Технология машиностроения

ФГОУ СПО  КАЗАНСКИЙ АВИАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ 

КОЛЛЕДЖ ИМ. П.В. ДЕМЕНТЬЕВА

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

К КУРСОВОМУ  ПРОЕКТУ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

 

«Технология машиностроения»

 

 

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 151001

 

 

 

 

Проверил преподаватель: Буркова Н.Ф.

Выполнил учащийся группы: Тихонов К.В.

 

 

 

 

Казань, 201 /201 г.

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Машиностроения  является ведущей отраслью промышленности, так как обеспечивает развитие научно – технического прогресса во всех сферах национального хозяйства страны. Машиностроение должно обеспечить ликвидацию тяжелого, опасного, неквалифицированного ручного труда. Он создает комплексно - автоматизированные производства, которые можно быстро и экономично перестраивать. Автоматизация дает возможность функционировать без вмешательства человека.

Продукция отечественного производителя должно быть конкурентоспособным на мировом рынке. Конкурентность продукции обеспечивается ее высоким качеством, низкой  себестоимостью и количеством, удовлетворяющим рыночный спрос. Продукция должна воплощать в себе последние достижения научных мыслей, соответствовать самым высоким технико-экономическим и другим потребительским требованиям.

Во всех отраслях машиностроения повысить эффективность использования материала за счет применения новых машин, механизмов и оборудования, прогрессивных методов обработки, более экономичных профилей прокатов черных металлов и других конструкционных металлов; предусматривать дальнейшее развитие и специализацию заготовительной базы машиностроения.

Внедрение автоматизированных комплексов оборудования, обеспечивающие получение высококачественных заготовок, а также значительное повышение производительности и улучшение условий труда в литейном, кузнечном, сварочном производствах – одно из основных направлений в машиностроении.

Большое внимание следует уделить маркетингу в машиностроении, то есть обеспечить максимально возможное потребление производимой продукции наряду с достижением максимально возможного потребительского удовлетворения. Поскольку потребности общества практически безграничны, необходимо стремиться во всех отраслях машиностроения к увеличению выбора продукции, не забывая о постоянном совершенствовании и улучшении качества.

Целью моего курсового  проекта является обновление, совершенствование заводского технологического процесса. Для достижения этой цели я сделал замену устаревшего оборудования на новые более прогрессивные высокопроизводительные станки с ЧПУ. А также разработать приспособление для механической обработки более совершенной конструкции и режущий инструмент, которые позволили бы снизить норму времени на обработку детали, повысить производительность труда, снизить себестоимость продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НАЗНАЧЕНИЕ И ОПИСАНИЕ ДЕТАЛИ.

ХАРАКТЕРИСТИКА  МАТЕРИАЛА.

 

Деталь «крышка лабиринта» служит для поджима лабиринтного узла в компрессоре газотурбинного двигателя используемого в станции перекачки газа.

Крышка поджимает  лабиринтный узел в условиях высоких  динамических и тепловых нагрузок и  изготавливается из жаропрочной  стали – 15Х16Н2АМ-Ш

 

Химический  состав:

Марка	С	Cr	Ni	N	Mo	Fe
15Х16Н2АМ-Ш	0,15%	16%	2%	1%	1%	остальное

 

 

Предел прочности δ =     800-1300кгс/мм²

 

Твердость НВ = 269-280

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I. Технологическая часть.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Анализ существующего технологического процесса.

 

 

Существующий  технологический процесс механической обработки детали «Крышка лабиринта» состоит из 12 технологических операций. В основном применяются станки устаревших марок, эти станки не соответствуют размерам и габаритам детали.

На всех операциях  применяются ручные приспособления, универсально- измерительные приборы. Все это приводит к увеличению трудоемкости детали. При разработке нового технологического процесса учитывались положительные и отрицательные стороны действующего технологического процесса на изготовляемую деталь.

Для обработки одной и той же детали могут быть применены различные варианты технологического процесса. Равноценные с точки зрения технологических требований к изделию, но имеющих значительные колебания по экономическим показателям. Существенное влияние на построение технологического процесса оказывает тип производства. Так массовом и серийном производствах технологический процесс строится на принципе дифференциации и концентрации технологических операций.

Применение  станков с ЧПУ ведет к повышению  качества обработки, производительности труда и экономии средств (см. п.3).

Технологический процесс обработки детали «Крышка лабиринта».

 

Базовый вариант

№ опер.	Наименование  операции	Марка станка
000	Входной контроль	Контр. стол
005	Заготовительная	Штамп
010	Токарно – винторезная	163
015	Токарно – винторезная	163
020	Токарно – винторезная	163
025	Токарно – винторезная	163
030	Токарная с  ЧПУ	MDW-20
031	Токарная с  ЧПУ	MDW-20
035	Токарная с  ЧПУ	MDW-20
040	Радиально сверлильная  с ЧПУ	2М55
050	Фрезерная с ЧПУ	6Р13

 

1.2Анализ технологичности детали.

 

Каждая деталь должна изготовляться с минимальными трудовыми и материальными затратами. Эти затраты можно сократить  в значительной степени от правильного  выбора варианта технологического процесса, его оснащения, механизации и автоматизации, применения оптимальных режимов обработки и правильной подготовки производства. На трудоемкость изготовления детали оказывают особое влияние ее конструкция и технические требования на изготовление .

Количественную  оценку технологичности конструкции детали производят по следующим коэффициентам:

1. Коэффициент унификации конструктивных элементов детали

К_э.у =Q_э.у /Q_э,

где Q_э.у – число унифицированных элементов детали, шт.

Q_э.у =31 шт.,

 

Q_э = общее число конструктивных элементов детали, шт.

Q_э =48 шт.,

 

К _э.у = 31/48=0,64

 

 

2. Коэффициент точности обработки детали

К_т.о =1-(1/Аср),

Аср– средний квалитет,

 

Аср=∑Аni/ni

 

А – номер  квалитета,

n – число размеров,

 

Аср=(1*7+1*8+1*9+3*12+2*12+1*6+1*11)/23=8,2

К_т.о =1-(1-8,2)=0,88

 

По нормам ЕСТПП:

 Ку.э.≥0,61 0,7›0,61

 Кт.о≤0,97  0,88‹0,97

 

Расчеты показывают, что деталь соответствует нормам ЕСТПП по всем коэффициентам.

 

 

 

 

1.3 Определение  типа производства.

 

 

В зависимости  от габаритов , массы и размера  годовой программы выпуска изделий  можно определить тип производства на участке, от правильного выбора зависит качество изделия в целом.

Тип производства и соответствующие ему формы  организации определяют характер технологического процесса и его построение. Поэтому  прежде чем приступить к проектированию технологического процесса механической обработки деталей, необходимо, исходя из заданной программы выпуска и характера подлежащих обработке деталей установить тип производства – единичное, серийное или массовое.

Производство  можно отнести к тому или иному типу условно по количеству обрабатываемых в год деталей или изделий одного наименования и типоразмера, пользуясь следующей характеристикой:

 

Выбор типа  производства по программе  выпуска

Тип производства	Количество  обрабатываемых в год деталей  одного наименования и типоразмера.
	крупные		средние	мелкие
единичное серийное массовое	до 5 св. 5 до 1000 св. 1000	до 10 св. 10 до 5000 св. 5000		до 100 св. 100 до 50000 св. 50000

Таким образом, был выбран серийный тип производства. Это обусловлено тем, что деталь легкая и годовой выпуск ее составляет 8000шт.

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой  изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска, чем  в единичном типе производства. При  серийном производстве используются универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально-сборочными приспособлениями, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве техпроцесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т. е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на отдельных станках.

Серийное производство в зависимости от количества изделий  в серии, их характера и трудоемкости, частоты повторяемости серий в течение года подразделяется на мелко, средне и крупносерийное производство. Такое подразделение является условным, так как при одном и том же количестве заданных для изготовления деталей в партии , но при различных их размерах, сложности и трудоемкости производство может быть отнесено к разным типам.

В качестве ориентировочного деления серийного производства можно принять следующие данные:

 

 

Выбор серийности производства

Серийность  производства	Количество  изделий в серии (партии)
	крупных	средних		мелких
мелкосерийное среднесерийное крупносерийное	3-10 11-50 ›50		5-25 26-200 ›200	10-50 51-500 ›500

В соответствии с последними данными целесообразно  выбрать среднесерийное производство детали «крышка лабиринта».

Среднесерийное  производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяемыми партиями, и сравнительно большим объемом выпуска, чем в единичном типе производства. При серийном производстве используется универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными приспособлениями.

В серийном производстве технологический процесс преимущественно  дифференцирован, т. е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4 Выбор  вида заготовки,

его обоснование  и расчет припусков.

 

 

Правильный  выбор заготовки соответствующая  ее подготовка для механической обработки  является важными технико-экономическими вопросами. Выбор вида заготовки  зависит от конструктивных форм детали, ее назначения и условий работы в собранном изделии. Правильно выбранная заготовка дает возможность увеличить производительность труда с наименьшими отходами в стружку. Межоперационный припуск на заготовку обеспечивает технологические размеры детали на каждую операцию.

Основными видами заготовок в зависимости от назначения деталей являются: отливки из черных и цветных металлов; заготовки  из металлокерамики; кованые и штампованные заготовки, штампованные из листового  металла; заготовки из проката; сварные  заготовки из неметаллических материалов.

При разработке технологического процесса я выбрал заготовку – штамповку. Штамповкой изготавливаются детали сложной конфигурации ответственного назначения для различной отрасли машиностроения.

Заготовка изготовлена  методом горячей объемной штамповки в закрытых штампах. Оборудование – горизонтально-ковочная машина (ГКМ). Заготовка – поковка.

Степень сложности  С2, точность изготовления штамповки   прокат нормальной точности, масса заготовки 17,82кг., масса детали 12,6 кг.

 

Основным показателем, характеризующим экономичность выбранного метода изготовления заготовок является коэффициент использования материала, выражающий отношение массы детали к массе заготовки.

 

КИМ=Мдет/Мзаг=12,6/17,82=0,71

 

Технико-экономическое  обоснование выбора заготовки.

 

Проверяем сравнение  базового способа получения заготовки  и проектируемого.

Коэффициент использования  материала по базовому варианту:

КИМ=Мд/Мз=12,6/19,8=0,63