Технология детали "Корпус"

Содержание

1. Исходные данные.
1. Назначение и особенности конструкции детали.
2. Материал детали, его свойства. Особенности термообработки.
3. Конструкторско-технологический код детали.
4. Анализ требований по качеству к обрабатываемой детали. Взаимосвязь квалитета точности, допуска формы и шероховатости.
5. Технологичность конструкции детали для данного типа производства, качественные и количественные показатели технологичности. Предложение по изменению конструкции или точности или шероховатости при необходимости с обоснованием.
2. Технологический раздел.
1. Определение типа производства по заданной программе (приближенно). Технологические особенности данного типа производства. Организационная форма производства. Расчет партий деталей или такта выпуска.
2. Выбор вида и метода получения заготовки с обоснованием. Код заготовки, технико-экономическое обоснование выбора заготовки.
3. Определение припуска, допуска и технических требований на заготовку статистическим методом.
4. Расчетно-аналитический метод определения припуска на один диаметральный размер и один линейный размер с числом переходов или операций не менее 4-х с учетом термообработки с обязательным заполнением расчетной таблицы.
5. Чертеж заготовки с учетом ГОСТов
6. Выбор и обоснование последовательности обработки всех поверхностей детали.
7. Расчет необходимого (достаточного) количества выбранных операций (переходов)  по коэффициентам уточнения.
8. Выбор и обоснование основных конструкторских баз. Выбор черновых и чистовых баз. Обоснование. Эскизы чернового и чистового базирования с использованием условных знаков и простановкой лишения степеней свободы.
9. Расчет погрешностей установки для одной чистовой обработки
10. Выбор типового технологического процесса. Анализ. Обоснование необходимых изменений для обработки заданной детали.
11. Определение последовательности обработки детали. Маршрутный техпроцесс.
12. Выбор оборудования.
13. Выбор оснастки установочно-зажимных приспособлений режущего и вспомогательного инструмента, контрольно-измерительных приборов.
14. Выбор смазочно-охлаждающих жидкостей.
15. Окончательный вариант маршрутного технологического процесса. Выводы и предложения по совершенствованию техпроцесса.

 

 

 

 

1. Назначение и особенности конструкции детали «Корпус».

 

Является элементом точной механики гидродиагностической аппаратуры системы пуска моторного отделения  спецтехники (датчик нагнетания). Электромеханический  клапан.  Предшественником данного устройства был чугунный аппарат.  Данное тело является связующим для регулирования потоков технической жидкости. Это пример группирования в одно целое простейших элементов, т.е. принцип концентрации, т.е вместо мелких фитингов, блоков происходит слияние в один моноблок, например, прежняя конструкция из чугуна и стали.

 Недостатком существующего является невозможность групповой обработки одновременно. Деталь «Корпус» предназначена для исполнения распределения потоков рабочей жидкости гидропривода бесступенчатого регулирования частоты вращения трансмиссии спецтехники. Согласно логистике управления исполнительного устройства данная деталь испытывает статические и динамические нагрузки. Статические – это сжатие по оси четырех монтажных отверстий 8,5Н14 и по оси центрального отверстия (золотника) – косой изгиб с релаксацией напряжений. Динамические - при гидроударах основного движения деталь «Корпус» (188.66.016сб-1) испытывает по рабочей камере, образованной гильзой корпуса, втулкой (поз.3, 7)[ прил. ], определяя амплитуду колебаний электромагнита (поз. 25). Электромагнит (m = 3кг), установленный консольно, подлежит контролю по посадке уплотнения РТИ (поз.15). В данном механизме наиболее напряженная поверхность – это резьба М301,5. Отсюда следует, что наибольшие требования к точности формы и сохранению рабочего состояния по посадке имеет размер 38Н9^(+0,062) на длине 180,3 по посадке алюминий-сталь. Нормальные и касательные напряжения и скручивания, характер нагрузки определяет требования к резьбам монтажных отверстий, к резьбам регулирующих гнезд. Окружающая среда по своему влиянию, т.е. температура, влажность, кислотность, момент загазованности при горении, активные составляющие водных растворов, т.е обеспечение долговечности надежности.

Применяемый сплав АК6 ГОСТ4784-97 в полной мере соответствует по своим химическим, механическим и технологическим свойствам:

- по химическим свойствам стоек к растворам сильных солей и кислот, высокая коррозионная стойкость при влажном воздухе, низкая кавитационная скорость износа (эрозии), т.е. когда техническая жидкость перемещается в полости с высокой скоростью возникает момент кавитационного  разрушения ввиду неравномерности скорости потока отдельных струек жидкости, особенно те масла с высокомолекулярными  присадочными свойствами, так называемые, «улучшатели».

 

2. Материал детали, его свойства[   цветмет. с.104].

 

Все применяемые  в промышленности алюминиевые сплавы можно разбить по системам, в которых  основные легирующие компоненты  будут  определять типичные  для данной системы физические и химические свойства. По существу общность сплавов  одной системы будет определяться общностью фазового состава. Сплав АК6 относится к сплавам на основе системы А1—Mg—Si—Cu.

