Технологический процесс изготовления детали "Кронштейн"

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования и науки РФ

Ульяновский государственный технический университет

Институт авиационных технологий и управления

Кафедра «Самолетостроение»

ОТЧЕТ ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ

Выполнил:

студент гр. АСВсд-31

Михайлов А. А.

Проверили:

Кобелев С. А.

Шмаков А. В.

Ульяновск 2014



СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Служебное назначение детали

Характеристика материала детали

Технологический маршрут изготовления

Использованное оборудование и инструменты

Характеристика цеха

Предложения по улучшению технологического процесса

Заключение

деталь цех кронштейн



ВВЕДЕНИЕ

Производственная практика является составной частью и одним из основных элементов подготовки специалистов авиационной промышленности.

Производственная практика проводится в цехах и отделах ЗАО «Авиастар-СП» и других предприятиях машиностроительного профиля после окончания теоретического обучения на 3 курсе с целью углубления изучения конструкции и технологии производства самолетов.

Практика проходила на территории ЗАО «Авиастар-СП» в конструкторском отделе 122 «Приспособления» под руководством Шмакова А. В.

Руководителем практики было выдано задание - деталь «Кронштейн ».

Цель производственной практики:

Ознакомится с работой технических подразделений завода, с правилами составления и оформления технологических маршрутов и процессов. Для выполнения данной цели следует выполнить следующие задачи:

ознакомиться с технологическими процессами;

ознакомиться с чертежами детали, заготовки, средств специального технологического оснащения;

изучить номенклатуру изделий цеха;

ознакомиться со стоимостью основных и вспомогательных материалов;

ознакомиться с экономическими показателями.



СЛУЖЕБНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ ДЕТАЛИ

Кронштейн № 47601.0302.281 является силовым элементом конструкции, подвески раскоса стойки главного шасси.

Рис. 1. Деталь - кронштейн 47601.0302.281.- , вес детали 1,460кг

Руководителем практики было выдано задание - деталь «Кронштейн»

(рис. 1), которая входит в сборку раскоса стойки главного шасси.

Изготовление данной детали включает в себя следующие основные операции: штамповка, фрезерование, сверление, слесарную обработку, разметочную, контрольную, а так же анодирование и окрашивание.

Технические требования

1 *Размер для справки.

2 Предельные отклонения размеров по ОСТ1 00022-80.

3 Покрытие: Ан.Окс.нхр/Эм.ЭП-140,серая. 474. ОСТ1 90055-85.

4 Маркировать Ч и клеймить К на бирке.

- ОСТ 1 00022-80 Предельные отклонения размеров от 0,1 до 1000 мм и допуском формы и расположения поверхностей, не указанные на чертеже.

Настоящий ОСТ устанавливает предельные отклонения линейных и угловых размеров, радиусов закругления, допуски формы и расположения гладких поверхностей элементов детали, получаемой различными способами обработки из любых материалов.

Предельные значения отклонений определяются в зависимости от длины меньшей стороны угла или образующей конуса.

-ОСТ 1 90055-85 Настоящий стандарт устанавливает обозначения в чертежах лакокрасочных покрытий и способов подготовки поверхности под покрытие, рекомендуемых для защиты металлов и неметаллических материалов, применяемых в изделиях авиационной техники.

Отраслевой стандарт разработан на основе ГОСТ 2.310-68 «Единая система конструкторской документации. Нанесение на чертежах обозначений покрытий».

Рекомендации по выбору систем лакокрасочных покрытии в зависимости от защищаемого материала и условий его эксплуатации, а также требований к технологическому процессу нанесения устанавливаются соответствующей отраслевой нормативно-технической документацией.

ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА ДЕТАЛИ

Характеристика материала

Данная деталь изготавливается из алюминиевого ковочного сплава - АК-6Т1 (силумин по составу близкий к дюралюминию. Имеет более мелкую зернистую структуру).

Химический состав АК6Т1 (%)

Таблица 1

Сплав	Химические элементы	Прочие
АК-6Т1	Cu	Mg	Mn	Si	Fe	Zn	Ti	Ni
	1,8-2,6	0,4-0,8	0,4-0,8	0,7-1,2	<0,6*	<0,3*	<0,1*	<0,1*



Сумма примесей не более 0,1

* В стандарте учитывается как примесь.

Режимы термической обработки

Таблица 2

Сплав	Тем-ра закалки t,°C	Старение	Тем-ра ковки	Тем-ра штамповки	Тем-ра обрезки	Тем-ра правки
		t,°C	Время t,(ч)
АК-6Т1	515±5	160±5	10-12	470ч300	470ч300	470ч300	470ч300

*Охлаждение в воде 10-40°

АК-6Т1 - алюминиевый ковочный сплав, термически обработанный (закалка и искусственное старение). Используют для деталей сложной формы, средней прочности, изготовление, которого требует высокой пластичности в горячем состоянии. Сплав АК6Т1 хорошо обрабатывается резанием.

Сплавы алюминия, обладая хорошей технологичностью во всех стадиях передела, малой плотностью, высокой коррозионной стойкостью, при достаточной прочности, пластичности и вязкости нашли широкое применение в авиации, судостроении, автостроении, строительстве и других отраслях народного хозяйства.

Преимущества сплава: малая плотность, коррозионная стойкость, относительная дешевизна, хорошая свариваемость.

Недостатки: низкая прочность.

Механические свойства

Таблица 3

Сплав	Механические свойства
АК6Т1	д,(%)	Ш,(%)	с	ув,(МПа)	ут,(МПа)	HB
	12	46	2,85	300	450	100

Термическая обработка.

Особенностью алюминиевых сплавов является малый интервал температур нагрева под закалку. Температура нагрева сплава АК-6Т1 515-521°C. Более высокие температуры вызывают пережёг, что приводит к образованию трещин, пузырей на поверхности, снижаются сопротивления коррозии, механические свойства и сопротивление хрупкому разрушению.

После закалки следует старение, при котором сплав выдерживают при повышенной температуре несколько часов (искусственное старение). В процессе старения происходит распад перенасыщенного твердого раствора, что сопровождается упрочнением сплава.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ МАРШРУТ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

Технологический маршрут изготовления детали - «Кронштейн» представлен в таблице

Таблица 4

№ Операции	Наименование операции	Наименование оборудования
005	Контрольная	Стол контрольный 13063
010	Маркировочная	Верстак слесарный 188466
015	Контрольная	Стол контрольный 13063
020	Фрезерная	Вертикальный фрезерный станок 19479
025	Разметочная	Плита 13310 ГОСТ 10905-86
030	Контрольная	Стол контрольный 13063
035	Фрезерная	Вертикальный фрезерный станок 19479
040	Фрезерная	Вертикальный фрезерный станок 19479
045	Фрезерная	Ст. фрезерный с ЧПУ 19479
050	Фрезерная	Ст. фрезерный с ЧПУ 19479
055	Контрольная	Стол контрольный 13063
060	Разметочная	Плита 13310 ГОСТ 10905-86
065	Фрезерная	Вертикальный фрезерный станок 19479
066	Разметочная	Плита 13310 ГОСТ 10905-86
070	Сверлильная	Вертикальный сверлильный станок 18355
071	Разметочная	Плита 13310 ГОСТ 10905-86
075	Сверлильная	Вертикальный сверлильный станок 18355
080	Слесарная	Верстак 18466
085	Контрольная	Стол контрольный 13063
090	Слесарная	Верстак 18466
095	Контрольная	Стол контрольный 13063
096	Упаковывание	Верстак 18466
100	Транспортирование
105	Анодирование	Стол контрольный 161.006.000
110	Контроль на трещины
111	Окрашивание
115	Контрольная	Стол контрольный 13063
120	Маркировочная	Верстак слесарный 188466
125	Контрольная	Стол контрольный 13063
130	Контроль массы	Весы 13063
135	Упаковывание	Верстак слесарный 188466
140	Транспортирование

ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ

Используемое оборудование: вертикально - фрезерный станок 6Р12 (рис. 6.1), вертикально - фрезерный станок 6Р13 (рис.6.2) и станок вертикально-сверлильный с плавающим столом 2Н135 (рис.6.3). Характеристики станков представлены в таблицах 6.1, 6.2, 6.3.

