Горизонтально-ковочная машина
На современном этапе развития технологии трудно сосредоточить всю совокупность расширяющихся знаний во всех областях технологии производства машин в рамках одной специальности. Поэтому в машиностроении имеют самостоятельное значение такие специальности, как технология литейного производства, технология ковки и штамповки, технология сварки и т. п. На данной операции происходит обработка внутренней… Читать ещё >
Горизонтально-ковочная машина (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
1 Общая часть.
1.1 Назначение и принцип действия изделия, сборочной единицы, в которую входит деталь.
1.2 Определение типа производства.
1.3 Материал детали и его свойства.
1.4 Анализ технологичности детали.
2 Технологическая часть.
2.1 Выбор и обоснование метода получения заготовки. Проектирование контура заготовки.
2.2 Расчет общих припусков, определение размеров заготовки. Технико-экономический расчет изготовления заготовки.
2.3 Анализ заводского технологического процесса.
2.4 Выбор окончательных методов обработки элементарных поверхностей.
2.5 Разработка маршрута обработки детали, выбор оборудования и обоснование способов базирования заготовки.
«Технология машиностроения» предусматривает изучение учащимися методов обработки заготовок деталей машин на металлообрабатывающих станках, основ проектирования технологических процессов их обработки, приспособлений и участков механосборочных цехов, а также технологии сборки машин.
Машиностроение является одной из ведущих отраслей промышленности нашей страны. Непрерывное совершенствование машин характеризуется возрастанием их мощности, снижением массы, а также повышением точности и надежности.
На современном этапе развития технологии трудно сосредоточить всю совокупность расширяющихся знаний во всех областях технологии производства машин в рамках одной специальности. Поэтому в машиностроении имеют самостоятельное значение такие специальности, как технология литейного производства, технология ковки и штамповки, технология сварки и т. п.
В условиях массового и крупносерийного производства должны применяться заготовки экономических форм с приближением их к формам готовых деталей и прокат специальных профилей, что значительно снизит трудоемкость обработки на металлорежущих станках.
Общая часть
1.1 Назначение и работа узла
Вал отбора мощности служит опорой блока 19 и передает крутящий момент на гидронасосы и вспомогательные механизмы в рабочем режиме. Передний конец вала опирается на шариковый подшипник, имеет цапфу для его установки и шлицы для установки подвижной зубчатой полумуфты 3 включения отбора мощности. Средняя цилиндрическая часть вала служит для установки подшипников блока шестерен с распорной втулкой, имеет участок с резьбой, на которую наворачивается гайка, крепящая подшипники.
Задний конец вала опирается на роликовый подшипник и имеет шлицевой конец, на котором установлен шкив 9 привода компрессора. Шкив имеет посадочное место и отверстие для крепления карданного вала привода гидронасосов. Внутреннее кольцо подшипника фиксируется на валу дистанционной втулки и ступицей шкива.
Муфта 20 может двигаться по шлицам и входить в зацепление с зубчатым венцом блока шестерен, соединяя его с валом.
1.2 Определение типа производства
Тип производства определяется по коэффициенту закрепления операций ()
р — число рабочих выполняющих разные операции,
о — количество операций в технологическом процессе за исключением термических, гальванических, контрольных, заготовительных, моечных, окрасочных.
N — годовая программа выпуска деталей,
— время на изготовление первой детали,
— коэффициент ужесточения норм
— эффективный фонд рабочего времени завода или цены за год.
— коэффициент выполнения плана.
(час)
— количество дней в году,
— количество выходных дней в году,
— количество праздничных дней,
— продолжительность смен,
S — количество смен, к — коэффициент потерь рабочего времени на наладку и ремонт оборудования:
при двух сменной работе, при одной смене
— крупносерийное производство.
Крупносерийное производство характеризуется узкой номенклатурой выпуска изделий и их больших объемов, непрерывно изготавливаемых в течении продолжительного периода времени. При этом типе производства технологический процесс разрабатывается подробно и хорошо оснащается, что позволяет обеспечить высокую точность и взаимозаменяемость деталей, малую трудоемкость, а следовательно, более низкую, чем при серийном типе производства себестоимость изделий.
Оборудование и оснастка при крупносерийном типе производства специализированные и специальные; квалификация рабочей силы низкая; расстановка оборудования строго по технологическому процессу в линию, при этом транспортировка конвейерная; время обработки на каждом станке должно соответствовать такту выпуска изделий. При этом типе производства возможно более широко применять механизацию и автоматизацию производственных процессов.
1.3 Материал заготовки
Сталь 12ХН3А Углерода — 0,12%
Хрома — до 1%
Никеля- 3%
Авысококачественная Механические свойства:
Термообработказакалка (860/780)/отпуск (150)
Среда термообработки 2-вода или 3- масло.
Предел прочности при растяжении
Предел текучести
Удлинение
НВ=217
Сужение ?=55%
Ударная вязкость
1.4 Анализ технологичности детали
Под технологичностью конструкции понимают соответствие конструкции требованиям минимальной трудоемкости и материалоемкости.
Правила выбора показателей технологической конструкции изделия направлены на повышение производительности труда, снижение затрат и сокращение времени на проектирование, технологическую подготовку производства, ремонт изделия при обеспечении его необходимого качества.
Конфигурация детали должна быть такой, чтобы для ее изготовления можно использовать высокопроизводительные технологические методы и выбрать удобную базу для установки заготовки в процессе обработки. Заданные точность и шероховатость поверхностей заготовки или детали должны быть обоснованы ее служебным значением.
Требования предъявляемые к заготовительным процессам следующие: в крупносерийном и массовом производстве применение специального профильного и периодического проката сокращает, а часто и исключает обработку резанием. Форма обрабатываемых плоских плоскостей в плане должна обеспечивать съем стружки равномерно и без ударов. Ширину поверхностей нужно назначать с учетом нормального ряда диаметрально торцевых или длин цилиндрических фрез и предусматривает обработку поверхностей напроход.
Деталь зубчатое колесо технологично.
2 Технологическая часть
2.1 Выбор и обоснование метода получения заготовки
Горизонтально ковочная машина (ГКМ) предназначена для штамповки, поковки типа стержней, втулок, колец и т. п. Преимущество штамповки на ГКМ перед штамповкой на молоте и прессах более высокопроизводительное, возможность штамповок без заусенцев, получение поковок типа палец без отхода металла на образование отверстия при пробивке. Для штамповки используют сортовой прокат круглого сечения и трубы. Штамповка выполнена из штучных заготовок или прутка. В последнем случае каждую поковку отделяют от прутка в штамповке.
Штамповка имеет три части: неподвижную матрицу в гнезде станины, неподвижную матрицу в подвижной щеке, закрепление в главном ползуне машины.
Штампуемый пруток подается до упора и зажимается матрицами. Штампы имеют разъем по двум взаимоперпендикулярным плоскостям, благодаря чему напуски на поковок и штамповок уклоны малы или отсутствуют. При движении пуансона на встречу матрицам форма поковки получается благодаря заполнению металла сомкнутых матриц.
При обратном ходе машины пуансон и подвижная матрица возвращается в исходное положение и поковку извлекают из ручья.
Проектирование технологического процесса штамповки, поковки на ГКМ выполняется с учетом основных правил высадки исключающих возникновение продольного изгиба и брак по зажимам.
2.2 Расчет общих припусков, определение размеров заготовки
Исходные данные по детали:
Материал:
Сталь 12ХН3А
0,12% углерода,
3% никеля До 1% хрома Авысококачественная Масса детали 15,5 кг.
Заготовкаштамповка
1 класс точности Т3
2 группа стали М1
3 масса заготовки
3 степень сложности заготовки
?=0,266
Степень сложности 1
4 исходный индекс 6
5 припуски:
2,4-O180 и чистота поверхности 3,6
2,4−176 и чистота поверхности 6,3
2,1- O125 и чистота поверхности 3,6
1,9−70 и чистота поверхности 6,3
1,9- O90 и чистота поверхности 6,3
2,1- O110 и чистота поверхности 6,3
2.2- O125 и чистота поверхности 1,6
размер детали | вид поверхности | Rz | z0 | припуск | размер заготовки | |
O180 | Н | 3,6 | 1,3 | 2,4 | 184,8 | |
Н | 6,3 | 1,3 | 2,4 | 180,8 | ||
O125 | Н | 3,6 | 1,1 | 2,1 | 129,2 | |
Н | 6,3 | 1,9 | 73,8 | |||
O90 | В | 6,3 | 1,9 | 86,2 | ||
O110 | В | 6,3 | 1,1 | 2,1 | 105,8 | |
O125 | В | 1,6 | 1,1 | 2,1 | 120,8 | |
Размер заготовки
180+2,4*2=184,8
176+2,4*2=180,8
125+2,1*2=129,2
70+1,9*2=73,8
90−1,9*2=86,2
110−2,1*2=105,8
125−2,1*2=120,8
2.3 Анализ заводского технологического процесса
000 заготовительная (штамповка)
005 токарно-револьверная 1к36
010 токарно-револьверная 1к36
015 токарно-револьверная 1к36
020 токарно-винторезная 1к62
025 токарно-винторезная 1к62
030 зубофрезерная 5к32А
035 зубочасочная 5525
040 термическая
045 внутришлифовальная 3А288
050 кругло-шлифовальная 35 161
055 зубошлифовальная найльс 500с
060 контрольная (контрольный стоп)
2.4 Выбор окончательных методов обработки элементарных
поверхностей
Наружные цилиндрические поверхности
№ | эскиз элементарной поверхности | маршрут обработки поверхности | квалитет | Ra, мкм | припуск на мм | операционный размер, мм | |
0 загот. | 2,5 | 6,2 | |||||
1черн точ | 12,5 | 2,5 | |||||
2получист точ. | 6,3 | 1,7 | |||||
3чистов. точ. | 3,2 | 1,2 | |||||
4шлиф. | 1,6 | 0,8 | |||||
Внутренние цилиндрические поверхности
0 загот. | 12,5 | ||||||
1черн точ | 6,3 | 3,2 | |||||
2чистов. точ. | 3,2 | ||||||
3шлиф. | 1,6 | 0,8 | |||||
0 загот. | 9,2 | ||||||
1черн точ | 12,5 | ||||||
2получерн точ. | 6,3 | 2,8 | |||||
3чистов. точ. | 3,2 | 2,8 | |||||
4шлиф. | 1,6 | 0,6 | |||||
Торцевые плоские поверхности и пазы.
0 загот. | 12,5 | 6,2 | |||||
Т1 | |||||||
1черн точ | 6,3 | 2,4 | |||||
2чистов. точ. | 3,2 | 1,5 | |||||
Т2 | |||||||
1черн точ | 6,3 | ||||||
2чистов. точ. | 3,2 | 0,3 | |||||
Зубчатые цилиндрические и фасонные поверхности.
эскиз зубчатой поверхности | маршрут обработки | операционный размер | |
зубофрезерная | |||
зубошлифовальная | |||
Поверхности, требующие однократной обработки.
Наружные цилиндрические поверхности:
— однократное точение.
Такой однократной токарной обработке не подлежат: протачивание наружной и внутренней канавок, снятие фасок.
2.5 Разработка маршрута обработки детали, выбор оборудования и
обоснование способов базирования заготовки
005 Токарно-многорезцовая 1А720
На данной операции происходит обработка внутренней цилиндрической поверхности, наружного диаметра, подрезка торца и снятие фасок. При подрезке торца необходимо выдержать осевые размеры согласно допуску. На этой операции деталь устанавливается в 3-х кулачковом патроне с упором в торец и лишается 5ти степеней свободы.
