Курсовая работа: Технология обработки детали 2
Поверхности 1, 2 и 3 являются основными , так как определяют положение детали в узле. Деталь базируется по плоскости торца 1, цилиндрической ступени типа «диск» 2 и закрепляется по отверстиям 3 с помощью болтов. Торец 1 должен быть перпендикулярен оси поверхностей 4 и 8. Ось цилиндрической ступени 2 должна быть перпендикулярна торцу 1. Отверстия 3 должны иметь позиционный допуск для одинакового расстояния между осями отверстий 3 и оси цилиндрической ступени 2.
Поверхности 4, 6, 7, 8, 9, 12, 15, 16 и 17 являются вспомогательными . К ним крепятся другие детали. В то же время, поверхность 11 является исполнительной , она служит цилиндром для поршня, который перемещается по этой поверхности, поэтому поверхность 11 должна иметь низкую шероховатость и наиболее высокую точность изготовления. Поверхность 4 является резьбовой – к ней присоединяется стакан, направляющий шток, поэтому следует назначить допуск соосности на поверхности 4 и 11. Поверхность 5 служит упором для герметизирующего материала (манжеты) между стаканом и корпусом. Цилиндрическая ступень 9 служит для фиксации стакана и предупреждения перекоса, поэтому должна быть соосной с поверхностью 11. Поверхность 8 удерживает и, благодаря конической ступени, упрощает замену износившейся манжеты. Поверхность 12 служит для присоединения пробки для регулирования давления в системе, имеет трубную резьбу G1-B, на работу системы «шток-поршень-циллиндр» прямого действия не оказывает, поэтому не требует допуска взаиморасположения. Поверхность 7 является упором для стакана, направляющего шток циллиндра, поэтому ей следует назначить допуск перпендикулярности оси поверхности 4. Поверхности 15 и 17 должны быть параллельными поверхности 1 и при этом перпендикулярными оси отверстия 16. Поверхность 16 служит для фиксации корпуса в приспособлении для монтажа. Поверхность 13 служит местом выхода поршня и одновременно ограничителем его перемещения, получается фрезерованием. Остальные поверхности свободные.
1.5 Анализ технологичности деталей
Деталь – “корпус кронштейна” изготавливается из чугуна литьем, поэтому конфигурация наружного контура и внутренних поверхностей не вызывает значительных затруднений при получении заготовки. Однако, достаточно высокая сложность формы детали и неудобство изготовить под нее форму по принципу наложения тени затрудняют процесс литья. Плоскость разъёма формы наиболее удобно расположить по плоскости, в которой лежит ось поверхности 2, проходящая через центр отверстия 16.
Нетехнологичными в данной детали являются глубокоеглухое отверстие 11, так как его трудно обрабатывать, и поверхность 9, так как обрабатывается не на проход и подвод фрезы к нужной поверхности затруднен размерами смежных поверхностей. Также резьба G1-B, трубная дюймовая, является специальной, что требует применения специального инструмента.
1.6 Выбор способа получения заготовки
На базовом предприятии заготовка получается методом литья в песчаные формы. Для установления альтернативного метода получения заготовки строим матрицу влияния факторов. Для изготовления заготовки из чугуна СЧ20 при крупносерийном производстве.
Таблица 1.3 – Матрица влияния факторов [1, с. 62].
Способ изготовления заготовки | Факторы | Σ | |||
Формы и размеры заготовки | Требуемая точность и качество поверхности | Техноло-гические свойства материала | Годовая программа | ||
Литье в кокиль | 4 | 3 | 5 | 3 | 15 |
Литье под давлением | 5 | 4 | 4 | 5 | 18 |
Литье в землю | 3 | 1 | 4 | 4 | 12 |
Литье в песчано-глинистые формы | 4 | 1 | 4 | 5 | 14 |
По результатам анализа матрицы влияния факторов принимаем литье под давлением.
