Технологический процесс изготовления ступицы

Партия запуска:

,                                                             (7)

 

где  N – программа выпуска;

a – периодичность запуска в днях (3,6,12,24 дня);

Д – количество дней.

Принимаем  a=12 дней, тогда

 

Характеристика среднесерийного типа производства.

 

Таблица 4.

Показатель ТП	Среднесерийное производство
I. Объем выпуска изделия	средний
II. Номенклатура изделий	средняя
III. Оборудование	универсальное и специализированное с ЧПУ
IV. Оснастка	универсальная, специализированная
V. Степень механизации и автоматизации	средняя
VI. Квалификация рабочих	средняя
VII. Форма организации ТП	групповая, переменно-поточная
VIII. Расстановка оборудования	с учетом характерного направления грузопотоков
IX. Виды ТП	типовые, групповые, единичные
X. Коэффициент закрепления операции	10 <Кз.о.< 20
XI. Методы определения операционных размеров	расчетно-аналитический
XII. Метод обеспечения точности	настроенное по пробным деталям оборудование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  III. Выбор метода получения заготовки и проектирование заготовки.

 

3.1. Выбор метода получения заготовки.

 

В качестве получения заготовки можно применять литье в земляные формы и прокат.

Материал детали – Сталь 40Х

Масса готовой детали – q = 0.07 кг

Масса заготовки – Q = 0.115 кг

Таблица 5.

Наименование показателей	Вариант
	первый	второй
Вид заготовки	Литье	Штамповка
Масса заготовки, кг	0,115	0,115
Стоимость 1 кг заготовок, принятых за базу Сзаг., руб	1985	373
Стоимость 1 кг стружки, Сотх., руб	0,0235	0.0235

 

Первый вариант:

 Стоимость заготовки из штамповки:

 

                         (8)

 

 где Ci – базовая стоимость 1т. заготовок, Ci 1985 руб.

kT – коэффициент, зависящий от точности отливок, kT = 1

kM – коэффициент, зависящий от точности отливок, kМ = 1.08

kC – коэффициент, зависящий от точности отливок, kС = 0.93

kB – коэффициент, зависящий от точности отливок, kВ = 1.37

kП – коэффициент, зависящий от точности отливок, kП = 1,23

Sотх. – цена 1 т. отходов, Sотх = 23,5 руб.

 

 

Второй вариант:

 Стоимость штампованной заготовки:

 

                               (9)

 

Годовой экономический эффект:

 

Э = (Sзаг.1 – Sзаг.2).N,                                                    (10)

 

где N – ходовой объем выпуска.

 

Э = (0.379 – 0.0,083).9000 = 2664 руб.

 

 

3.2. Выбор методов обработки поверхностей.

 

Последовательность технологических операций при обработке отдельных поверхностей детали зависит от заданной точности (квалитет) и шероховатости обрабатываемой поверхности, от материала детали и наличия термообработки. Выбор осуществим при помощи специальных таблиц.

Результаты выбора последовательности технологических операций занесены в табл.№6.

Таблица 6.

Карта анализа чертежа детали
Наименование детали				Марка материала		Вид заготовки
						Литье в земляные формы
Ступица				Сталь 40Х		Маршрут
Поверхность		Размеры		Технические требования
Вид	№	Величина	Квалитет	Шерохова- тость, мкм	Твердость, HRC
Торцевая	1,3		12	Rа 6,3	48	Точение черновое
	2,4		7	1,25	48	Точение: черновое, чистовое, ТО, шлифование черновое
Цилиндрическая	11	8	12	6,3	48	Сверление
	8	11,5	12	6,3	48	Точение черновое
	7	8	14	1,6	48	Обтачивание: черновое, чистовое; ТО, шлифование предварительное
	5,12,13,14,15,6		10	3,2	48	Обтачивание черновое, чистовое
	9	12	14	Rz25	48	Обтачивание: черновое, чистовое; ТО, шлифование предварительное, шлифование чистовое
Резьбовая	10		12	12.5	48	Сверление, нарезание резьбы метчиком

 

 

 

3.3. Расчет припусков.

