Разработка конструкции компрессора высокого давления ТРДДФсм для легкого фронтового истребителя на базе существующего ТРДДФсм РД-33

Основные сведения о двигателе ТРДДФсм РД–33, его термогазодинамический расчет. Расчет на прочность лопатки первой ступени КВД и диска компрессора. Разработка последовательности формообразующих операций технологического процесса изготовления вала-шестерни.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 30.06.2012
Размер файла 2,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

После построения размерной схемы выявляем и строим схемы технологических размерных цепей. На основании составленных схем размерных цепей определяем типы составляющих звеньев и составляем исходные уравнения, а затем их рассчитываем. В этих цепях в квадратных скобках указываются конструкторские размеры и размеры припусков, которые являются замыкающими звеньями в рассматриваемых цепях. Выявление размерных цепей по размерной схеме начинаем с последней операции. Составление размерных цепей выполняем таким образом, чтобы в каждой новой цепи было неизвестно только одно звено. В такой же последовательности ведут расчет размерных цепей.

Схема нумерации поверхностей представлена на рисунке 2.3.1.

Размерная схема изображена на рисунке 2.10.1, схемы размерных цепей - на рисунке 2.10.2

Рисунок 2.10.1 - Размерная схема формообразования торцевых поверхностей

Рисунок 2.10.2 - Схема технологических размерных цепей

2.11 Расчеты припусков на обработку и операционных размеров-координат плоских торцевых поверхностей вала-шестерни расчетно-аналитическим методом

В качестве примера рассмотрим расчет припусков для торца 2, который координируется относительно торца 14 размером B=29h12(-0,120) Для односторонней обработки (в частности для обработки плоских торцевых поверхностей) величина минимального припуска определяется по следующей зависимости [1, c.11]:

(2.11.1)

Обработка торца 2 ведется на операциях 20 (черновое точение) и 50 (получистовое точение).

1. Шероховатость и величину дефектного слоя определяем аналогично рассмотренной выше методике:

- точение черновое (операция 020): Rz80, h = 80;

- точение получистовое (операция 050): Rz40, h = 40.

2. Отклонения формы, вызванные смещением полостей штампа не оказывают влияния на точность обработки торцевых поверхностей. При расчете минимального припуска учитываем только коробление заготовки (?КОР): ?КОР=0,400 мкм [1, c.108, т. П.3.7, П.3.8]. Для расчета дальнейших операций принимаем следующие коэффициенты уточнения [1, c.18]:

Точение:

черновое 0,06;

получистовое 0,05;

чистовое 0,04;

Шлифование:

предварительное 0,03.

3. Погрешность установки определяем в соответствии со справочными данными [1, с. 19-20, т .1.1]:

- точение черновое (операции 020): = 100;

- точение получистовое (операция 050): = 40.

4. Зная все составляющие минимального припуска, определим расчетное значение минимального припуска для каждой из ступеней обработки по формуле

4.1:- точение черновое (операция 020): = 820 мкм;

- точение получистовое (операция 050): = 144 мкм.

Аналогично ведем расчет припусков остальных плоских торцевых поверхностей. Результаты расчетов заносим в таблицу 2.11.1.

Таблица 2.11.1 - Расчет припусков на обработку плоских торцевых поверхностей расчетно-аналитическим методом.

Технологические операции

Элементы припуска, мм

Расчётный припуск Zmin, мкм

Наименование

Rz

h

??

?y

Поверхность № 1; 14: 36 h11(-0,160); Rz 20; 30...38,5 HRCэ

005

Штамповка

120

200

400

-

-

010; 020

Токарно-револьверная

40

40

24

100

820

050, 100

Токарно-винторезная

20

20

21

40

144

Поверхность № 2: 29 h12(-0,210); Rz 20; 30...38,5 HRCэ

005

Штамповка

120

200

400

-

-

020

Токарно-револьверная

40

40

24

100

820

050

Токарно-винторезная

20

20

21

40

144

Поверхность № 4: 4 h10(-0,048); Rz 10; 30...38,5 HRCэ

005

Штамповка

120

200

400

-

-

020

Токарно-револьверная

40

40

26

100

820

050

Токарно-винторезная

20

20

21

40

146

130

Шлифовальная

10

10

16

20

81

Поверхность № 10: 22 h10(-0,084); Rz 10; 30...38,5 HRCэ

005

Штамповка

120

200

400

-

-

050

Токарно-винторезная

40

40

26

40

760

060

Токарно-винторезная

20

20

21

40

146

130

Шлифовальная

10

10

16

20

81

Поверхность № 12: 5 k8(+0,005; -0,013); Rz 10; 30...38,5 HRCэ

005

Штамповка

120

200

400

-

-

050

Токарно-винторезная

40

40

26

40

760

060

Токарно-винторезная

20

20

21

40

146

130

Шлифовальная

10

10

16

20

81

Расчет операционных размеров-координат ведем в соответствии с полученной выше схемой технологических размерных цепей. В качестве примера рассмотрим расчет линейного операционного размера S5 (cм. рисунки 3.1, 3.2).

Конструкторский размер А получается в условиях совмещения исходной и конструкторской баз и равен технологическому размеру S12 (S12= A=31-0,160).

Рассмотрим технологическую размерную цепь 4 (см. рисунок 3.2). Замыкающим звеном этой цепи является размер припуска z2. Исходное уравнение для данной размерной цепи можно записать в виде:

z2= S5 -S12.

Далее, зная величину минимального припуска z2min и технологический размер S12 с допуском на него, определим размер S5 :

S5min= z2min+S12max=0,144+31=31,144.

Прибавим к полученному значению S5min величину операционного допуска и получим расчетное значение размера S5:

S5nom=31,144+0,250=31,394.

Округляем полученный размер в соответствии с [1, с.110, т. П.4.1]. При этом учитываем, что размер S5 является увеличивающим звеном в рассмотренной размерной цепи. Поэтому округлять его необходимо в большую сторону. Таким образом, S5 = 31,4-0,250.

Определив все составляющие звенья рассмотренной размерной цепи, выполним расчет фактического припуска z2:

z2= S5 -S12 = 31,4-0,250-31-0,160=.

Из расчета видно, что значение минимального припуска z2min = 0,150 не менее расчетного, следовательно расчет операционного размера выполнен верно.

Расчет остальных размерных цепей торцевых поверхностей вала-шестерни проводится аналогично и представлен в таблице 2.11.2.

