Разработка технологического процесса сборки узла клапан и механической обработки детали «Втулка»

   Министерство образования  и науки Российской Федерации 

    Федеральное агентство  по образованию

    ГОУ ВПО

   Саратовский Государственный Технический Университет

им. Гагарина Ю.А.

Кафедра: «Электронное машиностроение и сварка»

 

 

Курсовой проект

по дисциплине:

«Технология электронного машиностроения»

 

РАЗРАБОТКА  ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО  ПРОЦЕССА  СБОРКИ  УЗЛА

КЛАПАН  И  МЕХАНИЧЕСКОЙ  ОБРАБОТКИ  ДЕТАЛИ «ВТУЛКА»

 

Текстовый редактор – Microsoft Office Word 2010:

      1. Записка ТЭМС.

     Графический редактор - Компас 3D V10:    

     1. Сборочный чертеж.

      2. Эскиз  втулки.                                                           

      3. Схема  сборки.

4. Спецификация.  

5. Технологические  карты

Выполнил:

студент группы ЭМС-51 з/о

Терентьев С.В.

 

Проверил:

к.т.н., доцент

Перевозникова Я.В.

 

 

 

 

 

Саратов 2012

Задание на работу

 

 

 

1. Разработать  технологический  процесс  сборки  узла  «клапан», (чертеж  КФБН 030283.00.000 СБ)

 

 

2. Спроектировать операционный  технологический процесс механической обработки детали «втулка» (чертеж КФБН 030283.00.007). Годовая программа – 10000 шт.

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Задание на курсовой проект………………………………………………………..2

 

Технология сборки………………………………………………………………….4

               Определение типа производства……………………………....................4

               Служебное назначение узла…………………………………...................4

               Выбор и расчет размерной цепи…………………………………………4

               Разработка технологии сборки…………………………………………...6 

 

Технология механической обработки……………………………………………...7

              Определение типа производства……………………………....................7

               Служебное назначение детали…………………………………………...7

               Свойства конструкционного материала……………………....................7

               Обработка конструкции изделия на технологичность……………….....9

               Выбор заготовки……………………………………………....................11

               Прокат…………………………………………………………………….12

               Штамповка……………………………………………………………….14         

              Выявление экономического эффекта…………………………………...16

               Расчет режимов резания…………………………………………………17

               Определение норм времени……………………………………………..18

 

Список литературы………………………………………………………………...20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технология сборки

Определение типа производства

 

Тип производства определяется исходя из заданной годовой программы выпуска изделия и трудоемкости сборки изделия.

Годовая программа выпуска – 10000 шт.

Трудоемкость сборки – 1 – 10 час.

Тип производства – среднесерийное.

Служебное назначение узла «клапан»

 Клапан предназначен для  необходимого распыления и  точного  заданного дозирования подаваемого газа или жидкости.

Выбор и расчет размерной цепи

Для плотного прилегания сильфона рассчитаем допуски для зазора А∆.

Составляющими звеньями размерной цепи являются следующие:

А1 – увеличивающий,

А2, А3, А4 – уменьшающие.

 

 

 

                    

 

В данном случае примем метод полной взаимозаменяемости (метод максимума-минимума).

Считая что , учитывая степень возможности получения требуемой точности на составляющих звеньях устанавливаемой . Определяем координаты середин полей допусков составляющих звеньев. Данные расчета занесены в таблицу.

Таблица  1

Предельные отклонения и допуски для всех звеньев размерной цепи

Обозначение звеньев	Номинальные величины размеров звеньев, мм	Допуск Тi, мм	Координаты середин полей допусков ∆ОАi , мм	Передаточные отношения ζi	Предельные   отклонения размеров звеньев		Коэффициент относительного рассеивания λ	Примечание
					верхнее ∆bi	нижнее ∆нi
А1	85	0,035	0,0175	+1	+0,035	0	-	7 квалитет
А2	19	0,021	-0,0105	- 1	0	-0.021	-	7 квалитет
А3	47	0,025	-0,0125	-1	0	-0,025	-	7 квалитет
А4	18	0,018	-0,009	-1	0	-0,018	-	7 квалитет

 

Для расчетов параметров замыкающего звена воспользуемся следующими формулами

где ni и nq число увеличивающих и число уменьшающих звеньев цепи.

