Повышение производительности и качества изготовления детали 'Стакан' путем совершенствования структуры технологического процесса
Введение
технологический деталь заготовка
Перед технологами-машиностроителями стоят задачи дальнейшего повышения качества машин, снижения трудоемкости, себестоимости и материалоемкости, внедрения поточных методов работы, механизации и автоматизации производства и сокращения сроков подготовки производства новых объектов.
Постоянно возрастающая интенсивность работы деталей машин, механизмов, металлообрабатывающих инструментов и других изделий при одновременном уменьшении их массы предъявляет все более жесткие требования к качеству и надежности изделий, которые становятся важнейшими факторами технического прогресса. Совершенствование технологических процессов обработки материалов определяет рост эффективности и производства, заключающийся в повышении производительности труда, экономии материальных и энергетических ресурсов, а также качества продукции. Добиться высокого комплекса свойств, определяющих конструкционную прочность материала детали, можно применением специальных материалов, обладающих высокими механическими свойствами, и высокоэффективных методов упрочнения.
Целью настоящего дипломного проектирования является разработка технологии и технологического оснащения для обработки детали корпус тяги; численное проектирование эффективной операционной технологии с составлением программ на ЧПУ; численное обоснование метода изготовления заготовки; численное формирование состава переходов и операций; обоснование необходимости использования программных средств для технологического проектирования.
Для достижения указанной цели необходимо решение ряда технологических задач:
. Совершенствование маршрутного технологического процесса путем замены традиционных способов механической обработки современными высокопроизводительными способами размерной обработки.
. Совершенствование операционного технологического процесса за счет концентрации операций с применением специального комбинированного режущего инструмента, специальной оснастки и много инструментальных станков с ЧПУ.
. Оснащение металлорежущего оборудования специальными высокоточными установочными и контрольными приспособлениями.
. Проведение организационно-технических мероприятий по перепланировке производственного участка, предназначенного для выпуска детали и оценке последствий его функционирования на экологию окружающей среды и безопасность жизнедеятельности человека. Для практической реализации поставленных целей и задач дипломного проектирования целесообразно выявить новые технические решения в области способов и устройств для комбинированной обработки деталей, оснастки и металлорежущего инструмента, провести их конструкторскую проработку, а также провести технико-экономический анализ целесообразности организации специализированного предметного участка в составе механического цеха.
1. Проектно-конструкторская часть
.1 Конструктивно технологический анализ узла, составной частью которого являются выбранная для проектирования деталь
Управление вертолетом, т. е. изменение его балансировочного положения относительно трех пространственных осей, производится путем изменения значения и направления силы тяги несущего винта, значения силы тяги рулевого винта.
Управление силами тяги несущего и рулевого винтов осуществляется с помощью системы управления вертолетом.
Система управления включает отдельные самостоятельные цепи продольного, поперечного, путевого управлений и вертикального перемещения. Цепи продольного и поперечного управлений связаны с ручкой управления циклическим шагом несущего винта и автоматом перекоса, цепь путевого управления - с педалями и механизмом изменения шага рулевого винта, цепь вертикального перемещения с ручкой ШАГ-ГАЗ - с двигателями и автоматом перекоса.
В корпусе тяги монтируется механизм, позволяющий изменять вертикальную составляющую для перемещения вертолета по вертикали. Корпус тяги входит в сборочную единицу рукоятки ШАГ-ГАЗ, служащую для изменения положения вертолета по вертикали. Для вертикального перемещения вертолета необходимо изменить вертикальную составляющую, что достигается изменением общего шага несущего винта. Изменение тяги несущего винта по величине достигается при помощи ручки объединенного управления ШАГ-ГАЗ путем одновременного изменения общего шага несущего винта и режима работы двигателей. Наряду с объединенным управлением двигателями с помощью ручки ШАГ-ГАЗ на вертолете имеются рычаги раздельного управления двигателями. Рычаги позволяют производить раздельное опробование двигателей без изменения общего шага несущего винта, а также обеспечивают возможность подбора оптимального режима работы в случае вынужденного полета на одном работающем двигателе.
1.2 Назначение и краткое техническое описание детали
Корпус тяги предназначен для управления движения рукояткой набора высоты с поворотом на определенный градус и перемещения по направляющим одной оси. Корпус тяги имеет множество отверстий и пазов для прохождения сквозь них валов для крепления и связи с другими элементами требуемой конструкции. В связи с небольшими нагрузками и необходимости небольшого веса, для изготовления корпуса тяги зачастую используют цветные сплавы. Корпус тяги (смотри рисунок 1.1) - деталь, к которой предъявляется требование высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины; работающая в условиях износа при трении [4].
Корпус тяги изготавливается из алюминиевого ковочного сплава АМ4 ГОСТ 2858-79. Алюминий АМ4 имеет высокий предел текучести, малую чувствительность к концентраторам напряжений.
Алюминий ковочный обладает хорошей прокаливаемостью и малой чувствительностью к отпускной хрупкости.
Таблица 1.1. Характеристика материала АМ4
Марка АМ4Классификация Алюминиевый сплавПрименениеДля изготовления сложных штамповокХимический состав,%: Fe Si Mn Ni Ti Al Cu Mg Zn до 0,7 0,7-1,2 0,4-0,8 до 0,1 до 0,1 93,3-96,7 1,8-2,6 0,4-0,8 до 0,3Механические свойства при Т=200С Сортамент Предел кратковременной прочности (Sв, МПа) Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), (Sт, МПа) Относительное удлинение при разрыве (d5,%) Ударная вязкость (KCU, кДж/м2) Твердость по Бринеллю (НВ, МПа) δв, кг/мм2 отливка 447 378 12,5 190 95-100 42 13Физические свойства материала Температура, при которой получены данные свойства, (Т, град) Модуль упругости первого рода (Е10-5, МПа) Коэффициент температурного (линейного) расширения, (α106, 1/град) L, Вт/(м*град) R, кг/м3 Удельная теплоемкость материала (С, Дж/(кг*град)) Удельное электросопротивление (R109, Ом*м) 20-100 0,72 21,4 180 2750 838 41
Сплав хорошо деформируется в горячем состоянии, хорошо обрабатывается резанием, удовлетворительно сваривается, склонен к коррозии под напряжением и чувствителен к межкристаллитной коррозии, поэтому детали следует анодировать и защищать лакокрасочными покрытиями.
Термообработка: закалка и искусственное старение.
Чертеж детали является основным источником информации для выполнения дипломного проекта.