Курсовая работа по Машиностроение на тему Разработка технологического процесса механической обработки и конструирован специальной иетехнологической оснастки

ВВЕДЕНИЕ
Основной целью и главной задачей курсового проекта является приобре-тение самостоятельных навыков по разработке технологических процессов из-готовления деталей машин и операций. Технологический процесс (ТП) — это упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, выполняющих-ся с момента возникновения исходных данных до получения требуемого ре-зультата. Задание на курсовое проектирование включает в себя анализ кон-структорского чертежа втулки, направляющей и проектирование маршрутной технологии ее механической обработки. В курсовом проекте мною была про-ведена последовательная разработка технологического процесса, начиная от изучения чертежа детали и заканчивая составлением маршрутной карты обра-ботки детали. На основе начальных данных и расчетов выбран тип производ-ства.
В современном машиностроении решаются следующие основные задачи:
- повышение качества продукции;
- снижение ее себестоимости для достижения конкурентоспособности в условиях серийного производства.
Данные задачи осуществляется преимущественно за счет интенсификации производства на основе широкого использования достижений науки и техники, САПР, применения прогрессивных технологий. Повышение эффективности производства должно осуществляться путем его автоматизации и механизации, оснащения высоко производительными полуавтоматами, станками с ЧПУ, про-мышленными роботами, создания ГПС.
Развитие высокопроизводительных методов производства, повышение точности, мощности, коэффициента использования металла, коэффициента по-лезного действия и других показателей, возможно, достигнуть в результате разработки новых технологических методов и процессов. Точность в машино-строении имеет большое значение для повышения эксплуатационных качеств машин и для технологии их производства. Повышение точности изготовления заготовок снижает трудоемкость механической обработки. В свою очередь по-вышение точности механической обработки сокращает трудоемкость сборки в результате устранения пригоночных работ и обеспечение взаимозаменяемости деталей изделия. Особое значение имеет точность при автоматизации произ-водства. В этом случае необходимое количество и качество продукции должно получаться в результате устойчивой и надежной работы технологического оборудования.

 
1 Основная часть
1.1 Назначение детали в узле машины и условия ее работы
Клапан служит для перекрытия потока рабочей среды в трубопроводе движущегося в одном направлении. Состоит: корпус, крыша, штурвал, саль-ник, шпиндель, затвор, седло.

Рисунок 1.1 - Чертеж штока

Рисунок 1.2 - Внешний вид штока

1.2 Технические требования на изготовление детали
Основные технические требования, предъявляемые к валам, следующие.
1. Материал должен быть однородным и не должен иметь пороков.
2. Биение наружных поверхностей цилиндрических валов относительно внутренних должно быть не более 0,1 мм.
3. Посадочные места должны быть выполнены в пределах 2 класса точно-сти.
4. Погрешности геометрии формы посадочных мест не должны превы-шать половины допуска на соответствующий размер.
5. Шероховатость наружных и внутренних посадочных поверхностей должна быть не ниже 6 класса чистоты.



1.3 Анализ конструкции детали
Основными конструктивными признаками детали вращения – вала– яв-ляются следующие:
-вид материала
- длина;
-наружный диаметр.
Деталь «Шток запорного клапана турбины» представляет собой тело вращения, состоящая из торцевых и цилиндрических поверхностей, к которым предъявляются требования по биению, относительно оси В. Деталь имеет наружную резьбу с пазом. Твердость материала детали составляет 241…269 HВ. Марка материала детали сталь 15Х11МФ-б-Т ГОСТ 5949-75 [10]. Химиче-ский состав стали приведен в таблице 1.1. Механические свойства приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.1- Химический состав и основные показатели стали 45
С Si Mn P S Cr Ni Cu Аs
0,42-0,5 0,5-0,8 0,17-0,37 0,035 0,04 0,25 0,25 0,25 0,08


Таблица 1.2 - Механические свойства стали 45
t испыта-ния,°C σ0,2, МПа σB,
МПа δ5,
% δ,
% ψ,
% KCU, Дж/м2
Нормализация
200 340 690 10 36 64
300 255 710 22 44 66
400 225 560 21 65 55
500 175 370 23 67 39
600 78 215 33 90 59
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с.
700 140 170 43 96
800 64 110 58 98
900 54 76 62 100
1000 34 50 72 100
1100 22 34 81 100
1200 15 27 90


1.4 Анализ технологичности конструкции детали
Деталь должна изготавливаться с минимальными трудовыми и матери-альными затратами. Эти затраты можно сократить в значительной степени от правильного выбора варианта технологического процесса, и его оснащения, механизации и автоматизации, применения оптимальных режимов обработки.
При оценке технологичности учитываются следующие характеристики:
– Конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицирован-ных конструктивных элементов или быть стандартной в целом. Вал состоит из простых геометрических фигур – цилиндров и параллелепипедов. Сложных фасонных поверхностей или поверхностей получение которых не представляет-ся возможным при современных методах обработки нет. Все элементы (канав-ки, фаски) стандартизованы.
– Физико-химические свойства и механические свойства материала, жёст-кость детали, её форма и размер должны соответствовать требованиям техно-логии изготовления. Свойства материала (15Х11МФ-б-Т ГОСТ 5949-75 [10]) и геометрические параметры позволяют обрабатывать деталь на имеющемся оборудовании с применением стандартных инструментов.
– Рациональность выбора заготовки. В серийном производстве выгодно применять заготовки приближенные по размерам и форме к размерам и форме детали. Заготовки из прутка удовлетворяют этому условию.
– Технологичность отдельных элементов. Все элементы детали (фаски, канавки, отверстия, резьба) выполняются с применением стандартного инстру-мента и не требуют изготовления специального.
– Точность и шероховатость поверхностей;
– Обрабатываемость материала резанием;
Технологичность детали характеризуется коэффициентом использования материала: