Разработка технологического процесса изготовления ступицы переднего колеса

б) эмульсия, содержащая минеральное масло и

в) минеральное масло, содержащее присадки для улучшения рабочих характеристик СОТС в условиях высокого давления.

а) Полностью синтетический раствор свободен от минерального масла и содержит органические соли, замедляющие коррозию, а также ряд смачивателей в растворенном в воде виде. Вещества такого типа успешно используют в рамках операций шлифования общего характера. К сожалению, они не оправдали себя в условиях HSG-Technologie, ибо не образуется смазочная пленка достаточной толщины, в результате чего существенно повышается износ шлифовального круга.

б) Сравниваемая с вышеупомянутым раствором эмульсия представляет собой концентрат, содержащий минеральное масло, эмульгаторы, антикоррозионные присадки и хлоросодержащие присадки для улучшения рабочих характеристик СОТС в условиях высокого давления. Концентрация эмульсии - 10 %. По сравнению с полностью синтетическим раствором полученные эмульсией результаты гораздо лучше. На этом вопросе более детально остановимся попозже.

в) Минеральное масло - это базовое масло из первичных рафинированных нефтепродуктов, содержащее различного рода присадки для улучшения рабочих характеристик СОТС в условиях высокого давления на базе фосфора и полярных активных веществ. Данное масло из всех испытанных продуктов дало наилучшие результаты.

Причины, почему результаты при работе по HSG-Technologie на эмульсии уступают результатам с минеральным маслом, следующие:

С тем, чтобы в зоне резания создать смазочную пленку достаточной толщины необходимо подавать СОТС в эту же зону под высоким давлением. В таких условиях у эмульсий наблюдается тенденция к вспениванию, в результате чего из-за образования воздушных пузырьков срывается смазочная пленка.

Для обеспечения пленки достаточной толщины используемые эмульсии должны обладать высокой концентрацией (10 % и более). Это, однако, отрицательно сказывается как на процесс теплоотдачи, т. е. неудовлетворяющее охлаждение и связанный с этим повышенный износ шлифовального круга, так и на промывную способность, т. е. более интенсивное засаливание шлифовального круга.

Далее Технологическим институтом при университете г. Ганновера установлено, что при эксплуатации шлифовальных кругов типа CBN происходит потеря удельного веса нитрида бора, причиной чему является образование борной кислоты и летучего аммиака. Реакция нитрида бора с водой протекает согласно представленной формуле:

Нитрид бора + вода борная кислота + аммиак

(BN) + 3Н₂О Н₃ВО₃ + NH₃

Из-за этого поверхность абразивных зерен нитрида бора покрывается трещинами и становится неровной, чем уменьшается срок службы шлифовального круга и, тем самым, производительность процесса шлифования. Поэтому эмульсии на основе воды могут использоваться только в некоторых случаях.

4.7 Шлифовальные круги типа CBN для высокоскоростного метода шлифования

4.7.1 Многослойные шлифовальные круги типа CBN

Высокоскоростной метод шлифования с использованием шлифовальных кругов типа CBN отличается двумя достоинствами: большой объем снимаемого материала и получение высокого качества начисто обработанных поверхностей заготовки. Ввиду больших финансовых затрат на абразивный инструмент решающим фактором в расчете рентабельности процесса шлифования является согласование рабочих характеристик шлифовального круга с техзаданием, которое, помимо реализации требуемых показателей по качеству, заключается в минимизации износа шлифовального круга.

Параметры, служащие для спецификации технологических свойств шлифовальных кругов типа CBN, в основном следующие: зернистость, концентрация и тип связки. Первые два - зернистость и концентрация - определяют количество абразивных зерен из кубического нитрида бора в кристаллической фазе в рабочем слое шлифовального круга.

Величина среднего диаметра абразивных зерен в существенной мере взаимосвязана с количеством зерен в рабочем слое шлифовального круга. Из этого следует, что варьированием величины диаметра зерна в широком диапазоне можно воздействовать на технологические параметры техпроцесса, взаимосвязанные со структурой рабочего слоя шлифовального круга.

