Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Проектирование механосборочный цех по выпуску золотника

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Служебное назначение узла в машине и анализ технических требований за сборку
1.2 Анализ заводского технологического процесса сборки узла
1.2.1 Определение организационной формы сборки
1.2.2 Техническое нормирование по операциям и определение суммарной трудоемкости сборки узла
1.3 Разработка технологической схемы сборки
1.4 Назначение детали в узле, анализ технических требований
1.5 Расчет размерных цепей и выбор методов достижения заданной точности
1.6 Анализ технологичности конструкции детали
1.7 Определение типа производства
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Выбор и обоснование метода изготовления заготовки
2.2 Разработка маршрута обработки отдельных поверхностей детали, выбор баз
2.3 Расчет припусков на обработку
2.4 Расчет режимов резания
2.5 Разработка операционной технологии обработки
2.6 Проектирование участка
2.6.1 Определение потребного количества оборудования
2.6.2 Рабочий состав цеха и определение его количества
2.6.3 Определение площади механического участка
2.6.4 Определение площади сборочного участка
2.6.5 Определение численности рабочих в механосборочном цехе
3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Выбор и расчет приспособления
3.1.1 Составление схемы действующих сил на заготовку и расчет зажимного устройства
3.1.2 Описание работы приспособления
3.1.3 Расчет приспособления на прочность
3.2 Расчет режущего инструмента
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Расчет основных производственных фондов цеха, участка
4.2 Расчет расходов на материалы, энергию, инструменты, приспособления
4.3 Численность производственного персонала и фонда заработной платы
4.3.1 Расчет численности промышленно - производственного персонала
4.3.2 Расчет фондов заработной платы
5 ОХРАНА ТРУДА
5.1 Анализ основных вредностей и опасностей проектируемого цеха
5.2 Организационные мероприятия по охране труда
5.3 Технические мероприятия по безопасности работ
5.4 Санитарно-технические мероприятия
5.5 Противопожарные мероприятия
6 ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ
6.1 Анализ состояния окружающей среды ЗГШО
6.2 Утилизация и ликвидация отходов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

АННОТАЦИЯ

Тема дипломного проекта называется: спроектировать механосборочный цех по выпуску золотника переключателя с разработкой технологии механической обработки деталей «Корпус переключателя» и «Золотник». Годовая программа выпуска 1200 штук.

Перед проектом стоят ответственные задачи: повышение качества производства, снижение их материалоемкости, трудоемкости и себестоимости изготовления, нормализация и унификация их элементов, внедрение поточных методов производства, его механизация и автоматизация, сокращение сроков подготовки производства новых объектов. Это обеспечивается улучшением технологии их изготовления, применением прогрессивных средств и методов производства.

АҢДАТПА

Диплом жобасынынтакырыбы: «Ауыстырып - қосқыштың тұрқы» және «Реттығын» деталдьдарыныңмеханикалықөндеутехнологиясынжетілдіру арқылыауыстырып-қосқыштыңреттығыншығару бойыншамеханикалықкұрастыру цехінжоспарлау. Дайындапшығарудың, жылдықбағдарламасы1200 дананықұрайды.

Жобаалдыңда келесімаңызды мәселелердішешу кажет: өндіріссапасынарттыру, «Ауыстырып-косқыштың тұрқы» және «Реттығын» детальдарынөндепшығаруға кететін материал көлемін, дайынөнімді шығаруға кететін еңбек уакытын және өнімніңөзімдікқұнын төмендету, олардыцң элементтерін бірьңғайландыру және 6ipiзre салу, ендірістік толассызәдісті енгізу,оны механизациялау және автоматизациялау, жаңа объектілерөндірісін әзірлеу мерзімін қысқарту. Бұл «Ауыстырып -қосқыштың тұрқы» және «Реттығын» деталдьдарыншығару технологиясынжетілдіру, өндірістіңалдыңғы қатарлықұралдарын және әдістерінқолдану арқылықамтамасыз етіледі.

SUMMARY

The theme of the degree project refers to: to design machine-assembling shop on release of a zolotnik of the switch with development of technology of machining of details « the Case of the switch » and "Zolotnik". The annual program of release of 1200 pieces.

Before the project responsible(crucial) problems(tasks) cost(stand): improvement of quality of manufacture, their decrease(reduction) материалоемкости, labour inputs and cost prices of manufacturing, normalization and unification of their elements, introduction of line methods of manufacture, his(its) mechanization and automation, reduction of terms of preparation of manufacture of new objects. It is provided with improvement of technology of their manufacturing, application of progressive means and methods of manufacture.

ВВЕДЕНИЕ

Машиностроение - ведущий комплекс отраслей в промышленности. Его уровень определяет дальнейшее развитие всего народного хозяйства. Перед машиностроителями стоят весьма ответственные задачи: повышение качества машин, снижение их материалоемкости, трудоемкости и себестоимости изготовления, нормализация и унификация их элементов, внедрение поточных методов производства, его механизация и автоматизация, сокращение сроков подготовки производства новых объектов. Это обеспечивается улучшением технологии их изготовления, применением прогрессивных средств и методов производства.

Приспособления, использованные при механической обработке, сварки и контроля изделий, являются вспомогательными устройствами.

Использованиеприспособленийспособствуетповышениюпроизводительности труда и точности обработки, сборки и контроля. А также обеспечению облечения условий труда, сокращению количества рабочих и расширению технологических возможностей оборудования, повышению безопасности работы и снижению аварийности.

Новое направление машиностроения - это всемерное применение электроники, компьютеров, оборудования с программным управлением.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Служебное назначение узла в машине и анализ технических требований на сборку

Золотник-переключатель осуществляет регулирование (распределение) жидкости на перекладку золотника-распределителя. Базовой деталью узла является корпус, куда непосредственно вставляется золотник и все составляющие узел детали. Распределение жидкости осуществляется поворотом ручки поз.3, которая в свою очередь соединена с золотником поз.6 через ось поз.7 и рычаг поз.4.

Технические требования на изготовление сборочной единицы характеризуют основные параметры их качества, проверенные при окончательном контроле или испытаниях. Не допускается осевой зазор между деталями поз.9, 15 и 17.

Золотник переключатель испытывают на плотность давлением 15 МПа и 19 МПА, притом не допускается утечка жидкости через уплотнительные кольца поз. 12,13. Ход золотника поз.6 должен быть не менее 2,5 мм от нейтрального положения.

Ответственные испытания на протечки с стачивания золотника-переключателя осуществляется в собранном виде на специальных стендах, и все параметры испытаний заносятся в формуляр и предъявляются ОТК.

1.2 Анализ заводского технологического процесса сборки узла

1.2.1 Определение организационной формы сборки

Выбор той или иной организационной формы сборки, в основном зависит от конструктивных особенностей и объема выпуска собираемого изделия. Для мелкосерийного производства характерна сборка с дифференциацией работ. Объект сборки один, неподвижен. Весь рабочий объем сборки заранее расчленен на комплексы и закреплен за отдельными рабочими бригадами, специализирующимся на соответствующих видах работ.

1.2.2 Техническое нормирование по операциям и определение суммарной трудоемкости сборки узла

Технологический процесс сборки «золотника-переключателя».

005. Смазать шток (2) и пружину (8) смазкой УС-2 ГОСТ 1033-73.

Установить на шток (2) пружину (8) с шайбой (5).

(1.1)

где - сумма вспомогательного времени на работы, входящие в операцию и не являющиеся переходными;

- сумма оперативного времени на выполнение сборочных переходов входящих в операцию;

- часть оперативного времени на обслуживание рабочего места в %,

- часть оперативного времени на перерывы для отдыха,

(1.2)

где, - время на сборку партии узлов;

п - размер партии;

-подготовительно-заключительное время;

= 10 мин;

= 0.09 мин;

= 0,03 мин.

010. Установить в корпус ручки (1) шток (2) в сборе и кольцо (9). Смазать втулку (3) смазкой. Установить на шток (2) стопор (14) и втулку (3). Установить ручку шаровую (6) на шток (2), закрепить ручку гайкой (17) и закрепить шлиц в 2-х местах.

020. Смазать кольцо (14) маслом «АУП» ТУ 30-000-234-75 и установить в кивни втулки (7).

030. Смазать втулку (7) маслом и установить в корпус (1).

040. Установить в канавку корпус (1), кольцо (20) и рычаг (5).

050. Смазать уплотнительное кольцо (13) и установить на ось (19).

060. Установить ось (9) в корпус, направляя через отверстие рычага (5)

070. Установить шток на золотник (8) шайбы (6), пружины (11), (12), второе кольцо (20). Навернуть гайки (17), установить шплинты (15).

