Дипломная работа: Изготовление детали "кронштейн"
Дипломная работа: Изготовление детали "кронштейн"
Техническое задание
Реферат
Содержание
Введение
1. Разработка технологического процесса
1.1. Служебное назначение и техническая
характеристика детали
1.2. Постановка задачи на проектирование
1.3. Анализ технологичности конструкции детали.
Разработка
технологического чертежа
1.4. Выбор и обоснование типа производства
1.5. Выбор вида и способа получения заготовки.
Технико-экономическое
обоснование
1.6. Назначение и обоснование технологических
баз, схем базирования и
установки заготовки
1.7. Выбор метода обработки отдельных
поверхностей
1.8. Формирование структуры вариантов
технологического процесса
1.8.1. Разработка маршрутной технологии
1.8.2. Выбор оптимального технологического
процесса на основе
технико-экономического анализа вариантов
1.8.3. Построение операции с разработкой схем
обработки
1.9. Выбор оборудования и средств
технологического оснащения
1.10. Выбор и расчет припусков и операционных
размеров
1.11. Выбор и расчет режимов резания
1.12. Расчет норм времени и определение разряда
работ
1.13. Технико-экономический анализ вариантов технологических
операций по себестоимости
2. Разработка и конструирование средств
технологического оснащения
2.1. Конструирование, расчеты и описание
приспособления
2.2. Силовой расчет приспособления
4. Стандартизация и управление качеством
продукции
5. Мероприятия по экологической безопасности в
цехе
6. Технико-экономические показатели работы цеха
6.1. Определение состава и количества
оборудования
6.2. Расчет количества рабочих операторов на
линии
6.3. Определение потребности в основных
материалах
6.4. Планирование фонда заработной платы основных
рабочих
6.5. Планирование себестоимости, цены, прибыли и рентабельности
7. Технологические расчеты цеха и его
технико-экономических
показателей
7.1 Расчет необходимого количества оборудования
7.2 Расчет количества основных рабочих
7.3 Расчет вспомогательных рабочих
7.4 Определение площадей участка
8. Охрана труда, окружающей среды,
противопожарные мероприятия и
гражданская оборона
Заключение
Библиографический список
Приложения
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка: с. , рис.,
табл., наименований литературных источников, приложения на с. Графическая
часть: листов формата А1.
КРОНШТЕЙН, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ
ТРЕБОВАНИЯ, ЗАГОТОВКИ, МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ, СХЕМЫ БАЗИРОВАНИЯ, МАРШРУТ, ОПЕРАЦИИ,
ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИСПОСОБЛЕНИЯ, ПРИПУСКИ, РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ, ТЕХНИЧЕСКОЕ
НОРМИРОВАНИЕ, ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, МЕХАНИЧЕСКИЙ ЦЕХ, ОХРАНА ТРУДА.
Выявлено служебное назначение
детали, сформулированы технические требования на изготовление деталей и узла.
С целью уменьшения
трудоёмкости изготовления и повышения точности относительного расположения
поверхностей существенно пересмотрен технологический процесс механической
обработки.. Разработано приспособление для обработки поверхностей. Рассчитаны
припуски, режимы резания. Определена техническая норма времени на все операции.
Разработаны
технико-экономические показатели работы механического цеха. Намечены
мероприятия по охране труда и окружающей среды.
ВВЕДЕНИЕ
Жизнь
современного человека немыслима без машин, оказывающих ему помощь в труде,
способствующих удовлетворению его материальных и духовных запросов. Машина
служит средством, с помощью которого выполняется тот или иной технологический
процесс, результатом которого является полученная для человека продукция.
Общество
постоянно испытывает потребности либо в новых видах продукции, либо в
сокращении затрат труда при производстве уже освоенной продукции. В обоих
случаях эти потребности могут быть удовлетворены только с помощью новых
технологических процессов и новых машин, необходимых для их выполнения. Любой
технологический процесс является отражением уровня научного и технического
развития человеческого общества.
Машина может
быть полезна лишь в том случае, если она обладает надлежащим качеством.
Некачественные машины не только не приносят пользы, но и наносят ущерб, так как
вложенный в них труд оказывается затраченным напрасно. А ресурсы труда в жизни
человеческого общества представляют собой наивысшую ценность. Поэтому человек
всегда стремится к экономии труда в любом деле.
Процесс
создания машины от формулировки ее служебного назначения до получения в готовом
виде подразделяют на два этапа: проектирование и изготовление. Первый этап
завершается разработкой конструкции машины (изделия) и предоставлением ее в
чертежах, второй - реализацией конструкции производственного процесса.
Построение и осуществление второго этапа составляет основную задачу технологии
машиностроения.
В настоящей
работе рассмотрены технологические, организационные и частично социальные
вопросы, связанные с производством деталей гидроподъемных устройств,
используемых при профилактических и ремонтных работах, в частности, летательных
аппаратов в условиях аэродромов.
Авиационное производство характеризует
широкая номенклатура и высокая сложность выпускаемых изделий. Совокупность этих
условий значительно снижает уровень эффективности такого типа производства по
сравнению с производствами, имеющими большую серийность, меньшую номенклатуру и
сложность изделий. Мировой опыт показывает, что одним из возможных и наиболее
эффективных способов увеличения эффективности многономенклатурного сложного
производства, является использование оборудования с ЧПУ и в особенности группы
обрабатывающих центров.
Это обосновано факторами, приводящими к
сужению и удалению границ между типами производств от единичного до массового и
увеличению эффективности производства.
1.
Разработка технологического процесса
1.1.
Служебное назначение и техническая характеристика детали
Кронштейн по
своим конструктивным признакам относится к классу сложнопрофильных деталей.
Кронштейн представляет собой корпусное Т-образное тело малых габаритов с тремя
отверстиями Ø14 мм, выемками для облегчения массы детали, пазами шириной
14,6 и 36 мм для размещения элементов других деталей в сборке, тремя
отверстиями Ø1,5 мм для контровки гаек в сборке. Форма детали образована
сочетанием простых поверхностей (плоских, цилиндрических) и сложных
поверхностей (контур детали, выемки, сопряжения).
Кронштейн
74.01.4201.749 устанавливается на раме 74.01.4201.700 и служит для крепления
тяги привода створок передней опоры шасси.
Рабочая среда
– атмосфера, рабочее давление - атмосферное, tº=60…+60ºC.Деталь подвержена
вибрационным нагрузкам.
Сопряжения
поверхностей детали необходимы для предотвращения образования усталостных
трещин, так как деталь работает в условиях знакопеременных нагрузок.
Кронштейн
устанавливается в раму по поверхностям 1' (27h12 мм), 2' (14,6Н9 мм),
3' (Ø14H8
мм) (рисунок 2). Эти поверхности являются основными конструкторскими базами.
Также конструкторскими базами являются поверхности 1 (56h12 мм), 2 (36H9 мм), 3 (Ø14H8 мм). По ним происходит
соединение кронштейна с тягами в сборке. К этим поверхностям предъявляются
повышенные требования как по точности выполнения размеров и точности взаимного
расположения (неперпендикулярность поверхностей 3 и 3' относительно
поверхностей 1 и 1' не более 0,05), так и качеству поверхности (Ra1,6 для поверхностей 1,
2, 3, 1', 2', 3'). В то же время эти поверхности просты и достаточно
протяженны. Это позволяет использовать их в качестве технологических баз на
завершающей стадии обработки.
Рабочими
поверхностями изделия являются внешние и внутренние плоские поверхности 1, 1',
2, 2' и внутренние цилиндрические поверхности 3, 3' .
Неуказанные
предельные отклонения допусков: отверстий Н14, валов h14,
остальные ± .
Материалом
детали является – конструкционная легированная сталь 30ХГСА ГОСТ 4543-71. Сталь
30ХГСА используется при изготовлении различных улучшаемых деталей: валов, осей,
зубчатых колес, фланцев, корпусов обшивки, лопаток компрессорных машин,
работающих при температуре до 200° С, рычагов, толкателей, ответственных
сварных конструкций, работающих при знакопеременных нагрузках, крепежных
деталей, работающих при низких температурах.
Химический
состав в % материала 30ХГСА
C |
Si |
Mn |
Ni |
S |
P |
Cr |
Cu |
0,28 – 0,34 |
0,9 – 1,2 |
0,8 – 1,1 |
до 0,3 |
до 0.025 |
до 0.025 |
0,8 – 1,1 |
до 0,3 |
Коэффициент
обрабатываемости материала по отношению к Ст.45 составляет 0,85, что говорит о
хорошей обрабатываемости резанием.
Рекомендуемые
виды термообработки для стали 30ХГСА:
·
Закалка
860-880 °С, масло. Отпуск 200-250 °С, воздух;
·
Закалка
880 °С, масло Отпуск 540 °С, вода или масло;
В нашем
случае применяется 2-й вариант. Данный вид термообработки используется для
снятия внутренних напряжений и для обеспечения требуемого качества
поверхностного слоя. Термообработка осуществляется после заготовительной
операции, так как материал с такой твердостью хорошо обрабатывается режущим
инструментом. Проведение же термообработки после чернового этапа приведёт к короблению
детали и необходимости введения дополнительной операции по восстановлению баз.
Также предварительную термическую обработку проводят для предотвращения
перерезания волокон материала при использовании поковки в качестве заготовки.
Требуемое
покрытие – оксидная плёнка для защиты от коррозии.
Термообработка
проводится по технологии цеха №003.
Механические
свойства в зависимости от термообработки
Термообработка |
sT, МПа
|
sв, МПа
|
d5, %
|
y, %
|
HRC э |
Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 200-250
°С, воздух. |
1270 |
1470 |
7 |
40 |
43-51 |
Закалка 880 °С, масло Отпуск 540 °С, вода
или масло. |
830 |
1080 |
10 |
45 |
36-41 |
1.2.
Постановка задачи на проектирование
Исходя из
своего служебного назначения, кронштейн должен представлять собой изделие
высокой надежности. Наиболее уязвимым его звеном, с точки зрения прочности и
долговечности работы, является система поворота передней опоры шасси.
С целью
обеспечения повышенной надежности работы, организации высокопроизводительного
процесса обработки наиболее ответственных деталей кронштейна необходимо решить
следующие задачи:
1. на основе
критического анализа существующего технологического
процесса
разработать более эффективный процесс изготовления
вышеназванных
деталей;
2.
предусмотреть возможность широкого использования
высокопроизводительного
оборудования, режущего инструмента и
технологической
оснастки;
3.
разработать проект механического цеха по изготовлению деталей
кронштейнов;
4. наметить
мероприятия по охране окружающей среды и безопасности
жизнедеятельности
работников цеха;
5. определить
технико-экономические показатели работы цеха.
1.3.
Анализ технологичности конструкции детали. Разработка технологического чертежа
Деталь
«Кронштейн» удовлетворяет следующим требованиям технологичности:
• возможность
использования рациональных заготовок,
• достаточная
жесткость детали,
• возможность
применения унифицированных инструментов при обработке детали,
• большинство
поверхностей детали доступны для обработки и контроля (инструментальная
доступность),
• базовые поверхности
обеспечивают простоту и надежность закрепления детали в приспособлении.
Удовлетворение
вышеперечисленным требованиям увеличивает технологичность детали.
К факторам,
снижающим технологичность детали, относятся:
• наличие
сложнопрофильных поверхностей, которые усложняют процесс обработки и затрудняют
их контроль,
• отверстия
под углом к поверхности.
В целом
деталь можно считать технологичной.
1.4. Выбор
и обоснование типа производства
Проектирование
технологического процесса и разработка его маршрута должны выполняться с учетом
типа организации производства. Различают три основных типа машиностроительного
производства: массовое, серийное и единичное.
Для оценки
типа производства можно воспользоваться характеристикой серийности, в основу
которой положена классификация деталей по их массе и габаритам. В нашем случае
годовая программа выпуска деталей составляет 11 единиц, и масса 1,96 кг устанавливаем тип производства – единичное.
1.5. Выбор
вида и способа получения заготовки. Технико-экономическое обоснование
Расчет заготовки делаем по ГОСТ 7829-70 «ПОКОВКИ ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ И ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ,
ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ КОВКОЙ». Исходя из размеров готовой делали(220х110х57) производим
расчет припусков.
H - обдирочный размер
заготовки или номинальный размер детали; dmin - наименьший припуск на
размер H;
d
- номинальный припуск на размер H;
мм
мм
мм м
H¢min - наименьший размер поковки:
мм
мм
мм
H¢ - номинальный (расчетный) размер поковки:
мм
мм
мм
H¢max - наибольший размер поковки:
мм
мм
мм
D
- поле предельных отклонений размера поковки
мм
мм
мм
В данный момент на производстве применяем поковкк размерами
231мм х 121мм х 65мм. Выполняется по ТУ 1-92-156-90 группа контроля 2 с
шероховатостью поверхностей Ra
3.2, без выполнения штамповочных уклонов. Для нахождения массы поковки
воспользуемся программой КОМПАС.
Деталь
Объем V = 1963118.400000 мм3
Материал Сталь 30ХГСА ГОСТ 1050-88
Плотность Ro = 0.007820 г/мм3
Масса M = 15351.585888 г
Способ получения заготовки, схож с
действующий в производстве, предполагается не менять заготовку.
Изначальным
материалом для поковки будет являться круг D=200 мм, высотою Н=65 мм.
Объем данного
круга равен V=π·D2·H/4=3,14·2002·65/4=2041000
мм3,
Что является
достаточным.
1.5.1 Определение стоимости заготовки
При
бухгалтерском методе расчёта цеховая себестоимость заготовки
С з.ц.
= С м + З п (1 + ,
где С м
– затраты на материал; З п – заработная плата рабочего; Z – коэффициент, зависящий
от условий производства, колеблется от 150 до 800%, принимается
равным 200%.
С м
= С 1 · Мз – Ц отх М отх,
где С 1
= 50 рублей – стоимость 1 кг материала; Ц отх = 5 рублей – цена 1 кг реализуемого отхода; М отх –
масса реализуемых отходов.
В базовом
варианте М отх = 15,35 – 1,96 = 13,39 кг, а затраты на материал
С м
= 50 · 15,35 – 5 · 13,39 = 700,55 руб.
Заработная плата 3-х
рабочих (см. ниже) в кузнице на одну заготовку
З п = 3 ·
Ч · Т шт-к
где Т шт-к
– штучно-калькуляционное время на кузнечную операцию; Ч = 10,51 руб
– часовая тарифная ставка 4 разряда.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
|