Дипломный проект - Технологический процесс изготовления детали «Вал-шестерня» (145-4215011) и разработка средств технологического оснащения для его реализации

Содержание
Введение
1 Исходные данные для разработки проекта
2 Общий раздел
2.1 Конструкция детали
2.2 Анализ свойств обрабатываемых поверхностей
2.3 Определение типа производства
3 Разработка техпроцесса изготовления детали
3.1 Анализ технологичности конструкции детали
3.2 Определение методов получения заготовки
3.3 Разработка маршрутных технологий
3.4 Расчет режимов обработки и норм времени
3.5 Расчет погрешности механической обработки
3.6 Организационные вопросы (уточнение типа производства, характер расстановки оборудования, средств автоматизации–РТК, межопера-ционного транспорта, удаления стружки, многостаночного обслуживания)
3.7 Разработка технологической документации
4 Конструкторская часть
4.1 Разработка конструкции станочного приспособления
4.2 Разработка конструкции специального инструмента
5 Расчет, компоновка и планировка цеха, участка, поточной линии
5.1 Расчет трудоемкости и станкоемкости изготовления детали
5.2 Расчет потребного количества основного и вспомогательного оборудования
5.3 Расчет численности работающих
5.4 Определение состава и расчет площадей (производственные и вспомогательные площади, административно-бытовые помещения)
6.Экономика производства (расчет стоимости основных фондов, материалов, энергии, инструментов, фонда заработной платы; смета цеховых расходов, затрат на производство; калькуляция себестоимости продукции)
6.1 Расчет капитальных вложений
6.2 Расчет потребности и стоимости производственной площади участка
6.3 Расчет цеховой себестоимости производства и оптовой цены изделия
6.4 Определение фонда заработной платы
6.5 Расчет затрат при формировании себестоимости производства
6.6 Смета общепроизводственных расходов
6.7 Расчет экономической эффективности и технико-экономических показателей проектного решения
7 Охрана труда (техника безопасности, противопожарная безопасность, промышленная санитария) и окружающей среды (экологичность производства)
8 Исследовательская часть
Заключение
Список использованной литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ А Технологический процесс механической обработки
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Спецификация «Приспособление зубофрезерное»
ПРИЛОЖЕНИЕ В Графическая часть

Исходные данные к проекту:
1.Программа выпуска – Nг = 22000 шт.
2.Тип производства – крупносерийное.
3.Масса детали - 3,9 кг.
4.Применяемый материал - сталь 25ХГТ ГОСТ 4543-71.

Вал-шестерня 145-4215011 входит в сборочный узел «Коробка передач» тракторов Т-25, Т-40. На валу установлены неподвижные шестерни (шестой передачи, блока передач, блока ведомых шестерен передачи) и две неподвижные шестерни четвертой передачи и заднего хода и шестерни первой и замедленной передач. При перемещении одной из подвижных шестерен с помощью механизма переключения включается требуемая передача. При включении передачи заднего хода и замедленной вводиться в зацепление дополнительные шестерни, установленные нижней части корпуса трансмиссии.

Деталь 145-4215011 «Вал шестерня» - представляет собой тело цилиндрической формы типа вал, с наружной ступенчатой поверхностью. На наружной поверхности которой имеются прямые зубья расположенные на цилиндрической поверхности модулем 4,5 мм и числом зубьев Z=25 и также на поверхности детали имеются эвольвентный шлицы 50х2,5х10d ГОСТ6033-80 центрирование осуществляется по внутреннему диаметру Габаритная длинна вала составляет 235 мм. Деталь имеет гладкие цилиндрические поверхности, имеющие высокие требования по точности изготовления и шероховатости.
Обрабатываемые поверхности являются поверхностями простой формы, которые могут быть получены при несложном относительном движении детали и режущего инструмента.
При обработке, для крепления режущего инструмента может быть использована стандартная оснастка. В целом, учитывая механизацию механической обработки можно сделать вывод о достаточно хорошей технологичности конструкции детали. Выполнение технических требований обеспечивается обработкой относительно одних технологических баз и за один установ. Деталь имеет свободный доступ режущего инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям.

Применяется материал сталь 25ХГТ ГОСТ 4543-71, которая используется для изготовления шестерёнок, валов, осей, муфт и других деталей, работающих под нагрузкой.
В детали «Вал-шестерня» обработке подвергаются цилиндрические поверхности, поверхность Ø 75k6 ( ) обрабатывается по 6 квалитету с наименьшей шероховатостью Ra 2,5 мкм, на данной детали нарезаются прямые зубья z=25 с модулем m=4,5. Данная деталь имеет достаточно большую длину 235 мм, технолог должен учитывать эти параметры и использовать как можно меньше установ и соблюдать постоянство баз. Так же на поверхности Ø 49,5d96 ( ), Ra 3,2 мкм данной детали присутствуют эвольвентные шлицы. Торцы детали обрабатывают по 11 квалитету. Также имеются канавки под выход шлифовального круга.
Заданная деталь имеет несколько ступеней, поэтому для повышения технологичности изделия при обработке ее на станках с ЧПУ деталь отвечает ряду требований: имеет обработанные базовые поверхности, унифицированные конструктивные элементы и простые геометрические формы и поверхности. Из этого можно сделать вывод, что вал-шестерня 145-4215011 достаточно технологична.
Составляется технологический код детали:
Размерная характеристика - 8Л0;
Группа материала - 04( Сталь 25ХГТ);
Вид детали по технологическому методу изготовления - 4 (резание);
Вид исходной заготовки - 24 (объёмная штамповка);
Наивысшая точность размеров:
наружных - 4 (8,6 квалитеты);
внутренних - 0
Параметр шероховатости или отклонения формы и расположения поверхностей- 4(0,63 мкм)
Степень точности- 4
Вид дополнительной обработки- 4 (с термообработкой между операциями)
Характеристика массы детали - Г ( 3,9 кг)

Заключение
В выпускной квалификационной работе спроектирован участок механического цеха для обработки детали «Вал-шестерня» коробки передач тракторов Т-25, Т-40 с годовой программой выпуска 22000 шт. в год. При проектировании применены передовые технологии, режущие инструменты, приспособления, оборудование, приемлемые для выполнения заданной программы.
Высокие экономические показатели достигнуты за счет:
- выбор способа получения заготовки поковка, получаемая горячей объемной штамповкой на кривошипно-горячештамповочном прессе;
- оптимальный выбор производственного оборудования, круглошлифовального станка с ЧПУ, предназначенного для шлифования наружных и внутренних цилиндрических поверхностей и осевых торцевых поверхностей;
- применение универсального токарного станка с ЧПУ повышенной точностью позволило сократить время наладки станка, повысить производительность и качество обработанных деталей, снизить потери от брака;
-применение быстродействующего приспособления с гидравлическим зажимом заготовки.
В целом участок обеспечивает надежную электрическую и пожарную безопасность, снабжен всеми необходимыми инвентарем и предметами. Производственные рабочие места и площади удовлетворяют требованиям охраны труда и техники безопасности.
Кроме того, разработанный технологический процесс отличается от базового меньшими материальными затратами, меньшими капитальными вложениями и меньшей себестоимостью изготовления детали. Сократилось число основных и вспомогательных рабочих.