Таблица 6.1.

Вертикально - фрезерный станок 6Р12

Модель станка	6Р12
Тип станка	Вертикально-фрезерный
Диапазон подач, мм/мин	в продольном и поперечном направлениях	22…1250
	в вертикальном направлении	8,3…416,6
Поворот головки, град	± 45°
Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола	максимальное	450
	минимальное	30
Расстояние от оси шпинделя до вертикальной направляющей, мм	350
Частота вращения шпинделя, мин-1	31,5…1600
Характеристики шпинделя	конусность	7:24
	№ конуса	3
	диаметр посадочного отверстия торца шпинделя	128,57
	максимальный вылет шпинделя	70
Рабочая поверхность стола, мм	1250Ч320
Характеристики стола	форма пазов	Т-образная
	количество пазов	3
	ширина пазов	среднего	18H9
		остальных	18H11
	расстояние между осями пазов, мм	70
Рабочий ход, мм	продольный	800
	поперечный	250
	вертикальный	420
Габаритные размеры станка, мм	длина	2305
	ширина	2950
	высота	2020
Масса станка, кг	3100

Рис. 6.1. Вертикально - фрезерный станок 6Р12

Рис. 6.2. Вертикально - фрезерный станок 6Р13



Таблица 6.2.

Вертикально - фрезерный станок 6Р13

Модель станка	6Р13
Тип станка	Вертикально-фрезерный
Диапазон подач, мм/мин	в продольном и поперечном направлениях	25…1250
	в вертикальном направлении	8,3…416,6
Поворот головки, град	± 45°
Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола	максимальное	500
	минимальное	30
Расстояние от оси шпинделя до вертикальной направляющей, мм	420
Частота вращения шпинделя, мин-1	31,5…1600
Характеристики шпинделя	конусность	7:24
	№ конуса	3
	диаметр посадочного отверстия торца шпинделя	128,57
	максимальный вылет шпинделя	85
Рабочая поверхность стола, мм	1600Ч400
Характеристики стола	форма пазов	Т-образная
	количество пазов	3
	ширина пазов	среднего	18H9
		остальных	18H11
	расстояние между осями пазов, мм	90
Рабочий ход, мм	продольный	1000
	поперечный	320
	вертикальный	300
Габаритные размеры станка, мм	длина	2600
	ширина	2260
	высота	2120
Максимальная масса детали с приспособлением, кг	300

Таблица 6.3.

Станок вертикально - сверлильный с плавающим столом 2Н135

Модель станка	2Н135
Тип станка	Вертикально-сверлильный
Максимальный диаметр сверления в стали 45, мм	35
Размеры конуса шпинделя по СТ СЭВ 147-75	Морзе 4
Расстояние оси шпинделя до направляющих колонны, мм	300
Максимальный ход шпинделя, мм	250
Расстояние от торца шпинделя, мм: до стола дл плиты	30-750 700-1120
Максимальное перемещение сверлильной головки, мм	170
Движение шпинделя за один оборот штурвала, мм	122, 46
Размеры рабочей поверхности стола, мм	450х500
Максимальный ход стола, мм	300
Количество скоростей шпинделя	12
Количество подач	9
Пределы подач, мм/об	0,1-1,6
Мощность основного электродвигателя движения, кВт	4,0
Наибольшее количество нарезаемых отверстий в час	55
Управление циклами работы	ручное
Род тока питающей сети	трехфазный
Напряжение питающей сети, В	380/220
Тип двигателя главного движения	4А1001.4
Мощность двигателя главного движения, кВт	4
Тип электронасоса охлаждения	Х14-22М
Мощность двигателя электронасоса охлаждения, кВт	0,12
Производительность электронасоса охлаждения, л/мин	22
Высота станка, мм	2535
Ширина станка, мм	835
Длина станка, мм	1030
Масса, кг	1200

Рис. 6.3. Вертикально - сверлильный станок 2Н135



Инструмент

Режущие, мерительные и прочие инструменты представлены в таблицах 6.4, 6.5, 6.6.

Таблица 6.4.

Режущий инструмент

Фреза	Ш30 2223-1077	ГОСТ 16225-81
	Ш20 2223-1067	ГОСТ 16225-81
Сверло	Ш2 2300-0774	ГОСТ 10902-77
Шабер	122.2850.8001	ГОСТ 7213-72

Таблица 6.5.

Мерительный инструмент

Штангенрейсмас	ШР-250-0,05	ГОСТ 164-90
Штангенциркуль	ШЦ-1-125-0,1	ГОСТ 166-89
	ШЦ-11-250-0,05	ГОСТ 166-89
Стенкомер	С-10Б	ГОСТ 11358-89
Шаблоны	ШК-1, ШК-2, ШК-3
Набор радиусных шаблонов	№1	ГОСТ 4126-82
Образцы шероховатости поверхности	363.8812.0058
Лупа	ЛП-4	ГОСТ 25706-83

Таблица 6.6.

Прочее

Тиски	7827-0263	ГОСТ 4045-75
Напильник	2820-0022	ГОСТ 1465-80
Молоток	7850-0101 Ц15ХР	ГОСТ 2310-77
Шкурка	Р.СУ 30x100 14А-16	ГОСТ 13344-79
Машина ручная пневматическая	ПМ 33-140

Экономический расчет на деталь



Таблица 5

Наименование материала, комплектующих изделий, полуфабрикатов	Норма расхода в натуре на изделие	Цена (руб. коп.) за ед. изм.	Затраты на изделие (руб. коп.)
Кронштейн АК6Т1	5,316	100	512,4
	ТЗР	7%	44,36
	Возвр.	4,2%	26,64
	Итого		583,4

Таблица 6

Вид работы	Норма часа	Стоимость одного нормированного часа	Сумма заработной платы
1	2	3	4
Все работы	27,9	25	112,46
Доплаты по прогрессивно-премиальным системам.	2,9%		3,43
Премия	40%		44,984
Суммарная зарплата			160,874

Таблица 7

Наименование статей калькуляции	Сумм (руб. коп.)
Сырье и материал	583,4
Расходы на оплату труда производственных работ	160,874
Отчисление государству от з/пл 27,9%	44,8
Цеховые расход от з/пл 160%	257,4
Общезаводские расходы	374,2
Итого производственная себестоимость	1420,7

ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕХА 255

Полное наименование цеха:

Цех мелких каркасных деталей из алюминиевых сплавов.

Назначение цеха:

Механическая обработка каркасных деталей из алюминиевых сплавов для АСП, из неметаллов для своих сборок.

Структура цеха:

Шесть производственных групп механической обработки деталей, ПДБ, БТЗ, БТК, ТБ, службы подготовки производства.

Оборудование и местонахождение цеха:

Производственные площади цеха расположены в корпусе 1БM4, в осях ф 3-4.

Технологическое оборудование цеха - 67 единиц, из них:

универсальные вертикально-фрезерные станки: 6Р12, 6Р13 - 23 ед.

универсальные горизонтально-фрезерные станки: 6Р82Г - 1 ед.

широкоуниверсальные фрезерные станки: 6Р82Ш - 2 ед.

фрезерные с ЧПУ: МА655, ФП17, 6725ПФ - 30 ед.

обрабатывающие центры: ИР-500, ИР-800, MGFND-80 - 6 ед.

расточные станки: МН-1000, МН-2000, 24К40 - 2 ед.

сверлильные станки: 2Н135, 2Н125 - 3 ед.

Технологическая характеристика цеха:

Марки обрабатываемых материалов:

а) алюминиевые сплавы - Д16, АК4, АК6, В93, В95 1163, АЛ9, ВАЛ-10 и т.д.

б) неметаллы

2. Габариты обрабатываемых деталей:

а) из алюминиевых сплавов - не более 300х300х300

б) из неметаллов - не более 300х300х300

3. Виды заготовок:

Листы, плиты, профили, прессполосы, поковки, штамповки, отливки.

4. Состояние поставки заготовок:

Заготовки поставляются в термообработанном состоянии. Поковки толщиной более 120 мм поставляются не термообработанными (термообработка производится после предварительной механической обработки в цехе 255). Профили и прессполосы (с габаритами в сечении до 240х240). Плиты поставляются УМТС. Листы поставляются цехом 221 разрезанными на заготовки или обработанными по контуру детали согласно ВПШО.

