Совершенствование технологии изготовления и восстановления вала контрпривода сеялки СЗ-3.6 в ОАО «Воложинская райагропромтехника»

Дипломный проект

Пояснительная записка состоит из 106 страниц машинописного текста и содержит 5 рисунков, 25 таблиц, 25 наименований использованных литературных источников, приложения и 11 листов графического материала формата А1.

Целью дипломного проекта является совершенствование технологии изготовления и восстановления вала контрпривода сеялки «СЗ-3.6» в ОАО «Воложинская райагропромтехника».
В данном дипломном проекте дана характеристика ОАО «Воложинская райагропромтехника», обоснована тема дипломного проекта, обоснована производственная программа и годовой объем работ, приведен расчет программы изготовления и восстановления. Выбраны технологические базы; проанализированы и выбраны методы дефектации и восстановления; выбрано оборудование; спроектированы технологические процессы изготовления и восстановления вала контрпривода. На основании выбранных способов изготовления и восстановления спроектировано рабочее место токаря, составлены паспорт и планировка рабочего места. Разработано приспособление для фрезерования шпоночного паза, произведены расчеты винтовой пары, усилия зажатия детали и точности базирования.
В соответствии с заданием выполнены разработки по безопасности жизнедеятельности, охране труда и экологической безопасности.
Произведен расчет технико-экономических показателей проекта.


СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.........
1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТА...
1.1 Характеристика предприятия...
1.2 Номенклатура выпускаемых изделий...
1.3 Режимы работы и годовые фонды рабочего времени...
1.4 Анализ условий работы и конструкции детали
1.4.1 Обоснование выбора материала детали с учетом условий ее эксплуатации...
1.4.2 Описание поверхностей детали и влияние их взаимного расположения, шероховатости и точности на качество работы механизма...
1.5 Анализ технологичности конструкции детали...
1.5.1 Качественная оценка технологичности конструкции детали........
1.5.2 Количественная оценка технологичности конструкции детали.....
1.6 Определение типа производства...
1.7 Выводы...
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВАЛА КОНТРПРИВОДА...
2.1 Выбор заготовки...
2.2 Выбор технологических баз и оценка точности базирования...
2.3 Проектирование маршрутного технологического процесса...
2.4 Расчет припусков на обработку...
2.5 Расчет режимов резания
2.6 Техническое нормирование
2.7 Расчет точности операций...
2.8 Выбор оборудования...
2.9 Выбор технологической оснастки...
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ КАРТЕРА ГЛАВНОЙ ПЕРЕДАЧИ...
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......
3.6 Технико-экономическое обоснование конструкторской разработки....
3.6.1 Расчет затрат на изготовление фрезерного приспособления.......
3.6.2 Заработная плата производственных рабочих...
3.6.3 Расчёт годовой экономии эксплуатационных затрат...
3.6.4 Статический срок окупаемости затрат на изготовление фрезерного приспособления
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ВАЛА КОНТРПРИВОДА...
4.1 Анализ существующих технологий ремонта, их недостатки и преимущества....
4.2 Выбор перспективной технологии восстановления вала контрпривода
4.3 Анализ дефектов и основных выбраковочных признаков
4.4 Выбор способов обнаружения дефектов...
4.5 Выбор оборудования и инструмента для дефектации
4.6 Определение применимости способов восстановления вала контрпривода....
4.7 Выбор технологических баз...
4.8 Обоснование технологического маршрута восстановления вала контрпривода...
4.9 Обоснование технологического оснащения рабочих мест...
4.10 Обоснование технологических режимов и расчет норм времени.......
5 ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА ТОКАРЯ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ И ВОССТАНОВЛЕНИЮ ВАЛА КОНТРПРИВОДА
5.1 Обоснование оснащенности рабочего места токаря по изготовлению и восстановлению вала контрпривода...
5.2 Планировка рабочего места токаря по изготовлению и восстановлению вала контрпривода
5.3 Паспорт рабочего места токаря по изготовлению и восстановлению вала контрпривода...
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ...
6.1 Охрана труда...
6.1.1 Анализ состояния охраны труда в ОАО «Воложинская райагропромтехника»
6.1.2 Требования безопасности при изготовлении и вала контрпривода сеялки «СЗ-3.6»...
6.1.3 Производственная санитария...
6.1.4.Расчет искусственного освещения в производственных помещениях...
6.1.5 Пожарная безопасность в ОАО «Воложинская райагропромтехника»......
6.2 Экологическая безопасность...
6.2.1 Экологическая структура размещения и функционирования производственного объекта...
6.2.2 Обоснование категории экологической опасности...
6.3 Безопасность жизнедеятельности в условиях чрезвычайных ситуаций (ЧС)
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА...
7.1 Инвестиции......
7.2 Расчет себестоимости изготовления и восстановления вала контрпривода...
7.2.1 Стоимость ремонтных материалов определяется по формуле......
7.2.2 Основная заработная плата производственных рабочих...
7.2.3 Дополнительная заработная плата производственных рабочих....
7.2.4 Отчисления на социальное страхование...
7.2.5 Единый платеж чрезвычайного налога и обязательных отчислений в государственный фонд содействия занятости...
7.2.6 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования......
7.2.7 Цеховые (общепроизводственные) расходы...
7.3 Определение отпускных цен на восстановленные детали...
7.4 Оценка эффективности инвестиций.........
7.5 Расчет критических объемов производства...
ЗАКЛЮЧЕНИЕ...
ЛИТЕРАТУРА......
ПРИЛОЖЕНИЯ




1.4 Анализ условий работы и конструкции детали

Данная деталь – это вал контрпривода сеялки «СЗ-3,6», который устанавливается в косынках среднего бруса с муфтами обгона и разобщителем. На данном валу имеются шпоночный паз под звёздочку, отверстие и поверхности под обгонные муфты и разобщитель. Самые ответственные поверхности имеют шероховатость Ra=1,6. Привод на валы зерновых и туковых аппаратов осуществляется от колес через вал контрпривода и две коробки перемены передач, расположенные в средней части сеялки. Благодаря наличию па валу контрпривода и муфт обгона привод осуществляется от двух колес одновременно. Наличие обгонных муфт позволяет передавать вращение на вал от обоих колес сеялки.[3]




2.3 Проектирование маршрутного технологического процесса

Проектируя маршрутный ТП изготовления детали мы руководствовались следующими соображениями:
1) в первую очередь следует обрабатывать поверхности, принятые за чистовые (обработанные) технологические базы;
2) последовательность обработки зависит от системы простановки размеров. В начало маршрута выносят обработку той поверхности, относительно которой на чертеже координировано большее число других поверхностей;
3) при невысокой точности исходной заготовки сначала следует обрабатывать поверхности, имеющие наибольшую толщину удаляемого материала (для раннего выявления литейных и других дефектов, например раковин, включений, трещин, волосовин и т.п., и отсеивания брака). Далее последовательность операций необходимо устанавливать в зависимости от требуемой точности поверхности: чем точнее должна быть поверхность, тем позднее ее необходимо обрабатывать, так как обработка каждой последующей поверхности может вызывать искажение ранее обработанной поверхности (снятие каждого слоя металла с поверхности заготовки приводит к перераспределению остаточных напряжений, что и вызывает деформацию заготовки). Последней нужно обрабатывать ту поверхность, которая является наиболее точной и ответственной для работы детали в машине;
4) операции обработки поверхностей, имеющих второстепенное значение, не влияющих на точность основных параметров детали (сверление мелких отверстий, снятие фасок, прорезка канавок, удаление заусенцев и т.п.), следует выполнять в конце технологического процесса, но до операций окончательной обработки ответственных поверхностей. В конец маршрута желательно также выносить обработку легкоповреждаемых поверхностей, к которым относят, например, наружные резьбы, наружные зубчатые поверхности, наружные шлицевые поверхности и т.п.[8,9,10]
Таблица 2.1- Маршрутный технологический процесс изготовления вала
Noоп. Наименование и краткое содержание операции Модель станка, приспособление Режущий инструмент, размер, марка инстр. матер. Технологи-ческие базы
1 2 3 4 5
005 Отрезная
1.Резка прутка
1755h11(-0.92). 8Г663 Пила 102765 3590х25 х0,9
ГОСТ 18878-73 Цилиндри-
ческая поверхность Ø30h14.