Сплавы на основе А1—Mg—Si—Си широко распространены в качестве специальных сплавов, предназначенных для изготовления поковок и штамповок. В нашей стране используют два таких сплава АК6 и АК8. Сплав АК6 — оригинальный отечественный сплав, разработанный СМ. Вороновым.

Сплавы системы  AI—Mg—Si—Cu по своей природе имеют нечто общее с дуралюминами (Al-Cu-Mg) и с авиалями (Al-Mg-Si).

Главное, чем  отличаются сплавы АВ, АК6 и АК8, —  это содержание меди. Сплав АК6 (АК6 ГОСТ 4784 -97) можно рассматривать как авиаль с  повышенным содержанием меди.

Максимальный  эффект упрочнения сплавов с этими  фазами наблюдается после искусственного старения. Поэтому сплав  подвергают закалке и искусственному старению. Температура нагрева под закалку сплава АК6 составляет 520 ± 5 °С. Искусственное старение проводят по режиму 160...170°С, 12...15 ч.

Марганец и  примесь железа влияют на свойства сплава  АК6 так же, как на свойства дуралюмина, т.е. снижение допустимого содержания примесей железа  повышает показатели конструкционной прочности. Типичные механические свойства поковок из сплава АК6 приведены в табл. 1. 

Для сплава АК6 характерно сочетание достаточно высокой прочности и очень хорошей пластичности в нагретом и холодном coстояниях и в то же время, низкой коррозионной стойкостью.  Поковки и штамповки сложной конфигурации из этого ей широко применяют в авиационной и других отраслях промышленности.

 

Таблица   1. Типичные механические свойства поковок из сплава АК6 после закалки и искусственного старения.

Сплав	Направление вырезки образцов	σв, МПа	δ0,2	δ, %	Σ-1
			МПа		МПа
АК6	Долевое	400	290	12	125
	Поперечное	370	280	10	-
	Высотное	360	250	8	—

 

 

 

2. Конструкторско-технологический код детали.

• В.И.Аверченков и др. Технология машиностроения. Сборник задач и упражнений: Учебное пособие – М.:ИНФРА-М,2005.с.46

Порядок присвоения кодов: конструкторский  код – по классификатору ЕСКД; технологический  – по табл. 2.2 – 2.12.

Конструкторский код:

Класс – 73 (детали – не тела вращения, корпусные, опорные, емкостные).

Подкласс – 1 (корпусные  без поверхности разъема: корпусы, цилиндры, блоки, моноблоки, головки  цилиндров, коробки передач и  др.).

Группа – 4 (с неплоской  основной базой).

Подгруппа – 5 (с наружной поверхностью криволинейной или  комбинированной, с одним базовым  элементом).

Вид – 3 (сквозным).

Конструкторский код: 731453.

Технологический код:

Размерная характеристика (табл. 2.3.):

Ширина 40…75 – код 3

Длина 45…75 – код 3

Высота 40…75 – код 3

Группа материала (табл. 2.4.):

46 – сплавы на основе алюминия.

Технологический метод изготовления (табл. 2.5.) – 4 (обрабатываемая резанием).

Кодирование вида исходной заготовки (табл. 2.6.) – 19 (литье под давлением).

Кодирование квалитета точности (табл. 2.7.) – 3 (квалитет 11;10;9).

 Кодирование параметра  шероховатости (табл. 2.8.) – 3 (Ra = 2,5 – 10 мкм).

Кодирование отклонения формы  и расположения поверхностей (табл. 2.10) – Г (на чертеже указаны отклонения по соосности, перпендикулярности, цилиндричности, плоскостности).

Кодирование вида дополнительной обработки (табл.2.11) – 2 (режим термической обработки 1 - старение, без покрытия).

Кодирование характеристики массы ( табл. 2.12) – 8 (0,2...0,5 кг).

Полный конструкторско-технологический  код –

73 1453 333 46419 13 Г428

 

Расшифровка  конструкторско-технологического кода детали.

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер знака	Признак	Содержание признака	Код признака
1,2	класс	Деталь – не тело вращение, корпусная, опорная, емкостная	73
3	подкласс	Корпусные без поверхности разъема	1
4	группа	С неплоской основной базой	4
5	подгруппа	С наружной поверхностью криволинейной  или комбинированной, с одним  базовым элементом	5
6	Вид	Сквозным отверстием	3
7,8,9	Размерная характеристика,мм	Ширина – 66 Длина – 68 Высота - 70	333
10,11	Группа материала	Сплавы на основе алюминия	46
12	Вид детали по технологическому методу	Обрабатываемая резанием	4
13,14	Вид исходной заготовки	Литье под давлением	19
15,16	Квалитет точности	Наружных поверхностей – 14, Внутренних -9	13
17	Отклонение формы и расположения поверхностей	Отклонение по соосности, перпендикулярности, цилиндричности, плоскостности	Г
18	Степень точности	Степень точности формы и прасположения  поверхностей 8-6	4
19	Вид дополнительной обработки	Термообработка (старение), без покрытия	2
20	Характеристика массы	Масса детали 0,43 кг	8

 

 

Полный конструкторско-технологический  код –

73 1453 333 46419 13 Г428

 

 

 

 

Выбор детали представителя.