AΔ =А1-(А2+А3+А4)=85-19-47-18=1 мм. Разность между наибольшими и наименьшими предельными размерами любого звена равна допуску на размер этого звена, поэтому уравнение имеет вид:

δΔ =0,035+0,021+0,025+0,018=0,099  мм

Координата середины поля допуска замыкающего звена:

0,0175-(-0,0105-0,0125-0,009)= 0,0495 мм

Рассчитываются предельные отклонения по уравнениям:

∆В∆=0,0495+(0,099/2)=0,099

∆Н∆=0,0495-(0,099/2)=0

Размер замыкающего звена с предельными отклонениями: A∆=1 +0,099 мм.

Разработка технологии сборки узла «клапан»

 

Технологический процесс целесообразно представить в виде операций сборки: сильфона, крышки и общей.

Составим маршрутный технологической процесс сборки клапана (таблица 2 ).

                                                                                                               Таблица 2

Маршрутный технологической процесс сборки клапана.

 

№ опера-ции	Наименование операции	Содержание операции (по переходам)
1	Сборка сильфона (сб. 1)	1. Запрессовать втулку (дет. 7) в сильфон (дет. 4) 2. Установить лимб (дет. 25) 3. Закрутить винты (дет 32)
2	Сборка держателя (сб. 2)	1.Установить лимб (дет. 26) в держатель (дет. 12)
3	Сборка общая (сб. 3)	1. Установить прокладку (дет. 13) в паз корпуса (дет.1) 2. Установить сильфон (сб. 1) 3. Закрутить винты (дет. 33) 4. Установить держатель (сб. 2) 5. Установить крышку (дет.11) 6. Закрутить винты (дет. 35)
4	Контрольная	Проверить легкость хода  ползуна во втулке.

 

 

 Технология механической обработки детали «втулка»

 Определение типа производства

Тип производства определяется исходя из заданной годовой программы выпуска деталей Q и ее массы.

Q = 10000 дет.

Найдем массу детали.

Сначала найдем ее объем:    Vд=(π*D2/4)*L-(π*d2/4)*L-﴾(π*D2/4)-(π*d12/4)﴿*l,

где D=8,  d=3,  d1 =7,  L= 18,   l=1  ; получаем

 Vд=(π*82/4)*18-(π*32/4)*18-((π*82/4)-(π*72/4))*1=   766,1 мм3 =0,7661 см3 .

Тогда масса будет равна: m=V*ρ ,где ρ-плотность материала (для стали 45 – 0,007826 кг/см3 )

m = 0,7661*0,007826=0,006кг.

Тип производства – серийное.

 Служебное назначение детали «Втулка»

 

Втулка — деталь цилиндрической формы, часть машины, механизма, прибора, имеющая осевое отверстие, в которое входит сопрягаемая деталь. В зависимости от назначения применяют втулки подшипниковые, закрепительные, переходные и др. В данном случае втулка является подшипниковой.

Свойства конструкционного материала

В данном курсовом проекте для изготовления втулки используем сталь 45.

Ниже приведены: химический состав этого материала , его механические и физические свойства.

Таблица 3

Химический состав в % материала 45

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As
0.42 - 0.5	0.17 - 0.37	0.5 - 0.8	до   0.25	до   0.04	до   0.035	до   0.25	до   0.25	до   0.08

 

Таблица 4

Механические свойства при Т=20oС материала 45

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Лист горячекатан.	80		590		18			Состояние поставки
Полоса горячекатан.	6 - 25		600		16	40		Состояние поставки
Поковки	100 - 300		470	245	19	42	390	Нормализация
Поковки	300 - 500		470	245	17	35	340	Нормализация
Поковки	500 - 800		470	245	15	30	340	Нормализация

 

Таблица 5

Физические свойства материала 45

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	2			7826
100	2.01	11.9	48	7799	473
200	1.93	12.7	47	7769	494
300	1.9	13.4	44	7735	515
400	1.72	14.1	41	7698	536
500		14.6	39	7662	583
600		14.9	36	7625	578
700		15.2	31	7587	611
800			27	7595	720
900			26		708
T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9