080. Установить на ось (9) шайбу (10),фиксаторную планку (3) и закрепит планку винтами (16)

090. Установить на ось (9) ручку (2) и закрепить гайкой (18) с шайбой (19)

Трудоемкость сборки одного изделия будет равняться

Годовая трудоемкость сборки равна

(1.3)

1.3 Разработка технологической схемы сборки

Технологические схемы сборки являются основой для проектирования технологических процессов сборки. Схема сборки показывает, в какой последовательности собираются составные части изделий. Процесс сборки изображают на схеме горизонтальной линией. Её проводят в направлении от базовой детали изделия к собираемому объекту. Сверху располагают в порядке последовательности сборки условные обозначения всех непосредственно входящих составных частей. Технологические схемы упрощают проектирование процессов сборки и позволяют оценить конструкцию изделия с точки зрения технологичности, гарантирует от пропуска деталей, входящих в изделие. На схеме представлена узловая сборка золотника-переключателя.

1.4 Назначение детали в узле, анализ технических требований

Корпус служит для установки в него золотника-переключателя и деталей, обеспечивающих работоспособность изделия.

Корпус изготовляется из алюминиевого сплава марки АМП 6 ГОСТ 4784-74. Химический состав: магнии й- 5.8-6.8%; марганец 0.5 – 0.8%; титан- 0.02-0.1%; бериллий- 0.002-0.005%; железо- до 0. 4%; кремний-0.4%.

Корпус получают штамповкой на горизонтально-ковочных машинах. Форма заготовок приближается к форме готовой детали.

Механической обработке подвергаются поверхности, соприкасающиеся в процессе сборки или работы машины с другими поверхностями. К наиболее соответственным поверхностям корпуса относятся внутренние отверстия, к ним предъявляются жесткие требования к шероховатости, точности размеров и точности форм.

К наружной поверхности предъявляются требования по отклонению от плоскостности не более 0.005 мм.

1.5 Расчет размерных цепей и выбор методов достижения заданной точности

А₁ = 4h9(-0.030)

А₂= 18h9(-0.043)

А₃= 1.5h9(-0.023)

A₄ = 37h9(-0.062)

A₅ = 28h9(-0.052)

A₆ = 90H10(-0.140)

Номинальный размер замыкающего звена

(1.4)

Допуск замыкающего звена равен сумме допусков составляющих размеров:

(1.5)

Середина поля допуска замыкающего звена

(1.6)

Определяем верхнее и нижнее отклонение замыкающего звена

(1.7)

(1.8)

Таким образом, при заданных номинальных размерах и предельных отклонений, составляющих размеров, замыкающий размер должен быть выполнен с верхним отклонением 0,352 мм и нижним - 0, т.е. .

Проверим правильность решения задачи, определив предельные размеры замыкающего звена:

(1.9)

(1.10)

По установленному допуску на размер замыкающего звена и числу соответствующих звеньев цепи определяем среднее значение допуска для каждого звена

1.6Анализ технологичности конструкции детали

Все размеры унифицированы, что способствует использованию стандартных режущих и мерительных инструментов. Требования точности обработки и шероховатости поверхности способствует условиям эксплуатации детали. Сокращение механической обработки происходит за счет получения заготовки методом штамповки. Оси отверстий перпендикулярны к поверхности хода и выхода сверла, и при этом снижается увод сверла (т.е. оси отверстия). Данная деталь отвечает технологическим требованиям.

1.7 Определение типа производства

Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций К_зо. Коэффициент закрепления операций определяется по формуле:

(1.11)

где - коэффициент выполнения норм, K_e=1.1,

Ф – месячный фонд времени рабочего при работе в одну смену,

Ф = 8 ч. 22 р.д. = 176 час.,

- суммарное число различных операций

- суммарная трудоемкость программы выпуска;

Если коэффициент закрепления операций К_зо, лежит в пределах20<К_зо<40, то это соответствует мелкосерийному типу производства.

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Выбор и обоснование метода изготовления заготовки

Метод получения заготовки определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления.

Сравниваем два варианта изготовления корпуса из алюминиевого сплава АМГ6 ГОСТ 4784-74.

При ковке формоизменение происходит вследствие течения металла в стороны, перпендикулярные к движению деформирующего инструмента- бойка. Применяемый при ковке инструмент не создает значительного сопротивления течению металла при деформировании, что и отличает ковку от других видов обработки давлением.

Преимущества ковки: возможность изготовления крупногабаритных деталей, применение универсального оборудования и оснастки, улучшение качества металла, повышаются его механические свойства, особенно пластичность и ударная вязкость.

Недостатки ковки: низкая производительность, значительная трудоемкость изготовления, большие напуски и припуски, что приводит к увеличению объема механической обработки и расхода металла.

Ковка осуществляется при температурах горячей деформации, шероховатость не превышает . Коэффициент валовой точности не превышает К=0.3-0.4 ,что вызывает большой объем механической обработки. Для нашего корпуса размером 98x70 мм припуск и предельные отклонения составит ([8] c.136.т.36).

Себестоимость заготовки, полученной ковкой, определим по следующей формуле:

(2.1)

где - базовая себестоимость 1 тн заготовок, =32800 тенге

- масса заготовки, =0,95 кг,

- коэффициенты, зависящие от массы, точности, группы сложности, массы и объема производства заготовок,

q- масса готовой детали, q=0.5 кг,

- цена одной тонны отходов, =3000 тенге

([4] c.35).

Штамповка наиболее распространенный способ получения заготовки. Преимущества перед ковкой: имеют более сложную форму и лучшее качество поверхности, шероховатость поверхности , поковки можно получать со значительно меньшими допусками, припуски снижаются в 2-3 раза, повышается производительность труда за счет наличия в конструкции штампов, выталкивателей, штамповочные уклоны значительно меньше.

Недостатки: дополнительный отход металла и заусениц (10-30% от массы поковки), требуются большие усилия деформации, штамп является наиболее сложным и дорогим.

Себестоимость заготовки, полученной штамповкой, определяется по формуле:

2.2 Разработка маршрута обработки отдельных поверхностей детали, выбор баз

К наиболее ответственным поверхностям корпуса относятся внутренние отверстия. Их обработку ведут на токарных станках с применением режущего инструмента - сверла и расточного резца. Для получения внутреннего отверстия 19Н9(±0.045) необходимо сначала просверлить в сплошном металле отверстие Ø16H12 с параметром шероховатости , а затем расточить резцом до Ø16H9 с параметром шероховатости. Затем растачивают отверстие до Ø17, Ø22 мм. При этом деталь базируют по обработанной наружной поверхности.

При обработке наружной поверхности производят фрезерование, при этом деталь базируют на необработанную (черновую) поверхность. Перед последним этапом технологического процесса применяют технологические базы, которые подвергаются повторной обработке.

2.3 Расчет припусков на обработку

Рисунок 2.1 –Схема для расчета припусков

Таблица 2.1 - Технологический маршрут обработки

Элементы поверхности детали и технолочиг-ный маршрут ее обработки	Элементы припуска				Рас- чет при-пуска мкм	Рас-чет-ный раз-мер	До-пуск Т, мкм	Принятые резмеры по переход.		Получен-ные предельные припуски
		h			Рас- чет при-пуска мкм	Рас-чет-ный раз-мер	До-пуск Т, мкм		мм	Zmах, мкм	Zmin, мкм
Штамповка	160	200	-	-	-	50.53	1900	52.430	51.530	-	-
Фрезерование	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Черновое	5	120	-	-	360	50.170	740	50,9	50.1	1520	300
Чистовое	40	40	-	-	170	50.000	100	50.1	50.0	810	170

= 50.000 + 0.100 = 50.100 мм

= 50.170 + 0.740 = 50.910 мм

= 50.530 + 1.900 = 52.430 мм

2.4 Расчет режимов резания

Операция 015- фрезерная.

Инструменты: 1.фреза дисковая пазовая Ø 90мм, z=14,B=30.05

2.фреза цилиндрическая Ø 91 мм, z=14,B=39.05

Глубина резания t = 2.5мм

Подача на зуб фрезы S_z = 0.2 0.3 ^мм/_зу6 ([1] с.263, т.34)

Скорость резания V:

(2.2)

где Сv, q, m, x, y, u, p – постоянные показатели степени.

Сv=133.5; q=0.45; x=0.3; y=0.4; u=0.1;p=0.1; m=0.33 ([1] с.289, т.34).

T – период стойкости инструмента, T=180 мин ([1] с.290, т.40).

- коэффициент, учитывающий условия резания

(2.3)

где Кmv - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала

=0.8 ([1] с.290, т.4).

Кnv- коэффициент, зависящий от поверхности заготовки

KnV=1.0 ([1] с.290, т.5).

Kuv - коэффициент, зависящий от марки инструментального материала КuV=1.0 ([1] с.290, т.5).

