Деталь - корпус воронки

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ. 
     
     
     

   Данная  деталь –корпус коронки БИ 110-201. Эта корпусная деталь предназначена для дробления горных пород в условиях динамических нагрузок высокой амплитуды. В коронке имеются несколько отверстий под твердосплавные вкладыши, причем некоторые из этих отверстий расположены не нормально к поверхности, что  делает их изготовление затруднительным. Центральное отверстие коронки имеет большую длину,  и принимая во внимание его малый диаметр, изготовление его также вызовет осложнения. Огромное количество галтелей, фасок и прочих усложняющих конструкцию элементов делает ее не вполне технологичной при изготовлении. Но принимая во внимание факт ответственности данной детали, к конструктивным изменениям прибегать категорически не стоит. Поэтому в данном разрабатываемом мною тех. Процессе я прибегу к высокотехнологичной обработке на станках с ЧПУ, дабы ускорить процесс изготовления и упростить получение сложных профилей и комбинированных поверхностей. 

  Условие производственной среды – Оснащение среднего механо-обрабатывающего цеха.

Материал детали – сталь 38ХН3МЛ ГОСТ 4543-71  
 
 
 

    2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА. 

Для начала определим массу детали: Для простоты расчета примем усредненный диаметр коронки.

 

Полученный объем  помножим на плотность стали: 

Примем годовой выпуск равным 1200 деталей, и, при соответствующей массе, можно сделать вывод, что производство крупносерийное. Так как  при данном значении годового выпуска и значения массы, которые входят  в интервал значений крупносерийного производства.

    3.ВЫБОР  ИСХОДНОЙ ЗАГОТОВКИ И МЕТОДА  ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ. 
 

    Заготовки будем получать методом горячей  объёмной штамповки. 

    Если  габаритная длина детали меньше габаритного диаметра, то ось разъёма штампа перпендикулярна оси детали.

    Прошивка  отверстий выполняется при двух условиях:

    1.Диаметр  отверстия должен быть 30 мм и  более.

    2.Длина  должна быть меньше или равна  диаметру.

      В данном случае Отверстий не прошивается.

    Плоскость разъёма располагается на середине поверхности с наибольшим диаметром . 

    Эскиз штамповки: 
 

    

 
 

4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ  РАЗМЕРОВ И ДОПУСКОВ НА РАЗМЕРЫ  ИСХОДНОЙ ЗАГОТОВКИ. 

    Определим исходный индекс поковки:

Он определяется исходя из следующих параметров: 

  1. Расчетная масса поковки
  2. Группа стали
  3. Степень сложности
  4. Класс точности

Масса поковки  расчетная: 

    

 

    Для деталей типа тел вращения К= 1,5-1,8. Примем К=1,7 , тогда: 

    

 

    Группа  стали – М2 ( содержание углерода 0,38 %) 

    Степень сложности – определяется как  отношение V поковки к объему элементарной геометрической фигуры, в которую вписывается поковка. Можно взять отношение массы поковки к массе элементарной фигуры . 

    

    Элементарная  фигура – цилиндр, сосчитаем её объём: 

    

 

    Посчитаем коэффициент сложности поковки: 

    

    Категория поковки – С1, Индекс поковки –  16-ый

    С1 - свыше 0.63

    С2 - от 0.32 до 0.63

    С3 - от0.16 до 0.32

    С4 – до 0.16

Определение припусков на механо-обработку.

    Учитывается основной припуск и дополнительный припуск. Величина основного припуска определяется исходным индексом поковки, размером, связывающим поверхности, шероховатостью готовой детали, способом формирования поверхности, связанных линейными размерами: либо поверхности лежат в разных половинах штампа, тогда размер берется по строке толщина, либо они лежат в одной половине штампа, то припуск ищем в строке длина, ширина, высота, диаметр. Припуски назначают, начиная с наибольших размеров. 

            Таблица Т1:Определение основных припусков  

Поверхность Толщина, мм Высота, диаметр, мм Шероховатость,

Ra

 Припуск, мм
1 X 185 12,5 3.25
25 3.25
1 X 38 12,5 2.25
19 12,5 2.25
2-2 Х D 111 12,5 2.05
14-14 Х D60 6,3 3,1
 

    Таблица Т2: Определение общих припусков и расчётных размеров исходной заготовки

поверхность размер Припуски  Z Общие припуски Расчетный размер
основной Дополнит. На сторонух1 На диаметрх2
2-2 D 111 1.7 0.3 2 4 D115
4-4 D60 2.95 0.3 3.25      6.5 D66.5
1 185 3 0.5 3.5 Х 192
25 3 0,5 3.5 Х
1 38 2 0,5 2.5 Х 43
15 2 0,5 2.5 Х
 
 
 

    Дополнительный  припуск учитывает коробление и  смещение штампа, дополнительный припуск для цилиндрических поверхностей - 0,3 мм, для плоскости – 0,5 мм. 

    Номинальное значение размера окончательно принимается по результатам размерного анализа. 

    Таблица Т3:Назначение допусков предельных отклонений и определение конечных размеров исходной заготовки.

Расчетный размер допуск Верхнее отклонение Нижнее отклонение Размер 
D66.5 2.2 +1.2 -1,5
D115 2.9 +1.4 -1.5
43 6.5 +1 -1.5
192 2.7 +1.2 -1.5
 

Таким образом, формируется заготовка с размерами: 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Пронумеруем поверхности для облегчения составления плана обработки:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    5.СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА.

    Поверхность №1-11 квалитет, 12.5

  1. Подрезать торец 1 предварительно.
  2. подрезать торец 1 окончательно.

Поверхность №2 12.5, 14 квалитет

    1.Точить однократно.

    Поверхность №3,7 12,5 , 14 квалитет.

    1.Подрезать  торец  предварительно.

    2.подрезать  торец  окончательно.

    Поверхность № 4 , 12,5 14 квалитет.

    1.Фрезеровать паз однократно.

    Поверхность №5,10 12,5 14 квалитет.

    1.Расточить потаек предварительно.

    2.Расточить  потаек окончательно.

    Поверхность №6 12,5 14 квалитет.

    1.Точить  предварительно.

    2.Точить  окончательно.

    Поверхность №8 6,3 14 квалитет.

    1.Точитиь предварительно.

    2,Точить  окончательно. 

    Поверхность №9 12,5 14 квалитет.

    1. Фрезеровать паз однократно. 

    Поверхность №11,15 12,5 14 квалитет.

    1.Точить  предварительно.

    2.Точить  окончательно.

                             Поверхность №  12 12,5 14 квалитет.

    1.Сверлить однократно.

    Поверхность № 14 12,5, 14 квалитет.

    1.Точить  предварительно.

    2.Точить  окончательно. 

    Поверхность № 15-17 12,5, 14 квалитет.

    1.Точить  предварительно

    2.Точить  окончательно.

    Поверхность № 16 12,5 14 квалитет.

    1.Точить  предварительно

    2.Точить  окончательно. 

    Поверхность № 18 12,5 14 квалитет.

    1.Сверлить  однократно.

    2.Сверлить  радиусную поверхность однократно.

    Поверхность № 19-21 12,5 14 квалитет.

    1.Точить  предварительно.

    2.Точить  окончательно.

    Поверхность № 20 12,5 14 квалитет.

    1.Фрезеровать  паз однократно.

    Поверхность № 23 12,5 14 квалитет.

    1.Подрезать  торец однократно. 

    Поверхность № 25 12,5 14 квалитет.

    1.Подрезать  торец предварительно.

    2.Подрезать  торец окончательно. 
 

    Таблица Т5

    Разработка  плана операций и их содержания.

Операции Переходы
025. Токарная.Обтачивание  и центрование большого торца. Точить поверхность  2 однократно.

Подрезать торец 1

Центровать торец  1.

030. Токарная.Подрезание малого торца.Центрование. Подрезать торец 25 предварительно.

Центровать торец 25.

035. Токарная  с ЧПУ. Черновое точение малого  диаметра. Точить поверхность 14 предварительно.

Точить радиусную  поверхность от линейной поверхн. 21 до 24 предвар.

Точить конус  с 24 до 19

Точить поверхность 8 предварительно.

Точить конус  с лин. Поверх. 15 до 11 предварительно.

Точить поверхность 8 окончательно.

Точит конус  окончательно с 15 до 11

Точить поверх. 16 предварительно

Точить Фаску 23 предварительно

Точить поверхность 16 предвар.

Точить фаску 23 окончательно. 

040. Токарная  с ЧПУ. Чистовое обтачивание  малого диаметра. Точить поверхность 16 предвар.

Точить фаску 23 предварительно.

Точить поверхность 14 предвар.

Подрезать торец  однократно.

Точить поверхность 14 предварительно.

Точить радиусную поверхность окончат.

Точить конус 24-19

Точить поверхность  16 окончат.

Точить конус 17-15

Точить фаску 1 Х 45

Точить поверхность 14 окончательно.

Точить Фаску  окончательно.

Точить поверхность 14 окончательно.

Точить поверхность 8 окончательно.

Точить конус 15-17 окончательно.

045. Шлицефрезерная с ЧПУ Фрезеровать шлицы.
050. Сверлильная  Сверлить отверстие 18

Сверлить фасонную поверхность отверстия 18.

Расточить фаску.

055.Точение головы. Подрезать торец 1 однократно.

Расточить потаек 5 предварительно

Расточить потаек 5 окончательно

Точить поверхность 6 предварител.

Точить поверхность 6 окончательно.

Точить галтель 6-3

Точить конус 3-7

Точить поверхность 2 окончательно.

Точить конус 11-15 предварительно

Точить конус 11-15 окончательно.

060. Фрезерная.  Фрезерование паза 50 Фрезеровать паз 21 однократно.
065.Фрезерно-Сверлильная с ЧПУ. Фрезеровать пазы 4,20,26,9

Сверлить 2 отверстия 12

070.Слесарная Зачичтить остр. Кромки.
075.Контрольная. Контроль размеров.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Поверхности и переходы. Z/2Z Т, мм ВО, мм НО, мм Размер Операционный 

размер

2-2

D111 H11 Ra12.5

            
Исх. заготовка 2/4 2.6 +1,4 -1,2 115 D115(+1,4

-1,2)

1.Точить пред. /2,5 0,87 0 -0,87 112,5 112,5(-0,87)
2.Точить  ок. /1,5 0,67 0 -0,67 111 111(-0,67)
8-8

D86H14 Ra12.5

            
Исх. заготовка 14,5/29 2.6 +1.4 -1,2 115 D115(+1,4

-1,2)

1.Точить. /27 0,62 +0,62 0 50,1 88(-1,5)
2.Точить . /2 0,3 +0,3 0 51,7 86(-1)
10-10(потаек)

48 h14, Ra 12,5

            
Исх.

заготовка

 -/- - - - - -
1. Точить однократно. /- 0,8 +0,8 0 48 48+0.8
12-12

16h14 Ra 12,5

            
Исх. Заготовка -/- - - - - -
1.сверлить /16 0,7 +0,7 0 9 16+0,7
14-14

60h10 Ra 6.3

                                
Исх.заготовка 3,25/6,5 2,7 +1,2 -1,5     66,5 66,5(+1,2-1,5
1. Точить пр. /2,5 0.74 0 -0,74 64 64-0.74
2.Точить пр. /3,5 0,5 0 -0,5 60,5 60,5(-0,5)
3.Точить  ок. /0,5 0,2 0 -0,2 60 60(-0,2)
16-16

50h10 Ra 12,5

                                    
Исх. Заг. 8,25/16,5 2,7 +1,2 -1,5     66,5 66,5(+1,2-1,5
13.Точить пр. /8,5 1 0 -1 58 58(-1)
14. Точить пр. /4 0,74 0 -0,74 54 54(-0,74)
15.Точить пр. /3 0,5 0 -0,5 51 51(-0,5)
16.Точить  ок. /1 0,4 0 -0,4 50 50(-0,4)
18-18

20h14 Ra 12.5

                                
Исх. Заг. - - - - - -
1.Сверлить  од. /20 0,6 +0,6 0 20 20(+0,6)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     6.Размерный анализ линейных размеров. 