Определим точность отливки, ее размеры и отклонения для литья под давлением. В соответствии с рекомендациями ГОСТ 26645-86 для этого способа литья, габаритных размеров отливки от 100 до 630 мм, из чугуна с температурой плавления выше 700°С, находим класс точности размеров и масс отливок 3 и ряд припусков 1 [4, табл. К.1, стр. 205]. Принимаем для нашего случая 3 класс точности и ряд припусков 1. Исходя из выбранного способа получения отливки, его геометрической формы, незначительных размеров принимаем 6 степень коробления отливки [4. Табл. К.5, стр. 209]. В итоге получаем отливку, точность которой 3 – 5 – 6 ГОСТ 26645-86. Для литья в кокиль точность отливки будет 5 – 6 – 2 ГОСТ 26645-86.
Находим допуски размеров отливки. Результаты расчетов для обоих способов сведем в таблицу 1.5.
Таблица 1.5 – Результаты назначения припусков на обработку
Метод | Размер | КТР | КТМ | СК | РП | Т | Z | Технологический размер, мм |
Литье в кокиль | Ø30 | 5 | 11т | 6 | 2 | 0,44 | 1,25 | Ø 28,5+0,44 |
Ø72 | 0,56 | 1,4 | Ø69,2+0,56 | |||||
30 | 0,44 | 1,25 | 28,75-0,44 | |||||
Ø 40 | 0,5 | 1,4 | Ø42,8+0,5 | |||||
Ø 35 | 0,44 | 1,25 | Ø32,5-0,44 | |||||
Ø 140 | 0,64 | 1,65 | Ø143,3-0,64 | |||||
32 | 0,44 | 1,25 | 34,5-0,44 | |||||
4 | 0,24 | 1 | 5-0,24 | |||||
Литье под давлением | Ø30 | 3 | 5 | 6 | 1 | 0,22 | 0,5 | Ø29-0,22 |
Ø72 | 0,28 | 0,8 | Ø70+0,28 | |||||
30 | 0,22 | 0,5 | 29,5-0,22 | |||||
Ø 40 | 0,24 | 0,8 | Ø41,6-0,24 | |||||
Ø 35 | 0,22 | 0,5 | Ø34+0,22 | |||||
Ø 140 | 0,32 | 0,8 | Ø141,6-0,32 | |||||
32 | 0,22 | 0,5 | 33-0,22 | |||||
4 | 0,12 | 0,6 | 4,6-0,12 |
По заводским данным масса заготовки, получаемой литьем в песчаные формы равна mЗ = 4,8 кг. Определим коэффициент использования материала по формуле (1.1):
Ким = mз /mд = 4,2/4,8= 0,875 (1.1)
Рассчитаем массу заготовки получаемой методом литья в кокиль (1) и под давлением (2). Для этого разбиваем заготовку на элементарные объемы и с учетом известной плотности чугуна находим массу всей заготовки.
Mi = ∑[(Dзi -Dдi )*hi ]/(π/4)*ρ*10-9 +mд
Рассчитаем массу заготовки получаемой методом литья под давлением:
Определим коэффициент использования материала:
Ким = mд / mз = 4.2/4.341= 0.97
Определим себестоимость получения такой заготовки для каждого из вариантов по формуле (1.2):
(1.2)
где СБ.Ц – базовая цена одной тонны литья, изготовленного из базового материала; СБ.Ц = 3000 грн.
KTO – коэффициент точности размеров; kTO = 1,64 для класса точности 5 (кокиль) и kTO = 1,88 для класса точности 3 (под давлением) [4, табл. К.9, стр. 213].
KСO – коэффициент конструктивной и технологической сложности отливки; kСO = 1,7 для отливок второй группы сложности [4, табл. К.10 стр. 213]
kМ – коэффициент марки материла; kМ = 1,0 – серых чугунов [4, табл. К.11 стр. 213].
KПМО – коэффициент, зависящий от группы серийности; kПМО = 1,13 – для 7 группы серийности и массы менее 160 кг [4, табл. К.12, К.13 стр. 213, 214].
СОТХ – цена одной тонны отходов; СОТХ = 300 грн.