реферат бесплатно, курсовые работы
 

Альтернативный вариант технологического процесса изготовления детали "Крышка ТМ966.Сб2120–5СБ"

Альтернативный вариант технологического процесса изготовления детали "Крышка ТМ966.Сб2120–5СБ"

30

  • Введение
    • В настоящее время в нашей стране сложилась такая ситуация, что развитие промышленности является самой приоритетной из всех поставленных задач. Для того, чтобы Россия заняла прочное место среди ведущих мировых держав, в ней должна существовать развитая сфера промышленного производства, которая должна основываться не только на восстановлении основанных в советский период заводов, но и на новых, более современно оборудованных, предприятиях.
    • Одним из важнейших шагов на пути к экономическому процветанию является подготовка специалистов, которые имели бы не строго ограниченные рамками своей профессии знания, а могли комплексно оценить выполняемую ими работу и ее результат. Такими специалистами являются инженеры-экономисты, разбирающиеся не только во всех тонкостях экономических аспектов функционирования предприятия, но и в сущности производственного процесса, который и обуславливает это функционирование.
    • Целью данного дипломного проекта является ознакомление непосредственно с процессом производства, а также оценка и сравнение его эффективности не только с экономической, но и с технологической точек зрения.
    • Производство изделия, его сущность и методы оказывают наиболее весомое влияние на технологические, эксплуатационные, эргономические, эстетические и, конечно, функциональные характеристики этой продукции, а, следовательно, на его себестоимость, от которой в прямой зависимости находятся цена изделия, спрос на него со стороны пользователей, объемы продаж, прибыль от реализации, а, следовательно, все экономические показатели, которые и определяют финансовую устойчивость предприятия, его рентабельность, долю рынка и т.д. Таким образом, то, как изготовляется продукция, оказывает влияние на весь жизненный цикл товара.
    • Сегодня, когда конкурентный рынок вынуждает производителей переходить к наиболее качественным и дешевым продуктам, особенно важно оценить все аспекты производства, распространения и потребления изделия еще на стадии его разработки, чтобы избежать неэффективного использования ресурсов предприятия. Это помогает также в совершенствовании технологических процессов, которые разрабатываются часто не только исходя из потребностей рынка в изготовлении новый продукции, но и принимая во внимание стремление производителей к более дешевому и быстрому способу получения уже существующей продукции, что сокращает производственный цикл, уменьшает величину связанных в производстве оборотных средств, а, следовательно, стимулирует рост инвестиций в новые проекты.
    • Итак, проектирование технологического процесса является важнейшим этапом производства продукции, который влияет на весь жизненный цикл товара и способен стать определяющим при принятии решения о производстве того или иного продукта.
    • 1. Разработка технологического процесса
    • 1.1 Служебное назначение и техническая характеристика изделия и детали
    • Деталь «Крышка ТМ966 Сб2120-5СБ» (рис. 1) является одной из сборочных единиц гидравлической установки для ЗРК «Печора-2М». Характерными особенностями детали является то, что она представляет собой буксу (переднюю крышку) гидроцилиндра. По наружной резьбе М210х3 и торцу 8 сопрягается с цилиндром 5П73-75. По внутренней поверхности через бронзовую втулку со штоком 5П73-72. На торце детали имеются резьбовые отверстия М6, для крепления крышки манжеты.
    • Рис. 1. Общий вид детали ТМ966. Сб2120-5СБ
    • В качестве материала для изготовления заготовки «Корпус» применяется сплав стали 30ХГСА ГОСТ 4543-71. Применяется для изготовления валов, осей, зубчатых колес, фланцев и др. Это улучшаемые детали, работающие при температуре до 200?С, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах.
    • Таблица 1. Химический состав в % материала 30ХГСА
    • Si

      S

      Cu

      Mn

      CR

      P

      C

      Ni

      0,9…1,2

      0,025

      0,3

      0,8…1,1

      0,8…1,1

      0,025

      0,28…0,34

      0,30

      • Механические свойства
        • Предел прочности при растяжении МПа
        • Относительное удлинение после разрыва 7% (стабилизирующий отпуск 220°)
        • Плотность, 7б85 кг/см3
        • Твердость по Бринеллю, HB=487
        • Шероховатость: для поверхностей детали высота неровностей профиля от
        • Rа = 0,8 мкм до Rа=6,3 мкм.
        • Степень точности: наименьший квалитет 7.

      В качестве материала для изготовления заготовки «Втулка» применяется безоловянная бронза БрАЖН 10-4-4 ГОСТ 1280-90.

      Таблица 2. Химический состав в % материала БрАЖН 10-4-4

      Fe

      Si

      Mn

      Ni

      P

      Al

      Cu

      Pb

      Zn

      Sn

      Примесей

      3.5 - 5.5

      До 0.1

      до 0.3

      3.5 - 5.5

      до 0.01

      9.5 - 11

      77 - 83.5

      до 0.02

      до 0.3

      до 0.1

      всего 0.6

      1.2 Постановка задачи на проектирование

      Совершенствование качества продукции невозможно без чёткой работы всей производственной цепочки от маркетинговых условий до реализации продукции потребителю, от изучения дефектов, возникающих у потребителя в процессе эксплуатации, до внесения коррективов и в технологический процесс, устраняющий эти дефекты.

      Изготовления детали осуществляется на основании анализа конструкции и технологичности изделия и его деталей, а также годовой программы выпуска.

      С целью обеспечения повышенной надежности работы детали, организации высокопроизводительного процесса обработки её поверхностей необходимо решить следующие задачи:

      1. на основе критического анализа существующего технологического процесса разработать более эффективный процесс изготовления детали;

      2. предусмотреть возможность широкого использования высокопроизводительного оборудования, режущего инструмента и технологической оснастки;

      3. разработать проект токарно-фрезерного с ЧПУ участка по изготовлению деталей;

      4. наметить мероприятия по охране окружающей среды и безопасности жизнедеятельности работников цеха и по увеличению ресурса деталей;

      5. определить технико-экономические показатели работы участка.

      Проектируемый технологический процесс должен иметь более высокие показатели по сравнению с базовым процессом.

      1.3 Анализ технологичности конструкции детали

      Рабочие чертежи обрабатываемых деталей ТМ966.2120-35 и ТМ966.2120-36 содержат все необходимые сведения, дают полное представление о деталях, т.е. все проекции, разрезы, сечения чётко и однозначно объясняют их конфигурацию и возможные способы получения заготовок.

      Показаны размеры с необходимыми отклонениями, требуемая шероховатость обрабатываемых поверхностей, допускаемые отклонения от правильных геометрических форм, а также относительного расположения поверхностей.

      При анализе чертежа ТМ966.2120-35 выявили следующее:

      Основными конструкторскими базами являются: наружная цилиндрическая поверхность №3 D200 и торец №8. Поверхность №3 выполнена по 9 квалитету точности, с допуском на размер 0,115 мм, с шероховатостью 2.5 мкм.

      Вспомогательными конструкторскими базами являются:

      -- внутренняя цилиндрическая поверхность №14 D190. Отверстия №14 выполняется с допуском на размер 0,072 мм и шероховатостью 2,5 мкм. На последующих операциях в отверстие №14 запрессовывается бронзовая втулка - это способствует снижению износа штока;

      -- канавка №4 D193, выполняется по 8 квалитету точности, с допуском на размер 0,072 и шероховатостью 2,5 мкм;

      -- торец №10 выполняется с радиального биения 0,08 мм относительно базы Е (поверхность №3);

      -- торец канавки №15 выполняется с допуском на размер 0,74 мм, с допуском радиального биения 0,1 мм относительно базы Ж (поверхность №14);

      Вышеперечисленные основные и вспомогательные базы связаны между собой допусками:

      -- допуск радиального биения поверхности №14 относительно базы Е (поверхность №3) 0,3 мм;

      -- допуск радиального биения торца №8 относительно Е 0,1 мм;

      -- допуск радиального биения наружной поверхности резьбы №5 относительно базы Е 0,1 мм;

      -- допуск радиального биения диаметра канавки №4 относительно базы Е 0,08 мм;

      Сложность изготовления детали «Корпус» обусловлена высокими требованиями к соосности под уплотнения (канавка №4) и опорно-направляющую втулку (поверхность №14) относительно посадочного места в цилиндр (поверхность №3).Из всех поверхностей детали «Корпус» наименее технологичной является канавка №4. Причин низкой технологичности несколько: высокие требования к шероховатости посадочного места уплотнения 2,5 мкм, к соосности диаметра канавки относительно базы Е 0,08 мм, выполнение размера D193 мм по 8 квалитету точности.

      Перед началом разработки технологического процесса необходимо оформить технологический чертёж детали, изображающий деталь без размеров, с присвоением номера каждой поверхности подлежащей обработке.

      Рис. 2. Технологический чертеж детали «Корпус»

      Рис. 3. Технологический чертеж детали «Втулка»

      1.4 Выбор и обоснование типа производства

      Тип производства согласно ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операции за одним рабочим местом или единицей оборудования:

      ,

      где N - число различных операций, выполняемых в течении календарного времени; Pm - число рабочих, на которых выполняются данные операции.

      Типы производства характеризуются следующими значениями коэффициентов закрепления операций:

      Тип производства

      Кз.о

      Массовое

      1

      Серийное:

      крупносерийное

      Свыше 1 до 10

      среднесерийное

      Свыше 10 до 20

      мелкосерийное

      Свыше 20 до 40

      Единичное

      Свыше 40

      Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций, который показывает число различных операций, закрепленных в среднем по цеху (участку) за каждым рабочим местом в течение месяца.

      Для расчета коэффициента закрепления операций составим таблицу №3. В первую графу запишем все операции базового техпроцесса, во вторую нормы времени.

      Определим и запишем в третью графу таблицы расчетное количество mp для каждой операции:

      ,

      где N - годовой объем выпуска деталей, шт;

      tшт - штучное время, мин.;

      Fд - действительный годовой фонд времени, ч (действительный годовой фонд времени при двухсменной работе Fд = 3876 ч = 232560 мин)

      з.н. - нормативный коэффициент загрузки оборудования (0,75…0,85).

      m10=180*4,28/60/3876/0,75=0,010

      m20=180*7,8/60/3876/0,75=0,016

      m30=180*24,9/60/3876/0,75=0,026

      m40=180*4,5/60/3876/0,75=0,012

      m80=180*4,32/60/3876/0,75=0,013

      m90=180*40,11/60/3876/0,75=0,052

      m100=180*18,7/60/3876/0,75=0,019

      m110=180*5,6/60/3876/0,75=0,012

      m120=180*6,1/60/3876/0,75=0,014

      m130=180*20/60/3876/0,75=0,028

      Принятое число рабочих мест P (четвертая графа) устанавливаем, округляя значение mp (третья графа) до ближайшего большего целого числа.

      Далее для каждой операции вычисляем значения фактического коэффициента нагрузки.

      .

      Количество операций (последняя графа), выполняемых на рабочем месте, определяется по формуле:

      ,

      Коэффициент закрепления операций рассчитывается по формуле:

      Таблица 3. Расчет коэффициента закрепления операций

      Наименование операции

      Модель станка

      Тшт, мин

      P

      з.н.

      10

      Заготовительная

      Hercules

      10,1

      0,010

      1

      0,010

      54,00

      20

      Токарно-винторезная

      1М63

      15,3

      0,016

      1

      0,016

      47,50

      30

      Токарно-винторезная

      1М63

      24,9

      0,026

      1

      0,026

      29,19

      40

      Токарно-винторезная

      1М63

      11,6

      0,012

      1

      0,012

      47,65

      80

      Токарно-винторезная

      1М63

      12,3

      0,013

      1

      0,013

      51,09

      90

      Токарная с ЧПУ

      16К30 NC 210

      50,11

      0,052

      1

      0,052

      14,50

      100

      Токарная с ЧПУ

      16К30 NC 210

      18,7

      0,019

      1

      0,019

      28,86

      110

      Вертикально-фрезерная

      6Р12

      11,2

      0,012

      1

      0,012

      59,89

      120

      Вертикально-фрезерная

      6Р12

      13,4

      0,014

      1

      0,014

      39,24

      130

      Радиально-сверлильная

      2Н55

      27,5

      0,028

      1

      0,028

      26,43

       

      Итого

      -

      -

      -

      10,00

      -

      398,35

      P = 10, = 398,35.

      .

      Коэффициент закрепления операций технологического равен 39,83, следовательно, производство корпуса будет мелкосерийным.

      1.5 Выбор вида и способа получения заготовки. Технико-экономическое обоснование

      1. Определение размеров заготовки из круглого проката.

      Рис. 4 Деталь «Корпус»

      МЦХ

      Корпус

      Площадь S = 228316.726 мм2

      Объем V = 982603.684 мм3

      Материал Сталь 30ХГСА ГОСТ 4543-71

      Плотность Ro = 0.00785 г/мм3

      Масса M = 7713.439 г

      МД=7,713 кг, NT=180 шт/г, тип производства мелкосерийное.

      Размеры труб-заготовок для последующей механической обработки выбираем, исходя из размеров готового изделия, в соответствии с приложением ГОСТ 23270-89. Расчетный размер округляем до ближайшего стандартного в соответствии с табл. 1 ГОСТ 23270-89.

      Выбираем трубу с наружным диаметром 245 мм, с толщиной стенки 45 мм, из стали 30ХГСА:

      Труба 245 ? 45 - 30ХГСА ГОСТ 23270-89

      Предельные отклонения по наружному диаметру, толщине стенки и

      отклонения по длине труб - по ГОСТ 8732-78 «Трубы стальные бесшовные горячедеформированые» табл. №1 и №2. Точность проката назначаем В - обычной точности, так как производство мелкосерийное.

      O245±1,25% мм

      45±12,5% мм

      Кривизна любого участка трубы на 1 м длины не должна превышать 1,5 мм - для труб с толщиной стенки до 20 мм; 2,0 мм - для труб с толщиной стенки свыше 20 до 30 мм; 4,0 мм для труб с толщиной стенки свыше 30 мм.

      Затем определяем длину заготовки. По таблице П1.3 Приложения 1 назначаем двусторонний припуск на обработку обоих торцов детали. Тогда длина заготовки Lз составит: Lз = Lд +2Z0=154+10=164 мм.

      Предельные отклонения на длину заготовки зависят от способа резки проката на штучные заготовки и определяются по таблице П3.1.

      Рис. 5 Заготовка

      При разрезке на дисковых, ленточных и ножовочных механических пилах Предельные отклонения равны ±1,5 мм.

      МЦХ

      Заготовка

      Площадь S = 262637.151 мм2

      Объем V = 4636990.842 мм3

      Материал Сталь 30ХГСА ГОСТ 4543-71

      Плотность Ro = 0.00785 г/мм3

      Масса M = 36400.378 г

      2. Определение диапазона торговых длин проката.

      В соответствии с ГОСТ 2327-89 торговая длина трубы выбирается в интервале 1,5-11,5 метров. При расчете некратности необходимо стремиться к минимальным величинам.

      Для каждого значения торговой длины проката, следует определить величину некратности Lнк по формулам (1.11) и (1.12) и в дальнейших расчетах использовать ту торговую длину, для которой величина некратности будет наименьшей.

      Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7


ИНТЕРЕСНОЕ



© 2009 Все права защищены.