5. Цех выполняет следующие виды обработки деталей:

- фрезерные работы;

- сверлильные работы;

- расточные работы;

- слесарные работы;

- сборочные работы (запрессовка втулок и заделка подшипников).

6. Цех производит обработку деталей из листов толщиной не более 10 мм, при наличии классных отверстий и обработку по толщине, кроме деталей с обработкой по толщине «на клин». Листовые детали, подвергаемые формообразованию, цех 255 обрабатывает в плоском виде с последующей передачей в цеха ЗШП согласно ВПШО.

7. Цех производит обработку прямых деталей из профилей с толщиной полок исходного профиля более 16 мм, подвергающихся гибке или малкованию, цех 255 производит в прямом виде с последующей передачей в цеха ЗШП согласно ВПШО.

8. Кооперация с другими цехами:

- цех 250 производит долбежные работы;

- цех 221 производит гравировку;

- цех 219 производит обрезинивание деталей;

- цех 214 производит термообработку поковок;

- цех 247 производит упрочнение деталей;

- цех 248 производит нарезку шлицев;

- цех 255 для деталей, изготавливаемых цехом 254, выполняет сборочные работы (услуга).

9. Специальные виды контроля:

- рентгеноконтроль отливок производится цехами-поставщиками на заготовках;

- ЛЮМ-контроль деталей производится лабораторией 085 после полной мех. обработки деталей в цехе 245.

10. Цех 255 обрабатывает все детали из алюминиевых сплавов вышеуказанных габаритов, кроме:

- плат и панелей приборных досок, идущих в цех 383;

- деталей, идущих на сварку в цех 228;

- деталей реверсивного устройства;

- деталей типа тел вращения;

- деталей систем управления и механизации крыла, деталей шасси и гидросистем.

11. Гальваническое и лакокрасочное покрытие деталей, контроль на отсутствие трещин перед ЛКП производится в цехах ПЗП.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПО УЛУЧШЕНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

За сравнительно короткий срок станки с ЧПУ зарекомендовали себя как эффективное автоматизированное оборудование, позволяющее достигнуть высоких технических и экономических показателей, решить ряд важных социальных задач. Основные преимущества производства с помощью станков с ЧПУ по сравнению с производством, использующим универсальные станки с ручным управлением, следующие:

- сокращение основного и вспомогательного времени изготовления деталей;

- повышение точности обработки;

- простота и малое время переналадки;

- возможность использования менее квалифицированной рабочей силы и сокращение потребности в высококвалифицированной рабочей силе;

- возможность применения многостаночного обслуживания;

- снижение затрат на специальные приспособления;

- концентрация операций, что обеспечивает сокращение оборотных средств в незавершенном производстве, а также затрат на транспортирование и контроль деталей;

- уменьшение числа бракованных изделий по вине рабочего.

Статистика показывает, что наибольший экономический эффект дает изготовление на станках с ЧПУ сложных деталей, в том числе из труднообрабатываемых материалов, повышенной точности, требующих выполнения многих технологических операций.

В качестве предложения по улучшению технологического процесса, предлагаю замену всего оборудования на вертикальный обрабатывающий центр МА655 (рис. 10.1).

Вертикальный обрабатывающий центр МА655 предназначен для обработки деталей сложной криволинейной формы типа дисков, плит, рычагов, корпусных деталей и др. из сталей, титановых и легких сплавов в условиях механического цеха.

Рис. 10.1. Вертикальный обрабатывающий центр МА655

На станке можно производить фрезерование плоскостей и пазов, сверление, зенкерование, развертывание и предварительное растачивание отверстий. Обработка производится по трем координатам по программе.

Станок осуществляет перемещение стола, салазок и фрезерной головки, переключение числа оборотов шпинделя, включение и выключение шпинделя, выбор и смену инструментов. Автоматическое управление станком по программе осуществляется устройством числового программного управления.

В конструкции станков МА655 применены базовые литые детали повышенной жесткости, высокоточные шариковые винтовые пары в сочетании с высокодинамичными сервоприводами подач, централизованная смазка, система подачи СОЖ, местное ограждение зоны обработки.