Механическая нагрузка, выдержанная абразивным зерном в ходе процесса шлифования до момента выкрашивания, в первую очередь зависит от глубины его закрепления в рабочем слое и, тем самым, от величины зернистости. Максимальная нагрузка на индивидуальное абразивное зерно в зависимости от среднего диаметра его была выявлена испытаниями [3].

Рис. 4.21. Коэффициентабразивной способности в большой мере определяется зернистостью абразивного материала.



Рис. 4.22 Коэффициент абразивной способности в большой мере определяется зернистостью абразивного материала.

Усилия, вызывающие в итоге выкрашивание абразивного зерна, на рис. 4.21 представлены над средним его диаметром. Мы увидим, что нагрузочная способность зерен материала CBN прогрессивно увеличивается в соответствии с зернистостью, т. е. повышая зернистость в 4 раза, нагрузочная способность зерна соответственно увеличивается в 8 раз. Зерна меньшего размера из-за их закрепления в рабочем слое шлифовального круга обладают уменьшенной нагрузочной способностью. Перекрывающееся расположение зерен, а также большая их плотность препятствуют реализации крупных зон обработки; возрастет и опасность засаливания рабочего слоя шлифовального круга.

Поэтому при работе по технологии высокоскоростного метода шлифования с использованием мелкозернистых шлифовальных кругов типа CBN не исключена возможность повышения износа шлифовального круга, поскольку имеет место превышение предельных параметров нагрузочной способности и объема снимаемого материала.

Испытания, проведенные шлифовального кругами с различной зернистостью, подтверждают, что нагрузочная способность шлифовального круга типа CBN в значительной мере определяется зернистостью его абразивного слоя.

Мелкозернистыми шлифовального кругами (В64) нереализуемы большие величины производительности (Q'_w =68 или 136 мм³/ммс). Низкая величина соотношения между объемом снимаемого материала и износом шлифовального круга G на рис. 4.22 получена в результате разрушения рабочего слоя шлифовального круга. Чрезвычайно большой износ шлифовального круга приводит к тому, что в процесс снятия материала все время вступают новые незатупившиеся режущие кромки, обеспечивая тем самым рабочую способность абразивного слоя шлифовального круга. Этим и объясняется, почему ни на одной заготовке, обработанной мелкозернистыми шлифовального кругами, не было установлено термического повреждения краевых ее участков.

Увеличением зернистости вызывается резкий подъем соотношения между объемом снимаемого материала и износом шлифовального круга G (рис. 4.22). Диапазон зернистости, в пределах которого это происходит, зависит от типа связки, а также от нагрузки шлифовального круга в связи с объемом снимаемого материала за единицу времени. Абразивные зерна более крупного размера устойчиво закреплены в связке шлифовального круга и, тем самым, обладают повышенной рабочей нагруженностью. Помимо этого увеличены и размер между отдельными абразивными зернами и, тем самым, зона снятия стружки. Поэтому, при одинаковом объеме снимаемого материала за единицу времени, меньше и вероятность перегрузки абразивного слоя по отношению к работе мелкозернистыми шлифовального кругами. Это в свою очередь приводит к дополнительному резкому увеличению соотношения между объемом снимаемого материала и износом шлифовального круга, несмотря на то, что из-за уменьшенной плотности режущих кромок увеличивается действующее на индивидуальные кристаллы кубического нитрида бора усилие резания.

При дальнейшем повышении размера зерен нагрузка на режущие кромки кристаллов постоянно увеличивается. Если исходят из того, что число кинематических режущих кромок N - это количество участвующих в процессе резания режущих кромок - изменяется пропорционально к плотности зерен, то оно, например, при зернистости В252 по сравнению с зернистостью В151, составляет лишь 21 %. Согласно этому нагрузка на индивидуальное зерно возрастает в 5 раз.

4.7.2 Однослойные шлифовальные круги типа CBN

Абразивный слой у шлифовальных кругов типа CBN на гальванической связке - однослойный, т. е. толщина слоя более или менее соответствует средней зернистости [3].