Токарно-револьверная 1П365.
На этой операции обрабатывается наружная цилиндрическая поверхность, подрезка торцов, прорезается канавка и снимаются фаски. Заготовка устанавливается в 3-х кулачковом патроне с упором в торец и лишается 5ти степеней свободы.
015 токарно-многошпиндельная 1Б240
На этой операции обрабатываются внутренние цилиндрические поверхности, прорезается канавка, снимаются фаски, подрезается торец. Заготовка устанавливается в 3-х кулачковом патроне с упором в торец и лишается 5ти степеней свободы.
020 зубофрезерная 53А20
На данной операции происходит нарезание зубьев. На этой операции деталь устанавливается в зубофрезерное приспособление с упором в торец и лишается 5ти степеней свободы.
025 зубофасочная На этой операции снимаются фаски зубьев. Деталь устанавливается в зубофрезерное приспособление с упором в торец и лишается 5ти степеней свободы.
030 внутришлифовальная На этой операции шлифуется внутренняя поверхность. Деталь устанавливается в 3-х кулачковом патроне с упором в торец и лишается 5ти степеней свободы.
040 кругло-шлифовальная На этой операции шлифуется наружная поверхность. Деталь устанавливается на оправке и лишается 5ти степеней свободы.
045 зубошлифовальная На этой операции шлифуются зубья. Деталь устанавливается в приспособлении и лишается 5ти степеней свободы.
Токарный многорезцовый полуавтомат 1А720.
Токарный многорезцовый полуавтомат 1А720 предназначен для черновой и чистовой токарной обработки деталей типа валов и фасонных деталей, деталей типа корпусов, подрезка концов, подрезка каналов.
Наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм Диаметр 410
Высота в патроне 200
Высота в центрах 360
Наибольшее перемещение суппорта, мм Продольное или вертикальное 250
Поперечное или горизонтальное 200
Наибольшее перемещение поперечного суппорта, мм Поперечное или горизонтальное (продольное установочное или вертикальное) 500(240)
Частота вращения шпинделя, 1/мин 50−330
Скорость быстрого перемещения суппорта, м/мин Поперечного (в поперечном или горизонтальном направлении) 3,1
Мощность электродвигателя главного движения, кВт 7,0
Габаритные размеры, мм 2065×1490×2300
Масса, кг 6400
Токарно-револьверный станок 1Б365
Токарно-револьверный станок 1Б365 предназначен для токарной обработки деталей типа тел вращения, обработка ведется как наружних так и внутренних поверхностей.
Максимальный диаметр обработки заготовки, мм Над станиной 500
Над суппортом 320
Число частот вращения шпинделя 12
Предел частот вращения шпинделя, 1/мин 34−1500
Диаметр шпинделя, номер корпуса O85,№ 8
Наибольший размер державки, мм 20×32
Подачи:
Продольная, мм/об 0,09−1,35
Поперечная 0,045−0,7
Наибольшая длина обтачивания, мм 3000
Расстояние от торца шпинделя до револьверной головки, мм Наибольшее 1000
Наименьшее 275
Применяется в крупносерийном производстве, обрабатывает детали сложной формы с применением нескольких инструментов.
Внутришлифовальный станок 3К227Б Наибольший диаметр:
Устанавливаемой заготовки 400
Устанавливаемой заготовки в кожухе 250
Наибольшая длина:
Устанавливаемой заготовки при наибольшем диаметре отверстия 125
Шлифования 125
Диаметр шлифуемых отверстий 5−150
Наибольший ход стола 450
Наибольшее наладочное перемещение поп:
Шлифовальной бабки: вперед (от рабочего) 50
назад (на рабочего) 10
бабка заготовки: вперед 120
назад 30
наибольший угол поворота бабки, град 45
наибольший диаметр и высота шлифовального круга 180×63
скорость движения стола, м/мин:
при правке шлифовального круга 0,1−2
при шлифовании 1−7
при быстром продольном подводе и отводе 10
частота вращения, об/мин:
шпинделя внутришлифовального 9000, 12 000, 18 000, 22 000
бабки заготовки 60−120
торцешлифовального приспособления 5600
Привод, габарит и вес станка Мощность электродвигателей, кВт Главного привода 1
Привода инструмента 1,7
Гидропривода 1
Насоса охлаждения 0,125
Габарит станка, мм Длина 1862
Ширина 1940
Высота 1670
Вес станка, кг 2700
Зубозакругляющий станок 5580
Основные размеры:
Наименьшее и наибольшее расстояния от оси инструмента до плоскости стола в мм при угле поворота
0? 80−360
35? 155−200
Число оборотов шпинделя фрезы в минуту 1400, 1760
Обрабатываемые изделия Наибольший диаметр в мм обрабатываемых зубчатых колес С наружным зацеплением 320
С внутренним зацеплением 180
Наименьший и наибольший модуль обрабатываемых зубчатых колес в мм 1−6
наименьшее и наибольшее число обрабатываемых зубьев колеса 10−100
Бабка изделия Наибольшее перемещение стола вправо и влево, мм 265
Наибольший угол поворота стола, град ±35
Инструментальная бабка Наибольшее перемещение суппорта, мм Ручное 240
Гидравлическое 140
Наибольший угол поворота бабки, град Вверх 20
Вниз 30
Мощность, кВт 4
Габаритные размеры 2815×1900×1750
Масса, кг 4300
Зубошлифовальный станок 5А841.
Зубошлифовальный станок 5А841.
Диаметр обрабатываемого зубчатого колеса 30−320
Обрабатываемый модуль 1,5−8
Наибольшая длина шлифуемого зуба прямозубого колеса 150
Наибольший угол наклона шлифуемого зубчатого колеса, град ±45
Число обрабатываемых зубьев колеса 10−200
Шлифовальный круг конический.
Наибольший размер шлифовального круга 350×32
Частота вращения шлифовального круга 1920
Вертикальная подача суппорта, мм/мин 60−800
Радиальная подача шпиндельной бабки за один ход суппорта 0,01−2,49
Мощность, кВт 1,5
Габаритные размеры 2850×2315×2085 мм Масса, кг 80 000
Токарный многошпиндельный станок 1Б240−6К.
Токарный многошпиндельный горизонтальный полуавтомат 1Б240−6К.
Наибольший диаметр обрабатываемой детали 200 мм Наибольшая длина подачи 200 мм Число шпинделей 6
Наибольший ход продольного суппорта 200 мм Число скоростей шпинделя 39
Частота вращения шпинделя, об/мин 130−1600
Число ступеней подач 30
Наибольшая подача, мм/об Продольного суппорта 6,6
Поперечных суппортов 3,3
Мощность главного привода, кВт 15
Габаритные размеры 6170×1750×1985мм Масса, кг 10 000
Зубофрезерный полуавтомат 53А20
Зубофрезерный полуавтомат 53А20.
Наибольший диаметр обрабатываемой детали 200 мм Наибольшие размеры нарезаемых колес:
Модуль 6
Длина зуба прямозубых колес 180
Угол наклона зубьев, град ±60
Наибольший диаметр устанавливаемых фрез 125
Расстояние от торца стола до оси фрезы 160−410
Расстояние от оси инструмента до оси шпинделя заготовки 25−200
Наибольшие осевые перемещения фрезы 170
Частота вращения шпинделя инструмента, об/мин 75 500
Подача заготовки, мм/об Вертикальная или продольная 0,45−120мм/мин Радиальная 0,1−1,6
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт 75,85
Габаритные размеры 3150×1815×2300 мм Масса, кг 6800