Федеральне агентство з освіти
Пермський державний технічний університет
Курсова робота
Проектування технологічного процесу механічної обробки деталі типу вал
Виконав:
Студент групи
Перевірив:
Викладач
В.А. Штронберг
2009р
Зміст
Завдання
Введення
1 Вихідна інформація для розробки курсового проекту
1.1 Службове призначення і технічна характеристика деталі
1.2 Аналіз технологічності конструкції деталі
1.3 Визначення типу виробництва
2 Розробка технологічного процесу обробки деталі
2.1 Вибір типового технологічного процесу
2.2 Вибір вихідної заготовки і методу її виготовлення
2.3 Економічне обгрунтування вибору заготовки
2.4. Вибір технологічних баз і методів обробки поверхонь заготовок, розробка технологічного маршруту обробки деталі
2.5 Вибір засобів технологічного оснащення
2.6 Розробка однієї технологічної операції обробки деталі
3 Технологічні розрахунки
3.1 Розрахунок припусків табличним методом
3.2 Розрахунок режимів різання табличним методом
3.3 Розрахунок технічних норм часу
4 Альбом технологічної документації
5 Графічна частина
Введення
Даний курсовий проект виконаний по предмету В«технологія машинобудуванняВ». Темою проекту є розробка технологічного процесу виготовлення деталі "Вал ступінчастийВ». Міститься розрахунково-пояснювальна записка, комплект технологічних і графічних документів.
В пояснювальній записці викладено аналіз даної деталі, її матеріалу, обгрунтування методу одержання заготовки і послідовність механічної обробки, характеристика металообробного обладнання.
Вибір ріжучий, міряльний і допоміжних інструментів, верстатних пристосувань, а так само розрахунок операційних припусків та режимів різання - все це обгрунтовано в даному курсовому проекті.
Додаток містить повний маршрут обробки деталі і операційне опис з ескізами на кожну операцію.
Мета проекту - отримання навичок розробки технологічного процесу на виготовлення деталей.
1 Вихідна інформація для розробки курсового проекту
Метою даного курсового проекту є закріплення знань з предмета В«Технологія Машинобудування В»і розробка технологічного процесу виробництва деталі типу вал з повним обгрунтуванням доцільності її виробництва, процесу виробництва по запропонованим викладачем планом, опис конструктивних особливостей деталі та засобів контролю якості, а так само обгрунтування техніко-економічних характеристик деталі за запропонованими даними.
На підставі сформульованої теми роботи можна визначити завдання, які необхідно розглянути в ході обгрунтування ефективності реалізації запропонованого проекту:
• технологічна частина;
• конструкторська частина;
• техніко-економічна частина.
1.1 Службове призначення та технічна характеристика деталі
Дана деталь - вал, належить до групи циліндричних виробів. Основне призначення вала - передавати крутний момент. Даний вал східчасто-змінного перетину (має 4 ступені).
Вали класифікують:
- За призначенням: вали передач, корінні вали;
- За формою геометричної осі: прямі, колінчасті, з гнучкою віссю;
- По конструкції: гладкі (протягом всієї діаметр однаковий), ступінчасті (Шийки - циліндричні, конічні).
Матеріалами, використовуваними для виготовлення валів можуть бути: сталь, якщо немає термообробки, то матеріал Сm5, Cm6; якщо є термообробка, то матеріал Сталь 40; для важко навантажених валів використовують леговані сталі - 40XH, 40 XHMA.
Основними вимогами до даного виробу є стійкість циліндричних поверхонь до деформації, тому деталь в майбутньому повинна обертатися з певною швидкістю і циліндрична поверхня деталі буде стикатися з іншими частинами механізму, дані особливості застосування валу, дають підстави сказати, що вал буде піддаватися до навантажень, провідним до деформації деталі. Дана особливість застосування дає підставу зробити основний упор при виборі матеріалу на показники деформації. Оптимальним буде застосування легованих сталей з добавками хрому, наприклад сталь марки 40Х. Матеріал є достатньо міцним, так як забезпечує необхідну жорсткість і міцність, разом з тим, є добре обробляються різанням. Чимало важлива простота отримання заготовки (різка сортового прокату).
Клас чистоти необхідний для дотичних частин ступінчастого вала - 8 (Ra = 0,4), для поверхні кріплення - 7 (Ra = 0,8). Для досягнення необхідного класу чистоти поверхні необхідно провести дві операції шліфування - попередню і остаточну.
Маса вала розраховується за формулою:
G дет = S ср * L дет * ОЎ = 694 * 460 * 7,8/1000 = 2,5 кг;
D ср = (30 * 50 +30 * 250 +28 * 5 +28 * 5 +30 * 90 +28 * 60/460) = 29,7 мм;
S ср = 3,14 * 29,7 2 /4 = 694 мм 2 ;
L дет = 460 мм;
ПЃ - Щільність стали, ПЃ = 7,8 г/см 3 .
Високі вимоги по точності пред'являються тим сходами вала, які стикаються з підшипниками (цапфа). Навантаження, сприйманими валом, передаються через опорні пристрої - підшипники, що встановлюються на цапфах валу, на корпуси, рами або станини машин.
Таблиця 1 - Хімічний склад,% (ГОСТ 4543-71)
C
Si
Mn
Cr
Ni
P
Cu
S
не більше
0,36 - 0,44
0,17 - 0,37
0,50 - 0,80
0,860 - 1,10
0,30
0,035
0,30
0,035
Таблиця 2 - Механічні властивості матеріалу (ГОСТ 1133-71)
Переріз,
мм
Пѓ 0,2
Пѓ в
Пѓ Т
П€
KCU,
Дж/см 2
НВ
поверхні
МПа ≤
% ≤
25
780
980
10
45
59
288
Технологічні властивості. Температура кування, В° С: початку 1250, кінця 800. Перерізу до 350 мм охолоджуються на повітрі. Зварюваність - важкозварювальних. Спосіб зварювання: РДС і ЕШС. Необхідні прогрів і подальша термообробка.
Оброблюваність різанням в горячепрокатном стані при НВ 163-168 МПа і КП…тв.спл. = 0,20; Кuб.ст. = 0,95.
1.2 Аналіз технологічності конструкції деталі
Аналіз технологічності конструкції деталі проводиться з метою підвищення продуктивності праці, зниження витрат і скорочення часу на технологічну підготовку виробництва. Конструкція виробу може бути названа технологічною, якщо вона забезпечує просте і економічне виготовлення виробу і відповідає наступним основним вимогам:
1. При конструюванні виробів використовуються прості геометричні форми, що дозволяють застосовувати вис...