Технология изготовления шлифовальных кругов на гальванической связке в основном следующая: никель или никелевые сплавы осаждаются на соответствующем базовом материале с одновременным внедрением абразивных зерен кубического нитрида бора в кристаллической фазе. Благодаря такой технологии возможно и рентабельное изготовление шлифовальных кругов более сложного профиля, ибо базовый материал поддается профилированию, что в мелкосерийных условиях делает лишним дорогостоящее изготовление форм для термообработки.

Другое преимущество у шлифовальных кругов на гальванической связке заключается в необходимости их заточки, в связи с чем не нужны сложное оборудование для правки и заточки шлифовальных кругов, а также требуемая для этих операций трудная технология.

Что касается вопроса термического повреждения краевых участков заготовки, то расположение кристаллов кубического нитрида бора в структуре материала оказывается вполне благополучным. Индивидуальное абразивное зерно здесь не является интегральной частью многослойного абразивного покрытия, в случае которого в процессе резания участвует часть затупившихся операцией правки кристаллов. В этом случае неповрежденное абразивное зерно шлифовального круга типа CBN выступает из поверхности связочного материала. Поэтому такие шлифовальные круги на гальванической связке в дорабочем состоянии обладают крайней режущей способностью и при сохранении известных объемов снимаемого материала за единицу времени обеспечивают процесс шлифования без проблем в термическом плане.

Помимо перечисленных выше достоинств, однако, существуют и некоторые недостатки. В отличие от шлифовальных кругов, подвергаемых операции правки и небольшое радиальное биение у которых можно ликвидировать путем правки, этой же цели в случае шлифовального круга на гальванической связке добиваются лишь трудоемкой и длительной операцией юстировки. Для обеспечения надежного режима работы на высоких окружных скоростях шлифовального круга в рамках монтажа его и торцовое биение должно быть уменьшено до сравнительно малого размера.

Шлифовальные круги такого типа по сравнению с корундовыми или же с шлифовального кругами типа CBN, подвергаемыми правке, дают высокое среднее отклонение микронеровностей [3]. Это, в первую очередь, объясняется тем, что абразивные зерна кубического нитрида бора выступают из поверхности материала гальванической связки, что в свою очередь обуславливает получение стружки повышенной толщины и, тем самым, уменьшенной чистоты шлифуемых поверхностей заготовки.

Рис. 4.23. Большая и нестабильная шероховатость шлифуемых поверхностей заготовки при работе шлифкругами типа CBN.

Среднее отклонение микронеровностей R_Z (рис. 4.23), установленное на боковых поверхностях шлифуемых канавок сверла, вначале процесса шлифования составляет ок. 5 мкм. С увеличением объема снимаемого материала сначала наблюдается спад шероховатостей, причиной чему может быть затупление острых режущих кромок и углов абразивных зерен кубического нитрида бора. Таким образом величина R_Z уже через несколько экземпляров шлифуемых канавок уменьшается до 2,5 мкм. С повышением общего объема снимаемого материала ухудшается и чистота шлифуемых поверхностей, что объясняется тем, что абразивные зерна вначале постепенно затупляются, а при повышенной нагрузке начинают трескаться, образуя тем самым новые рабочие кромки с повышенной режущей способностью.

4.8 Методы правки шлифовальных кругов

При высокоскоростном методе шлифования особое внимание следует уделять стабильности вращения установленного на станке шлифовального круга, ибо радиальное биение может вызывать всякого рода вибраций и, кроме того, уменьшить коэффициент экономической выгодности вследстие чрезмерного износа абразивного инструмента. Это делает необходимым из существующих ныне методов формообразования и заточки шлифовальных кругов типа CBN выбрать те, в наиболее оптимальной степени отвечающие специфическим требованиям высокоскоростного метода шлифования, а также спецификации используемого при этом шлифовального круга. Это, в частности, такие методы, допускающие получение высокой стабильности вращения шлифовального круга, а также создание одно- и многопрофильных контуров с помощью шлифовального станка. Дополнительной целью является возможность выполнения процесса правки при вращении шлифовального круга на рабочих окружных скоростях.

Основные 4 метода автоматической правки шлифовального круга представлены на рис. 4.24.



Рис. 4.24. Основные 4 метода автоматической правки шлифкругов типа CBN.

4.9 Современное применение метода высокоскоростного шлифования для деталей вращения

4.9.1 Обработка винтовых поверхностей валов и режущих инструментов

Обработка стружечных канавок спиральных сверл может быть использована без предварительного фрезерования канавок. Сегодня возможно по всему сечению стружечной канавки снять материал одним лишь проходом шлифовального круга. Станки подобного типа все более интенсивно применяются в металлообработке.

Исходя из этой области применения HGS-Technologie не труден переход к изготовлению близких по конфигурации деталей, как например, червяки, винты, спирали и подобные детали для комплектации роторов насосных станций и компрессоров.

4.9.2 Обработка эксцентриковых поверхностей валов

С появлением новых высокопроизводительных систем ЧПУ появилась возможность более широкого применения высокоскоростного шлифования. Например, фирма Junker Maschinen предлагает обработку шатунных шеек коленчатого вала, обработку кулачков распределительного вала, всевозможных эксцентриков и поверхностей сложного профиля. До недавнего времени применение данной обработки сдерживалось низким быстродействием систем ЧПУ. Современные системы ЧПУ позволяют производить корректировку положения шлифовального круга очень быстро и не являются ограничением. Перезапись подачи может быть произведена в любой момент. Современные трехфазные двигатели позволяют реализовывать ускорения в 5-10 м²/с. Таким образом, обработка возможна без применения специальной оснастки: эксцентриков и копиров кулачков. Есть возможность задать любой профиль кулачка или сложной поверхности.

4.9.3 Технология Quick Point фирмы Junker Maschinen

На базе HGS-Technologie появилась технология Quick Point. Суть технологии Quick Point заключается в обработке деталей по контуру. Обработку можно сравнить с обработкой лезвийным инструментом, с той лишь разницей, что в качестве резца выступает шлифовальный круг. Шлифовальный круг в процессе обработки наклонен на небольшой угол, чтобы обеспечить угол в плане необходимый для обеспечения резания периферией круга, а не торцом.

Фирма Shaudt так же применяет технологию профильного шлифования. Обработка несколько отличается от технологии Quick Point. Шлифовальный круг наклонен и позволяет обрабатывать как цилиндрические поверхности так и торцы детали. С помощью правки можно сформировать необходимый угол в плане в зависимости от максимального припуска.

4.10 Режимы резания при шлифовании

Режимы резания при традиционном шлифовании

Расчет режимов резания проведем по методике и нормативам фирм производителей шлифовальных станков и шлифовального инструмента.

Основным показателем обработки при шлифовании является Q (мм³/ммс)- объемная производительность, которая представляет собой объем в мм³ обработанного материала на один миллиметр поверхности инструмента в секунду.

Взаимосвязь между Q - объемной производительностью и основными параметрами можно представить следующими формулами:

Врезное шлифование:

Скорость подачи на врезание , мм/мин, равна:

	(4.1)

Где d - диаметр обработки, мм

Отсюда время обработки для врезного шлифования, мин, равно:

	(4.2)

Где Z - припуск на сторону, мм;

Продольное шлифование

Частота вращения детали, об/мин, равна:

	(4.3)

Скорость подачи, мм/мин :

	(4.4)

Число ходов суппорта:

	(4.5)

где а - глубина резания за 1 ход суппорта, мм;

i_F - количество ходов выхаживания;

Основная формула для определения основного времени при продольном шлифовании, мин:

	(4.6)

Приведем расчет для традиционного шлифования операции 60:

При обработке легированной стали объемная производительност равна - Q = 0.6 мм³/ммс. Скорость шлифовального круга равна 45 м/с

Шлифование поверхностей 11, 12, 13 представляет собой врезное шлифование, поэтому будем пользоватся формулами 4.1 и 4.2:

Подача равна:

Время на обработку равно:

Обработка поверхностей 15, 33 также представляет собой врезное шлифование и рассчитывается по формулам 4.1 и 4.2

Подача равна:

Время на обработку равно:

Обработка поверхностей 20, 24 представляет собой продольное шлифование и рассчитывается по формулам 4.3, 4.4, 4.5, 4.6:

Скорость заготовки определяется из соотношений скорости шлифовального круга и заготовки и для скорости 45 м/с шлифовального круга скорость заготовки равна 20 м/мин.

Коэффициент перекрытия равен U_B=2

Частота вращения детали:

Подача:

Количество ходов суппорта:

Основное время при продольном шлифовании, мин:

Время на правку круга:

Продольная подача равна при правке алмазным фасонным роликом равна S₀ = 0,2 мм/об.

Время на правку равно

Суммарное время равно:

T=Т₁+Т₂+Т₃+Т_ПР=4,27+2,27+1,525+0,07=8,13 мин

операция 70:

При обработке легированной стали объемная производительность равна - Q = 0.6 мм³/ммс. Скорость шлифовального круга равна 45 м/с

Шлифование поверхностей 3, 4, 5 представляет собой врезное шлифование, поэтому будем пользоватся формулами 4.1 и 4.2:

Подача равна:

Время на обработку равно:



Режимы резания при обработке по методу высокоскоростного шлифования:

При обработке кругами из КБН объемная производительност равна - Q = 70 мм³/ммс. Скорость шлифовального круга равна 150 м/с.

Шлифование поверхностей 11, 12, 13 представляет собой врезное шлифование, поэтому будем пользоватся формулами 4.1 и 4.2:

Подача равна:

Так как толщина абразивного слоя составляет 6 мм то для обработки поверхностей 11, 12, 13 число врезаний составляет (D_MAX-D_MIN) /26 =(189-115)/26=6:

Время на одно врезание равно:

Таким образом время на обработку пов. 11, 12, 13 составляет Т=0,0436=0,258 мин=15,48 с

Обработка поверхностей 15, 33 также представляет собой врезное шлифование и рассчитывается по формулам 4.1 и 4.2

Подача равна:

Так как толщина абразивного слоя составляет 6 мм то для обработки поверхностей 15, 33 число врезаний составляет (D_MAX-D_MIN) /26 =(115-52)/26=2,625=3:

Время на одно врезание равно:

Таким образом время на обработку пов. 15, 33 составляет Т=0,023=0,06 мин=3,6 с

Обработка поверхностей 20, 24 представляет собой продольное шлифование и рассчитывается по формуле:

Для продольного шлифования Q = 150 мм³/ммс.

Скорость заготовки при высокоскоростном шлифовании вычисляется из соотношения:

где Z - припуск на сторону, мм.

При продольном шлифовании путь шлифовального круга равен:

S=D(L/b)U_h =3.1440(61/25)1.39 =426мм

Время шлифования равно:

Т=S/(V1000)=1.4 мин

Время на правку круга:

Продольная подача равна при правке алмазным фасонным роликом равна S₀ = 0,2 мм/об.

Время на правку равно

Суммарное время равно:

T=Т₁+Т₂+Т₃+Т_ПР=0.258+0.06+1.4+0,07=1.83 мин

операция 70

Шлифование поверхностей 3, 4, 5 представляет собой врезное шлифование, поэтому будем пользоваться формулами 4.1 и 4.2:

Подача равна:

Так как толщина абразивного слоя составляет 6 мм то для обработки поверхностей 3, 4, 5 число врезаний составляет (D_MAX-D_MIN) /26 = (189-98)/26=7,6:

Время на одно врезание равно:

Таким образом время на обработку пов. 3, 4, 5 составляет Т=0,067,6=0,45 мин=27 с

4.10.1 Сравнение методов обработки

Расчет режимов обработки показал, что производительность метода высокоскоростного шлифования в 5-10 раз превышает значения для традиционного шлифования.

