Назначение:

Данная полумуфта Н 17.168.07.12 является частью изделия Муфта Н-235-23-1 - муфты, служащей для соединения вала двигателя с валом винтового компрессора.

Этот компрессор применяется для обеспечения сжатым воздухом в угольно-добывающей промышленности. Эти компрессоры более экономичны, чем поршневые компрессора, и более компактны, что немаловажно в местах с ограниченным производственным пространством.

Проектируемая полумуфта является правой с десятью отверстиями для пальцев левой полумуфты. Для улучшения работы полумуфт используются резиновые втулки, которые компенсируют удары при включении и остановке двигателя.

При работе правая полумуфта получает вращение с вала двигателя через центровое отверстие со шпоночным пазом и передаёт его через десять отверстий второй (левой) полумуфты, которая вращает вал компрессора.

Также на полумуфте предполагаются пять отверстий диаметром 16мм, предназначенные для вращения муфты вручную, при необходимости.

Материал полумуфты - чугун СЧ 20, материал заменитель - СЧ30, масса детали - 9,2 кг.

Анализ технологичности детали.

Показатели технологичности делятся на качественные и количественные.

К качественным показателям относятся следующие факторы:

Ш материал детали;

Ш базирование и закрепление;

Ш простановка размеров;

Ш допуски формы и расположения;

Ш взаимозаменяемость;

Ш нетехнологичные конструктивные элементы;

К количественным показателям технологичности относятся:

Ш коэффициент использования заготовки и материала;

Ш коэффициент точности;

Ш коэффициент шероховатости;

Ш себестоимость;

Ш коэффициент унификации.

Технологичной считается та конструкция, обработка которой возможна с максимальной производительностью труда и минимальной себестоимостью.

Качественная оценка технологичности конструкции детали:

Качественный показатель технологичности детали - материал детали: деталь изготавливается из серого чугуна марки СЧ20 ГОСТ 1412-85.

Серый чугун с пластинчатым графитом является наилучшим литейным сплавом. Благодаря высоким литейным свойствам из него можно получать отливки различных размеров, массы и конфигурации. Технология изготовления отливок из серого чугуна отличается простотой, высокими технико-экономическими показателями, не требует дефицитных материалов и больших энергозатрат. Серые чугуны широко применяются в машиностроении.

Таблица 1.1 - Ориентировочные данные о временном сопротивлении и твердости в стенках отливки

Таблица 1.2 - Химический состав

Таблица 1.3 - Физические свойства

Таблица 1.4 - Механические свойства

По материалу деталь технологична.

Количественная оценка технологичности конструкции.

Данные для расчета коэффициента шероховатости и коэффициента точности приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.5 - Сводная таблица для определения коэффициентов

Коэффициент шероховатости определяется по формуле

(1.1)

где БСР - средняя шероховатость поверхностей, мкм.

БСР = (3,210+1,611+6,36)/35= 3,237037

КШ = 1/3,237037 = 0,308924

Рассчитанное значение коэффициента шероховатости меньше допустимого (0,11 < 0,32), следовательно по данному параметру деталь технологична.

Коэффициент точности определяется по формуле

(1.2)

где АСР - средняя точность поверхностей.

АСР = (1414+911+81+71)/27=11,48

КТЧ = 1 - 1/11,48 = 0,91

Рассчитанное значение коэффициента точности больше необходимого (0,91 > 0,8), следовательно по данному параметру деталь технологична.

По полученным данным можно сделать вывод, что в целом деталь технологична, но имеется ряд нетехнологичных элементов.

1.3 Характеристика заданного типа производства

Производим расчет на ЭВМ, программа “tip.exe “Определение типа и формы организации производства”, авторы: Руденко А.Б.,Клюев В.А., Трушкова Л.Л., 13.09.1994.

Серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовым. При серийном производстве изделия изготавливаются партиями или сериями, состоящими из одноименных, однотипных по конструкции и одинаковых по размерам изделий, запускаемых в производство одновременно. Основным принципом этого типа производства является изготовление всей партии (серии) целиком как в обработке деталей так и в сборке.

В серийном производстве технологический процесс преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные операции, которые закреплены за отдельными станками.

Станки применяются разнообразных видов: универсальные, специализированные, специальные, автоматизированные, агрегатные.

Станочный парк должен быть специализирован в такой мере, чтобы был возможен переход от производства одной серии машин к производству другой, несколько отличающейся от первой в конструктивном отношении.

