Качественная оценка технологичности детали

Данная деталь изготовлена из Стали 50, которая содержит углерода в пределах-0,47...0,55%;кремния – 0,17...0,37 % и магния -0,50...0,80 % процентов от общего объёма. Механические свойства стали:

Твердость НВ без термообработки ( не более ) 241; sт = 38 кгс/см ; sв = 64 кгс/см .

2.1.2 Количественная оценка технологичности детали.

Определяем по коэффициенту Кт, коэффициенту точности.

Кт =1- ,

где n - количество поверхностей у детали 1-го квалитета

Кт = 1-  = 0,102

Коэффициент использования материала

Км =  = 4,6/8,28 = 1,8

Характеристика производства

На начальной стадии производства тип производства определяем предварительно в зависимости от годового объема выпуска и массы обрабатываемой детали, опираясь на данные таблицы

При годовом выпуске 70000 и массе заготовки 8,28 кг, изготавливать деталь рекомендуется выполнять в крупно-серийном производстве.

Режимы работы и фонды времени

Принимаем двухсменный режим работы, при двух выходных днях в неделю и продолжительности рабочей недели 41 час. Действительный фонд времени работы оборудования в год будет 4015 часов.

Расчеты по программе выпуска.

Годовая программа выпуска N= 70 000 шт

Месячная программа Nм = N/12 = 5833 шт/мес.

Суточная программа Nс = Nм/12 = 5833/12 = 486,11 шт/сут

Сменный выпуск Nсм = Nс/2 = 243,05 шт/смен.

Темп выпуска t =  =  = 3,441 шт/мин

Выбор заготовки

При выборе заготовки для заданной детали назначаем методы получения определенных конфигураций, размеры, допуски, припуски на обработку и формируем технические условия на её изготовление. Процесс получения заготовки определяется техническими свойствами материала, конструктивными формами и размерами детали и программой выпуска.

Деталь вал-шестерня изготавливается из стали 50 с годовой программой выпуска 70 000 шт. Заготовку в этом случае целесообразно получать горячей объемной штамповкой в открытых штампах ( облойная ). Она характеризуется тем, что после заполнения металлом полости ручья штампа избыток его вытесняется в специальную полость, образуя при этом отход называемый облой. Облой обрезается особыми штампами. При штамповке в открытых штампах из заготовки малой точности получают поковки высокой точности за счет различного объема облоя. Технологический процесс изготовления поковок горячими штампами состоит из следующих основных операций.:

1) Резка прутков на мерные заготовки

2) Нагрев

3) Штамповка

4) Обрезка облоя

5) Правка

6) Термообработка

7) Очистка от окалины

8) Калибровка

Штамповку целесообразно производить на прессе так как он позволяет получить более точные

заготовки, благодаря отсутствию ударных нагрузок уменьшается вероятность сдвига штампов (точнее верхнего штампа относительно нижнего, фиксированного положения). Вертикальный штамп имеет в нижней точке, выталкиватель заготовок (пресс), что позволяет уменьшать штамповочные уклоны до 3...5°, а это позволяет уменьшить припуски на обработку. Кроме того производительность пресса выше чем молота в полтора-два раза за счет сокращения ударов в каждом ручье до одного.

Расчет заготовки.

1. Исходные данные.

1.1 Материал Сталь 50 ГОСТ 1050-88;

С- 0,47...0,55; Si- 0,17…0,37; Mn- 0,50…0,80;

Подсчитаем суммарное количество легирующих элементов:

å кол.лег.эл-ов=(0,17+0,37)/2+(0,50+0,80)/2 = 0,92 %

Средне количество легирующих элементов 0,92 %

1.2 Масса детали 4,6 кг

1.3 Масса поковки

Мп = mзаг×1,8(Кр)=4,6×1,8 =8,28 кг

Расчетный коэффициент Кр = 1,8

1.4 Класс точности

Деталь изготовлена в открытом штампе. Класс точности Т4.

1.5 Группа сталей М2.

1.6 Степень сложности

С=Gп/Gф= = =0,987

При С = 0,987 сложность поковки соответствует классу С1.

1.7 Конфигурация поверхности разъема штампа - П ( плоская)

1.8 Исходный индекс 13.

2. Расчет припусков на механическую обработку.

2.1 Основные припуски:

Поверхности диаметром 45 мм и шероховатостью поверхности 1,25 мкм - 2,0 мм ( 2 поверхности)

Поверхности диаметром 80 мм и шероховатостью поверхности 10 мкм – 1,8 мм

Поверхности диаметром 50 мм и шероховатостью поверхности 1,25 мкм - 2,0 мм.

2.2 Линейные размеры

Линейный размер 214 мм с шероховатостью поверхности 10 мкм – 2,3 мм

Линейный размер 48 мм с шероховатостью поверхности 10 мкм – 1,8 мм

Линейный размер 100 мм с шероховатостью поверхности 10 мкм – 1,8 мм.

2.3 Дополнительные припуски.

Смещение по поверхности разъема штампа – 0,3 мм ( по диаметрам)

Отклонения по плоскостности ( по торцам) – 0,5 мм.

2.4 Размеры поковки

Æ45: 45+(2,0+0,3)*2 = 50 мм

Æ50: 50+(2,0+0,3)*2 = 55 мм

Æ80: 80+(1,8+0,3)*2 = 85 мм.

Линейные размеры:

214: 214+(2,3+0,5)*2 = 220 мм

100: 100+(1,8+0,5-1,8) = 100,5 мм

48: 48+(2,3-1,8+0,5) = 49 мм.

2.5 Допускаемые отклонения размеров, мм

диаметр 50  диаметр 55 диаметр 85

длина 49 длина 100,5 длина 220