4.11 Патентные исследования

4.11.1 Введение. Обоснование необходимости проведения патентного исследования

В машиностроении существенную роль играет обработка материалов протягиванием, особенно при обработке внутренних фасонных (в частности шлицевых) отверстий.

Процесс протягивания отверстий имеет ряд недостатков: относительная низкая стойкость инструмента вследствие быстрого износа материала режущей части (быстрорежущая сталь); высокая стоимость протяжки, так как она целиком (кроме хвостовиков) изготавливается из дорогого быстрорежущего материала; относительная низкая производительность вследствие невысокой скорости резания (продольной подачи), зависящий от прочности зуба протяжки; потеря точности и качества поверхности вследствие возникающих при резании вибраций и др.

С целью устранения приведенных недостатков необходимо провести патентные исследования достигнутого уровня развития вида техники, что позволит выявить прогрессивное техническое решение (ТР).

Использовать усовершенствованную протяжку на территории России можно только в том случае, если он обладает патентной чистотой в отношении России. Установить, обладает ли усовершенствованная протяжка патентной чистотой в отношении России можно в результате экспертизы протяжки на патентную чистоту.

Поскольку предполагается (в учебных целях) экспорт усовершенствованных протяжек или лицензий на их производство в Германию и Японию, то необходимо также провести экспертизу на патентную чистоту в отношении Германии и Японии.

4.11.2 Описание объекта

Протяжка шлицевая эвольвентная.

Протяжка шлицевая эвольвентная предназначена для протягивания шлицевых отверстий с эвольвентным профилем шлицев в шестернях. Протяжка может быть использована для обработки протягиванием деталей типа втулок и зубчатых колес.

Протяжка (рис. 1) содержи хвостовик 1, шейку 2, изготавливаемые из конструкционной стали, объединенные сваркой трением с рабочей частю (переходный конус 3, передняя направляющая част 4, шлицевая режущая часть 5, калибрующая часть 6, задняя направляющая часть 7) изготовляемой из быстрорежущей стали. В случае необходимости протяжка изготавливается с опорной цапфой 8 и задним хвостовиком 9 из конструкционной стали. Режущие кромки 10 зубев протяжки образованы пересечением их передней 11 и задней 12 поверхностей. Протяжка работает следующим образом. Протяжке сообщают прямолинейное движение подачи в направлении протягивания 13 (по оси отверстия заготовки), а заготовка 14 неподвижно закреплена в направлении подачи. Режущие кромки за полный ход снимают слой материала 15, образуя стружку 16. Недостатками протяжки являются: большая шероховатость обработанной поверхности, вследствие возникающих при резании вибраций; относительная низкая стойкость инструмента, вследствие быстрого износа материала режущей части (быстрорежущая сталь); высокая стоимость протяжки, так как она целиком (кроме хвостовиков) изготавливается из дорогостоящей быстрорежущей стали; относительно низкая производителность, вследствие невысокой скорости резания, зависящей от прочности зуба инструмента.

4.11.3 Цель патентного исследования

Целью исследования достигнутого уровня развития вида техники "Протяжка шлицевая эвольвентная" является усовершенствование исследуемой протяжки за счет устранения недостатков, указанных в описании объекта, а именно: увеличение стойкости протяжки за счет повышения износостойкости режущего материала; удешевление протяжки за счет уменьшения доли дорогостоящего режущего материала.

Целю экспертизы патентной чистоты усовершенствованной протяжки является обеспечение его патентной чистоты в отношении России, Германии и Японии.

Эскиз объекта

Рис. 1. Протяжка шлицевая эвольвентная

4.11.4 Выбор стран проверки, обоснование выбора

Исследуемая протяжка относится к области механической обработки. Исследования проводим в отношении ведущих стран: РФ (СССР), ФРГ, Япония. Эти страны выбираем в качестве стран проверки.

4.11.5 Изучение особенностей патентного законодательства стран проверки

Необходимые положения патентного законодательсва стран проверки заносим в табл. 4.1.

