cовершенствование технологического процесса изготовления детали Вал промежуточной опоры 4320Я2-2220041"

овершенствование технологического процесса  изготовления детали Вал промежуточной опоры  4320Я2-2220041"

Содержание:

Введение

1 Общий раздел

1.1 Конструкция  и служебное назначение детали

1.2 Технический  контроль чертежа

2 Технологический  раздел

2.1 Тип производства  и его характеристика

2.2 Выбор  способа получения заготовки  и ее конструирование

2.3 Выбор  технологических баз

2.4 Анализ  базового технологического процесса

2.5 Разработка  технологического маршрута изготовления  детали

2.6 Разбивка  операций на технологические  переходы и рабочие ходы

2.7 Окончательное  составление технологического процесса  и определение типа производства

2.8 Выбор  режущего, вспомогательного и измерительного  инструментов на операции

2.9 Выбор  смазочно-охлаждающих жидкостей  на операции

2.10 Расчет (назначение) режимов резания

2.11 Расчет  норм времени

3 Конструкторский  раздел

3.1 Проектирование  станочного приспособления

3.2 Проектирование  специального режущего инструмента

3.3 Проектирование  специального контрольного приспособления

4 Организационно – экономический раздел

4.1 Описание  организации рабочего места

4.2 Описание  методов контроля

4.3 Обоснование  выбранных методов транспортирования  изделия, стружки

4.4 Охрана  труда, окружающей среды, техники  безопасности и пожарной безопасности  на участке

4.5 Определение  требуемого количества оборудования  и его загрузка

4.6 Расчет  потребной площади участка

4.7 Расчет  численности рабочих

4.8 Расчет  основной заработной платы

4.9 Расчет  себестоимости

4.10 Технико-экономические  показатели участка

5 Результирующий  раздел

Литература   

Введение

Одним из главных  условий технологического процесса в настоящее время является   постоянное   обновление   выпускаемой   продукции,  а одним   из  главных требований к современному производству-освоение новой продукции  при  минимальных  потерях  и  затратах, кроме того должны быть решены   вопросы   комплексной   автоматизации   производства  и  экономии трудовых  ресурсов.  Развитие  современного  производства имеет тенденцию широкого  использования  автоматизированных  производственных  систем и создание на их базе автоматизированных заводов.  

 Широкое  распространение в машиностроении  получили детали типа валов- гладкие и ступенчатые с разными перепадами диаметров. В настоящее время разработаны  типовые  технологические  процессы  механической  обработки валов  на  основе  разновидности  их в разных типах производства, отдельные элементы  операций  типового  технологического  процесса  можно использо-

вать в разрабатываемом технологическом процессе.

Целью дипломного проекта является проектирование технологического процесса обработки детали 4320Я2-2220041 вал промежуточной опоры

Вал закреплен  в раздаточной коробке, которая  стоит на автомобиле «Урал» модели 4320.Автомобили «Урал» изготавливают  на Уральском Автомобильном заводе  ОАО АЗ «Урал». В настоящее время автомобили совершенствуются, создаются новые модели. В настоящее время все узлы и агрегаты автомобилей надежны в эксплуатации, доступны для технического обслуживания многие из них практически не требуют ухода в процессе эксплуатации. Изготовление детали после механической обработки, сбора узла проверяются контролерами на точность изготовления и на качество. На всех основных производственных участках действуют автоматические и комплексно-механизированые линии, автоматы, полуавтоматы, агрегатные станки, станки с числовым программным управлением.

Автомобили  «Урал» широко известны в авто-хозяйствах России и заслуживают высокую оценку потребителей.

Уралы успешно эксплуатируются в различных дорожных и климатических условиях. Они не заменимы в районах Сибири, Дальнего востока, Крайнего Севера. Заслуженной славой пользуются автомобили с маркой «Урал» и за рубежом. Экспорту автомобилей способствует их высокое качество надежность в эксплуатации, экономичность, а также гарантированное обеспечение запасными частями и проведение технического обслуживания. Сегодня продукция завода известны во многих странах мира.

Автомобили  «Урал» выпускаются в различном  исполнении. Изготавливаются подъемные  краны, топливозаправщики, трбовозы,   лесовозы, панелевозы, устанавливаются кузова-фургоны для перевозки людей и другие установки.

В настоящее  время этот автомобиль является лидером  на рынке грузовых вне дорожников, поэтому тема для данного дипломного проекта.  

1 Общий раздел

1.1Описание  детали

В картере  и крышке раздаточной коробки  на подшипниках установлены ведущий   вал,  вал  привода  переднего передних  мостов. При этом задний конец  вала установлен  в выточке  вала  на  цилиндрическом  роликовом подшипнике. На  ведущем валу закреплена  шпонка, шестерня понижающей передачи и на шлицах установлена скользящая шестерня включения прямой передачи.  На  валу  переднего  и  средних  мостов  свободно  установлены на игольчатых подшипниках промежуточные косозубые шестерни понижающей передачи, находящие в постоянном зацеплении с шестернями вала переднего и средних мостов.