Число оборотов шпинделя:

(2.4)

где V- скорость резания; V =127.3м/мин,

D- диаметр фрезы, D=90 мм.

принимаем n= 475 oб/мин

Действительная скорость резания

(2.5)

Минутная подача

(2.6)

принимаем

Окружная сила резания

(2.7)

([1] с.291, т.4)

Крутящий момент

(2.8)

где окружная сила резания,

D- диаметр фрезы, D=90 мм

Мощность резания определяется по формуле

(2.9)

По мощности резания выбираем станок так, чтобы выполнялось условие:

(2.10)

Выбираем горизонтально-фрезерный станок модели 6Р81,

Длина рабочего хода инструмента

где l- длина обрабатываемой поверхности, l = 39.08 мм

длина врезания и перебега инструмента, ([2] п.4, с.373).

Основное время

(2.11)

мин

Определяем количество деталей в партии

(2.12)

где N- годовая программа выпуска деталей, шт.

а- периодичность запуска, а =12 дней.

Ф- число рабочих дней в году, Ф=257 дней.

Определяем вспомогательное время

- время на установку и снятие детали ([3], с.150).

- время, связанное с переходом

([3], с.150).

- фрезерование плотности фрезой, установление на размер;

- поставить и снять щиток ограждения, перемесить стол в горизонтальном направлении;

- время, затраченное на контрольные измерения

([3], с.197).

(2.13)

Время обслуживание рабочего места, отдых и личные потребности

, где - оперативное время;

Оперативное время

(2.14)

Штучное время

(2.15)

Определяем штучно-калькуляционного время

(2.16)

- Подготовительно-заключительное время;

n- количество деталей в партии;

([3], с.244).

На наладку станка, инструмента и приспособления, на получение инструмента и приспособления до начала работы и сдачу их после окончания, установка зажимного приспособления на стол станка подъемника.

Операция 020-токарная

Инструменты: токарный проходной отогнутый резец с пластинкой из быстрорежущей стали по ГОСТ 18.868-73.

H=20 мм, В=12 мм, L=120 мм, М=7 мм, а=12 мм, r=1мм, .

Подрезать торец, выдерживая размер 21,5 мм

([1], с.266, т.4).

Принимаем

где Сv=328; x=0.12; y=0.50; m=0.28 ([1] с.270, т.17).

Т=60; Кmv=0.8; Knv=1.0; Kuv=1.0

Принимаем

Сила резания

Ср=40; x=1.0; y=0.75; n=0 ([1] с.275, т.23).

Кмp=1.0; Кур=1.0; Kjp=1.0;(), Кvp=0.93; Kпр=1.0 ([1] с.275, т.23).

Мощность резания

Выбираем токарно-винторезный станок модели 16Б16А

Длина рабочего хода инструмента

где l- длина обрабатываемой поверхности, l = 33 мм

длина врезания и перебега инструмента, ([4], с.174).

Основное время

II Подрезать торец, выдерживая размер 19.5 мм

([1], с.266,т.4)

Принимаем

где Сv=328; x=0.12; y=0.50; m=0.28 ([1] с.270, т.17).

Т=60; Кmv=0.8; Knv=1.0; Kuv=1.0

Принимаем

Сила резания

Ср=40; x=1.0; y=0.75; n=0 ([1] с.275, т.23).

Кмp=1.0; Кур=1.0; Kjp=1.0;(), Кvp=1.0; Krр=0.93 ([1] с.275, т.23).

Мощность резания

Длина рабочего хода инструмента

где l- длина обрабатываемой поверхности, l = 17 мм

длина врезания и перебега инструмента, ([4], с.172).

Основное время

Определяем вспомогательное время

- время на установку и снятие детали ([3], с.61).

-время связанное с переходом,

([3], с.112-с.116).

- поперечное точение с установкой резца по лимбу;

-изменить частоту вращения шпинделя;

- время, затраченное на контрольные измерения

([3], с.207).

Время на обслуживание рабочего места, отдых и личные потребности

, где - оперативное время; ([3], с.223).

([3], с.220).

Оперативное время

Штучное время

Определяем штучно-калькуляционного время

- подготовительно-заключительное время;

n- количество деталей в партии;

-обработка поверхности;

-получение инструмента и приспособлений до начала и сдачу их после окончания обработки

Операция 025- токарная

Проектирование механосборочный цех по выпуску золотника 📙 Дипломная → 🆔 15007