Технология детали "Корпус"

 

Характеристики и коэффициенты приведения рассматриваемых деталей, на основе которых составляется  приведённая программа, приведены  в таблице7:

Таблица5.  Характеристики и коэффициенты приведения деталей.

Обозначение и наименование детали	Масса	Программа выпуска	К1	К2	К3	Кпр
73 1453 Корпус	0,43	1500	1	1	0,9	0,9
Корпус 2	0,99	1000	0,57	1,06	0,9	0,54
Корпус 3	0,45	1000	0,97	1,06	0,9	0,925

 

Приведённая программа определяется по формуле:

Nпр = Σ Ni * Kпр.i

где Ni – годовая программа  выпуска i-ой детали;

Kпр.i – общий коэфф.  приведения i-ой детали

Nпр = (1500*0,9) + (1000*0,54) + (1000*0,925) = 2815,38 2816 шт.

Тогда производственная партия, шт.:

П=N×K / Ф, где:

 

N – приведённая программа выпуска, шт. ;

К – число дней запаса деталей на складе (5…10 дней), принимается  К =10;

Ф  – число рабочих  дней в году, Ф =251.

 

П= 2816×10 / 251 = 112,19 » 113 шт.

 

5. Критический анализ существующего технолоического процесса, рекомендации по его усовершенствованию.

 

Таблица 2. Существующий техпроцесс.

000 Заготовительная  - пруток 005 Контроль 010 Токарная с ЧПУ 015 Токарная с ЧПУ 020 Сверлильная 025 Слесарная 030 Сверлильно-фрезерная  035 Слесарная 040 Токарная с ЧПУ 045Фрезерная 050 Слесарная 055 Слесарная 060 Слесарная 065 Резьбонарезная 070 Слесарная 075 Промывка 080к Контроль 085 Притирочная 090к Контроль

- - Токарно-винторезный  с ЧПУ 16А20Ф3 Токарно-винторезный  с ЧПУ 16А20Ф3 Обрабатывающий  центр 500V/4 Верстак слесарный Обрабатывающий  центр 500V/4 Верстак слесарный Токарно-винторезный  с ЧПУ 16А20Ф3 Обрабатывающий  центр 500V/4 Верстак слесарный Верстак слесарный Верстак слесарный Координатно-раст. сверл-фр. 2440 СФ4 Верстак слесарный Машина  моечная Плита контрольная Верстак слесарный Плита контрольная

 

По новой технологии можно  ввести:

1. Прессование профиля по виду спереди (см чертеж, зона А1), точность контура 0,05 мм; контур наружный + отверстие 25
2. Ленточнопильная операция на отрезке
3. Сверление отверстий 8,5Н12 под центрирующий захват манипулятора-робота  и паллету-носитель

Инструмент с алмазным покрытием: токарный, фрезерный, сверлильный, резьбообразующий инструмент (метчики-накатники, резьбофрезы). Для обработки отв. 31Н7^+0,025) Ra1.25 требуется 4 технологических перехода [      c.229, прил. 3]. Пример оптимизации инструментальной подготовки производства отображен в таблице 3.

4. Притирочную операцию можно заменить  на тонкое растачивание сбалансированным сборным инструментом (пластины с алмазным напылением). Данная операция проводится на токарном станке, т.е. вращаться будет деталь, что дает меньшую виброзависимость.

 

Таблица   3.  Оптимизация  инструментального набора для обработки

отв. 31Н7^+0,025).

000	Заготовка – кованный кубик
010 П.3	2301-0087 Сверло Р6М5 ГОСТ 10903-77 25	010  П.3 Примечание: ошибка ТИ-10 «УВЗ»	Твердосплавное сверло 28 Komet Kub [       c/302] Пластина 99, t4.37, r0.4 SOEX 090408 Хвостовик Dхв32
010 П.4	S 25T-PCLNR 12 Державка CNMG 12.04.08 MF 4025 Пластина
015 п. 3	S 25T- РСLNR 12 Державка , CNMG 12.04.08 MF 4025  Пластина		S25-РСLNR 12 Державка ССМТ 09Т3 02 DPM4025 Пластина
040 П.2	S25Т-РСLNR 12 Державка СNMG 120408-8М 4025 Пластина
040 П.27	S25-РСLNR 12 Державка ССМТ 09Т3 02 РF 4025 Пластина
085	Притир АДК 2854-4206 (m=3кг)

 

Наиболее точные и ответственные  операции по обработке детали «Корпус» осуществляются на станке 500V/4, такие как 020 Сверлильная (сверлить  2 отв.  под резьбу М121-7Н; концентрация операций -  030 Сверлильно-фрезерная; 045Фрезерная – фрезерование канавок под регулировку подачи масла), поэтому приведем ниже общие сведения и техническую характеристику по данному оборудованию.

