Выбор и обоснование технологического процесса
Кз.о.= ,
- производство будет среднесерийным.
Технологическую характеристику детали приведем в табличной форме. (Приложение 2 Таблица 1)
Значение полученного коэффициента точности близко к единице, что свидетельствует о низкой точности большинства поверхностей детали. Значение коэффициента шероховатости свидетельствует о низкой шероховатости поверхностей детали "Вал".
Механическая обработка вала данной конфигурации не вызывает значительных трудностей. При обработке вала возможно применение станков с ЧПУ, режущего инструмента с пластинами из твердого сплава.
Деталь имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций. В качестве баз на токарных и шлифовальных операциях используются торцевые поверхности вала и центровочные отверстия, обработанные на первой операции (операция 005 – фрезерно-центровальная). Это способствует снижению погрешности базирования, достижению высокого качества обрабатываемых поверхностей детали. При обработке шпоночного паза в качестве баз используются обработанные поверхности вращения.
Обработка поверхностей вращения, фрезерование шпоночного паза достигается за один проход. При обработке детали "Вал" режущий и измерительный инструменты имеют свободный доступ и выход. Поверхности вращения обрабатываются на станках с ЧПУ.
В целом, деталь достаточно технологична, обрабатываемые поверхности с точки зрения обеспечения точности и шероховатости не представляют технологических трудностей.
Для получения заданной прочности поверхностей вала i80h6, i80js6 целесообразно применить термическую обработку (закалка ТВЧ), что возможно для стали 45.
Выбор заготовки.
Сравним стоимость двух заготовок – заготовку-штамповку и заготовку из проката - круг.
Степень сложности штамповки определяется путем вычисления отношения массы Gп штамповки к массе Gф геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки. В нашем случае геометрической фигурой будет цилиндр.
Рис.1. Определение степени сложности штамповки.
Gф = кг.
Степень сложности поковки – С1
Определяем исходный индекс штамповки – 15.
Рис.2. Заготовка-штамповка.
Сравним два варианта изготовления вала и выберем оптимальный.
Вариант 1. Штамповка на ГКМ.
Заготовкой для детали "Вал" является штамповка, получаемая на горизонтально-ковочной машине (ГКМ). Для определения припусков на механическую обработку штамповки необходимо определить ее исходный индекс по ГОСТ 7505-89.
Исходный индекс определяется в зависимости от класса точности штамповки, группы стали, степени сложности. Рассчитанная масса штамповки определяется исходя из ее номинальных размеров.
Ориентировочно определим массу поковки по формуле:
Мп.р.=МM @
Кр, где
МM – масса детали, кг.;
Кр – расчетный коэффициент;
МM=кг.
Кр=1,3 – 1,6, принимаем Кр=1,5
Мп.р.= 12,85
@
1,5= 19,275 кг.
Стоимость штамповки, получаемой на ГКМ определяется по формуле:
Sзаг = ( , руб., где
Q – масса заготовки, кг.; q – масса детали, кг.;
Ci – базовая стоимость 1т. заготовок, руб.;
Sотх – цена 1т. отходов ( стружки ), руб.;
- коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок.