Выбор типового технологического процесса

Технологический процесс изготовления детали должен соответствовать программе выпуска, типу производства и его организационно-техническим характеристикам. Технологический процесс изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками называют типовым технологическим процессом.

Деталь относится к типу «валы». Отношение длины цилиндрической части к наружному диаметру в нашем случае равно 4,5.

Рассмотрим типовой маршрут изготовления валов [4], стр.125:

005 Заготовительная (прокат, ковка или штамповка).

010 Отрезная (для проката). Разрезка проката не менее заготовки. Выполняется на ленточно-отрезных станках, отрезных круглопильных автоматах.

015 Фрезерно-центровальная (в зависимости от типа производства). Фрезерование торцов и сверление центровых отверстий. Выполняется на фрезерно-центровальных полуавтоматах.

020 Токарная. Черное обтачивание шеек вала.

025 Токарная. Чистовое обтачивание шеек вала.

030 Шлицефрезерная. Нарезание шлицев. Выполняется в зависимости от типа производства на шлицефрезерных и зубофрезерных станках червячными фрезами или на горизонтально-фрезерных станках дисковыми фрезами.

035 Фрезерная. Фрезерование шпоночных пазов. Выполняется в зависимости от типа производства на шпоночнофрезерных станках с маятниковой подачей или на вертикально-фрезерных станках шпоночными фрезами.

040 Фрезерная. Фрезерование пазов, уступов, лысок, квадратов. Выполняется на вертикально-фрезерных станках различными видами фрез.

045 Сверлильная. Сверление отверстия и нарезание резьбы. Выполняется на сверлильных и расточных станках.

050 Термическая. Термообработка. Выполняется в печах или установках ТВЧ.

055 Круглошлифовальная. Шлифование шеек вала. Выполняется на круглошлифовальных станках.

060 Шлицешлифовальная. Шлифование шлицев. Выполняется в зависимости от типа производства на шлицешлифовальных или плоскошлифовальных станках.

065 Контрольная.

070 Нанесение антикоррозионного покрытия.

Выбор исходной заготовки и метода ее изготовления

Заготовками для изготовления валов может быть прокат, штампованные заготовки, заготовки полученные методом свободной ковки и отливки. Чертежом детали вид заготовки не оговаривается. Данная деталь имеет небольшие размеры и незначительные перепады диаметров. Рассмотрим данные виды заготовок для детали вал.

Заготовка, полученная литьем (отливка), не подойдет для данной детали. Отливки из-за всевозможных дефектов (газовые раковины, шлаковые включения и поры) не будут отвечать требованиям прочности, надежности и долговечности. Изготовление деталей из поковок имеют механические свойства металла выше, выше, чем у литых заготовок. Для изготовления паковок, получаемых методом свободной ковки, не требуется такое дорогостоящее оборудование и оснастка, как для штамповки. Свободная ковка осуществляется на молотах и гидравлических прессах без применения штампов с подогревом заготовки до температуры пластической деформации. Заготовки, полученные ковкой, используют в единичном и мелкосерийном производстве, имеют простую форму и большие напуски. Применение штамповочных паковок для серийного производства оправдано, несмотря на необходимость изготовления дорогостоящей оснастки [3], стр.32, таб. 3,3.

Перепад диаметров детали составляет от 16 до 32 мм. Согласно методике [2], стр. 43, при перепаде диаметров до 50 мм, целесообразно применить круглый прокат. Поэтому, рассмотрим вариант использования заготовки из проката и штамповки.

Заготовка – прокат

Диаметр проката (заготовки) для ступенчатой детали выбирают по максимальному диаметру ступени ( 32 мм). Припуски на цилиндрические поверхности (кроме наибольшего диаметра) определяем исходя из диаметра проката.

Согласно [5], стр. 182, таб. 23 и [6], стр. 3 диаметр сортового горячекатаного проката составит мм.

Круг

Припуски на разрезку и обработку торцов проката назначаем по [5], стр. 183, таб. 24.

Припуск на разрезку составляет 2 мм. Припуск на механическую обработку торца после отрезки составляет 2 мм; с учетом этого длина заготовки после отрезки должна быть 71 мм. А для расчета норм использования материала необходимо учитывать длину с учетом величины реза 73 мм.

Вес заготовки: Q = Lp p = 73 7,78 0,00001 = 0,55 кг.

Коэффициент использования материала для проката: Ким = = = 0,25.