Вал 4320Я2 – 2220041 – деталь типа тел вращения. На  концах валов нахо- дятся  фланцы, от которых  распределяется момент на раздаточную коробку и на редукторы переднего и среднего мостов через систему карданных валов. Вал 4320Я2 – 2220041 изготовлен  из  стали  35 ХГСА  ГОСТ 4543 -71, масса детали  4,4кг.  Вал 4320Я2 -2220041 имеет  канавку d = 30 мм; шейку, буртик, конус,  14 шлиц, шейку  со стороны  короткого  конца вала, отверстие d = 7,1 мм; резьбу  М 30*1,5 – 6g длиной 23 мм – с двух сторон.  

1.2  Технологический контроль чертежа детали

В данном дипломном  проекте выполняем оценку технологичности  по двум направлениям: качественная оценка технологичности детали и количественная.

Качественная  оценка. Каждая деталь должна изготавливаться  с минималь- ными трудовыми и материальными затратами. На трудоемкость изготовленных деталей оказывает особое внимание ее конструкция и технологические требования на изготовление.

В  данном  курсовом  проекте деталь  представляет  собой стандартный и унифицированный элемент раздаточной коробки.

- деталь  изготовлена из стали, заготовкой  является штамповка.

- размер  поверхности детали имеют соответственно  степень точности и шероховатости.

- показатели  базовой поверхности обеспечивают  точность установки обработки  и контроля.

-  конструкция детали обеспечивает возможность применения типовых и стандартных технологичных процессов ее изготовления.

Технологический контроль по рисунку 1. 

Результаты  сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Поверхность Идентичные  поверхности Квалитет  точности Класс Шероховатости
с поверх № Итого
Торец 16 2 14 2
Внутренняя  цилиндрическая 2 1 14 3
Наружная  цилиндрическая 4,6,8,13,14 6 10 3
Наружная  цилиндрическая 3,6,8,13,14 - 14 2
Внутренняя  коническая 5 1 6 2
Наружная  цилиндрическая 3,4,8,13,14 - 14 3
Внутренняя  резьба М30*1,5-6g 11 2 11 2
Наружная  цилиндрическая 3,4,6,13,14 - 14 2
Фаска наружная 10 2 14 5
Фаска наружная 9 - 14 5
Наружная  резьба М30*1,5-6g 6 - 11 2
Наружная цилиндрическая со шлицами 15 2 14 3
Наружная  цилиндрическая 3,4,6,8,14 - 11 3
Наружная  цилиндрическая 3,4,6,8,13 - 14 2
Наружная цилиндрическая со шлицами 12 - 14 3
Торец 1 - 14 2

Определяем  коэффициент точности обработки      

 Кт.о =1- 1/Аср                                       , где

Аср -  количество поверхностей.

По таблице  определяем общее число размеров – 16;

Число размеров с квалитетом – 14 – 11                            

 с квалитетом  – 10 -  1          

                 с квалитетом – 11-  3                          

 с квалитетом  – 6 -  1

А ср = 14*11+10*1+11*3+6*1/16 = 12,6

Кт.о =0,92 > 0,5

Кт.о > 0,5 деталь по точности обработки относится к технологичным.

Определяем  коэффициент шероховатости         

        Кш  = 1/Вср                                                

По таблице  определяем количество поверхностей:

- с классом  шероховатости  - 5 – 2

- с классом  шероховатости  - 3 – 6

- с классом  шероховатости  -2 – 8

Вср = 5*2+3*+6+2*2/16=2,75  

 Кш  =0,36 > 0,16

При К ш  > 0,16 деталь технологична

Определяем  коэффициент унификации конструктивных элементов   

 Ку =Qу * э / Qэ

Из таблицы  Qу * э = 16 ; Qэ =16;   Ку = 1

При  Ку > 0,6 деталь технологична

Деталь по всем расчетам технологична  

2 Технологический  раздел

2.1 Тип производства  и его характеристики

В  данном  курсовом  проекте  тип  производства  определяется предварительно по таблице2, используя годовой выпуск и массу детали.

Годовая продукция  – 18000 штук

Масса детали           - 4,4 кг

Таблица 2

 
Производство
Число обрабатываемых деталей одного типоразмера  в год 
Тяжелые (массой более 100 кг) Средние (массой от 10 до 100 кг) Легкие (массой до 10 кг)
Единичное до 5 до10 до100
Мелкосерийное 5 -100 10 – 200 100 – 500
Среднесерийное 100 – 300 200 – 500 500 – 5000
Крупносерийное 300 – 1000 500 – 5000 5000 – 50000
Массовое более1000 более 5000 более 50000

Тип производства – крупносерийный.

Крупносерийное  производство является одним из подразделений  серийного производства, которое  предусматривает одновременно изготовление сериями широкой  номенклатуры  одной  продукции,  выпуск  которой  повторяется  в течении продолжительного времени.

Крупносерийное  производство является поточным производством.