Таблица 2.11.2 Определение операционных размеров-координат

Замыкающий размер, мм

Исходное уравнение

Расчетный размер, мм

Допуск, мм

Принятый размер, мм

Принятый припуск, мм

A=31-0,160

A=S12

S12=31

0,160

31-0,160

-

B=29-0.210

B=S9

S9=29

0,210

29-0,210

-

C=4-0.048

C=S15

S15=4

0,048

4-0,048

-

D=22-0.084

D=S14

S14=22

0,084

22-0,084

-

E=5

E=S13

S13=5

0,033

5

-

z5

z5 =S12 -S7-S15

S7max= S12min- S15max- z5min=

=30,84-4-0,081=26,759

0,210

26,700-0.210

z5=31-0,160-26,7-0.210-4-0.048=

z8

z8 =S12 -S14-S11

S11max= S12min- S14max- z8min=

=30,84-22-0,081=8,759

0,150

8,7-0.150

z8=31-0,160-22-0.084-8,7-0.150=

z11

z11= S13 -S10

S10max= S13min- z11min=

=4,987-0,081=4,906

0,120

4,8-0,120

z11=5-4,8-0,120=

z2

z2= S5 -S12

S5min= z2min+S12max=

=0,144+31=31,144

0,250

31,4-0,250

z2= 31,4-0,250-31-0,160=

z9

z9= S11- S6

S6max= S11min- z9min=8,55- 0,146=8,404

0,150

8,4-0,150

z9= 8,7-0.150-8,4-0,150=

z12

z12= S10- S8

S8max= S10min- z12min=4,68-0,146=4,534

0,120

4,5-0,120

z12= 4,8-0,120-4,5-0,120=

z3

z3= S9 -S5+S4

S4min= z3min+ S5max- S9min=0,144+31,4-28,79=2,754

0,100

2,9-0,100

z3=29-0.210+2,9-0,100-31,4-0,250=

z6

z6= S3 -S5+S7

S3min= z6min+ S5max- S7min=0,146+31,4-26,49=5,056

0,120

5,2-0.120

z6= 5,2-0.120+26,700-0.210-31,4-0,250=

z10

z10=S6

z10min=8,25

-

-

z10=8,4-0,150

z13

z13=S8

z13min=4,38

-

-

z13=4,5-0,120

z14

z14=S2-S5

S2min= z14min+ S5max=0,144+31,4=31,544

0,250

31,8-0,250

z14= 31,8-0,250-31,4-0,250=

z4

z4=S1-S4

S1min= z4min+ S4max=0,820+2,9=3,72

0,120

3,9-0,120

z4= 3,9-0,120-2,9-0,100=

z7

z7=S2-S3

z7min= S2min- S3max=31,55-5,2=26,35

-

-

z7=31,8-0,250-5,2-0.120=

z1

z1=H2-S1

H2min= z1min+ S1max=0,820+3,9=4,72

0,350

5

z1= 5-3,9-0,120=

z15

z15=H1-H2+S1-S2

H1min= z15min+ H2max- S1min+ S2max=

=0,820+5,2-3,78+31,8=34,04

0,350

35

z15 =35-5+3,9-0,120-31,8-0,250=

=

2.12 Расчеты и оптимизация припусков на обработку операционных размеров-координат плоских торцевых поверхностей с использованием прикладной теории графов размерных цепей

Для выявления, анализа и оптимизации сложных размерных цепей целесообразно построение графа размерных связей, который начинают с технологической установочной базы первой операции обработки резанием

[1, с. 64]. Начнем построение графа с торца 6 (рисунок 2.10.1). Технологические базы всех операций должны быть непосредственно связаны между собой размерами. Чтобы построить дерево необходимо выбрать какую-либо вершину. Первоначально выбранная вершина называется корнем. Построение дерева может начинаться с любой вершины. Если принять поверхности заготовки и детали за вершины, а связи между ними (размеры) за ребра, то процесс обработки детали, начиная с заготовки до готовой детали, можно представить в виде двух деревьев - исходного и производного, соответственно. Дерево с конструкторскими размерами и размерами припусков на обработку называется исходным, а дерево с технологическими размерами - производным. Если оба этих дерева для конкретной детали совместить, то такой совмещенный граф в закодированной форме позволяет представить геометрическую структуру технологического процесса обработки рассматриваемой детали. В таком графе все размерные связи и технологические размерные цепи из неявных превращаются в явные. Появляется возможность в дальнейшем, в технологическом процессе не прибегать к чертежу вала-шестерни, а, пользуясь только этой информацией, носителем которой является совмещенный граф, производить все необходимые исследования и расчеты. Любой замкнутый контур на совмещенном графе, состоящий из ребер исходного и производного деревьев, образует технологическую размерную цепь. В ней ребро исходного дерева является замыкающим звеном, а ребра производного дерева являются составляющими звеньями.

Сначала строим производное дерево, а затем - исходное дерево .

Перед построением совмещенного графа необходимо проверить:

- количество операционных размеров, учитывая размеры заготовки, на размерной схеме технологического процесса должно равняться сумме конструкторских размеров и размеров припусков;

- к каждой поверхности должна подходить одна, и только одна, стрелка.

После проверки правильности построения деревьев их совмещают так, чтобы вершины с одинаковыми номерами совпали. Совмещенный граф производного и исходного деревьев и является графом технологических размерных цепей.

Совмещенный граф размерных цепей представлен на рисунке 2.12.1.

Рисунок 2.12.1 - Совмещенный граф размерных цепей

2.13 Проектирование и выполнение чертежа заготовки вала-шестрни

Процесс получения заготовки является одним из первых этапов преобразования материала в готовое изделие. Однако именно он определяет в дальнейшем не только способы и режимы обработки, но и эксплуатационные характеристики детали, её ресурс. Неправильно выбранный способ получения заготовки может сделать полностью невозможным получение кондиционной детали или себестоимость её будет настолько высока, что использование изделия в сборочной единице будет нерентабельным.

При выборе способа получения заготовки необходимо учитывать конфигурацию, размеры, массу и материал заготовки, количество получаемых заготовок, требуемую точность получения заготовки; шероховатость и качество ее поверхностных слоев; желательное направление волокон металла.

В процессе эксплуатации в детали ГП 22-368 вал-шестерня возникают высокие напряжения кручения, контактные и изгибные напряжения в зубчатом венце также высоки, деталь работает в условиях повышенных температур. Для обеспечения высоких физико-механических свойств заготовку будем получать посредством обработки давлением. Штампованная заготовка имеет уплотненную структуру, благоприятное направление волокон металла, высокие физико-механические свойства. Помимо улучшения механических свойств детали, это также позволит повысить коэффициент использования материала (КИМ). Поковка имеет малые габаритные размеры, для выполнения операции штамповки не требуется значительных усилий. В таком случае рекомендуется использовать штамповку на ГКМ.

ГКМ широко применяют в крупносерийном и массовом производствах для горячей штамповки из проката самых различных поковок, требующих технологических переходов высадки, прошивки, просечки, пережима заготовки, выдавливания, гибки и отрезки поковки от прутка. Поковки штампуют непосредственно из прутка или отдельных штучных заготовок с незначительными по величине облоем и штамповочными уклонами, а также без них с малыми припусками и допусками, что обеспечивает значительную экономию металла.

Конфигурация заготовки с учетом метода ее получения показана на рисунке 6.1. Плоскость разъёма штампа проходит через наибольшее сечение заготовки, что облегчает заполнение штампа. Получение более сложной поковки экономически нецелесообразно, так как припуски на механическую обработку незначительны (КИМ не увеличится существенно), а следовательно не будет достигнут положительный экономический эффект от применения сложной штамповой оснастки.

Размеры на чертеже (рисунок 2.14.1) проставлены с учетом проведенных расчетов линейных размеров и размеров-диаметров нормативным методом. Разработанный план технологического процесса предполагает использования технологического припуска со стороны фланца детали для установки заготовки в цанговый патрон. Так как торец этого элемента не служит установочной базой ни на одной из операций, величину припуска назначаем из технологических соображений.

Рисунок 2.14.1 - Заготовка вала-шестерни

2.14 Формирование и оформление окончательного плана маршрутно-операционного технологического процесса

Изначально, из соображений потребного количества операций для получения заданной детали, был разработан план технологического процесса. Но в результате расчетов припусков, разработки, расчета и анализа размерной схемы с применением прикладной теории графов, были внесены изменения в план технологического процесса с целью оптимизации, повышения общей экономической эффективности, достижения заданной точности. Так, были пересмотрены схемы установки и обработки детали на токарных операциях с целью получения плоских торцевых поверхностей в условиях совмещения баз. С учетом большой степени концентрации переходов на получистовой и чистовой токарных операциях было принято использовать оборудование с числовым программным управлением.

2.15 Расчет режимов резания для операций-представителей

2.15.1 Операция 050 токарная

Рисунок 2.15.1.1 - эскиз установки и обработки на операции 050

Содержание переходов:

1. Подрезать торец 1;

2. Точить поверхность 2 с подрезкой торца 3;

3. Точить поверхность 6 с подрезкой торца 7;

4. Точить поверхность 4 с подрезкой торца 5;

5. Подрезать торец 8;

6. Точить поверхность 9.

1. Выбор режущего инструмента.Подрезку торца 1 выполняем токарным подрезным отогнутым правымрезцом с пластиной из твердого сплава ГОСТ 18880-73.

Рисунок 2.15.1.2 -Геометрия резца №1

Выбор резца обусловлен необходимостью подрезать торец, подпираемый срезанным центром (вспомогательный угол в плане должен быть ).

Точение цилиндрических поверхностей с подрезкой торцев осуществляем токарным проходным упорным отогнутым правым резцом. Главный угол в плане позволяет выполнить подрезку торца на продольной подаче (разность диаметров обрабатываемых цилиндрических поверхностей не превышает длины режущей кромки l=10 мм).

Рисунок 2.15.1.3 - Геометрия резца №2

На данной операции ведется получистовая обработка закаленной легированной стали. Передний и задний углы принимаем соответственно .

2. Выбор материала режущей части инструмента.

Для получистовой обработки закаленной легированной стали применяемв качестве материала режущей части двухкарбидный твердый сплав Т15К6, обладающий высокой прочностью, износостойкостью, высоким пределом теплостойкости . Так как получистовая обработка не предполагает больших ударных нагрузок, не требуется большой процент связующего вещества (кобальта).

3. Определение поправочных коэффициентов.

Определим поправочный коэффициент Kмv, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания, для хромоникелевой стали 20ХН3А [3, c. 262, т. 2]:

;

; МПа; n=1;

.

Коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания: [3, с.263, т.5];

Коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания: [3, с.263, т.6];

Коэффициенты, учитывающие влияние параметров резца на скорость резания:

- для резца №1: , ;

- для резца №2: , [3, с.271, т.18].

Тогда коэффициент Кv:

- для резца №1: ;

- для резца №2: .

4. Расчет режимов резания по переходам

Подрезка торца 1:

Определение глубины резания

;

Определение подачи

; [18, с.77, т.36]

Определение расчетной скорости резания

Скорость резания определяем по следующей формуле:

;

Значения эмпирических коэффициентов определяем по справочным данным:

; ; ; y=; T=120 мин; [3, с.269, т.17]

.

Точение поверхности 2 с подрезкой торца 3:

Определение глубины резания

;

Определение подачи

; [18, с.77, т.36]

Определение расчетной скорости резания

Скорость резания определяем по следующей формуле:

;

Значения эмпирических коэффициентов определяем по справочным данным:

; ; ; y=; T=120 мин; [3, с.269, т.17]

.

Точение поверхности 4 с подрезкой торца 5

Определение глубины резания

;

Определение подачи

; [18, с.77, т.36]

Определение расчетной скорости резания

Скорость резания определяем по следующей формуле:

;

Значения эмпирических коэффициентов определяем по справочным данным:

; ; ; y=; T=120 мин; [3, с.269, т.17]

.

Точение поверхности 6 с подрезкой торца 7

Определение глубины резания

;

Определение подачи

; [18, с.77, т.36]

Определение расчетной скорости резания

Скорость резания определяем по следующей формуле:

;

Значения эмпирических коэффициентов определяем по справочным данным:

; ; ; y=; T=120 мин; [3, с.269, т.17]

.

Подрезка торца 8

Определение глубины резания

;

Определение подачи

; [18, с.77, т.36]

Определение расчетной скорости резания

Скорость резания определяем по следующей формуле:

;

Значения эмпирических коэффициентов определяем по справочным данным:

; ; ; y=; T=120 мин; [3, с.269, т.17]

.

Точение поверхности 9

Определение глубины резания

;

Определение подачи

; [18, с.77, т.36]

Определение расчетной скорости резания

Скорость резания определяем по следующей формуле:

;

Значения эмпирических коэффициентов определяем по справочным данным:

; ; ; y=; T=120 мин; [3, с.269, т.17]

.

5. Расчет тангенциальной составляющей силы резания Pz.

Определение поправочных коэффициентов

Поправочный коэффициент Кmp, учитывающий влияние обрабатываемого материала на силовые зависимости:

; [3,с.264, т.9]

Поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров инструмента на составляющие сил резания:

- для резца №1;

- для резца №2;

. [3, с.275, т.23]

Тогда поправочный коэффициент Kp равен:

- для резца №1;

- для резца №2.

Определение эмпирических коэффициентов в формуле расчета силы резания:

; , , ; [3,с.273, т.22]

Расчет силы резания:

(Н) - для подрезки торца 1;

(Н) - для точения поверхностей 2 и 6;

(Н) - для точения поверхностей 4 и 9;

6. Определение расчетной потребной мощности оборудования:

Расчет ведем для наиболее нагруженной операции:

7. Выбор оборудования

В силу большой степени концентрации переходов на данной операции, а следовательно - высокой её трудоемкости целесообразно применять оборудование с ЧПУ. Исходя из этого, а также потребной мощности принимаем токарно-винторезный станок с ЧПУ 16K20Ф3.