К типовому представителю  группы изделий относят изделие, обработка которого требует наибольшего  количества основных и вспомогательных  операций, характерных для изделий, входящих в эту группу. Работа по типизации технологических процессов  начинается с  проведения классификации (поверхностей, их сочетаний или  деталей). Основной задачей классификации  является приведение всего многообразия заготовок, поверхностей и их сочетаний  к минимальному количеству типов, для  которых можно разработать групповые  технологические процессы обработки  в нескольких вариантах, что бы выбрать  наиболее рациональный технологический  процесс для данных условий производства.

Конструктивно-технологическим  представителем группы выбираем деталь 188.66.026-1 Корпус.  Это комплексная деталь, которая содержит в своей конструкции все основные обрабатываемые поверхности деталей данной группы, более точный диапазон квалитетов точности и размеров, чем у остальных деталей.

 

3. Качественный и количественный анализ технологичности конструкции детали

 

Качественная  оценка технологичности детали.

 

Технологичность конструкции  изделия – это совокупность свойств  изделия, определяющая приспособленность  его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при  производстве и эксплуатации для  заданных показателей качества, объёма выпуска, условий проведения работ  ([13] с.865).

Конструкция детали представляет собой базовый параллелипипед с  пирамидальным сводом верхней части, имеет сквозные отверстия под  крепление через шпильки на корпусе стартера генератора, главное отверстие глухое ступенчатое. Основные грани имеют шероховатость Rz40, шероховатость опорной поверхности

Сравнивая существующий ТП, перечислим линейные и диаметральные размеры деталей:

1. 160,5 – ширина верхней пов.бобышки на верхней поверхности корпуса
2. 250,3М – высота оси расположения двух отв М121-7Н
3. 380,5 – высота выреза на передней поверхности
4. 62_-0,4 – высота корпуса без бобышки
5. 80,5 – ширина скоса пирамидальной бобышки
6. 270,2М – межосевое расстояние двух отв М121-7Н
7. 21,50,2М,
8. 10,3М – координаты  осей расположения отв М161,5-5Н6Н в боковой поверхности 1
9. 250,3М – координата  оси расположения отв  М161,5-5Н6Н в боковой поверхности 2
10. 200,3 – координата расположения паза в основании 3 корпуса
11. 50, зависимый;
12. 28, зависимый – межосевое расстояние 4 отв. 8,5Н14^(+0,36) основании 3 корпуса
13. 12Н14^(+0,43); 7Н14^(+0,36) – размеры паза в основании 3 корпуса
14. 4 отв. 8,5Н14^(+0,36) – 4 отв. под шпильки в основании 3 корпуса
15. М101-7Н – отв. на  задней поверхности 4 корпуса
16. 0,50,5 – глубина цековки отв. М161,5-5Н6Н на боковой поверхности 5
17. 12⁺² – длина резьбы отв. М161,5-5Н6Н на боковой поверхности 5
18. 16⁺¹ – длина отв. под резьбу  М161,5-5Н6Н на боковой поверхности 5
19. М121-7Н – резьбовое отв. в передней поверхности
20. 25Н14^(+0,52) – диаметр цековки отв. М161,5-5Н6Н на боковой поверхности 5
21. 25⁺¹ - длина отв. правого под резьбу  М121-7Н на  передней поверхности корпуса
22. 8⁺¹ - длина резьбы М121-7Н на  передней поверхности корпуса
23. 36⁺¹ - длина отв. левого под резьбу  М121-7Н на  передней поверхности корпуса
24. 14⁺² - длина отв. левого на  передней поверхности корпуса
25. 140,3М - координата  оси расположения отв  М161,5-5Н6Н в боковой поверхности 2
26. М161,5-5Н6Н – резьбовое отв. в боковой поверхности 2
27. 25Н14^(+0,52) – диаметр цековки отв. М161,5-5Н6Н на боковой поверхности 2
28. М121-7Н – резьбовое отв. левое на передней поверхности
29. 0,50,5 – глубина цековки отв. М161,5-5Н6Н на боковой поверхности 2
30. 15⁺¹ - длина отв. под резьбу  М161,5-5Н6Н на боковой поверхности 2
31. 12⁺² - длина резьбы отв. М161,5-5Н6Н на боковой поверхности 2
32. 20⁺¹ – длина отв. М101-7Н на  задней поверхности 4 корпуса
33. 6⁺² - длина резьбы М101-7Н на  задней поверхности 4 корпуса
34. 8,5Н14^(+0,36) – отв. левое на передней поверхности
35. 36,51 – расстояние до лыски на боковой пов. 1
36. 68_-0,4 – длина корпуса
37. 321 - ширина бобышки на верхней поверхности корпуса
38. 66_-0,4 – ширина корпуса
39. 55⁰– угол выреза на передней поверхности
40. - угол лыски на боковой пов. 1
41. 53Н14^(+0,74) – диаметр цековки на задней  пов. 4
42. 200,3М;