    На  оси отмечаем поверхности детали, цифрами кратными десяти. 

    Правила проверки: L+1=VL; Z+K=L- построенное удовлетворяет следующим уравнениям. 
 
 
 

       
 
 
 
 
 
 
 

    Строим исходный граф:

      

    Строим  производный граф: 

      
 
 
 

    Строим  на основе двух предыдущих смешанный  граф:

    

                                                          Таблица Т8

Замыкающее  звено Вершины исходного графа Последующие верш. Произв. графа Уравнение размерной  цепи Размерная цепь
К1 10, 250 10-250 -[К1] +L8

=0
К2 10,90 10-90 -[K2]+L13

=0
К3 10,30 10-30 -[K3]+L9 =0
К4 10,50 10-50 -[K4]+L10 =0
К5 190-250 190-170-250 -[К5]-L14+L5=0
К6 270,250 270,250 -[К6]+L7=0
К7 230,250 230-250 -[K7]+L6 =0
К8 10,130 10-130 -[K8]+L12

=0
К9 170,190 170-190 -[K9]+L14 =0
К10 210,250 210-250 -[K10]+L11

=0
Z1 8,9 8-171-9 -[Z1]+L2-L3=0
 
    Z2 		 
250-251 		 
250-9-171-8-251 		 
-[Z2]-L4+L3-L2+L1=0 		 
 
 
    Z3 		 
9,10 		 
9-250-10 		-[Z3]+L4-L8=0 
  
 
 
        Z4		  
170,171 		 
170-250-9-171 		-[Z4]+L5-L4+L3=0 
  
 
 
 
 
 

    7.Назначение допусков на технологические размеры.

                                                          Таблица Т9

Технолог.

размеры

 Этап До корректировки  После корректировки
Квалитет допуск Квалитет допуск
L1 Исх.загот. - 2.7    
L2 Исх.загот. - 2.5    
L3 I 14 0.62    
L4 I 14 0.62    
L5 I 14 0.72    
L6 I 14 0.52    
L7 I 13 0.87    
L8 II 11 0.29    
L9 I 14 0.3    
L10 I 14 0.43    
L11 I 14 0.63    
L12 I 14 0.43    
L13 I 14 0.43    
L14 I 14 0.36    
 

    Находим допуски на технологические размеры  согласно этапу производства. Затем  суммируем допуски технологических размеров, входящих в ту или иную размерную цепь. После этого сравниваем сумму допусков с допуском на конструкторский размер. При превышении суммы конструкторских допусков допуска на конструкторский размер, производим корректировку, в результате которой меняем квалитет технологического

    размера с целью уменьшения допуска в  пределы допустимого. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Проверка  рассеивания припуска. 

    Отношение максимального значения припуска у  минимальному не должны превышать допустимого  значения К, соответствующего обработке начисто или начерно. 
 

    
припуск
Z1 3.12 1.3 4.42 3.4
Z2 6.44 1.3 7.7 5.92
Z3 0.91 0.45 1.36 3
Z4 1.96 1.3 3.26 2.5
 

    Анализ не требует корректировки. 
 

    7.Расчет  размерных цепей. 

    Учет  полученных запасов прочности.

    Таблица Т11

Конструкторский размер Запас точности Костр. Размер при  расч.
К1=185-1 0.71 K1’=185-0.29
К2=12-0,43 0 K2’=12-0.43
К3=3-0,3 0 K3’=3-0.3
К4=6-0.43 0 K4’=6-0.43
K5=138-1.5 0.42 K5’=138-1.08
    K6=151-1     0.13     K6’=151-0.87
    K7=25-0.52     0     K7’=25-0.52
    K8=13-0.43     0     K8’=13-0.43
    K9=8-0.36     0     K9’=8-0.36
    K10=121-0.63     0     K10’=121-0.63

Деталь - корпус воронки 📙 Курсовая → 🆔 70730

Деталь - корпус воронки 📙 Курсовая → 🆔 70730

Деталь - корпус воронки