При использовании универсальных станков должны широко применяться специализированные и специальные приспособления, специализированный и специальный режущий инструмент, измерительный инструмент в виде предельных (стандартных и специальных) калибров и шаблонов, обеспечивающих взаимозаменяемость обработанных деталей. Серийное производство значительно экономичнее, чем единичное, так как лучшее использование оборудования, специализация рабочих, увеличение производительности труда обеспечивают уменьшение себестоимости продукции.

Мелкосерийному типу производства соответствует переменно- поточная форма организации производства. Станки располагают в последовательности технологических операций для одной или нескольких деталей, требующих одинакового порядка обработки, в той же последовательности образуется и движение деталей. Производство идет партиями, причем детали каждой партии могут несколько отличаться одна от другой размерами или конструкцией, допускающими обработку на одном и том же оборудовании. Производственный процесс ведется таким образом, что время выполнения операции на одном станке согласовано с временем работы на следующем станке; детали данной партии перемещают со станка на станок в последовательности технологических операций, создавая непрерывность движения. Переналадка станков, приспособлений и инструментов, а также перестройка производственного процесса при переходе на обработку других разновидностей сходных деталей обеспечиваются предварительной технологической подготовкой.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА И ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

** Имя программы - 'tip.exe' **

** Вычислительный центр МШ-факультета СумГУ 11.05.2007 **

*************************************************************

Расчет выполнен для тов. Шерстюк 42-оз

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Годовая программа - 1500 шт.

Режим работы предприятия - 2 смен

Действительный годовой фонд работы - 4015 час. по [3, с.334]

Нормы времени операций по базовому техпроцессу приведены в таблице

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА:

=======================T=========T=======T============

Номер и наименование операции, ¦ Штучное ¦ Число ¦ Коэффициент

содержание переходов и выдерживаемые ¦ время, ¦станков¦ загрузки

размеры ( d/b ; l/dm/m ; i/z ) ¦ мин. ¦ шт. ¦ оборудовния

--------------------------------------+---------+-------+------------

10 Токарно-винторезная 45 1 0.014

20 Токарно-винторезная 48,0 1 0.016

30 Вертикально-сверлильная 35,5 1 0.147

35 Вертикально-сверлильная 23,5 1 0.147

40 Долбежная 14,0 1 0.314

=====================================================

Коэффициент закрепления операций - 30.40

Тип производства по [2] - мелкосерийный

Форма организации производства - групповая

Периодичность запуска - 21 дней

Размер производственной партии - 1000 шт.

Такт выпуска - 160.60 мин.

1.4 Выбор и технико-экономическое обоснование метода изготовления заготовки, сравнение с заводским вариантом, назначение табличных значений припусков

Материал детали - СЧ20 ГОСТ 1412-85, заготовки из чугуна получают литьем, способ получения литой заготовки зависит от сложности конфигурации заготовки, массы, требуемой точности, доступных способов литья.

Анализ заводского варианта технологии получения заготовки.

С целью экономии материала конфигурация заготовки должна быть максимально приближена к конфигурации детали. Припуски должны быть

оптимальными и обеспечивать качество обрабатываемой поверхности при наименьшей себестоимости. Заготовки должны иметь конфигурацию, позволяющую вести обработку с минимальным количеством установов и режущего инструмента. Допуски на размеры заготовки, обрабатываемой на станках с ЧПУ, жесткие. Базовые поверхности должны быть ровными, без уклонов и заусенцев.

Исходные данные:

Mд =9,2 кг - масса детали;

Мз - масса заготовки в заводском технологическом процессе.

Так как масса заготовки по заводскому варианту технологического процесса не известна, но чертежом задана точность отливки 12-0-0-12 ГОСТ 26645-85, то для определения массы рассчитываются припуски на размеры в соответствии с заданной точностью.

1.Установка класса размерной точности отливки.

Класс размерной точности 12

2. Определение степени коробления элементов отливки

Степень коробления отливки не учитывается в связи с простой конфигурацией детали (принимается равной 0).

3.Установка степени точности поверхностей.

Степень точности поверхностей отливки 12 (стр. 36, таблица 11)

4 Определение шероховатости поверхности отливки.

Шероховатость поверхности отливки Ra 25 мкм. (стр. 39, таблица 12)

5 Установка класса точности масс.

Класс точности массы отливки 12

6 Установка допуска смещения отливки по плоскости разъема

Допуск на смещение отливки по плоскости разъема 0.

7 Определение ряда припусков

Ряд припусков на обработку отливки 6 (ст. 43, таблица 14)

8 Составляется таблица по определению размеров отливки.

Таблица 1.6 - Определение размеров литой заготовки (ГОСТ 26645-85)

Определение массы заготовки по заводскому технологическому процессу.

Рисунок 1.1 - Эскиз заготовки

(1.3)

- коэффициент потери при литье.