Основными  особенностями  организации крупносерийного производствен-ного процесса:

- специализация  рабочих мест для выполнения  нескольких операций;

- преобладания  специального и специализированного  оборудования и технологического  оснащения;

- преимущественная  численность рабочих средней  квалификации;

- наличие  незначительного объема ручных  сборочных и доводочных операций.   

2.2 Анализ  базового технологического процесса

Анализ базового технологического процесса сводим в  таблицу 3.

Таблица 3

1 2
1 Наименование детали Вал 4320Я2-2220041
2 Материал детали Сталь 35 ХГСА ГОСТ 4543-71
3 Масса детали 4,4кг
4 Наибольшие габариты, размеры l = 324; ø 70
5 Вид заготовки Поковка
6 Масса заготовки 6,8кг
7 Коэффициент использования материала Ки.м =Мд /Мз= 4,4/6,8=0,64кг
8 Количество операции: 23
  Станочных 12
  Слесарных 3
  Контрольных 4
  Термических -
  Моечных 2
9 Соблюдение принципа постоянства  баз  Соблюдается
10 Назначение термической обработки Повышения твердости детали
11 Назначение слесарных операций Зачистить заусенцы
12 Назначение моечных операций Промыть деталь
13 Трудоемкость изготовления детали 15 мин
14 Черновая база Наружная  цилиндрическая поверхность
15 Чистовая база Ось

В базовом  технологическом  процессе  используется резцы  без сменных пластин, в данном технологическом процессе используются резцы со сменными пластинами для уменьшения затрат на инструмент.  

2.3Выбор  способа получения заготовки  и ее конструирование

Вал 4320Я2 – 2220041 изготовлен из стали 35 ХГСА ГОСТ 4543 -71. Сталь 35ХГСА ГОСТ 4543 -71, сталь легированная, высококачественная, содержит 0,35% углерода,  хром,  кремний,  марганец.  Термическая  обработка  первая закалка  (нормализация)  - 700ºC,  вторая закалка - 800°C, среда охлаждения – масло, отпуск - 230ºC, среда  охлаждения – воздух  или масло. Механические свойства:σт = 1280 МПа; σв = 1616МПа; σБ = 9 %; σн  = 4 Дж/м. Технические свойства,   обрабатываемости   резанием – низкая,  свариваемость – высокая, пластичность   при  холодной обработке  давлением –  удовлетворительная.

Содержание  всех элементов в стали менее 1,5 % .

Для заданных условий – метод ОМД прокат или поковка.

Заготовки  из  круглого  проката  для  валов  в большинстве случаев более целесообразны,  чем   кованные  или  штампованные  заготовки,  Если  масса заготовки  из проката превышает массу штамповки более чем на 15 %, лучше принимать штампованные заготовки.  

Максимального   подобия   конструктивных   форм  и  режимов  заготовок готовым  деталям  можно  достигнуть  применением  специальных  профилей металла. Применением периодического проката, т.е. проката с максимальным подобием заготовки и детали, обеспечивает повышение коэффициента использование металла при штамповке в среднем на 10-15% благодаря сокращению потерь  на  облой, содействуя  повышению  производительности  труда, как в заготовительных, так и в механообрабатывающих целях.

Из готового профильного проката заготовки  изготавливают преимущест- вено  в  массовом  производстве.  Во  многих случаях этот способ не требует применения механической обработки или ограничивает её отдельными опе- рации.

В данном дипломном  проекте целесообразней  использовать– поковку группа II НВ 196 - 269 ГОСТ 8479 – 70. Для закаленных шлиц допускается биение 0,25мм при размере по рамкам 58,777-58,877. Контроль вала производится до сверления отверстия под шплинт. Не указанные придельные размеры определяются по Н14; h14.

Заготовку изготавливают поковкой в закрытых штампах. Поковка в закры-тых штампах заключается в том, что  исходная заготовка деформируется, находясь в  полсти  одной части штампа, в которую входит как в направленную другая  его  часть. При  штамповке  закрытых  штампов  колебание  заготовок должно быть незначительным.

Преимущества: относительно  не сложные технологические операции, вы-сокая производительность.   

Литература

1  Справочник технолога – машиностроителя том 1. Машиностроение 1985 г.

2  Справочник общемашиностроительные нормативы режимов резания том 1. Москва «Машиностроение» 1991 г.

3  В.И. Стародубцева Сборник задач по техническому нормированию в  машиностроении. Москва « Машиностроение» 1974г.  

4  В.К. Вахламов «Автомобили основы конструкции»

5 В.Ю.Шишмарев « Машиностроительное производство» Москва Академия    2004г.

6  И.С.Добрыднев «Курсовое проектирование по предмету «Технологиямашиностроения»  Москва «Машиностроение» 1985г.

7 В.В Данилевский «Технология машиностроения» Москва. Высшая школа 1984 г.  

стр: 82 + техпроцесс + отчет по практике

cовершенствование технологического процесса изготовления детали Вал промежуточной опоры 4320Я2-2220041"