Разработка техпроцесса детали

Технологический раздел
1.1 Служебное назначение и техническая характеристика детали
Деталь «Вал» является телом вращения, изготавливается из Сталь 40Х ГОСТ 4543-71.
Деталь представляет собой удлиненное тело вращения с центральным сквозным отверстием. На наружной поверхности вала предусмотрены три поверхности выполненные по 9 классу точности с параметром шероховатости Rz80. Для передачи крутящего момента на валу присутствует шлицевая поверхность.
В качестве материала для изготовления детали вал используется конструкционная сталь 40Х ГОСТ 4543-71. Данный материал иметь очень широкое применение и используется для изготовления осей, волов, вал-шестерен, плунжеров, штоков, болтов, полуосей. Химический состав и механические свойства стали 40Х указаны в табл. 1 и 2
Таблица 1. Химический состав стали
C(%)
Si(%)
Mn(%)
Cr(%)
S(%)
P(%)
Ni(%)
Cu(%)




не более
0,36…0,44
0,17…0,37
0,50…0,80
0,8….1,1
0,035
0,035
0,3
0.3

Таблица 2. Механические свойства стали ГОСТ 4543-71
Термообработка, состояние поставки
Сечение, мм
σ0,2 ,МПа
σв,МПа
δ5, %
ψ, %
KCU, Дж/м2
HB
Пруток ГОСТ 4543-71
Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С, вода или масло 
25 
780 
980 
10 
45 
59 
 
Поковка ГОСТ 8479-70
Нормализация. КП 275 
300-500 
275 
530 
15 
32 
29 
156-197 
1.2 Анализ конструкции детали на технологичность
Изучаемая деталь – тело вращение с отношением L/D=11 – является не жесткой деталью.
Большинство отверстий являются открытыми и не вызывают трудности для обработки.
Для обработки шлицевой поверхности необходим специальный инструмент.
Наиболее точными поверхностями являются поверхность Ø26f9.
Выполним анализ технологичности изделия, для этого необходимо разработать технологический чертеж детали. Изобразим деталь без размеров и присвоим каждой поверхности, не зависимо от ее значения номер.

Рис. 1. Технологический чертеж детали
Для оценки технологичности конструкции составим таблицу 3.
Таблица 3. Критерии оценки качества детали
№№
№ поверхностей
итого идентичных поверхностей
Квалитет
Шероховатость
Примечание
1,1
торец
2
14
12,5

2
Наружная цилиндрическая поверхность

12
12,5

3,5,7,
Наружная цилиндрическая поверхность
3
9
12,5

4,6
Наружная цилиндрическая поверхность
2
14
12,5

8,10
Канавка
2
14
12,5

9
Наружная цилиндрическая поверхность

11
3,2

11


12
12,5

13,15
Фаска
2
14
12,5

14
Отверстие

12
3,2

16
Шлицевая поверхность

9
12,5

17
Плоская поверхность

14
12,5


Коэффициент унификации элементов

где количество унифицированных элементов;
количество поверхностей.

т.к 0,52 0,6 ,конструкция не технологична
Коэффициент точности обработки:

где – средний коэффициент точности

где число размеров соответствующего квалитета;
число квалитетов


По данному коэффициенту деталь технологична.
Коэффициент шероховатости:

средний класс шероховатости;


Деталь считается технологичной, если Кш<0,32.

1.3 Анализ существующего технологического процесса
Изучая заводской технологический процесс можно сделать следующие выводы:
- В качестве заготовки для получения изделия выбрана трубный прокат, для данной конфигурации изделия, это наиболее оптимальный выбор;
- оборудование обеспечивает заданную точность изделия.
- режущий инструмент в большинстве выбран по ГОСТ.
В целом можно отметить, что существующий технологический процесс обеспечивает необходимые технологические и конструктивные требования к детали.
1.4 Выбор способа получения заготовки
Метод получения заготовки зависит от ряда факторов:
- свойства материала-конструкционная легированная сталь;
- геометрические параметры детали – тело вращение с отношением L/D=11 с центральным сквозным отверстием;
- тип производства – серийное.
Учитывая свойства материала, заготовка может быть получена из проката или поковкой.
Учитывая наличие отверстия целесообразно изготавливать изделие из трубы.
Определим размеры заготовки:
Dзаг=Dдет + 2Z
где 2Z = 1,7 мм [5 стр. 135].
Dзаг=29 + 1,7=30,7 мм.
Длина заготовки:
Lзаг=Lдет + 2Z
где 2Z = 2х1,5=3 мм [5 стр. 135].
Lзаг=321 + 3=324 мм.
Выбираем:
Труба 32х8 ГОСТ 8732-78.
1.5. Выбор варианта технологического маршрута обработки детали
Технологический маршрут обработки заготовки служит для установления последовательности выполнения технологических операций с соблюдением принципа единства и постоянства технологических баз.
Технологический маршрут обработки вала состоит из следующих основных операций:
000 Заготовительная;
005 Фрезерно-центровальная;
010 Токарно-револьверная;
015 Токарно-револьверная;
020 Токарная с ЧПУ;
025 Зубофрезерная;
030 Фрезерная;
035 Слесарная;
040 Контрольн