Материал обрабатываемых деталей: конструкционные стали, чугун, сплавы титана, легкие сплавы, некоторые виды пластмасс

Электрооборудование смонтировано в отдельно стоящем шкафу.

Стандартно станок МА655 оснащен:

- системой ЧПУ - NC-210, установленной на подвесном пульте с двумя штурвалами;

- приводами и двигателями подач - OMRON;

- двигателем шпинделя - асинхронный с частотным регулированием;

- электрошкафом - DKC, с регулятором температуры;

- релейно-контактнной аппаратурой и автоматикой - Schneider Electric;

- комплектом технической документации, позволяющим проводить эксплуатацию, ремонт и обслуживание оборудования.

Рассмотрим технические характеристики вертикального обрабатывающего центра МА655 представленные в таблице 10.1.

На основании статистики работы станка с ЧПУ сделаны следующие выводы об его преимуществе по сравнению с обычными станками:

- экономия на трудозатратах достигает 25 - 80%;

- один станок с ЧПУ обеспечивает сокращение оборудования, рабочей силы и производственных площадей;

- использование любых новых конструкций обычного оборудования увеличивает производительность

- сроки подготовки производства сокращаются на 50 - 70%;

- экономия на стоимости проектирования и изготовления оснастки составляет от 30 до 80%;

- точность изготовления деталей в некоторых случаях возрастает в 2 - 3 раза, количество и стоимость доводочных операций уменьшается в 4 - 8 раз.

Таблица 10.1.

Технические характеристики вертикального обрабатывающего центра МА655

Характеристика	МА655
Размер стола (ДхШ), мм	1250х500
Наибольшая нагрузка на стол, кг	500
Расстояние от торца шпинделя до поверхности рабочего стола, мм	160…790
X/Y/Z перемещения, мм	1000/500/630
X/Y/Z тип направляющих	прямоугольные
X/Y/Z скорость быстрых перемещений, м/мин	10/10/7
Скорость рабочей подачи, мм/мин	1…10000
Точность позиционирования, мкм	±20
Повторяемость позиционирования, мкм	±10
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	17
Вращающий момент на шпинделе, Нм	955
Диапазон частот вращения шпинделя, об/мин	20…2500
Емкость магазина инструмента, шт	8
Максимальный диаметр (длина) сменного инструмента, мм	160
Габаритные размеры станка (ДхШхВ), мм	3950х3490х3650
Масса, кг	10000

Таким образом, использование данного станка с ЧПУ позволит компании увеличить прибыль за счет оптимального использования сырьевых материалов.

Приведенные выше преимущества наглядно показывают, что программное управление - это техника, которой принадлежит будущее.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В течение производственной практики были рассмотрены и изучены чертежи заготовки и детали «Кронштейн», технологический процесс изготовления детали, номенклатура станочного оборудования, инструмента режущего, мерительного и вспомогательного. Проанализированы характеристики и технологические свойства материала данной детали, технологические требования ее чертежа и метод изготовления заготовки, включая планово-экономические показатели, необходимые для оценки ТП изготовления объекта производства по технологической себестоимости (разряды работающих, тарифные ставки, стоимость материалов заготовки и отходов, оснастки, оборудования, режущего и мерительного инструмента, стоимость видов энергии: сжатого воздуха, электроэнергии и т.д.).

Ознакомились с работой данной детали в сборочном узле. Ознакомились с технической документацией предприятия и комплексами стандартов ЕСТД, ЕСКД, ЕСТПП, организацией баз данных предприятия в технологических САПР, а также особенностями разработки технического задания на проектирование технологической оснастки, режущего и мерительного инструмента, конструкциями, порядком проектирования и изготовления технологической оснастки, режущего и мерительного инструмента, используемого в цехе. Ознакомились с межцеховой кооперацией, необходимой для изготовления деталей, термической и антикоррозионной защиты, организацией технического контроля и испытаний. Изучена номенклатура средств механизации и автоматизации технологических процессов, порядок подготовки производства, расчетов и норм расходов.

Размещено на Allbest.ru