 

Расчет припуска на механическую обработку производится расчетно-аналитическим методом и по таблицам.

Расчет припуска рассчитывается на самые точные поверхности.

По таблицам выбираем:

Масса поковки m=0.115,

Класс точности –Т3

Группа стали -М2

Степень сложности С2

Шероховатость поверхностей – Ra= 20 мкм,

Конфигурация разьема штампа –плоская

Исходный индекс 9

Допуски размеров отливки:

35      (-0,4+0,8)

22       (-0,4+0,8)

20       (-0,4+0,8)

13 (-0,4+0,8)

 

15,5 (-0,4+0,8)

8 (-0,4+0,8)

23,5 (-0,4+0,8)

Штамповочный уклон внешний-30

Штамповочный уклон Внутренний -70

Допуски неровностей поверхностей: 0,3

 

Расчет припусков для поверхности 9 (рис 1).

 

Заготовку получаем штамповкой.

Материал – Сталь 40Х

1. Технологический маршрут с переходами:

1) растачивание черновое : IT 12, Ra = 12,5 мкм; 13 H12

2) растачивание чистовое: IT 9, Ra = 3,2 мкм; 13 H9

3) закалка: IT 10, Ra = 3,2 мкм; 13 H10

4) шлифование черновое: IT 8,  Ra =2,5

5. шлифование: IT 6, Ra = 1,25 мкм; 13 H6

2. Для растачивания используем токарно-револьверный станок  1К341.

Для внутреннего шлифования – внутришлифовальный станок с планетарым движением круга 3А225

3. Штамповка: Rz = 80 мкм, T(h) = 300 мкм;

     растачивание черновое : Rz = 50 мкм, T(h) = 75 мкм;

Расстачивание чистовое: Rz = 12,8 мкм, T(h) = 22 мкм;

     Закалка;

Шлифование ченовое : Rz = 10 мкм, T(h) = 15 мкм;

Шлифование чистовое : Rz = 5 мкм, T(h) = 7 мкм

4. Расчет припуска Zmin:

      Растачивание черновое:

2.Zmini = 2[ Rz-1 + T(h)i-1 + ]

Dпрi-1 = 0,

2.Zmini = 2[ Rz-1 + T(h)i-1 + ],

eу = 100 мкм,

2.Zmini=2(80+300+Ö2002+1002)=1208

 

Растачивание чистовое:

 

       2.Zmini = 2[ 50+75 + ] = 530 мкм

 

Шлифование черновое:

 

2.Zmini = 2[ 12,5 + 22 +Ö402+1002] = 285 мкм

 

Шлифование чистовое:

 

2.Zmini = 2[ 10 + 12 +Ö22,52+22] = 90 мкм

 

        Расчетный диаметр dp:

 

dp= dpi-1+2Zmin

 

для шлифования чистовое: dp1= 13.013-0.09=12.923 мкм;

 

для шлифования чернового: dp2= 12,923-0,285=12,638 мкм;

 

для растачивания чистового: dp3= 12,638-0,53=12,108 мкм;

 

для сверления: dp4 = 12,108-1,208=10,9мкм.

 

Определяются значения допусков :

 

для шлифования: d4 = 20 мкм;

для расстачивания чистового: d3 = 45 мкм;

для расстачивания чистового: d2  = 80 мкм;

для растачивания  : d1 =280 мкм.

 

Определим dmin и dmax :

dmin = dmin-d

 

для шлифования чистового: dmax= 13,01 мм;

 dmin= 10,9-0,4=10,5 мм;

 

для шлифования чернового: dmax=12,9;

 dmin=12,11-0,283=11,83 мм; 

 

для растачивания чистового: dmax = 12,64 мм;

dmin =12,64-0,08= 12,56 мм;

 

для растачивания черновоего: dmax = 12,11мм;

 dmin= 12,9-0,045=12,86 мм

 

Для заготовки: dmax=10,9;

dmin=13,01-0,02=12,99

 

Найдем :

 

для шлифования чистового: = 10,9-0,4=10,5мкм;

= 12,99-12,87=120 мкм.

     для шлифования чернового: =12,923-12,638=285 мкм

                                                      =12,87-12,56=310 мкм

 

для растачивания чистового: =12,638-12,108=530;

  = 12,56-11,83=730мкм.

 

для растачивания чернового: = 12,108-10,9=1208 мкм;

                                                       = 11,83-10,5=1330 мкм.

 

 

 

Результаты полученных расчетных значений занесем в таблицу №7.

 

Таблица 7.

Технологические переходы образование поверхности Æ13 Н6	Элементы припуска, мкм.				Расчетный припуск 2Zmin, мкм.	Расчетный размер dp, мм	Допуск d, мкм.	Предельный размер, мм		Предельные зачения припусков
	Rz	T	r	e				dmax	dmin
Заготовительная	80	300	200	-	-	10,9	400	10,9	10,5	-	-
Растачивание черновое	50	75	140	100	1208	12,108	280	12,11	11,83	1330	1208
Растачивание чистовое	12,5	22	40	100	530	12,638	80	12,64	12,56	730	530
Шлифование черновое	10	15	22,5	100	285	12,923	45	12,9	12,87	310	285
Шлифование чистовое	5	17	10	2	90	13.013	20	13,01	12,99	120	90

 

 

 

Схема графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия Æ13 Н6 ступицы(см. рис. 1.)

 

 

 

3.4. Проектирование заготовки.

 

На базе полученных данных в пунктах 3.1 и 3.3 проектируем заготовку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV. Разработка технологического маршрута изготовления детали.

 

Таблица 8.

№ поверхности	IT	Ra	Технологичес. требования	Переход
1	12	6,3		Точение черновое IT12, Ra=6.3
2	7	1.25		Точение черновое:IT12, Ra = 6,3 мкм         Точение чистовое: IT9, Ra=3,2 мкм         Закалка: IT10;Ra3,2 мкм         Шлифование  черновое:IT7, Ra=1,25
3	12	6,3		Точение черновое IT12, Ra=6.3
4	7	1,25		Точение черновое:IT12, Ra = 6,3 мкм         Точение чистовое: IT9, Ra=3,2 мкм         Закалка: IT10;Ra3,2 мкм  Шлифование черновое:IT7, Ra=1,25
5	10	3.2		Точение черновое:IT12, Ra = 6,3 мкм         Точение чистовое: IT9, Ra=3,2 мкм         Закалка: IT10;Ra3,2 мкм
6	10	3,2		Точение черновое:IT12, Ra = 6,3 мкм         Точение чистовое: IT9, Ra=3,2 мкм         Закалка: IT10;Ra3,2 мкм
7	7	1,25		Точение черновое:IT12, Ra = 6,3 мкм         Точение чистовое: IT9, Ra=3,2 мкм         Закалка: IT10;Ra3,2 мкм  Шлифование черновое:IT7, Ra=1,25
8	12	6,3		Точение черновое IT12, Ra=6.3
9	6	0,8		Точение черновое:IT12, Ra = 6,3 мкм         Точение чистовое: IT9, Ra=3,2 мкм         Закалка: IT10;Ra3,2 мкм  Шлифование черновое:IT7, Ra=1,25 Шлифование чистовое: IT6, Ra=0,8
10	12	6,3		Сверление: IT12, Ra=6,3 мкм                    Резьбонарезание
11	10	6,3		Сверление: IT12, Ra=6,3 мкм
12	10	3,2		Точение черновое:IT12, Ra = 6,3 мкм         Точение чистовое: IT9, Ra=3,2 мкм          Закалка: IT10;Ra3,2 мкм
13	10	3.2		Точение черновое:IT12, Ra = 6,3 мкм         Точение чистовое: IT9, Ra=3,2 мкм           Закалка: IT10;Ra3,2 мкм
14 15	10	3,2		Точение черновое:IT12, Ra = 6,3 мкм         Точение чистовое: IT9, Ra=3,2 мкм          Закалка: IT10;Ra3,2 мкм