Разработка технологического процесса механической обработки детали

Одним из путей совершенствования метода получения заготовки является безоблойная штамповка, т.е., штамповка в закрытых штампах. Однако основной трудностью при его применении является повышенные требования к точности отрезаемого прутка по массе (объёму).

Эта задача может быть решена в случае применения специальных отрезных станков, в частности станков фирмы «Кизерлинг» (ФРГ) моделей НТ-62, Н

Т-125 и т.д.

Особенностью этих машин является то, что во время резки два охватывающих режущих инструмента, приводятся в движение от двух маховиков с кулачками. В результате двустороннего отрезного удара металл срезается ровно. Производительность 150-300 дет/мин, допуск на длину заготовки ± 0,15 мм. поверхность среза получается чистой без заусенцев. В этом случае колебание объёма отрезаемого прутка будет в значительно меньших пределах и эта погрешность может быть скомпенсирована за счёт изменения толщины перемычки. При этом для прошивки отверстия в заготовке можно будет применять менее мощные и, как следствие более дешёвые пресса. Кроме того, способ получения заготовки в закрытых штампах позволяет повысить точность штамповки, а это значит снизить припуски на механическую обработку и как следствие снизить трудоёмкость изготовления изделия.

В настоящее время себестоимость заготовки по заводскому варианту составляет 1355 руб. для определения целесообразности изменения способа получения заготовки воспользуемся методикой изложенной в [ ].

Себестоимость заготовки с достаточной степенью точности можно определить по приведенной ниже зависимости:

(2.17)

где Сi – базовая стоимость 1т заготовок ,руб.;

Q – масса заготовки, кг.;

kт, kc, kв, kм, kп, - Коэффициенты зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок.

q – масса готовой детали, кг.;

Sотх – цена 1 т отходов, руб.;

С4 = 373000 руб.;

Q = 5 кг.;

kт = 1; kc = 0,77; kв = 0,88; kм = 1,21; kп = 0,8;

q – 3,045 кг.;

Sотх = 25000 руб.;

руб.

Как видно из приведенных расчётов расчётная себестоимость заготовки получаемой в закрытых штампах ниже, экономия на материале составит при стоимости тонны стали 25ХГТ ГОСТ 4543-71 порядка 140884 .руб. и годовой программе выпуска шестерни 150000 шт. составит:

Эм = N г. × 0,6 = 150000 × 0,6 = 90000 кг. (2.18)

В денежном выражении:

Эд = Эм × 50000 = 90 × 140884 = 12,678 млн. руб. (2.19)

Кроме того, отпадает необходимость в оборудовании для обрезки облой, средняя стоимость пресса составляет 948520 руб. несложно подсчитать, что экономический эффект от внедрения предложенного метода без учёта стоимости пресса составит:

, (2.20)

где Со',Co'' - технологические себестоимости сравниваемых операций, руб;

N - годовая программа ;

тыс. руб,

Значит применение предложенного метода экономически целесообразно.

2.5. Выбор технологических баз

Рисунок 2.2. – Схема расположения базовых поверхностей

Точность обработки зубьев цилиндрических зубчатых колес в большой степени зависит от правильного выбора баз на зуборезных и зубоотделочных операциях и точности базовых поверхностей заготовок перед зубообработкой.

Базовыми поверхностями при обработке заготовок цилиндрических зубчатых колес могут быть поверхности, зависящие в первую очередь от конструктивных форм колес, требований к точности по техническим условиям и серийности выпуска.

При зубофрезеровании и зубошевинговании нашей шестерни за технологическую базу принимают отверстие 6, которое соответственно будет необходимо первоначально обработать. В период его обработки отверстие будет являться двойной направляющей базой. Второй технологической базой является торец зубчатого венца 3, который будет обрабатываться совместно с опорным торцом ступицы 4.

Все эти технологические и опорные базы должны обрабатываться раньше, чем нарезание зубьев, с целью исключения погрешности изготовления заготовки. Также нам необходимо придерживаться принципа сохранения баз для получения детали большей точности и исключение погрешностей переустановки.

2.6. Разработка технологического маршрута обработки детали

В условиях производства разработка технологических процессов изготовления деталей производится с учетом технического и экономического принципов. В соответствии с техническим принципом проектируемый технологический процесс должен обеспечить качество деталей, в соответствии с экономическим принципом – минимум затрат на производство готовой продукции.

Технологический процесс изготовления цилиндрического зубчатого колеса можно разбить на пять основных этапов:

1. Обработка заготовки перед зубонарезанием.

2. Формообразование зубьев.

3. Отделка зубьев до термообработки.

4. Термообработка зубчатого колеса.

5. Окончательная отделка баз и зубчатого венца после термообработки.

Теперь поэтапно разработаем конкретный технологический маршрут обработки нашей шестерни.

Сначала нам необходимо предварительно обработать заготовку в целях подготовки детали для зубонарезания. С учетом крупносерийного производства нам вначале необходимо обработать общий контур заготовки для зубообработки. Данные обработанные поверхности будут служить технологическими базами при формообразовании зубьев.

Для данного этапа выберем следующие операции:

- для обработки насадочного отверстия и обработки торцов назначаем токарную операцию;

- для получения шлицевой поверхности в посадочном отверстии шестерни примем промежуточную операцию, на которой вместе со шлицами доводится и отверстие посадки.

- для окончательной доводки торцовых поверхностей и образование фасок применим еще одну токарную операцию.

Теперь переходим к этапу формообразования зубчатого венца. По рекомендациям для достижения необходимого модуля зуба и серийности производства применим операцию:

- Зубофрезерование – фрезерование червячной модульной фрезой зубьев шестерни.

- Зубозакругляющая – производится закругление зубьев для плавности входа в работу.

- Зубофасочная – снятие фасок на острых кромках зуба.

Для этапа окончательной отделки зубьев, перед термообработкой, применим операцию – зубошевингование.

Затем для увеличения срока службы шестерни применим термообработку, что позволит увеличить стойкость зубьев к износу, а также к динамическим нагрузкам.

Любая термообработка ведет к увеличению размера зерна, так сказать температурному росту, и появлению окалины, что ведет к необходимости применения последнего этапа обработки – отделки баз и зубчатого венца после термообработки. Для данного этапа применим следующие операции:

 Скачать реферат