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки:

· над станиной - 400 мм;

· над суппортом - 210 мм;

Частота вращения шпинделя - (16 - 1600) об/мин;

Подача суппорта - продольная (0,05 - 2,8) мм/об, поперечная (0,025- 1,4) мм/об;

Мощность электродвигателя главного привода - 3,8 кВт.

8. Расчет оборотов шпинделя и фактической скорости резания

Выполним расчет оборотов шпинделя для точения поверхности с наибольшим диаметром (поверхность 9) с целью определить минимальное значение на данной операции:

.

Так как максимально возможное число оборотов шпинделя для данного станка составляет 1600 , что меньше минимального расчетного значения, на всех переходах назначаем частоту вращения шпинделя .

Для принятой частоты вращения шпинделя определим фактические значения скорости резания:

Точение поверхности 2:

;

Точение поверхности 4:

;

Точение поверхности 6:

;

Точение поверхности 9:

.

Так как вследствие назначения фактической частоты вращения шпинделя меньше расчетной скорости резания, а следовательно и усилия изменились в меньшую сторону, пересчет потребляемой мощности не требуется.

9. Определим длину рабочего хода по следующей формуле:

;

мм

(путь подвода, врезания и перебега в формулу подставлен суммарный для всех переходов).

10. Определим основное время обработки на переходе по следующей формуле:

;

мин.

11. Управляющая программа (см. РТК):

T1 - резец 1 - подрезной отогнутый

T2 - резец 2 - проходной упорный отогнутый

%

N1 m3 s1600 m8 /включение вращения шпинделя по часовой стрелке и /подачи СОЖ, задание оборотов шпинделя

N2 g0 x30 z100 /перемещение в исходную точку на ускоренной подаче

N3 g0 x0 z1 /точка 1

N4 g1 z-0.4 f0.4 /перемещение с рабочей подачей s = в точку 2

N5 g1 x12.4 z-0.4 /точка 3

N6 g0 x30 z100 /точка 4

N7 t2 m6 /смена позиции револьверной головки в позицию 2

N8 g0 x10.2 z 0.6 /точка 5

N9 g1 x10.2 z-8.8 f0.4 /точка 6

N10 g1 x12.4 z-8,8 /точка 7

N11 g0 x12.4 z0.6 /точка 8

N12 g0 x9 z0.6 /точка 9

N13 g1 x9 z-8.8 f0.4 /точка 10

N13 g1 x12.4 z-8.8 /точка 11

N14 g0 x12.4 z0.6 /точка 12

N15 g0 x7.8 z0.6 /точка 13

N16 g1 x7.8 z-8.8 f0.4 /точка 14

N17 g1 x12.4 z-8.8 /точка 15

N18 g0 x12.4 z0.6 /точка 16

N19 g0 x6.6 z0.6 /точка 17

N20 g1 x6.6 z-4,9 /точка 18

N21 g1 x8.8 z-4,9 /точка 19

N22 g0 x10.8 z-4,9 / точка 20

N23 g0 x10.8 z-7.8 / точка 21

N24 g1 x10.8 z-27.1 f0.4 / точка 22

N25 g1 x12 z-27.1 / точка 23

N26 g1 x12 z-29.4 / точка 24

N27 g1 x17 z-29.4 / точка 25

N28 g1 x17 z-32.8 / точка 26

N29 g0 x30 z-32.8 / точка 27

N30 g0 x30 z100 / точка 0

N31 t1 m6 / смена позиции револьверной головки в позицию 1

N32 m30 / выключение шпинделя, СОЖ, конец программы

2.15.2 Операция 140 Шлифовальная

Рисунок 2.15.2.1 - Эскиз установки и обработки на операции 140

Содержание переходов:

1. Шлифовать поверхность 1;

2. Шлифовать поверхность 2.

1. Параметры обрабатываемой поверхности.

O10,2 -0,022; Ra 2,5; L=18 мм;

2Z=0.174 мм; твердость - 35 HRCЭ 35;

O7,2 -0,022; Ra 2,5; L=4,4;

2Z=0.140 мм; твердость - 35 HRCЭ 35;

2. Определение вида шлифования и цикла обработки.

Обработку будем вести на круглошлифовальном станке модели 3151. Так как (4,4)мм а максимально возможная высота круга B=100 мм, будем выполнять врезное шлифование периферией круга. В качестве инструмента используем круг

ПП 500x60x250 24А20ПС15К7А 35 м/с 2кл. [3, с. 250]

Рисунок 2.15.2.2 - Геометрия шлифовального круга.

Так как выполняем окончательное шлифование, обработку будем вести по полному циклу.

Рисунок 2.15.2.3 - полный цикл шлифования (поверхность 2)

Рисунок 2.15.2.4 - Полный цикл шлифования (поверхность 1)

3. Определяем скорость круговой подачи заготовки.

4. Определяем частоту вращения заготовки.

В соответствии с паспортом станка выбираем ближайшие станочные обороты. Для уменьшения вспомогательного времени принимаем для обработки обеих поверхностей одну частоту вращение заготовки.

. [?, c.18]

Тогда:

5. Определяем окружную скорость шлифовального круга.

Принятое оборудование обеспечивает частоту вращения шлифовального круга [1, c.18]

Тогда

6. Определение радиальной подачи.

Учитывая принятый цикл обработки, определяем радиальную подачу на участках цикла 0-1 и 0-2.

[1, c.22]

7. Определяем основное время:

8. Определим потребную мощность станка на каждом из участков цикла.

Таким образом, операция на выбранном оборудовании выполнима.

9. Выполним проверку энергетических режимов шлифования на условие бесприжоговости.

Определим удельную мощность, приходящуюся на 1 мм активного участка.

Сопоставим полученную величину с допустимой по условиям бесприжеговости

Здесь для круга твердостью С1.

Условие бесприжоговости выполняется.

2.15.3 Операция 200 Сверлильная

Рисунок 2.15.3.1 - эскиз установки и обработки на операции 200

Содержание переходов:

1. Сверлить отверстие 1;

2. Развернуть отверстие 1;

3. Развернуть отверстие 1.

1. Выбор режущего инструмента

Для сверления отверстия выбираем сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком 2300-0146 по ГОСТ 10902-77

d=2.2 мм, L=53 мм, l =27. Материал сверла Р6М5. Класс точности B1.

Для развертывания отверстия выбираем развертки специальные, обозначение 6.120.1011-31 и 6.120.1011-32 (см. рис. 2.2).

Д=2.4, Д=2.46 соответственно, L=70,l=10,

Рисунок 2.15.3.2 - Геометрия режущего инструмента

2. Определение поправочных коэффициентов

Для стали 20ХН3А поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств на скорость резания:

; [3,c.262,т.2]

Поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания:

[3, с.263, т.6].

Поправочный коэффициент, учитывающий влияние глубины сверления на скорость резания:

Глубина сверления на данной операции:

.

Диаметр сверла D=2.3 мм, таким образом . Тогда

[3, с.280, т.31].

Тогда коэффициент Кv:

;

3. Расчет режимов резания

Определение подачи

Подачу назначаем в соответствии со справочными данными. Твердость материала 264...311 HB. Тогда

[3,с.277,т.25].

Скорость резания определяем по формуле:

[3,c.276]

Определим коэффициенты и показатели степени в формуле скорости резания для конструкционной стали. Материал сверла - Р6М5. В соответствии со справочными данными, имеем:

Сv=7; q=0,4; y=0,7; m=0,2 [2, с.278, т.28].

Период стойкости сверла Т=15 мин для сверла

O2,2мм [2, с.279, т.30].

;

Определение расчетного числа оборотов шпинделя

об/мин;

4. Определение усилий резания

Определение поправочного коэффициента для расчета момента резания

Поправочный коэффициент Кmp, учитывающий влияние обрабатываемого материала на силовые зависимости:

; [3,с.264, т.9]

Определение эмпирических коэффициентов в формуле расчета момента резания и осевой силы:

См=0,0345; q=2; y=0,8;

Ср=68; q=1; y=0,7. [3, с.281, т.32]:

Расчет момента резания и осевой силы:

(Нм);

.

5. Определение расчетной потребной мощности оборудования:

кВт.

6. Выбор оборудования

На основании расчета потребной мощности для сверления (развертывание будет менее нагруженной операцией) и режимов резания выбираем вертикально-сверлильный станок 2H150,

· мощность электродвигателя главного движения 7.5(кВт);

· размеры рабочей поверхности станка 500x650;

· частота вращения шпинделя 22-1000 об/мин;

· подача шпинделя 0.05-2.24.

7. Расчет фактической скорости резания

Максимально возможное число оборотов шпинделя для данного станка составляет 1000 .

Вследствие назначения числа оборотов меньше расчетного пересчет потребляемой мощности не требуется.

8. Расчет основного времени

мин;

9. Расчет режимов резания при развертывании

Определение подачи

Подачу назначаем в соответствии со справочными данными:

[3,c.278,т.27].

Скорость резания определяем по формуле:

[3,c.276]

Определим коэффициенты и показатели степени в формуле скорости резания для конструкционной стали. Материал развертки - Р6М5. В соответствии со справочными данными, имеем:

Сv=10,5; q=0,3;x=0.2; y=0,65; m=0,4 [3, с.279, т.29].

Период стойкости развертки Т=20 мин для развертки

O2,4мм [2, с.279, т.30].

.

Определение числа оборотов шпинделя станка

об/мин;

.

Расчет основного времени

мин.

Для развертывания диаметром 2,5 мм принимаем те же режимы обработки.

2.15.4 Операция 180 Фрезерная

Рисунок 2.15.4.1 - Эскиз установки и обработки на операции 180

Содержание переходов:

1. Фрезеровать лыску 1.

1. Выбор режущего инструмента

Фрезерование будем выполнять блоком дисковых трехсторонних фрез по ГОСТ 3755-78.

D = 63 мм; d = 22 мм; B = 16 мм; z = 16; ; .

Материал фрезы - Р6М5.

Рисунок 2.15.4.2 - Геометрия режущего инструмента

2. Определение поправочных коэффициентов

; [3,c.262,т.2]

; [3, с.263, т.5]

; [2, с.263, т.6]

Тогда

.

3. Расчет режимов резания

Определение подачи

Подачу назначаем в соответствии со справочными данными. [3,с.285,т.37].

Скорость резания определяем по формуле:

[3,c.282]

Определим коэффициенты и показатели степени в формуле скорости резания:

t = 4 мм; B = 0,5 мм; ;Сv = 68,5; q = 0,25;

x = 0,3; y = 0,2; u = 0,1; p = 0,1; m=0,2[2, с.278, т.28].

Период стойкости фрезы Т=80 мин.

;

Определение расчетного числа оборотов шпинделя

об/мин.

4. Определение усилий резания

Определение поправочного коэффициента Кmp.

Поправочный коэффициент Кmp, учитывающий влияние обрабатываемого материала на силовые зависимости:

; [3,с.264, т.9]

Определение эмпирических коэффициентов в формуле расчета окружной силы.

Ср = 68,2; x = 0,86; y = 0,72; u = 1; q = 0,86; w = 0. [3, с.291, т.41]

Расчет окружной силы резания

.

5. Определение расчетной потребной мощности оборудования:

кВт.

6. Выбор оборудования

По расчетным значениям мощности и режимов резания, а также исходя из выбранного метода формообразования (фрезерование блоком дисковых фрез) принимаем горизонтально-фрезерный станок 6Р80.

· мощность электродвигателя главного движения 3 (кВт);

· размеры рабочей поверхности станка 200x800;

· частота вращения шпинделя 50-2240 об/мин;

· подача шпинделя

продольная 25-1120;

поперечная 25-1120;

вертикальная 12,5-560.

7. Расчет фактической скорости резания

В соответствии с паспортом станка принимаем ближайшее к расчетному число оборотов шпинделя

;

Фактическая скорость резания составит:

.

Вследствие назначения числа оборотов меньше расчетного пересчет потребляемой мощности не требуется.

8. Расчет основного времени

мм;

.

2.15.5 Операция 150 Зубофрезерная

Рисунок 2.15.5.1 - Эскиз установки и обработки на операции 150

1. Параметры обрабатываемой поверхности.

2. Выбор режущего инструмента.

Для нарезания зубчатого венца применяем фрезу червячную мелкомодульную по ГОСТ 10331-81.

m = 0,5 мм; d = 8 мм; l = 16 мм; d1 = 16 мм; l1 = 3 мм; dao = 25 мм; zo= 10.

Материал фрезы - Р6М5; класс точности - А.

Рисунок .2.15.5.2 - Геометрия червячной мелкомодульной фрезы

3. Выбор оборудования

Станок зубофрезерный 5A326

Технические характеристики.

Максимальный диаметр обрабатываемой заготовки 500мм, максимальные размеры нарезаемых колёс - модуль 8мм, длина прямозубых колёс - 350мм. Частота вращения шпинделя инструмента - 50-310 об/мин. Подача заготовки: вертикальная или продольная - 0,8 - 5,0 мм/об, радиальная - 0,14 - 0,84 мм/об. Мощность электродвигателя - 7,5кВт. Группа оборудования - III [17ст. 147, т.40].

4. Определение подачи

Табличное значение подачи - [17с. 149, т. 41].

Поправочные коэффициенты [17c. 150, т. 42]:

;

5. Определение стойкости червячной фрезы

Стойкость червячной фрезы: [17с.142, т.37].

6. Определение скорости резания

V = 15 м/мин. [17с.154-160, т.45-51].

7. Определение числа оборотов фрезы

Число оборотов фрезы определяем из номограммы скоростей для принятой скорости резания и диаметра фрезы.

.

8. Расчет числа оборотов заготовки

Частоту вращения заготовки определяем из соотношения

Тогда .

На практике для данного вида оборудования настройка числа оборотов фрезы и заготовки осуществляется посредством подбора сменных зубчатых колес гитары деления в соответствии с руководством по эксплуатации станка.

9. Расчет глубины фрезерования

Колесо нарезается за один проход. Глубина фрезерования

.

10. Расчет основного времени

2.15.6 Операция 170 протяжная

Рисунок 2.15.6.1 - Эскиз установки и обработки на операции 170

1. Параметры протягиваемого контура.

Шлицевое отверстие:

Модуль m = 0,5;

Число зубьев z = 9;

Делительный диаметр ;

Диметр вершин мм;

Диаметр впадин мм;

Длина обработки мм.

2. Выбор режущего инструмента

Для обработки шлиц применяем протяжку для внутреннего протягивания (по ГОСТ 25159-82) шлицевых отверстий с эвольвентным профилем и центрированием по наружному диаметру. Материал протяжки - Р6М5.

Рисунок 2.15.6.2 - Геометрия протяжки для шлицевых отверстий

3. Выбор схемы протягивания.

Для обработки шлиц применяем генераторную схему протягивания. Протяжки для профильной схемы сложны в изготовлении, их применение для данной операции будет экономически нецелесообразно.

Рисунок .2.15.6.3 - Ссхема протягивания

4. Определение группы скорости резания.

Для стали 20ХН3А принимаем III группу скорости резания [3,с.299,табл. 53].

;

.

5. Определение геометрических параметров протяжки.

· шага зубьев протяжки:

· определение рабочей высоты зуба:

· радиус закругления:

6.Сопоставление полученных значений с табличными [3, с. 171, табл.62].

Задание шага для чистовых и калибрующих зубьев [3, с. 173, табл.63]. Определение среднего шага чистовых зубьев.

Сопоставим полученные значения с табличными [3, с. 171, табл.62]:

t = 5,5 мм;

h = 2,0 мм;

r = 1,0 мм;

b = 2,5 мм;

r1 = 3,0 мм;

F = 3,14 ;

Зададим шаг для чистовых и калибрующих зубьев [3, с. 173, табл.63]:

Определим средний шаг чистовых зубьев:

7. Разделение припуска на черновой и чистовой:

8. Определение числа поясов зубьев черновой, чистовой и калибрующей

частей протяжки и определение черновой и чистовой подачи на зуб

[3, с. 173, т.64].

Определим подачу на зуб по справочным данным [3, с.173, т. 64]:

В калибрующей части протяжки в соответствии с рекомендациями

[3, c.300] необходимо принимать nкал = 4 - 5 поясов зубьев. Примем 4 пояса.

Для черновых и чистовых поясов проведём расчёт по следующим формулам:

9. Определение рабочей длины протяжки.

10. Определение периметра обрабатываемого профиля B.

Рисунок 2.15.6.4 - Обрабатываемый профиль

11. Определение удельной силы резания, приходящейся на 1 мм

периметра , [3, с. 300, табл. 54].

12. Определение усилий резания:

13. Определение эффективной мощности резания:

14. Определение основного технологического времени:

15. Выбор оборудования:

Горизонтальный протяжной станок для внутреннего протягивания 7Б55

Номинальная тяговая сила, кН - 100;

Скорость рабочего хода протяжки, м/мин - 1,5 - 11,5;

Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт - 18,5.

3.Охрана труда

3.1 Выявление и анализ опасных и вредных производственных факторов, действующих в рабочей зоне на специализированном участке по производству деталей типа вал-шестерня

3.1.1 Краткое описание прототипа объекта проектирования

Объект проектирования - специализированный участок механического цеха по производству деталей типа вал-шестерня. Численность персонала - 14 рабочих. На участке применяется металлообрабатывающее оборудование: токарно-револьверные, токарно-винторезные с ЧПУ, шлифовальные, зубофрезерные, зубошлифовальные, горизонтально-фрезерные, вертикально-сверлильные станки, станок для суперфиниша. Данное оборудование является источником вредных и опасных производственных факторов.

3.1.2 Выявление опасных и вредных производственных факторов, действующих в рабочей зоне проектируемого объекта

Выполним анализ опасных и вредных производственных факторов, действующих в рабочей зоне проектируемого участка. Согласно ГОСТ 12.0.003-74 вредные и опасные факторы подразделяются по природе действия на физические, химические, биологические и психофизиологические. Проанализируем вероятное вредное и опасное воздействие применяемого на участке оборудования в соответствии с данной классификацией.

Физические опасные и вредные производственные факторы (ГОСТ 12.0.003-74 п. 1.1.1):

· Движущиеся машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования. Используемое технологическое оборудование обладает подвижными частями (шпиндели, суппорты, столы и т.п.), которые имеют большие числа оборотов, скорости перемещения. Присутствие таких элементов оборудования делает вероятным травмирование персонала вследствие несоблюдения правил техники безопасности при эксплуатации металлообрабатывающего оборудования. Также возможно травмирование вследствие неисправности оборудования, поражение электрическим током. Абразивные круги на шлифовальных станках вращаются с высокой частотой. Специфика абразивного инструмента такова, что вероятно его разрушение под действием центробежных сил. Частицы круга обладают высокой поражающей способностью. Травмирование персонала возможно вследствие несоблюдения техники безопасности. Также вероятно разрушение конструкций различных агрегатов станка. Причиной травмирования в таком случае является нарушение правил эксплуатации и обслуживания оборудования и правил техники безопасности.

· Повышенная запыленность воздуха рабочей зоны. При обработке вала-шестерни абразивным инструментом имеет место повышенная запыленность воздуха рабочей зоны.

· Повышенный уровень шума на рабочих местах. Работающие электродвигатели и трансмиссии станков, а также процесс механической обработки металла являются источником шума. Шум усугубляет также воздействие вредных веществ на организм человека.

· Острые кромки, заусенцы, шероховатость на поверхностях заготовок и инструмента. После обработки заготовок на них могут образовываться заусенцы, острые кромки. Также после обработки металлическая стружка может наворачиваться на режущий инструмент. Вследствие несоблюдения техники безопасности может произойти травмирование персонала.

· Повышенный уровень вибрации. На операторов станков воздействует технологическая вибрация. При работе с вышеописанным технологическим оборудованием рабочие подвергаются воздействию локальной вибрации, которая передается через руки при контакте с элементами управления станка. Также персонал подвергается воздействию общих вибраций, передающихся через опорные поверхности.

· Повышенное напряжение в электрической цепи, замыкание которой может пройти через тело человека. Станочное оборудование потребляет электрический ток напряжением 220 В и 380 В. Вследствие неисправности оборудования, проводки возможно замыкание и прохождение электрического тока через нетоковедущие части оборудования.

Химические опасные и вредные производственные факторы (ГОСТ 12.0.003-74 п. 1.1.2):

· Испарения СОЖ (укринол) могут оказывать раздражающее воздействие на органы дыхания. Данное вещество относится к мало опасным, его предельно допустимая концентрация составляет порядка 10 мг/м?.

Биологические и психофизиологические вредные и опасные факторы на рассматриваемом участке отсутствуют.

3.1.3 Характеристика источников опасных и вредных производственных факторов

· Вероятность травмирования персонала вследствие контакта с подвижными частями оборудования а также острыми кромками, заусенцами, шероховатостями на поверхностях заготовок и инструмента определяется суперпозицией вероятностей выхода из строя оборудования и несоблюдения персоналом правил техники безопасности. Эта вероятность составляет 0.09%. Средства защиты регламентируются ГОСТ 12.4.011-89.

Требования безопасности при работе с абразивным и эльборовым инструментом изложены в ГОСТ 12.3.028-82.

· Повышенный уровень запыленности имеет место в зоне работы шлифовальных станков. Выделенеие пыли составляет порядка 36000 мг/час. Санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005-88.

· При работе оборудования цеха возникает статический механический шум в результате движения отдельных деталей и узлов машин. Диапазон частот составляет от 2000 ... 4000 Гц. При интенсивности звука

80 дБ при данной частоте будет происходить утомляющее воздействие на органы слуха. Уровень шума в производственных помещениях нормируется в соответствии с ГОСТ 12.1.003-88

· Уровень виброскоростей и виброускорений для средней геометрической частоты 250 Гц составляет соответственно 1,2 м/с и 9,6 м/с2 ,что не превышает допускимых значений для данной октавной полосы в соответствии с ГОСТ 12.1.034-81.

· Станочное оборудование потребляет ток напряжением 220 и 380 вольт, таким образом в случае поражения электрическим током при однофазном включении человека в сеть через него пройдет

0,22А и 0,38 А соответственно, что является величиной, смертельной для человека (вызывает фибрилляцию). Правила электробезопасности, средства защиты изложены в ГОСТ 12.1.030-81.

· Содержание испарений СОЖ составляет 6,4 мг/м?, что менее предельно допустимой концентрации 10 мг/м?. Санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005-88.

3.1.4 Анализ возможных последствий воздействия негативных факторов на работающих

· Вероятный контакт персонала с движущимися частями станков, а также вероятный выход из строя агрегатов оборудования, разрушение абразивных кругов, контакт рабочих с острыми кромками детали и заусенцами влечет за собой травмирование рабочих различной степени тяжести. Метод борьбы - соблюдение техники безопасности, применение средств индивидуальной защиты.

· Повышенная запыленность рабочей зоны с выделением пыли с интенсивностью порядка 360000 мг/час может привести к раздражению верхних дыхательных путей и слизистых оболочек. Для предотвращения этого необходимо применять систему механической вентиляции на данном участке, а также местную вытяжную систему вентиляции для оборудования с абразивным инструментом.

· Степень заглушения при работе оборудования может достигать такой величины, что трудно разбирать речь и звуковые сигналы. Неразборчивость речи оказывает отрицательное влияние на психику человека. Если интенсивность звука превысит 80 дБ (при частоте 2000... 4000 Гц), шум будет утомляюще воздействовать на органы слуха. Появление утомления органа слуха следует рассматривать как ранний сигнал угрозы развития тугоухости и глухоты.

· При определенных условиях действие вибрации становится опасным для здоровья работающих, снижаются производительность и качество труда, может возникнуть профессиональное заболевание, называемое вибрационной болезнью, т.е. возможны функциональные и физиологические изменения в организме человека Так как при работе на рассматриваемом участке на воздействие происходит как на руки, так и на весь организм рабочего, то возможно возникновение периферической и церебральной формы вибрационной болезни.

· Испарения СОЖ относятся к малоопасным веществам, имеют высокую предельно допустимую концентрацию. Данные вещества успешно удаляются системой механической вентиляции. Отрицательное воздействие их на здоровье персонала маловероятно.

· При прохождении через тело человека тока 0,22 А или 0,38 А вызывает фибрилляцию, является смертельно опасным. Несоблюдение правил техники безопасности (например, наличие алкоголя в крови) усугубляет последствия поражения электрическим током.

3.2 Разработка мероприятий по предотвращению возможного воздействия опасных и вредных производственных на работающих

3.2.1 Обоснование возможностей устранения из состава проектируемого объекта источников опасных и вредных производственных факторов

На рассматриваемом специализированном участке по производству деталей типа вал-шестерня основным источником вредных и опасных производственных факторов является технологическое оборудование. Применение тех или иных видов станков для изготовления изделия обосновано при проектировании технологического процесса и обусловлено требуемыми характеристиками изготавливаемой детали, экономической целесообразностью. Применение смазочно-охлаждающих жидкостей также необходимо для выполнения технологических операций. Поэтому удалить из состава рассматриваемого участка источники опасных и вредных производственных факторов невозможно.

3.2.2 Анализ возможных методов и устройств ослабления воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов

· Для предотвращения травмирования персонала вследствие контакта с подвижными агрегатами технологического оборудования, острыми кромками и заусенцами обрабатываемой детали, вследствие разрушения конструкций агрегатов станков или абразивного инструмента необходима проработка и соблюдение правил техники безопасности при работе со станками. Также необходима разработка и внедрение блокировочных систем на оборудовании. Ослабление воздействия на рабочих данного вида опасных и вредных факторов также возможно за счет применения средств индивидуальной защиты.

· Для ослабления вредного воздействия повышенной запыленности и испарений СОЖ необходимо применять систему механической вентиляции. При работе на шлифовальных станках также необходимо применение средств индивидуальной защиты (респираторов), значительно снизит вредное воздействие абразивной пыли применение локальной вытяжной вентиляции в зоне работы шлифовальных станков.

· Возможно избежание церебрального воздействия вибраций на организм рабочего посредством постановки оборудования на специальные фундаменты.

· Для снижения воздействия повышенного уровня шума на органы слуха необходимо применение средств индивидуальной зашиты (наушников).

· Во избежание опасности поражения персонала электрическим током вследствие замыкания на нетоковедущие части оборудования необходимо использовать защитное заземление.

3.2.3 Обоснование и расчет наиболее целесообразных технических систем и устройств защиты работающих от воздействия опасных и вредных производственных факторов

В соответствии с заданием на проектирование для данного участка механической обработки выполним расчет необходимого воздухообмена. Цех имеет размеры 50 ? 25, высота ? = 8 м. В воздушную среду цеха выделяется пыль в количестве W = 0,6 мг/мин (предельно допустимая концентрация пыли ПДК = 4 мг/м3). Количество рабочих составляет 14 человек.

1. Определяем объем цеха.

