.

Цианистый электролит имеет высокую рассеивающую степень. Покрытие в этом электролите более равномерно по толщине, мелкозернистое. Недостаток – значительное наводораживание.

Хлористоаммонийый электролит прост по составу, устойчив в работе, не ядовит, но рассеивающая способность его ниже цианистого. Он является малонаводороженным. При применении этого электролита стандартные механические свойства стали практически не изменяются.

При сернокислом электролите так же происходит сильное наводораживание.

Исходя из свойств  детали и материала, выбираем хлористоаммонийый  электролит.

 

 

Кадмированные детали после  тщательной промывки в воде следует  осветлить в 1-3% растворе технической  азотной кислоты. Осветлением в HNO3 удаляются пятна и улучшается внешний вид.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.Определение припуска на обработку

 

 

 

        Припуском на обработку называется слой металла, удаляемый с поверхности в процессе её обработки. Выбор оптимального припуска – одна из важнейших проектирования технологического процесса, имеющая существенное технико-экономическое значение.

        Общий припуск  – разность между размерами  исходной заготовки и готовой  детали.

        Операционный (межоперационный, промежуточный) припуск – слой металла, снимаемый при выполнении перехода (операции), являющегося одним из этапов ТП.

 

а - размер, получаемый на смежном 

предшествующем этапе обработки  детали;

 

в - размер, получаемый на выполняемом 

этапе обработки детали;

 

Z_в - припуск на выполняемый переход.

 

 

 

        При обработке  на предварительно настроенных  станках заготовок, размер на  которых колеблется от amin до аmах, вследствие отжатия инструмента будут соответственно колебаться получаемый размер в пределах от bmах до bmin и припуск на обработку в пределах от zmах до zmin.

 

        Для наружных поверхностей:

 

       допуск на припуск:

 

        Тогда при симметричных припусках для наружных поверхностей:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для наружных поверхностей

 

Допуск на наружные диаметры 10-19 мм – 0.8 мм (+0.3,-0.5)

 

 

Технологические операции и переходы обработки пов-ти					Расчит. припуск	Расчит. размер	Допуск	Пределы разм.   мм		Пределы припуск.   мк
	Hα мк	Tα мк	ρ мк	εв мк	z΄bmin мк	вp мк	δв мк	bmin	bmax	zbmin	zbmax
						16,021	300
точение черновое 4	150	150	100	100	1965	14,056	240	14,056	14,296
точение чистовое 4	120	120	6	56	1385	12,671	120	12,671	12,791	1,385	1,505
точение тонкое 4	30	30	0,3	50	460	12,211	35	12,211	12,246	0,46	0,545
шлифование тонкое 4	3	-	0,012	50	242	11.969	31	11.969	12	242	246

 

 

 

 

 

 

ПРОВЕРКА

246-242=35-31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ

 

t - глубина резания

S - подача

V - скорость резания

 

Подача - перемещение  инструмента (заготовки) за 1 оборот (рабочий ход) заготовки (инструмента).

 

Скорость резания - отношение  перемещения режущей кромки инструмента  относительно обрабатываемой поверхности  по времени.

 

n - частота вращения шпинделя(заготовки)

To - основное технологическое время

Tв - вспомогательное время

 

Важным является припуск Z на обработку, по которому при принятой глубине резания рассчитывают число рабочих ходов i. В зависимости от вида обработки, заготовки, материала выбирают режущий инструмент с требуемой характеристикой, глубину резания и подачу S.

 

1.Внешнее обтачивание  цилиндрической поверхности

до упора:

на проход:

D(d) - диаметры обрабатываемой (обработанной) поверхности [мм]

l - длина обрабатываемой поверхности [мм]

l1(l2)  - величина врезания (перебега) инструмента [мм]

L - расчетная длина обработки [мм]

i - число рабочих ходов

 - главный угол в плане режущей части инструмента

 

2.Подрезка торца сплошного сечения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Отрезка торца не сплошного сечения

 

4.Сверление