Курсовая работа: Розробка технологічного процесу виготовлення деталі машини
Мінімальний діаметр отворів, отриманих литтям, визначають за формулою:
dmin =d0 +0,1*S(2)
де d0 - вихідний діаметр, мм;
S – товщина стінки, мм.
Числове значення діаметра d0 вибирають залежно від матеріалу виливка: для мідних сплавів – 5мм, для чугунів і алюмінієвих сплавів – 7 мм, для сталей – 10 мм. Якщо розмір отвору на кресленні заготовки менший від отриманого dmin за формулою (2), то такий отвір литтям не виготовляють.
Допуски на лінійні розміри виливків назначають за ГОСТом 26645-85 залежно від класу точності і номінального розміру [3]. Допуски на кутові розміри у перерахунку на лінійні не повинні перевищувати установлених величин [3]. Для охоплюючих поверхонь (отвір) допуски назначають „в плюс”, а для охоплюваних (вал) – „в мінус”. Для інших підлеглих або непідлеглих механічній обробці поверхонь виливка рекомендується симетричне розміщення полів допусків. Припуски на механічну обробку (на сторону) поділяються на основні і додаткові. Основні припуски вибирають за таблицями [3] залежно від допусків на розміри виливка і ряду припусків. Отримані значення припусків відносять до поверхонь виливка, які знаходяться при заливанні збоку або знизу. На поверхні, які знаходяться при заливанні зверху, рекомендується припуск збільшувати до значення, відповідного ряду припусків. Додатковий припуск на механічну обробку служить для компенсації відхилень розміщення елементів виливка: коробління, зміщення по площині розніму та ін. Його назначають у тому разі, коли найбільше із відхилень перевищує половину допуску на відповідний розмір виливка. Величину додаткового припуску визначають за таблицями [3].
Загальний припуск на механічну обробку дорівнює сумі основного і додаткового припусків.На завершальному етапі проектування литої заготованки оцінюють її технологічність. Оцінку виконують за коефіцієнтом використання матеріалу:
де Мд – маса деталі;
Мз – маса заготовки.
Отримані за формулою (3) значення 
повинні бути більшими або дорівнювати 0,7. В іншому випадку потрібно скорегувати форму заготовки, максимально наблизивши її до готової деталі, і знову обчислити і так далі, поки не буде досягнуто 
0,7. При цьому можливе зменшення уже встановлених припусків на окремих поверхнях заготовки.
4 . Проектування цільної машинобудівної заготовки
Дана деталь використовується на різного типу трубопроводах різного призначення. Є універсальною за своїм призначенням. Ця деталь виготовляється із легованої конструктивної сталі 40Х [2]. Виготовляємо заготовку методом лиття у піщаних формах [3]. Визначаємо групу складності - 1 , клас точності - 9 проектованого виливка [3]. Групу складності визначають по товщині основної стінки, виходячи з принципу: чим тонше стінка виливка, тим важче її виготовити. Клас точності встановили по номінальній масі виливка в залежності від технологічного процесу лиття.
За формулою (1) знаходимо наведений габаритний розмір заготовки
а потім за графіком (див. Додаток Б) мінімальну товщину стінки – 11мм. Таким чином, усі стінки заготовки можуть бути виготовлені литтям.
За формулою (2) визначаємо мінімальний діаметр для отворів на обох фланцях (дисках): dmin =12мм і dmin =11,5мм. Отримані значення мінімальних діаметрів свідчать про те, що литтям може бути виготовлений лише центральний отвір. Отвори у фланцях литтям виготовити неможливо, оскільки припуск (на сторону) у даному випадку 2,0-2,5 мм, а, отже, діаметр литого отвору повинен бути 7-8 мм. Тому на отвори у фланцях назначаємо напуск. Визначаємо допуски на розміри виливка 9-го класу точності за відповідними таблицями [3]: Ø460 – 3,6 мм; Ø275 – 3,2 мм; Ø176 – 2,8 мм;
Ø278 – 3,2 мм; Ø140 – 2,4 мм; l=150 – 2,4 мм; l=20 – 1,6 мм; ;
l=25 – 1,8 мм.
За ГОСТом 26645-85 вибираємо ряд припусків для проектованої заготовки – 4-ий. З урахуванням отриманих допусків і вибраного ряду припусків визначаємо припуски на механічну обробку: для Ø460 – 5,2 мм; Ø176 – 4,6мм; Ø 278 – 5 мм; Ø140 – 4,2 мм; l=150 – 4,2 мм; l=20 – 3 мм; l=15 -3 мм; l=25 – 3,2 мм.
За отриманими результатами визначаємо номінальні розміри виливка і його масу – 44,8 кг. Розраховуємо коефіцієнт використання матеріалу Кв.м. =0,76.. Оформляємо креслення литої заготовки (додаток В).
5 . Проектування комбінованої заготовки
Іноді заготовку доцільно розділити на окремі частини з подальшим їх з’єднанням за допомогою зварювання, паяння тощо. Причому окремі частини комбінованої заготовки можуть бути отримані з використанням різних технологій і різних матеріалів. Так, комбіновані зварювані заготовки можуть бути: зварно-литими, зварно-кованими, зварно-штампованими, зварно-штампо-кованими, зварно-ковано-литими і т.п. Багато зварюваних заготовок виготовляють із сортового та спеціального прокату різних металів.
У машинобудуванні найбільш поширені зварювані комбіновані заготовки, що пояснюється значними перевагами над іншими способами з’єднання заготовок. Проектування звареної заготовки починається із забезпечення міцності і технологічності зварюваного з’єднання. На основі креслення готової деталі виконується загальний аналіз її конструкції, матеріалу, технологічності, оцінюється можливість отримання заготовки зварюванням. Після цього вибирають оптимальний спосіб зварювання залежно від габаритів деталі, матеріалу, рівня відповідальності зварюваного шва, технологічних можливостей процесу зварювання.
Рекомендації щодо застосування різних способів зварювання наведені в спеціальній та додаткові літературі. [5] Наприклад, рекомендованими видами з’єднань для дугового зварювання є: стикові, кутові, таврові, в напуск [6]. Зварні з’єднання залежно від товщини зварюваних матеріалів виконують без скосів країв (С2, С4, У4, Т1), з однобічним (С15, У6, Т6), двобічним (С21, У9, Т9), симетричним та несиметрични скосом країв. Криволінійну форму скосів беруть для значних товщин зварюваних заготовок.
Після визначення способу зварювання цільну заготовку робивають на частини і за необхідності виконують їх проектування. Розбиття виконують з урахуванням вимог технологічності заготовки і готової деталі.
6 Проектування комбінованої, зварюваної заготовки
Необхідно спроектувати комбіновано зварену заготовку деталі. Матеріал деталі – сталь 40Х, маса 34,4 кг, тип виробництва – серійне.
Після технологічного аналізу креслення деталі вирішуємо виготовити заготовку із двох частин: підвода 1 і фланця 2. Фланець виконуємо як поковку, а підвод як штамповку. Підвод являє собою трубу і з фланцем з одного боку.