Деталь «Поводок 3Ф-30-3 29-30»

В зависимости от количества одновременно изготовляемых изделий  в серии различают : мелкосерийные(при количестве изделий в серии до 25 шт.), среднесерийные (при количестве изделий в серии 25-200 шт. )  и  крупносерийное  производства (при количестве изделий в серии более 200 шт.). 

• массовое производство.

Массовое производство – высшая форма специализации  производства, позволяющей сосредотачивать  на предприятии выпуск одного или  нескольких типоразмеров одноименных изделий. При этом типе организации производства различные изделия выпускаются одновременно и, как правило, непрерывно. Непременным условием массового производства является высокий уровень стандартизации и унификации при конструировании деталей, узлов и агрегатов. 

Исходя из габаритных размеров детали и заданной годовой программы выпуска, определим тип производства по нижеуказанной таблице.

Так как габаритные размеры детали D=150 и годовая программа выпуска деталей N=400 шт., то по таблице (рис.3) получаем тип производства-среднесерийное.

 

Рисунок 3-определение типа производства

 

 
4. Обоснование выбора получаемой заготовки

Штамповка — процесс пластической деформации материала с изменением формы и размеров тела. Чаще всего штамповке подвергаются металлы или пластмассы. Существуют два основных вида штамповки — листовая и объёмная. Листовая штамповка подразумевает в исходном виде тело, одно из измерений которого пренебрежимо мало по сравнению с двумя другими (лист до 6 мм). Примером листовой штамповки является процесс пробивания листового металла в результате которого получают перфорированный металл (перфолист). В противном случае штамповка называется объёмной. Для процесса штамповки используются прессы — устройства,

Прокат — в металлургии, продукция получаемая на прокатных станах путём горячей, теплой или холодной прокатки.

Сортамент — совокупность прокатных профилей, отличающихся по форме и размерам.

Профиль — форма поперечного сечения прокатного изделия.

1. листовой (лист, полоса (рулон), штрипс):
• горячекатаные тонкие (толщина до 4 мм);
• горячекатаные толстые (толщина свыше 4 мм);
• холоднокатаные;
• Профнастил — это стеновой или кровельный материал для наружных ограждений, стен и крыш.
2. сортовой:
• простой (круг, квадрат, шестигранник, полоса плоского сечения);
• арматура — это изделие из металла, применяемое для армирования железобетонных конструкций;
3. фасонный:
• общего (массового) потребления (угловой профиль, швеллеры, двутавровые балки и другие);
• специального назначения (рельсы железнодорожные широкой и узкой колеи, рельсы трамвайные, профили с/х машиностроения, судостроения, нефтяной и электропромышленности).

 

 

 

 

 

 

По размеру профиля сортовой прокат делится на:

• крупный — круглая сталь диаметром 80-250 мм, квадратная сталь со стороной 70-200 мм, периодические арматурные профили № 70-80, угловая сталь с шириной полок 90-250 мм, швеллеры и двутавровые балки обычные и облегченные высотой 360—600 мм, специальные широкополочные двутавры и колонные профили высотой до 1000 мм, шестигранная сталь до № 100, рельсы железнодорожные длины 1 м с массой 43-75 кг, полосовая сталь шириной до 250 мм и др.;
• средний — круглые диаметра 32-75 мм, квадратные со стороной 32-65 мм и шестигранные до № 70, стальной периодический арматурный профиль № 32-60, двутавровые балки высотой до 300 мм, швеллеры высотой от 100—300 мм, рельсы узкой колеи Р18-Р24, штрипсы сечением до 8x145 мм, разнообразные фасонные профили отраслевого назначения и др;
• мелкий — круглая сталь диаметром 10-30 мм, квадратная сталь со стороной 8-10 мм, периодический арматурный профиль № 6-28, угловая сталь с шириной полок 20-50 мм, швеллеры № 5-8, полосовая сталь шириной до 60 мм, шестигранная сталь до № 30 и разнообразные фасонные профили отраслевого назначения эквивалентных размеров.

 

Ковка  — это высокотемпературная обработка различных металлов (железо, медь и её сплавы, титан, алюминий и его сплавы), нагретых до ковочной температуры. Для каждого металла существует своя ковочная температура, зависящая от физических (температура плавления, кристаллизация) и химических (наличия легирующих элементов) свойств. Для железа температурный интервал 1250–800 °С, для меди 1000–650 °С, для титана 1600—900 °С, для алюминиевых сплавов 480–400 °С.

 

 

 

 

 

 

 

 

Различают:

ковка на молотах (пневматических, паровых и гидравлических)

• ручная ковка
• штамповка.

Изделия и полуфабрикаты, получаемые ковкой, называют поковкой.

При ковке в штампах металл ограничен со всех сторон стенками штампа. При деформации он приобретает форму этой полости.

При свободной ковке (ручной и машинной) металл не ограничен совсем или же ограничен с одной стороны. При ручной ковке непосредственно на металл или на инструмент воздействуют кувалдой или молотом.

Свободную ковку применяют также  для улучшения качества и структуры металла. При проковке металл упрочняется, завариваются так называемые несплошности и размельчаются крупные кристаллы, в результате чего структура становится мелкозернистой, приобретает волокнистое строение.

Машинную ковку выполняют на специальном оборудовании — молотах с массой падающих частей от 40 до 5000 кг или гидравлических прессах, развивающих усилия 2–200 МН (200–20000 тс), а также на ковочных машинах. Изготовляют поковки массой 100 т и более. Для манипулирования тяжёлыми заготовками при ковке используют подъёмные краны грузоподъёмностью до 350 т, кантователи и специальные манипуляторы.

Ковка является одним  из экономичных способов получения  заготовок деталей. В массовом и  крупносерийном производствах преимущественное применение имеет ковка в штампах, а в мелкосерийном и единичном — свободная ковка.

При ковке используют набор кузнечного инструмента, с помощью которого заготовкам придают требуемую форму и размеры.

 

 

Коэффициент использования  материала:

 

 

 

 

 

 

Себестоимость получения  заготовки

руб.

Руб.

Сравнительная таблица:

 

Вид заготовки	К,	S, руб
Поковка	0,628	1036,6
Штамповка	0,65	1111,441

Исходя из расчетов выбираем поковку.

 

Технология изготовления заготовки(поковка)

1. Выбор материала детали

2. Разработка чертежа поковки

3. Назначим припуски на механическую обработку поковок

4. Расчет массы детали (поковки) определяется исходя из ее номинальных размеров

5. Рассчитаем номинальные размеры поковки исходя из припуска

6. Определим массу поковки с припусками (без учета уклонов и радиусов закруглений)

 

Полная схема технологического процесса изготовления поковок включает следующие операции :

1) резка заготовок; 

2) нагрев;

3) штамповка;

4) отделение отходов  (обрезка облоя, прошивка отверстия);

5) термообработка;

 

 

6) очистка от окалины;

7)правка, чеканка (по необходимости);

8)контроль и приемка  поковок.

 

 

 

 

 

 

 

5.Базовый технологический процесс

Номер операции	Название операции	Содержание  операции
005	Отрезная	Отрезать заготовку  Ø150×240  для изготовления поковки. Направить заготовку в цех №1 на изготовление поковки. Направить поковку на термообработку по технологии ОГМет.
010	Токарная	Обточить  деталь  в размеры эскиза  на листе 3. Операция "токарная с ЧПУ" (размеры детали после операции с ЧПУ см. эскиз на листе 5). Направить деталь на термообработку по технологии ОГМет (КТ80).
015	Токарная	Подрезать торец на L=0,5-1мм  (см эскиз на листе 6). Расточить  Ø26Н12(+0,21) на L=50-60мм (направление для сверла). Рассверлить отв.  Ø26Н12 на проход. Обточить  Ø68-0,5 до фланца. Подрезать торец фланца в размер 98±0,5  до Ø68.
020	Токарная	Закрепить в патроне  за Ø68. Подрезать торец в размер 110,4-0,2 техн.. Расточить отверстие до Ø32Н7(+0,025) на глубину 32,5Н12(+0,25). Расточить отверстие до Ø42Н7(+0,025) на глубину 16Н12(+0,18). Расточить отверстие до  Ø50,5Н12(+0,3) на глубину 13±0,5. Расточить фаску  0,5х45° и  2 фаски 1х45°. Расточить канавку b=4Н12(+0,12) до Ø55Н8(+0,046) в размер 2±0,3 от торца. Обточить фланец до  Ø190±0,5.
025	Плоскошлифовальная	Установить деталь большим  фланцем на магнитную плиту. Шлифовать торец в размер 110h12(-0,35).
030	Сверлильная	Сверлить  6 отв. Ø12Н14(+0,43)  на  глубину 4±0,5  по кондуктору. Сверлить  3 отв. Ø9 под резьбу  М10х1-7Н  по кондуктору. Снять кондуктор. Зенковать 3 фаски 1х45°.
035	Токарная	Закрепить деталь на оправку, установить в центра. Обработать деталь под шлифование в размеры эскиза на листе 10 (размеры не указанные на эскизе согласно чертежу).
040	Зубодолбёжная	Долбить зубья   Z=12;   m=4;   =20°;    Х=0,35,    выдерживая длину общей нормали W=31,151-0,111/-0,211. Зачистить заусенцы от долбления (Скоба на ДОН   К-31)
045	Шлифовальная	Шлифовать  шейку  Ø35js6(±0,008)   с подшлифовкой торца  в размер 25Н12(+0,25). Шлифовать  шейку  Ø60h6(-0,019). Шлифовать  шейку  Ø65-0,12/-0,21 под покрытие.
050	Токарная	Закрепить в  патроне за Ø190. Полировать шейку Ø65 под покрытие (шерох. Ra=0,63). Направить деталь на покрытие   Х. тв. 45.
055	Токарная	Закрепить в  патроне за Ø190. Полировать шейку Ø65h10 после покрытия (шерох. Ra=0,63)
060	Слесарная	Нарезать резьбу М10х1-7Н  в  3-х отверстиях. Маркировать:   3Ф-30-3. 29-30.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

005 - Ленточнопильный станок BOMAR ERGONOMIC 
010 - Токарно-винторезный 1М63 
015 - Токарно-винторезный 16К20 
020 - Токарно-винторезный 16К20 
025 - Плоскошлифовальный 3Л722 
030 - Радиально-сверлильный 2А554 (Кондуктор П-20) 
035 - Токарно-винторезный 16К20 (Оправка П-44; центра; хомутик) 
040 - Зубодолбежный 5М140 (Приспособление  П-21) 
045 - Круглошлифовальный 3М174 (Оправка П-44;  центра; хомутик) 
050 - Токарно-винторезный 16К20 (Патрон 3-х кул) 
055 - Токарно-винторезный 16К20 (Патрон 3-х кул) 
060 - Верстак слесарный

 

6. Критический анализ базового технологического процесса.

 

Так как станки универсальные, то для настройки станка используется метод пробных ходов и промеров, что не целесообразно использовать в условиях среднесерийного производства.

 

В условиях среднесерийного  производства целесообразно использовать станки с ЧПУ. Это позволяет повысить производительность в 1,5-2 раза по сравнению  с аналогичными станками с ручным управлением, сочетать гибкость универсального оборудования с точностью и производительностью станка-автомата, что позволяет решать вопрос  комплексной автоматизации серийного и среднесерийного производства; качественно перевооружать машиностроение на базе современной электроники и вычислительной техники; снижать потребность в квалифицированных рабочих-станочниках; сокращать время пригоночных работ во время сборки; сокращать сроки подготовки и перехода на изготовление новых деталей благодаря централизованной записи программ и более простой и универсальной технологической оснастки, снижать продолжительность цикла изготовления деталей.

 
7.Предпологаемый технологический процесс.

