ВЫБОР ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

4.2 ВЫБОР ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

В качестве объекта проектирования выбран технологический процесс изготовления детали – втулки, которая предназначена для шлицевого соединения деталей трактора. Втулка выпускается в количестве 1000 штук в год, соответственно, тип производства – серийный.

Материал детали – сталь 25 ХГТ; твердость НВ 156…229; заготовка – паковка. Масса заготовки – 2,52 кг. Масса детали – 1,1 кг; коэффициент использования материала равен 0,436.

Механическая обработка втулки в цехе производится с помощью токарных, протяжных, шлифовальных, хонинговальных и других операций. Для данной втулки предъявляются высокие требования к качеству поверхности. Заготовка имеет простую форму, ее размеры и конфигурация близки к параметрам готовой детали, следовательно, конструкция детали технологична.

Трудоемкость механической обработки детали составляет 15,887 минут.

4.3.АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ЗАВОДСКОГО ВАРИАНТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

На ХТЗ в качестве заготовки для изготовления втулки используют паковку, получаемую горячей штамповкой в закрытых штампах на кривошипном горячештамповочном прессе (КГШП).Поковка имеет форму цилиндра, в котором затем прошивают отверстие диаметром 49 мм. Сердцевина заготовки после прошивки идет в отходы.

Существующий заводской вариант техпроцесса механической обработки втулки представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1. – Технологический процесс изготовления втулки

В настоящем проекте предлагаются следующие мероприятия по усовершенствованию существующего на заводе технологического процесса:

а) применение в качестве заготовки толстостенной трубы, что позволит значительно снизить расход материала, а также уменьшить припуски на обработку.

4.4.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТ ОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ «ВТУЛКА»

От степени совершенства способов получения исходной заготовки зависит расход материала, инструмента, количество операций обработки и их трудоемкость, себестоимость процесса изготовления детали в целом.

Необходимо стремится к тому, чтобы форма и размеры исходной заготовки были максимально близки к форме и размерам детали.

На Харьковском тракторном заводе в качестве исходной заготовки выбрана паковка, полученная горячей штамповкой в закрытых штампах и прошивкой. При этом большая часть заготовки  49 мм и длиной 76 мм идет в отходы. Ее масса равна 1,13 кг.

Себестоимость изготовления такой поковки равна:

Сз=а^*т₃^*К_n  (4.1)

где а – стоимость единицы массы металла заготовки в зависимости от его марки, геометрической сложности заготовки и способа получения, грн.;

m₃ – масса металла, затрачиваемого на производство заготовки, т;

К_n– коэффициент, учитывающий тип и вид производства заготовки (для штамповки на прессе К_n=2,0);

С₃=2720^*(0,00252+0,00113)^*2=19,85 грн.

В проекте, в отличие от принятой заводской технологии, предусмотрено получение исходной заготовки из толстостенной трубы.

Данное мероприятие обеспечит экономию материала, инструмента и времени на механическую обработку втулки.

Исходная труба имеет параметры: внешний диаметр – 84 ммвнутренний диаметр – 51мм, длина – 76 мм, масса – 2,10 кг. При этом себестоимость заготовки составит:

С_зн=2720^* 0,0021^* 2 =11,42(грн.)

Рассчитанный показатель свидетельствует о том, что себестоимость заготовки, полученной из трубы, ниже себестоимости исходной поковки. Следовательно, предложенный выбор варианта заготовки является экономически более целесообразным.

Коэффициент использования материала составит:

К_им=1,1/2,1 = 0,52

Полученное значение коэффициента подтверждает правильность выбора метода получения заготовки.

Уменьшение припусков на обработку позволит исключить операцию чернового зенкерования отверстия втулки и обеспечит снижение трудоемкости механической обработки на 0,8 мин.

4.4.РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ

Припуск – это слой материала, удаляемый с поверхности заготовки для достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали.

 Припуск на обработку поверхностей детали может быть назначен по соответствующим справочным таблицам или на основе расчетно-аналитического метода определения припусков.

Расчетно-аналитический метод определения припусков на обработку базируется на анализе факторов, влияющих на припуски предшествующего и выполняемого переходов технологического процесса обработки.

Ниже приведен расчет припусков на обработку наружной поверхности втулки h6(-0,022)

Исходные данные для расчета припусков на механическую обработку:

а) наименование детали – втулка, заготовка – поковка;

б) материал – сталь 45ХГТ;

в) элементарная поверхность для расчета припусков – наружный диметр h6(-0,022);

г) на всех технологических переходах для фиксации заготовки используется оправка.

Минимальный припуск при обработке наружных поверхностей равен:

2Zimin = 2[(Rz+h)i-1+ √ (Δ²∑i-1 + ε²i)], (4.2)

где Rz_i-1 – высота неровностей профиля шероховатости поверхности на предшествующем переходе;

h_i-1  - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе;

- суммарное отклонение расположения поверхности на предшествующем переходе;

- погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

При шлифовании заготовки после термической обработке поверхностный слой должен быть сохранен, поэтому слагаемое h из формулы исключают.

При выглаживании припуск на обработке определяется высотой неровностей поверхности.

Небольшой предельный припуск для обработки наружных поверхностей равен:

2Zi_max=Dmax_i-1 – Dmax (4.3)

2Zi_min=Dmin_i-1-Dmin_i (4.4)

Значения составляющих єлементов минимального припуска R_z, h,  приняты по справочным нормативным данным для расчета припусков [30,с.185-189].