Определяется коэффициент использования заготовки

по ЕСТПП (1.4)

Коэффициент использования материала

по ЕСТПП (1.5)

Из расчетов видно, что коэффициенты меньше нормативных и поэтому способ получения заготовки необходимо заменить.

Выбор способа получения исходной заготовки

Выбор способа получения исходной заготовки производится на основе технико-экономического сравнения нескольких вариантов получения заготовки.

Получаемые заготовки характеризуются низкой точностью, высокими параметрами шероховатости и большими припусками на механическую обработку. Стоимость изготовления отливок минимальна, но стоимость их механической обработки больше, чем заготовок, полученных остальными способами литья. Литье в песчаные формы требует наибольших затрат металла. В песчаных формах получают преимущественно отливки из стали, чугуна, реже - из цветных металлов. Этот способ чаще всего применяется в единичном и серийном производстве.

Применение его в массовом производстве возможно только при высокой степени механизации.

В связи со сравнительно простой конфигурацией заготовки, и небольшого количества требуемых заготовок, выбирается наиболее универсальный способ получения заготовки - литье в песчано-глинистые формы.

Формовка производится по металлической модели повышенной точности. Так как при получении данной заготовки возможна ручная и машинная формовка, исходя из количества изготавливаемых заготовок, возможности автоматизации получения заготовки и необходимости повышения точности и производитель-ности способа получения заготовки принимается - машинная формовка.

В связи с уменьшением припусков и ужесточением допусков значительно снижается трудоемкость обработки, уменьшается количество отходов и чугунной пыли и др. , что в итоге приводит к значительному снижению себестоимости детали.

Определение припусков и допусков на размеры заготовки.

Остальные припуски на механическую обработку размеров заготовки назначают по ГОСТ 26645-85. Этот стандарт распространяется на отливки из черных и цветных металлов и сплавов и регламентирует допуски на размеры, массу и припуски на механическую обработку.

1. Выбор баз для первой операции мех обработки

На первой операции мех обработки технологическими базами будут:

Поверхность левого торца O210 - установочная база;

Поверхность O 210 двойная опорная база.

2. Определение положения отливки в форме по линии плоскости разъема

Для соблюдения принципа направленной одновременной кристаллизации отливку в форме располагаем вертикально, заливка будет производится со стороны поверхности O95

3. Установка класса размерной точности отливки.

Класс размерной точности 10 (Приложение 1, таблица 9), исходя из серийности производства и требуемого количества отливок, для получения выбранной степени точности предполагается машинная формовка литейной формы по металлической модели.

4. Определение степени коробления элементов отливки

Степень коробления отливки не учитывается в связи с простой конфигурацией детали (принимается равной 0).

5 Установка степени точности поверхностей.

Степень точности поверхностей отливки 11 (стр. 36, таблица 11)

6 Определение шероховатости поверхности отливки.

Шероховатость поверхности отливки Ra 20 мкм. (стр. 39, таблица 12)

Принимаем предпочтительное значение Ra 25 мкм.

7 Установка класса точности масс.

Класс точности массы отливки 10 (стр.40, таблица 13)

8 Установка допуска смещения отливки по плоскости разъема

Допуск на смещение отливки по плоскости разъема 0 (отливка располагается в одной полуформе).

9 Определение ряда припусков

Ряд припусков на обработку отливки 5 (ст. 43, таблица 14)

10 Составляется таблица по определению размеров отливки.

Таблица 1.7 - Определение размеров литой заготовки.

Разработка технических требований к отливке:

1. Точность отливки 10-0-11-10 ГОСТ 26645-85

2. На обрабатываемых поверхностях допускаются любые литейные дефекты в пределах 2/3 поля припуска на механическую обработку.

3. На наружных и внутренних поверхностях допускаются наплывы и неровности высотой или глубиной не более 1 мм.

4. На обрабатываемых поверхностях допускаются раковины наибольшим измерением до 2 мм, глубиной до 1,5 мм.

5. По торцам и отверстиям допускаются заусенцы высотой до 2 мм, снимаемые при механической обработке.

6. На поверхности отливки допускаются остатки прибыли и питатели высотой до 2 мм.

7. Очистку отливки произвести в песко-гидравлической камере.

8. Формовочные и стержневые уклоны по ГОСТ 3212-80.

9. Неуказанные литейные радиусы 5 мм.

10. Отливку подвергнуть отжигу.

11. Пригары и другие загрязнения на внутренних поверхностях не допускаются.

12. Допускается чернота не более 10% площади наружных поверхностей. На внутренних поверхностях чернота не допускается.

13. Остальные требования к отливке по ТУ26-12-739-86.

1.5 Расчет припусков аналитическим способом