Курсовая работа: Разработка технологического процесса изготовления детали "Пробка"

К_с = (100·Ц)/( F_д · η_з ) ,

где Ц – балансовая стоимость станка, у.е.;

F_д – действительный годовой фонд времени работы станка, ч;

h_з – коэффициент загрузки станка.

По справочным данным [1] берем для токарно-винторезного станка Ц = 9390 у.е.,F_д = 4029 ч, h_з = 0,97. Тогда

К_с = (100·1750)/(4029·0,97) = 44,8 (у.е./ч)

Удельные часовые капитальные вложения в здание:

К_з = 7840· F/( F_д · η_з ),

где F – производственная площадь, занимаемая станком с учетом проходов, м² :

F = f · k_f ,

где f – площадь станка, м² ;

k_f – коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь проходов. Согласно [1] f = 1,9 м² , k_f = 4. Тогда удельные часовые капитальные вложения в здание с учетом (10) равны

К_з = 7840·1,9·4/(4029·0,97) = 15,2 (у.е./ч)

Принимаем Е_н = 0,15. Тогда

б) При использование токарно-копировального многорезцового полуавтомата 1Н713, приведенные затраты рассчитываются также:

С_з = 1,53·67·1·1 =102,51 (у.е./ч)

(у.е./ч)

у.е./ч.

у.е./ч.

у.е./ч.

Итак, часовые приведенные затраты на изготовление детали на токарно-винторезном меньше, чем на токарно-копировальном станке и т.к. стоимость первого гораздо меньше второго, поэтому будем использовать токарно-винторезный станок. Т.о. после прокатки заготовка будет обработана на токарно-винторезном станке 1А616, горизонтально-фрезерном станке 6Р81Г .

4. ОБОСНОВАНИЕ МАТЕРИАЛА

Пробка должна быть изготовлена из стали 45 ГОСТ 1050-74. Ее химический состав сведен в таблице 1, механические свойства – в таблице 2, физические свойства – в таблице 3.

Таблица 1. Химический состав стали 45 ГОСТ 1050-74, %

C	Si	Mn	S, не более	P, не более	Ni	Cr
0,40…0,50	0,17…0,37	0,50…0,80	0,045	0,045	0,30	0,30

Таблица 2. Механические свойства стали 45 ГОСТ 1050-74

T, МПа	вр, МПа	5, МПа	, %	aн, Дж/см2	HB (не более)
не менее					горячекатаной	отожженной
360	610	16	40	50	241	197

Таблица 3. Физические свойства стали 45 ГОСТ 1050-74

Температура испытания, °C	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, ГПа	200	201	193	190	172	–	–	–	–	–
Модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа	78	–	–	69	–	59	–	–	–	–
Плотность, кг/см3	7826	7799	7769	7735	7698	7662	7625	7587	7595	–
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·°С	–	48	47	44	41	39	36	31	27	26
Коэффициент линейного расширения	11,9	12,7	13,4	14,1	14,6	14,9	15,2	–	–	–
Удельная теплоемкость, Дж/кг·°С	473	498	515	536	583	578	611	720	780	–

Пробка, очевидно, должна будет обладать высокой износостойкостью, поэтому для изготовления этой детали наиболее целесообразно использовать именно такой материал. Заменителями стали 45 могут служить стали 40Х, -50, -50Г2. Но в нашем случае сталь 45 полностью удовлетворяет всем требованиям.

5. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА

Выбор оборудования и инструмента является одним из основных этапов разработки технологического процесса. Выбор оборудования производится по главному параметру, в наибольшей степени выявляющему его функциональное значение и технические возможности. При выборе оборудования учитывается минимальный объём приведенных затрат на выполнение технологического процесса при максимальном сокращении периода окупаемости затрат на механизацию и автоматизацию. Станки для проектируемого технологического процесса выбираются по результатам предварительного анализа возможных методов обработки поверхности, точности, шероховатости поверхности, припуска на обработку, режущего инструмента и типа производства.

Для изготовления детали “Пробка” использованы следующие станки: деталь будем изготавливать на токарно-винторезном станке 1А616. На мой взгляд, этот станок наиболее эффективен для изготовления этой детали с экономической точки зрения. Станок имеет небольшие габаритные размеры, сравнительно небольшой мощности и полностью подходит по параметрам для изготовления детали “Пробка”. Приведем некоторые технические характеристики этого станка:

Табл.4 – Техническая характеристика станка 1А616.

Цена и техническая характеристика	1А64
Цена, у.е.	1750
Наибольший диаметр обработки над станиной, мм	320
Расстояние между центрами, мм	750
Наибольший размер обрабатываемой заготовки над суппортом, мм	175
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм	34
Количество ступеней частоты вращения шпинделя	21
Частота вращения шпинделя, мин-1	9…1800
Конец шпинделя по ГОСТ	1-6К 12595 – 72
Конус Морзе	№5
Конус Морзе пиноли задней бабки	№4
Наибольшее сечение резца резцадержателя суппорта, мм	25×25
Мощность электродвигателя, кВт	4
Габариты станка, мм	2335×852

Для фрезерования используем вертикально-фрезерный станок 6Р81Г с торцевой фрезой. Станок предназначен для фрезерования различных деталей из стали, чугуна и цветных металлов цилиндрическими, дисковыми, фасонными, концевыми, радиусными и другими фрезами. На станке можно обрабатывать вертикальные, горизонтальные и наклонные плоскости, пазы быстрорежущим и твердосплавным инструментом.