4.11.6 Выбор технических решений, подлежащих исследованию (ИТР)

Определение категории объекта

Протяжка шлицевая характеризуется конструктивными признаками - формой элементов, их взаимным расположением, соотношением размеров. Это признаки устройства. Признаки способа и вещества отсутствуют. Следовательно, как объект изобретения протяжка представляет собой устройство.

Выявление технических решений, исползуемых в объекте.

Исследуемый объект - протяжка шлицевая эвольвентная содержит следующие технические решения:

а) общая компоновка;

б) режущая часть, ее форма;

в) материал режущей части;

г) техпроцесс, определяющий работу протяжки;

д) способ изготовления протяжки.

Таблица 1 Особенности патентного законодательства стран проверки

Положение законодательства	Россия	Германия	Япония
1. Патентный закон, дата его вступления в силу	Положение об открытиях, изобретениях, рацпредложениях от 1973 г. с изменениями в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР №1078 28.12.1978	Патентный закон от 1.01.1981	Закон о патентах № 121 от 13.04.1959 в редакции закона №30 от 1978 г. №2 P.ROP IND/ 1981; №4 TEXTE 2-001, BLF PMZ, 1981 №10 S.319
2. Виды промышленной собственности, охраняемые в стране	Изобретения, промышленные образцы, товарные знаки	Изобретения, полезные модели, промобразцы, товарные знаки	Изобретения, полезные модели, промобразцы, товарные знаки
3. Требования к новизне и к источникам, порочащим ее; льготы по новизне	Абсолютная мировая	Абсолютная мировая если заявка подана после 1.01.78 г. Относительная мировая - до 1.01.78; 6 мес. в случае: вопреки воле автора или демонстрировалась на выставках	Относительная и мировая 6 мес. в случае: сообщения в научном обществе; демонстрация на выставке; неправомерные публикации третьим лицом
4. Срок действия патента; возможность продления	15 лет; продления нет	20 лет, возможно продление	15 лет, с даты подачи заявки, но не более 20 лет
5. Наличие косвенной защиты	Нет	на способ получения	На способ получения; косвенная защита веществ.

Определение ИТР в зависимости от объема выпуска или экспорта объекта, его сложности (стоимости) и значимости для объекта в целом (при экспертизе на патентную чистоту)

Протяжка шлицевая является объектом серийного производства. Сложность протяжки относительно невысокая, поэтому для экспертизы на патентную чистоту оставляем все технические решения из п. 4.5.2.

Определение ИТР в зависимости от срока известности

а) Общая компоновка известна давно (см. например: Родин П.Р. "Металлорежущие инструменты" - издательское объединение "Высшая школа", 1974 г.) - не подлежит исследованию

б) Режущая часть (зубья) ее форма, как показывает предварительный обзор патентной документации, регулярно патентуется в ведущих в этой области странах. Оставляем данное ТР в перечне исследований.

в) Материла режущей части известен давно (см. например, Космачев И. Г. "Справочник технолога - инструментальщика" - Л.: Машиностроение, 1969 г.) - исследуем, на возможность замены более дешевым или стойким.

г) Техпроцесс, определяющий работу протяжки известен давно ( см. например Филоненко С.Н. "Резание металлов" - Техника, 1975 г.) не исследуем.

д) Способ изготовления протяжки известен давно - исследуем на возможность изготовления конструкции.

Таким образом, для исследования выбираем технические решения:

а) режущая часть, ее форма;

б) материал режущей части;

в) способ изготовления.

4.11.7 Определение и подбор технической документации на объект

Исследование будем проводить по следующей технической документации:

1. Официальный бюллетень "Открытия, изобретения"

2. Реферативный сборник ВНИИПИ "Изобретения стран мира"

3. РЖ ВИНИТИ раздел А14

4. Экспресс-информация ВИНИТИ "Режущи инструменты"

5. Журналы: "СТИН", "Вестник машиностроения", "Машиностроитель", "Изобретатель и рационализатор".