Продолжение таблицы 2.1
1 2 3 4 5
010 Центровочная
1.Подрезание торца Ø30.
2.Сверление центровых отверстий типа А 16К20 Резец проход -ной Т5К10
ГОСТ 18878- 73;
Сверло центров Ø5 Р6М5. ГОСТ 14952-75 Цилиндри-
ческая поверхность Ø30h14.
015 Токарная черновая
1.Черновое точение поверхности Ø 30 16К20 Резец проходной Т5К10
ГОСТ 18878-73 Центровые отверстия, торец
020 Токарная чистовая
1. Чистовое точение поверхностей
Ø 25,83.
2.Точение фасок 16К20 Резец специальный проходной Т5К10
 Центровые отверстия, торец
025 Правка
1. Править поверхность
 Пресс
П- 6326,плита
2-1-2000х630
ГОСТ 10905-75,
 Призмы 150х80х150
ГОСТ 5641-66 Цилиндри-
ческая поверхность Ø25,41
030 Вертикально- сверлильная
1. Сверление отверстия Ø10 2Н135 Сверло Ø10 Р6М5
ГОСТ 4010-77 Цилиндри-
ческая поверхность Ø25,41,торец
035 Шпоночно-фрезерная
1. Фрезеровать паз
(b=8N9, l=40H15) 6Н82Г; Фрезерное приспособление с пневмопри-жимом Фреза шпоночная
Ø 8 Р6М5 ГОСТ 17026-71 Цилиндри-
ческая поверхность Ø25,41,торец





Продолжение таблицы 2.1
1 2 3 4 5
040 Круглошлифо-вальная
1.Шлифовать поверхность Ø25,41.
2. Шлифовать торец
Ø25,41 ЗА161 Круг ПП 500х50х305 24А 10П С2 7 К5 35 м/с. А 1кл.
ГОСТ 2424-83 Цилиндри-
ческая поверхность Ø25,41,
торец, центровые отверстия
045 Слесарная
1. Снять заусенцы Стол ОРГ-1468-01-090А Калибр, пробка 8133-01810Д 
050 Контрольная
1.Проверить размеры Стол ОРГ-1468-01-090А Штангенцир-куль ШЦ-II-250-0.05 ГОСТ 166-80,
пробка 8133-01810Д, образец
шероховатости ГОСТ 9378-75 





3 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА

3.1 Обоснование актуальности разработки

Важнейшие задачи стоящие перед машиностроением и ремонтным производством в значительной степени связаны с непрерывным ростом комплексной механизации производственных процессов, повышением производительности труда. Не маловажным является внедрением на РОП средств малой механизации, не сложной но прогрессивной оснастки, позволяющей частично или полностью механизировать труд работников. В прямой зависимости от этого находится качественное проведение ремонта сельскохозяйственной техники, а следовательно повышение работоспособности и долговечности техники. 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 40мм. На проектируемом нами приспособлении могут ремонтироваться 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, заменить гидропривод на пневмопривод (улучшает экологическую и пожарную безопасность, более дешев в эксплуатации). 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 (поз.1.) сварной конструкции. Корпус служит для расположения узлов и деталей приспособления.
2. Кронштейна (поз.2.) сварной конструкции, которая болтами крепится к корпусу. Служит для крепления опор.
3. Кронштейна (поз.3.) сварной конструкции, которая болтами крепится к корпусу. Предназначена для крепления пневмокамеры.
4. Призмы (поз.5.). Подвижная призма, На неё правым концом устанавливается вал.
5. Прижим (поз.6.) зажимает деталь.
6. Гайка (поз.7.). Служит для регулирования усилия зажатия детали.
7. Опора (поз.8.). Служит для удержания свободной части вала контрпривода.
8. Установ (поз.9.). 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. Нужное усилие зажатия обеспечивается с помощью давления создаваемого в пневмокамере. После установки заготовки в приспособлении фрезеруем шпоночные пазы.