 

 

6. Метод получения заготовки и варианты применения более прогрессивных процессов

Существующий способ получения  заготовки на ОАО «НПК»Уралвагонзавод».

 

Ц.630 Кузнечно-прессовый поставщик  заготовок типа кубик 787674, объем 0,6 литр с равными допусками 2 мм, получаемых свободной ковкой подогретых прутков 90 мм производства ОАО КУМЗ (г. Каменск-Уральский), порезка на ленточнопильном оборудовании также в ц.630.

Предложения по усовершенствованию методов получения заготовки.

 

1. Для исключения нерациональных потерь при м/о дорогостоящего материала предлагаем прессование профиля по проекции вид №№ (см чертеж детали) с подогревом матричной заготовки  до 450⁰С для пластичности с погонажем  10-15 м (ориентировочно круг 180500, объем 13 литров). Матрица обрабатывается по сквозному окну с углами подачи с помощью ЭФО «АЖИКУТ». Рассекатель – объемная обработка (3D) и притирка Ra0,32 мкм. Получаем 210 штук – одна прессованная штанга на основе пресса горизонтального мощностью 2000 т (Базовое предприятие ОАО «КУМЗ»,  г. Каменск-Уральский), с помощью которого получают поверхности с точностью 0,05 мм. Это точность формы и расположения с допуском на размеры по профилю симметрично 0,025 мм (Ra 1.25max мкм) с производительностью  5м/мин, т.е. одна штанга выходит из установки за 3 мин. Дополнительно к этому можно получить сквозное фигурное  отверстие, если ввести плоскую торцевую крышку, которая будет выполнять функции аппарата корпуса-распределителя. Для изготовления основной заготовки корпуса требуется матрица для прессования и рассекатель..

Торцевую крышку, как долю корпуса по главной оси, можно также прессовать согласно наименьшего миделя перпендикулярно главной оси (см. чертеж детали).

2. Третим вариантом может быть литье под давлением, позволяет по данному изделию обеспечить соосные ступенчатые отверстия  под обработку резьб, получить экономию металла, снизизить трудоемкость металлообработки. Литьевая машина 7А-109 ц.564-590 (Ra2,5 мкм по профилю и внутренним поверхностям).

Наибольшим преимуществом  обладает литье под давлением, прессование профиля имеет преимущество по точности наружных поверхностей, наилучшие условия базирования.

Для обоснования выбранного метода получения заготовки произведем сравнение  себестоимости изготовления деталей по сопоставляемым вариантам, учитывая себестоимость как заготовки, так и последующей механической обработки.

 

• В.И.Аверченков и др. Технология машиностроения. Сборник задач и упражнений: Учебное пособие – М.:ИНФРА-М,2005.с.59

Код заготовки, технико-экономическое  обоснование выбора заготовки.

Заготовку выбирают исходя из минимума себестоимости готовой  детали для заданного годового выпуска. Чем больше форма и размеры  заготовки приближаются к размерам готовой детали, тем дороже она  в изготовлении, но тем проще и  дешевле ее последующая механическая обработка и расход материала.

Предпочтение отдается литью.

Определение кода заготовки.

Вид заготовок и способ их изготовления определяются показателями: - материал;

- конструктивная форма;

- серийность производства;

- масса заготовки.

Материал является одним из важных признаков, определяющий метод получения заготовок. Код группы определяется по таблице 3.1 на основе данных чертежа детали. Определяем код – 3 (литейные сплавы).

Конструктивные  формы деталей общего машиностроения делятся на 14 видов. Соответствующий код определяем по табл. 3.2. – 10 (корпусные детали, имеющие сочетания призматической, цилиндрической и других форм наружной поверхности с наличием базовых отверстий).

По массе заготовки сгруппированы в 8 диапазонов. По табл. 3.4. определяем – 1 (до 0,63 кг).

Код серийности производства определяем по табл. 3.3. – 1.

Определив коды по каждому  из 4-х факторов, составим перечень возможных  видов и способов получения заготовок  для данной детали согласно табл. 3.7. Выбираем способ изготовления – 1,3,4,5,6. Расшифровываем по табл. 3.6.

1 – это литье в песчано-глинистые формы;

3 – литье под давлением;

4 – литье в кокиль;

5 – литье в оболочковые  формы;

6 – литье по выплавляемым  моделям.

Окончательное решение о  выборе конкретного способа принимается  после определения и сравнения  себестоимости получения заготовки  для каждого из рекомендуемых  видов.

Определим себестоимость  производства заготовки – литье  под давлением.

.к. Кв.т. – код весовой точности (табл. 3.6.) = 0,91; то

;

2. С_заг = (

С – оптовая цена одной  тонны отливок, выбираем методом интерполяции по табл. 3.10; С = 382 руб.

К_т.о = 8 (табл.3.13)

К_т = 1,67 (табл. 3.14)

К_с = 1,23 (табл. 3.17)

S_отх = 27 руб./т

К_ф = 5

3. С_заг = ( = (0,379 – 0,0011)5 = 1,88 руб

Свобпдная ковка:

Кв.т. – 0,6 (табл.3.6); но учитывая реально существующий метод получения заготовки Кв.т. – 0,36 (с.21)

С – оптовая цена одной  тонны отливок, выбираем методом интерполяции по табл. 3.10; С = 489 руб.

К_т.о = 8 (табл.3.13)

К_т для поковок не учитывается

К_с = 1,5 (табл. 3.15)

;

С_заг = ( = (0,895– 0,02)5 = 4,37 руб

Штамповка на прессах:

Кв.т. – 0,8

 С = 592 руб. (табл.3.12)

К_т.о = 8 (табл.3.13)

К_с = 0,9(табл. 3.16)

;

С_заг = ( = (0,29– 0,003)5 = 1,44 руб

Предпочтение отдаем литью  давлением. Несмотря на то, что стоимость заготовки несколько выше, чем штамповка на прессах, но последующая механическая обработка и создание формы  гораздо дешевле (отсутствует обработка по контуру, литьем получаем боковые выемки).

 

 

 

 

Основные конструкторские  базы детали (обоснование).

 

Основные конструкторские  базы: торец 3 (опорная поверхность)– для устновки на стартер-генератор4; 4 отв. 8,5Н14 – для позиционирования маслоканала ( паз 712); отв. 38, 31 – для позиционирования гильзы клапана с торцем передним для связи с электромеханическим толкателем.

 

Выбор баз для  черновой обработки. Обоснование. Эскиз.

 

Поверхность 3, 4 отв. 8,5Н14, опорная поверхность для зажима – крышка (верх корпуса): для последовательной  обработки плоскостей и отверстий.

 

 

Определение последовательности обработки

 

Необходимое количество операций и переходов для механической обработки детали «Корпус крана» занесем в таблицу 10.

 

Таблица 10.