V = ABH = 50 25 8 = 10000 м3.

2. Найдем выделение пыли (в миллиграммах) за 1 час:

.

3. Определяем количество воздуха, которое нужно подать в рабочую зону, чтобы концентрация пыли в рабочем объеме не превышала ПДК:

.

4. Определяем количество воздуха, которое нужно подать в

рабочую зону для того, чтобы обеспечить необходимое количество

воздуха на работающего:

.

5. Сравнивая нормы подачи G и G1 для дальнейших расчетов

принимаем большее значение, то есть значение G.

6. Находим кратность воздухообмена:

.

Таким образом, получен необходимый параметр для дальнейшего проектирования системы воздухообмена - расход воздуха.

3.3 Обеспечение экологической безопасности функционирования проектируемого объекта при воздействии опасных и вредных производственных факторов

Воздействие на окружающую среду и население могут осуществлять такие производственные факторы, как повышенная запыленность и повышенный уровень шума. Механическая система вентиляции предусматривает очистку воздуха, проектируемый участок механической обработки находится на территории машиностроительного предприятия вдали от жилых массивов и мест отдыха населения. Таким образом, разработка специальных мероприятий по ослаблению воздействия данных факторов на окружающую среду и население не требуется.

Заключение

В ходе выполнения выпускной работы бакалавра были произведены конструкторско-технологические расчеты маршрутно-операционного технологического процесса изготовления вала-шестерни.

План технологического процесса был представлен в виде операционных эскизов.

Приблизительную оценку количества формообразующих операций получили с использованием эмпирических формул.

Последовательность операций обработки детали принята согласно предварительно разработанному плану технологического процесса у учетом описанных выше изменений.

Был выполнен расчет припусков на обработку поверхностей вала-шестерни нормативным и расчетно-аналитическим методами. После разработки, расчета и анализа размерной схемы формообразования плоских торцевых поверхностей вала-шестерни, были построены и расчитаны конструкторско-технологические размерные цепи и разработан совмещенный граф размерных цепей.

Вышеперечисленные мероприятия позволили составить окончательный план технологического процесса изготовления шестерни. В результате его оптимизации и корректировки была исключена возможность получения брака на этапе проектирования. Расчет конструкторско-технологических размерных цепей позволил повысить экономичность использования материала за счет рационально выбранных припусков, повысилась производительность труда и уменьшились затраты времени на обработку за счет применения современного оборудования с программным управлением.

Также в ходе выполнения выпускной работы бакалавра были выполнены конструкторские мероприятия по формированию облика и проектированию первой ступени компрессора высокого давления ТРДДФсм для легкого фронтового истребтеля.

Были проанализированы вредные и опасные факторы, действующие на специализированном участке по изготовлению детали типа вал-шестерня.

Таким образом, в ходе выполнения выпускной работы бакалавра были получены важные навыки по расчету деталей авиационного двигателя, разработке технологических процессов механической обработки, технологической подготовке производства.

Список использованной литературы

1. 1 В.Ю., Долматов А.И., Лимберг Э.А. «Определение припусков на механическую обработку и технологические размерные расчеты». Учебное пособие - Х.:ХАИ, 1993. - 118 с.

2. «Справочник технолога-машинострои-теля».Под редакцией Косиловой А. Г. и Мещерякова. Р. К. Том 1-М.: Машиностроение, 1985 - 655 с.

3. «Справочник технолога-машинострои-теля».Под редакцией Косиловой А. Г. и Мещерякова. Р. К. Том 2-М.: Машиностроение, 1985 - 496 с.

4. 4 В.П. Основы проектирования технологических процессов и приспособлений. Методы обработки поверхностей - М., Машиностроение, 1973г. - 468с.

5. Конспект лекций по дисциплине «Технология авиадвигателестроения», лектор - Сотников В.Д., 2012.

6. Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет деталей. М.: Машиностроение, 1981.

7. Шошин Ю.С., Епифанов С.В., Шарков С.Ю. Расчет на прочность рабочей лопатки компрессора или турбины. Учебное пособие. Харьков: Харьковский авиационный институт, 1993.


Подобные документы

  • Основные сведения о двигателе, описание конструкции компрессора высокого давления. Расчет на прочность рабочей лопатки первой ступени и диска рабочего колеса. Динамическая частота первой формы изгибных колебаний. Прочность деталей камеры сгорания.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 19.02.2012

  • Основные сведения о двигателе и описание конструкции компрессора высокого давления, расчет на прочность его рабочей лопатки первой ступени, замка лопатки первой ступени, динамической частоты первой формы изгибных колебаний лопатки рабочего колеса.

    курсовая работа [536,9 K], добавлен 19.02.2012

  • Описание конструкции двигателя. Термогазодинамический расчет турбореактивного двухконтурного двигателя. Расчет на прочность и устойчивость диска компрессора, корпусов камеры сгорания и замка лопатки первой ступени компрессора высокого давления.

    курсовая работа [352,4 K], добавлен 08.03.2011

  • Общие сведения о двигателе пассажирского самолета и описание конструкции его узлов. Расчет на прочность пера лопатки и диска рабочего колеса первой ступени компрессора высокого давления. Нагрузки, действующие на детали и запасы устойчивости конструкции.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 22.02.2012

  • Термогазодинамический расчет двигателя, расчет на прочность и колебания пера лопатки и диска первой ступени компрессора. Проектирование маршрутно-операционного технологического процесса изготовления шестерни, комплекта технологической документации.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 29.07.2012

  • Анализ конструкции компрессора высокого давления. Характеристика двигателя РД-33, анализ его основных технических данных. Назначение рабочих лопаток осевого компрессора. Особенности расчета замка лопатки, деталей камеры сгорания и дисков рабочих колес.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 27.02.2012

  • Расчет на прочность рабочей лопатки первой ступени компрессора, диска рабочего колеса компрессора, динамической частоты первой формы изгибных колебаний лопатки рабочего колеса компрессора, деталей камеры сгорания. Опасные сечения и запасы прочности.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 22.02.2012

  • Расчет на прочность пера лопатки рабочего колеса первой ступени компрессора высокого давления. Прочностной расчет лопаточного замка: замковой части лопатки и диска рабочего колеса. Расчет динамики первой формы колебаний пера рабочей лопатки колеса.

    курсовая работа [958,5 K], добавлен 27.02.2012

  • Расчет на длительную статическую прочность элементов авиационного турбореактивного двигателя р-95Ш. Расчет рабочей лопатки и диска первой ступени компрессора низкого давления на прочность. Обоснование конструкции на основании патентного исследования.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.08.2013

  • Описание конструкции компрессора газотурбинного двигателя. Расчет вероятности безотказной работы лопатки и диска рабочего колеса входной ступени дозвукового осевого компрессора. Расчет надежности лопатки компрессора при повторно-статических нагружениях.

    курсовая работа [868,6 K], добавлен 18.03.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.