Номер операции	Название операции	Содержание  операции
005	Отрезная	Отрезать заготовку  Ø150×240  для изготовления поковки. Направить заготовку в цех №1 на изготовление поковки. Направить поковку на термообработку по технологии ОГМет.
010	Токарная	Обточить  деталь  в размеры эскиза  на листе 3. Операция "токарная с ЧПУ" (размеры детали после операции с ЧПУ см. эскиз  на листе 5). Направить деталь на термообработку по технологии ОГМет (КТ80).
015	Токарная	Установ А. Подрезать торец на L=0,5-1мм  (см эскиз на листе 6). Расточить  Ø26Н12(+0,21) на L=50-60мм (направление для сверла). Рассверлить отв.  Ø26Н12 на проход. Обточить  Ø68-0,5 до фланца. Подрезать торец фланца в размер 98±0,5  до Ø68. Установ Б. Закрепить в патроне за Ø68. Подрезать торец в размер 110,4-0,2 техн.. Расточить отверстие до Ø32Н7(+0,025) на глубину 32,5Н12(+0,25). Расточить отверстие до Ø42Н7(+0,025) на глубину 16Н12(+0,18). Расточить отверстие до  Ø50,5Н12(+0,3) на глубину 13±0,5. Расточить фаску  0,5х45° и  2 фаски 1х45°. Расточить канавку b=4Н12(+0,12) до Ø55Н8(+0,046) в размер 2±0,3 от торца. Обточить фланец до  Ø190±0,5.
020	Плоскошлифовальная	Установить деталь большим  фланцем на магнитную плиту. Шлифовать торец в размер 110h12(-0,35).
025	Сверлильная	Сверлить  6 отв. Ø12Н14(+0,43)  на  глубину 4±0,5  по кондуктору. Сверлить  3 отв. Ø9 под резьбу  М10х1-7Н по кондуктору. Снять кондуктор. Зенковать 3 фаски 1х45°.
030	Токарная	Закрепить деталь на оправку, установить в центра. Обработать деталь под шлифование в размеры эскиза на листе 10 (размеры не указанные на эскизе согласно чертежу).
035	Зубодолбёжная	Долбить зубья   Z=12;   m=4;   =20°;    Х=0,35,    выдерживая длину общей нормали W=31,151-0,111/-0,211. Зачистить заусенцы от долбления.
040	Шлифовальная	Шлифовать  шейку  Ø35js6(±0,008)   с подшлифовкой торца  в размер 25Н12(+0,25). Шлифовать  шейку  Ø60h6(-0,019). Шлифовать  шейку  Ø65-0,12/-0,21 под покрытие.
045	Токарная	Установ А. Закрепить в патроне за Ø190. Полировать шейку Ø65 под покрытие (шерох. Ra=0,63). Направить деталь на покрытие   Х. тв. 45. Установ Б. Закрепить в патроне за Ø190. Полировать шейку Ø65h10 после покрытия (шерох. Ra=0,63).
050	Слесарная	Нарезать резьбу М10х1-7Н  в  3-х отверстиях. Маркировать:   3Ф-30-3. 29-30.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Станки, используемые при базовом и проектируемом технологических процессах.

 

Базовый Технологический  процесс.

1. 2Н135

 

Назначение и применение. станок универсальный вертикально-сверлильный предназначен для использования на предприятиях с индивидуальным и мелкосерийным выпуском продукции.

На станке предусмотрена механическая подача шпинделя при ручном управлении циклом работы. Станок допускает обработку деталей в широком диапазоне размеров и материалов, инструментами из высокоуглеродистых и быстро режущих сталей и твердых сплавов.

На станке можно производить  большое количество различных видов операций: сверление, зенкерование, рассверливание,  зенкование, развертывание и подрезку торцев ножами.

Установленное на станке электрическое устройство для резерсирования двигателя главного движения позволяет  производить нарезание резьб машинными метчиками при ручной подаче шпинделя.

Класс точности станка –  Н.

 

 

 

Основные данные по станку.

Наибольший диаметр  сверления в стали 35 мм

Размер конуса шпинделя по ГОСТ 2847-45  Морзе №-4

Вылет шпинделя 300 мм

Перемещение шпинделя на 1 оборот штурвала 122,46 мм

Наибольший ход шпинделя 250 мм

Наибольшее (установочное) перемещение сверлильной головки 170 мм

Расстояние от конца  шпинделя до стола 30-750 мм

Расстояние от конца  шпинделя до плиты 700-1120 мм

Рабочая поверхность  стола (ширина х длина) 450х500 мм

Наибольший ход стола 300 мм

Установочный размер Т-образных пазов стола: центральный 22А, крайние 22А

Расстояние между двумя соседними Т-образными пазами 110 мм

Допустимое число реверсов в час 35

Управление циклами  работы ручное

Габариты станка (высота х ширина х длина) 2690х830х1245 мм

Вес станка 1,45 т

Род тока питающей сети трехфазный

Напряжение 380(220) В

Мощность электродвигателя главного движения 4 квт

Электронасос:

Производительность 22 л/мин

Мощность 0,125 квт

 

 

II.2В56

Кинематическая схема

Общий вид.

А) Радиально сверлильный       Б)Переносной радиально сверлильный

станок 2В56                                 станок

 

 

Станок предназначен для сверления, зенкерования и развертывания  отверстий и нарезания резьбы в заготовках крупных деталей при единичном и серийном производстве. Станок удобен для многоинструментальной обработки. Совмещение оси отверстия заготовки с осью шпинделя достигается перемещением шпиндельной головки (бабки) относительно неподвижной  детали по направляющим траверсы (рукава) и поворотом траверсы  вместе с повротной наружной колонной вокруг неподвижной внутренней колонный.