Пов-ть или нес-ко пов-тей	Шер-ть	Точ- ность	Предлагаемые методы обработки		Технологич. решения по обеспечению тех. треб-ний	Базирование	Факт. кол-во обра-боток	Ссылка на источник
			Метод или вид	Кол-во
Торец 4–передняя поверхн.
Торец 4 – задняя поверхн.	Ra12,5	IT14	фрезерование черновое однократ-ное	1		Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[13] стр.13, таб.4; [14] С.229 Прил.3
Цековка 53Н14 глубиной 10,2 по основному ступенч. отв.	Ra2,5	IT11	фрезерование однократ-ное	1	Шер-ть  R2,5 достигается за счет снятия небольшого припуска (1 мм), малой подачи, с применением чистовых пластин	Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[13]  стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Отв. Ø21Н12 в основном ступенч. отв.	Ra2,5	IT12	Растачивание черновое, п/чистовое	1	Применение чистовых и черновых пластин	Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	2	[13] стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Отв. Ø31Н7 в основном ступенч. отв.	Ra 1,25	IT7	Растачивание черновое, чистовое,	1	Применение чистовых (2 прохода) и  черновых (2 прохода) пластин	Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	4	[14], стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Отв. Ø38Н9 в основном ступенч. отв.	Ra2,5	IT9	Растачивание черновое, чистовое,	1	Применение чистовых (2 прохода) и  черновых (2 прохода) пластин	Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	4	[14], стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Отв. ø8,2Н14 под резьбу М10-7Н	Ra 6,3	IT14	Рассверливание	1		Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[14], стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Резьба  М10-7Н	Ra 6,3	IT14	Нарезание резьбы метчиком	1		Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[14], стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Торец 1 – боковая пов. с фаской 60
Торец 1 – боковая пов. с фаской 60	Ra12,5	IT14	фрезерование черновое однократ-ное	1		Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[13] стр.13, таб.4; [14] С.229 Прил.3
Цековка 25Н14 глубиной 0,50,5 по основному ступенч. отв.	Ra6,3	IT11	фрезерование однократ-ное	1	Шер-ть  R2,5 достигается за счет снятия небольшого припуска (1 мм), малой подачи, с применением чистовых пластин	Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[13]  стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Отв. ø8,5Н14	Ra 6,3	IT14	Рассверливание	1		Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[14], стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Отв. ø14Н8	Ra 2,5	IT8	Рассверливание, зенкерование, развертывание предварительное, тонкое	1		Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	4	[14], стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Резьба  М16-5Н6Н	Ra 5		Нарезание резьбы фрезой	1		Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[14], стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Торец 2- пов. фаски 60	Ra12,5	IT14	фрезерование черновое однократ-ное	1		Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[13] стр.13, таб.4; [14] С.229 Прил.3
Цековка 25Н14 глубиной 0,50,5 по основному ступенч. отв.	Ra6,3	IT11	фрезерование однократ-ное	1	Шер-ть  R2,5 достигается за счет снятия небольшого припуска (1 мм), малой подачи, с применением чистовых пластин	Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[13]  стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Отв. ø14Н8 под резьбу М16-5Н6Н	Ra6,3	IT14	Рассверливание,	1		Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[14], стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Резьба  М16-5Н6Н	Ra 5		Нарезание резьбы фрезой	1		Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[14], стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Торец 6 – задняя поверхность
Торец 6 – передняя поверхность	Ra12,5	IT14	фрезерование черновое однократ-ное	1		Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[13] стр.13, таб.4; [14] С.229 Прил.3
Отв. ø8,5Н14	Ra 6,3	IT14	Рассверливание	1		Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[14], стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Отв. ø10,2Н14 под резьбу М12-7Н	Ra 6,3	IT14	Рассверливание	1	2 отв.	Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[14], стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Резьба  М12-7Н	Ra 6,3	IT14	Нарезание резьбы метчиком	1	2 отв.	Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[14], стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Торец 1 – боковая пов.
Торец 1 – боковая пов.	Ra12,5	IT14	фрезерование черновое однократ-ное	1		Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[13] стр.13, таб.4; [14] С.229 Прил.3
Цековка 25Н14 глубиной 0,50,5 по основному ступенч. отв.	Ra6,3	IT11	фрезерование однократ-ное	1	Шер-ть  R2,5 достигается за счет снятия небольшого припуска (1 мм), малой подачи, с применением чистовых пластин	Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[13]  стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Отв. ø14Н8 под резьбу М16-5Н6Н	Ra6,3	IT14	Рассверливание,	1		Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[14], стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Резьба  М16-5Н6Н	Ra 5		Нарезание резьбы фрезой	1		Торец 3, 4 отв. 8,5Н14	1	[14], стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Торец 3 – опорная поверхность
Отв. ø8,5Н14	Ra 6,3	IT14	Сверление	1		Торец 3, прижим пов. Р, 4 отв. 8,5Н14	1	[14], стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Цековка 17Н14 глубиной 20,3 по основному ступенч. отв.	Ra6,3	IT14	фрезерование однократ-ное	1		Торец 3, прижим пов. Р, 4 отв. 8,5Н14	1	[13]  стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3
Паз 712Н14	Ra6,3	IT14	фрезерование однократ-ное	1		Торец 3, прижим пов. Р, 4 отв. 8,5Н14	1	[13]  стр.13, таб.4 [14] С.229 Прил.3