Расчет припусков и промежуточных размеров по технологическим переходам при аналитическом методе расчета приведен в таб. 4.2.

Таблица 4.2 – Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам.

Проверка расчета :

2Zo_max-2Zo_min=TDз-TDд

где 2Zo_maxи 2Zo_min– общие предельные припуски;

TDз – допуск на изготовление заготовки;

TDд – допуск на изготовление готовой детали.

8900-6022=2900-22

2878=2878

Расчетные минимальные припуски на обработку подтверждают правильность выбора параметров заготовки.

4.4.2.РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ И ОСНОВНОГО ВРЕМЕНИ

Режим резания металлов определяется следующими основными параметрами: глубиной резания t, подачей S и скорость резания V. Исходными данными для выбора режима резания являются сведения об изготовляемой детали и ее заготовке, а также данные о применяемом оборудовании и инструменте.

Необходимо рассчитать режимы резания и основное время для зенкерования на токарно-револьверной операции 005, выполняемой на токарно-револьверноя станке 1П365.

Глубина резания при зенкеровании рассчитывается по формуле:

t=0,5(D-d), (4.5)

где d и D – диметры отверстия соответственно до и после зенкерования, мм;

Подача при отсутствии ограничивающих факторов принимается максимально допустимая.

Скорость резания при зенкеровании V, м/мин., определяется по формуле:

,  (4.6)

где С_v– постоянный коэффициент, учитывающий вид и марку обрабатываемого материала [31, с278, таб.29];

Т - период стойкости;

К_v – общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания;

 K_v=K_мvK_uvK_tv (4.7)

где K_мv– коэффициент на обрабатываемый материал [31, c.261-263, табл.1-4];

K_uv - коэффициент на инструментальный материал [31, с.263, табл.6];

K_lv- коэффициент, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия [31, с.280, табл.31];

При зенкеровании штампованных отверствий вводится дополнительно поправочный коэффициент K_пv [31, c.263, табл.5].

Значения коъффициента С_v и показатели степени x,y,m взяты по справочным данным [31, с.269, табл.17].

Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле:

(4.8)

Полученную частоту вращения корректируют по паспортным данным станка и расчитывают фактическую скорость резания:

(4.9)

Мощность резания при зенкеровании, кВт, определяют по формуле:

; (4.10)

где Мкр – крутящий момент, который рассчитывается по формуле:

; (4.11)

значения коэффициентов и показателей степени взяты в нормативных данных [31, с.281, табл.32].

Основное время определяют по формуле:

(4.12)

где L –полный путь, проходимый инструметов в направлении подачи.

Определяем глубину резания:

1-й переход: t=0,5(53-51)=1,0;

2-й переход: t=0,5(54,8-53)=0,9;

Определяем подачу:

S=1,1-1,3 мм/об

Рассчитываем скорость резания при зенкеровании:

1-й переход:  мм/об

2-й переход:  мм/об

Определяем частоту вращения шпинделя:

1-й переход: =77 об/мин;

2-й переход: об/мин;

Определяем фактическую скорость резания:

1-й переход:  мм/об

2-й переход:  мм/об

Рассчитываем мощность резания:

1-й переход: М_кр=10*0,09*53,2¹*1^0,9*1,2^0,8*1=60,36 Нм;

 кВт;

2-й переход:

 М_кр=10*0,09*54,8¹*0,9^0,9*1,2^0,8*1=46,68 Нм;

 кВт;

Определяем основное время:

1-й переход:  мин;

2-й переход:  мин;

Время на зенкерование за два перехода снизились на 0,03 мин.

Основное время на токарно-револьверной операции 005 снизились на 0,83 мин.

Похожие работы

Формирование стратегии деятельности предприятия

Скачать

43204

0

4

... Из этого следует необходимость разработки системы мотивации, которая вытекала бы из стратегических целей и учитывала спроектированные бизнес-процессы. 3. ОЦЕНКА И ВЫБОР ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ СТРАТЕГИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ 3.1 Оценка ресурсоемкости вариантов В процессе стратегического анализа должны быть оценены различные варианты стратегии корпорации. Для того чтобы выбрать тот или иной ...

Стратегия деятельности предприятия

Скачать

38408

1

16

... подходов. Для описания понятия стратегия можно применить и следующую формулировку: стратегия – это весь взаимосвязанный комплекс деятельности во имя укрепления жизнеспособности и мощи данного предприятия по отношению к его конкурентам. Цели стратегии состоит в том, чтобы добиться долгосрочных конкурентных преимуществ, которые обеспечат предприятию высокую рентабельность. Таким образом, стратегия ...

Разработка функциональных стратегий деятельности предприятия на примере "ХЗ ПТО"

Скачать

43812

4

0

... , как долгосрочные финансовые инвестиции. К началу 2007 года объем таких инвестиций увеличился на 35 тыс. грн. к отчету 2006 года, что способствует отвлечению финансовых средств от основной деятельности предприятия и ухудшению его финансового состояния. Однако доля этих активов ничтожно мала, поэтому оказать существенное влияние на финансовое положение предприятия такие изменения не могут. ...

Маркетинговая деятельность предприятия

Скачать

75053

7

4

... Отделу маркетинга и сбыта необходимо вести учет спроса на каждый вид товара и принимать план, опираясь на полученную статистику. Также для того, чтобы улучшить маркетинговую деятельность на предприятии я предлагаю в отделе маркетинга разработать специальную компьютерную программу для того, чтобы данные от маркетинговых исследований учитывались централизованно и можно было проследить изменение ...