Дипломная работа: Технологический процесс обработки детали Вал-червяк
- закрепить методику построения размерных схем и расчёта технологических размеров;
- развить навыки правильного выбора и использования оборудования с установлением рациональных режимов резания и технологически обоснованных норм времени;
- освоить методику составления маршрутных и операционных карт.
1. Анализ технологичности детали.
Разработка ТП производится для изделий, конструкции которых отработаны на технологичность. Конструкция детали напрямую влияет на разработку тех. процесса, выбор станков, приспособлений и может быть признана технологичной, если обеспечивает простое и экономичное изготовление этого изделия. От точности размеров детали зависит выбор рабочих той или иной квалификации. В зависимости от материала выбирается способ получения заготовки, её вид, режимы обработки, инструмент.
Проанализируем чертеж конструкции исходной детали и дадим качественную оценку ее технологичности.
Тип детали – ступенчатый вал - червяк с небольшими габаритами.
Материал детали Сталь 40Х обычно применяется при изготовлении червяков быстроходных высоконагруженных передач. Он недорогой, широко распространенный и применяемый в машиностроении; хорошо обрабатывается резанием, что способствует сокращению времени обработки.
В качестве технологических баз используют центровочные отверстия, которые позволяют обработать почти все наружные поверхности вала на единых базах с установкой в центрах. Они совпадают с конструкторскими, что не повлечет за собой погрешности базирования. Но конструкторские размеры могут не совпадать с технологическими, что вызовет ужесточение допусков на некоторые размеры.
Данный червяк имеет небольшие перепады диаметров ступеней, что позволяет вести обработку одновременно несколькими резцами и говорит о технологичности.
Требования к шероховатости червяка средние – есть поверхности с высокими требованиями (поверхности Ø25мм – места под подшипники; рабочий профиль червяка), обработка которых усложняет техпроцесс, увеличивает номенклатуру обрабатывающего инструмента, но есть и с достаточно низкими, обработка которых не требует больших затрат времени и высокой трудоемкости.
Наружные поверхности детали имеют открытую форму, что обеспечивает обработку на проход и свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям. Неудобными в обработке могут оказаться выточки размером в 3мм , но они необходимы при шлифовании шеек вала червяка для выхода шлифовального круга. В конструкции детали нет наклонного расположения обрабатываемых поверхностей (за исключением зубьев самого червяка), что удобно для обработки.
Все выше изложенное позволяет сделать вывод, что представленная деталь является среднетехнологичной.
2. Выбор метода получения заготовки
Материал детали – Сталь 40Х. В условиях крупносерийного производства предпочтительным способом получения заготовок для детали типа “червяк” является штамповка. Горячая штамповка имеет существенные преимущества перед ковкой и литьем:
1) более высокая производительность по сравнению с ковкой;
2) получение без напусков поковок более сложной конфигурации, чем при ковке;
3) экономия металла;
4) штампованные поковки имеют значительно меньшие допуски, чем при ковке;
Горячая штамповка в закрытых штампах является более точной, чем в открытых.
В закрытых штампах в основном штампуют на горизонтально ковочных машинах и на кривошипных горячештамповочных прессах.
ГКМ предназначена для штамповки из пруткового материала высадкой и прошивкой поковок, форма которых близка форме тел вращения.
Преимущества штамповки на ГКМ:
1) легкость штамповки таких деталей, которые на другом оборудовании рационально изготовить нельзя.
2) экономия металла за счет штамповки преимущественно в закрытых штампах и отсутствия в отдельных случаях штамповочных уклонов;
3) получение поковок высокого качества; возможность применения вставок для ручьев, в результате чего экономится штамповая сталь;
4) безударная, спокойная, безопасная работа;
5) легкость автоматизации (автоматические ГКМ с горизонтальным разъемом матриц).
Недостатки штамповки на ГКМ: