Совершенствование технологии изготовления вала предварительного барабана комбайна «Лида-1600» на РУП»Лидагропроммаш» (дипломный проект)

Дипломный проект

СОДЕРЖАНИЕ
РЕФЕРАТ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТЫ
1.1 Обоснование темы проекта и краткая характеристика предприятия.
1.2 Производственная структура предприятия.
1.3 Номенклатура выпускаемых изделий.
1.4.Назначение машины в которой работает деталь.
1.5. Обоснование темы проекта.
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1 Особенности конструкции детали
2.2 Анализ базового технологического процесса
2.3 Определение типа производства
2.4 Выбор заготовки
2.5 Выбор технологических баз
2.6 Проектирование маршрутного технологического процесса
2.7 Расчет припусков на обработку
2.8 Расчет режимов резания
3 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА
3.1 Обоснование актуальности разработки
3.2 Анализ прототипов
3.3 Описание конструкции и принципа работы
3.4 Расчет производительности приспособления
3.5 Технические расчеты
3.5.1 Расчет сил резания и усилия зажима детали в приспособлении
3.5.2 Расчет винтовой пары
3.5.3 Расчет приспособления на точность
4. РАЗРАБОТКА ОРГАНИЗАЦИОННЫХ ОСНОВ РАБОЧЕГО МЕСТА ОПЕРАТОРА ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА
4.1 Обоснование оснащенности рабочего места оператора фрезерного станка
4.2 Планировка рабочего места оператора фрезерного станка по изготовлению вала
4.3 Паспорт рабочего места оператора фрезерного станка при изготовлении вала
5. РАЗРАБОТКА РЕМОНТНОГО ЧЕРТЕЖА ДЕТАЛИ
5.1. Технология дефектации детали
5.2. Проектирование технологического процесса восстановления детали
5.3. Обоснование способов устранения дефектов и восстановления детали
5.4. Выбор технологических баз
5.5. Разработка и нормирование технологических операций
6. ПРОЕТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОТДЕЛЕНИЯ
6.1 Назначение
6. 2Производственная программа и годовой объем работ
6.3 Расчет количества рабочих;
6.4 Расчет количества и подбор оборудования
6.5. Расчет количества рабочих мест
6.6 Технологическая планировка
6.7. Расчет потребности в энергоресурсах
7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ





2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Особенности конструкции детали

Деталь вал - предназначена для передачи вращения (рисунок 1).



Рисунок 1 – Вал предварительного барабан комбайна «Лида 1600»

Допуски на размер и форму ответственных частей находятся в жестких пределах, что обусловлено повышенной точностью при установке детали на рабочее место. В качестве исполнительной поверхности выступают шпоночные пазы и поверхности под подшипники, к обработке которых предъявлены особые требования. Материал детали – Сталь 30ХГСН2А. Данный материал характеризуется хорошей обрабатываемостью резанием и хорошими пластическими свойствами. Обычно применяется для средненагруженных деталей, работающих при небольших скоростях и средних удельных давлениях. Поэтому можно сделать вывод, что материал детали соответствует предъявленным требованиям и является приемлемым. Характеристика материала приведена ниже
Общие сведения
Вид поставки
Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСт 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 11269-76. Лист тонкий ГОСТ 11268-76. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 4543-71. Трубы ОСТ 14-21-77.
Назначение
Шестерни, фланцы, кулачки, пальцы, валики оси, шпильки и другие ответственные тяжелонагруженные детали.
Химический состав
Химический элемент %
Кремний (Si) 0.90-1.20
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn) 1.00-1.30
Никель (Ni) 1.40-1.80
Фосфор (P), не более 0.025
Хром (Cr) 0.90-1.20
Сера (S), не более 0.025

2.2. Анализ базового технологического процесса

В технических условиях на изготовление детали требуется повысить твердость поверхности детали с помощью термообработки (улучшения) до НВС 37-42. Термическим улучшением называют термическую обработку, состоящую из закалки на мартенсит и последующего высокого отпуска на сорбит. Закалкой стали называется операция термической обработки, заключающаяся в нагреве ее, по крайней мере, выше температуры , выдержке и последующем охлаждении в различных средах с целью получения при комнатной температуре неустойчивых продуктов распада аустенита, т.е. с целью повышения твердости и прочности. Повышение твердости и прочности достигается превращением аустенита в одну из самых прочных структур – мартенсит. Его образование требует быстрого охлаждения с температуры закалки (например, охлаждение в воде). Высокий отпуск проводят при температуре . Структурные изменения при таких температурах заключаются в укрупнении частиц цементита, в результате чего образуется феррито-цементитная смесь, называемая сорбитом отпуска. Твердость стали после высокого отпуска снижается, однако уровень прочности при этом еще достаточно высок. В то же время обеспечивается повышенная пластичность и особенно ударная вязкость, практически полностью снимаются внутренние напряжения, возникшие при закалке. Таким образом, высокий отпуск на сорбит обеспечивает наилучший комплекс механических свойств, позволяющий применять данный вид отпуска для деталей, работающих в условиях динамических нагрузок. Такой же отпуск рекомендуется для деталей машин из легированных сталей, работающих при повышенных температурах.
Что касается места упрочняющей обработки в технологическом процессе, то она должна проводить перед финишной обработкой заготовки, т.к. проведение термической обработки раньше усложнит механическую обработку (приведет к быстрому износу инструмента). Проводить же термическую обработку после финишной обработки нецелесообразно, т.к. термическая обработка может привести к короблению детали. Следовательно, наиболее целесообразным является проведение термической обработки между чистовой и финишной обработкой.
Неуказанная шероховатость составляет Ra 12,5, следовательно, чтобы получить такую шероховатость необходимо провести черновую и чистовую обработку данных поверхностей. Неуказанные предельные отклонения размеров заданы по 14 квалитету, что можно согласовать с данной шероховатостью.
Также необходимо обеспечить требования, которые касаются погрешностей формы и расположения.
Что касается допусков расположения, то к детали предъявляется обеспечение следующих допусков: допуск перпендикулярности, допуск соосности и допуск симметричности. Допуск перпендикулярности обеспечивается при шлифовании торцов при торцекруглошлифовальной операции; допуск соосности обеспечивается при круглошлифовальной операции при обработке цилиндрических поверхностей диаметром 10.







3 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА
3.1 Обоснование актуальности разработки

Важнейшие задачи стоящие перед машиностроением в значительной степени связаны с непрерывным ростом комплексной механизации производственных процессов, повышением производительности труда. Не маловажным является внедрением в производство средств малой механизации, не сложной но прогрессивной оснастки, позволяющей частично или полностью механизировать труд работников. К таким средствам относится и разрабатываемое нами фрезерное приспособление для изготовления и восстановления валов. На основании прототипа нашей разработки для изготовления валов короткой длины и диаметров до 20 мм мы разрабатываем модернизированное фрезерное приспособление для валов длиной до 2000мм и диаметром до 50мм. На проектируемом нами приспособлении могут изготавливаться валы различной длины и диаметров, кроме предельных значений, перечисленных выше. А эти все вышеперечисленные преимущества позволяют повысить производительность труда, улучшить качество ремонта, сократить время простоя машины в ремонте.[11,12]

3.2 Анализ прототипов

Прототипом рассматриваемого фрезерного приспособления является приспособление для зажима валов короткой длины и небольшого диаметра. После зажима вала производится фрезерования шпоночного паза. Закрепление детали в приспособлении заключается в следующей последовательности: вал устанавливают базовой поверхностью на призмы и опоры, а торцем упирают в стенку, зажимают вал с помощью прижима, который приводится в действие через систему рычагов от гидроцилиндра. Приспособление стационарное. Основные недостатки приспособления: его узкая специализация, т.е. на ней можно закреплять только короткие детали и малого диаметра; гидропривод.
Отсюда следует, что приспособление необходимо модернизировать для расширения его специализации и номенклатуры работ, выполняемых на нем. Из вышеуказанного следует, что изменения должны претерпеть некоторые детали. В частности для расширения возможности фрезерного приспособления необходимо изменить призмы, т.е. удлинить их по высоте и ширине, удлинить опорные кронштейны. Это необходимо для более прочного закрепления вала большой длины и диаметра до 40мм. Необходимо также предусмотреть новую оснастку для увеличения номенклатуры работ выполняемых на рассматриваемом приспособлении.[11,12]





3.3 Описание конструкции и принципа работы

Фрезерное приспособление для закрепления вала состоит из следующих основных узлов и деталей:
1. Корпуса сварной конструкции. Корпус служит для расположения узлов и деталей приспособления.
2. Кронштейна сварной конструкции, которая болтами крепится к корпусу. Служит для крепления опор.
3. Кронштейна сварной конструкции, которая болтами крепится к корпусу.
4. Призмы подвижная призма, На неё правым концом устанавливается вал.
5. Прижим зажимает деталь.
6. Гайка служит для регулирования усилия зажатия детали.
7. Опора служит для удержания свободной части вала контрпривода.
8. Установ предназначен для перемещения призмы при определении положения шпоночного паза с помощью винтов.
Приспособление для станка 6Н82Г, на котором фрезеруют шпоночные пазы.
Его работа заключается в следующем: вал устанавливают базовой поверхностью на призмы и опоры, а торцем упирают в установ. Зажимают вал с помощью прижима, который приводится в действие через систему рычагов. После установки заготовки в приспособлении фрезеруем шпоночные пазы.