4.11.8 Составление регламента поиска

Задача данного этапа - определить перечень классификационных индексов ИТР, минимальные ретроспективность и широту поиска, а также перечень источников информации, обеспечивающие достаточную полноту и достоверность исследования объекта техники "протяжки шлицевой"

Определение классификации изобретений, действующей в странах проверки

Классификация изобретений действующая в:

России - Международная классификация изобретений (МКИ), национальная классификация изобретений (НКИ);

Германии - МКИ, НКИ;

Японии - МКИ, НКИ.

Определение рубрик МКИ (НКИ) и индекса УДК для каждого из ИТР

Для определения рубрик МКИ по ИТР "протяжка шлицевая" определяем ключевые слова. Принимаем за ключевое слово "протяжка" по "Алфавитно-предметному указателю" т.2.

Определяем для слова "Протяжка" предполагаемую рубрику В23Д43/00. По указателю "МКИ" т.2., раздел В, уточняем рубрику МКИ;

/02… для обработки путем прямолинейного движения;

/04… со вставными режущими пластинами.

Принимаем рубрику МКИ В23Д43/02.

Индекс УДК определяем по "Указателю к универсальной десятичной классификации":

621.9 - обработка резанием или снятием стружки

621.919. Протягивание, прошивание. Способы, технологии, инструменты.

621.919.2 Протяжки.

Установление глубины (ретроспективности поиска и ее обоснование

На основании общего анализа состояния мехобработки, и в частности вида техники "Протяжки шлицевой" считаем, что наиболее прогрессивные ТР содержатся в изобретениях, сделанных в последнее время (примерно в течение 14 лет с 1986 - 2000 г). Срок действия патентов в странах проверки составляет в России - 20 лет, в Германии - 20 лет. Согласно этим срокам устанавливаем и глубину поиска по каждой из стран проверки при проведении экспертизы "Протяжки шлицевой" на патентную чистоту. Учитывая учебный характер экспертизы, глубина поиска может быть уменьшена в соответствии с имеющимися в нашем распоряжении фондов информации. Определение источников информации и их обоснование. В качестве источников информации принимаем источники, имеющиеся в библиотеках ТГУ и ВАЗа, в кабинете патентоведения ТГУ (на кафедре ТМ); описания к авторским свидетельствам и патентам, бюллетень "Открытия, изобретения", реферативный сборник "Изобретения стран мира", РЖ ВИНИТИ - 14А, технические журналы и книги по областям мехобработки.

4.11.9 Регламент поиска

Объект - протяжка

Вид исследования:

Исследования достигнутого уровня развития вида техники "Протяжка шлицевая";

Экспертиза объекта на патентную чистоту.

Предмет поиска (ИТР)	Страны поиска	Индексы МКИ (НКИ) и УДК	Глубина поиска, лет	Источники информации
1) Протяжка шлицевая, ее форма, материал режущей части, конструкция	Россия Германия Япония США Франция	В23Д43/02, 04 УДК 621.919.2	14 (1986-2000)	Описания к авторским свидетельствам и патентам Официальный бюллетень "Открытия, изобретения" Реферативный сборник ВИНИТИ "ИСМ"
2) Протяжка шлицевая, ее форма, материал режущей части, конструкция	Россия Германия Япония	МКИ В23Д43/02, 04 УДК 621.919.2	20	РЖ ВИНИТИ - 14А "Резание металлов, станки и инструмент" Журналы: "Вестник машиностроения"; "СТИН"; "Машиностроитель"; "Изобретатель и рационализатор" Книги в области обработки резания

4.11.10 Патентный поиск

Цель патентного поиска - обеспечение достаточной полноты и достоверности исследования объекта техники "протяжка шлицевая", установление уровня технического решения, объема прав владельца и условий реализации этих прав за счет тщательного отбора и исследования патентной документации.

Выбор вида поиска

Принимаем тематический поиск

Тематический поиск проводится по: фонду описаний изобретений; фонду описаний к заявкам на изобретение; фонду полезных моделей и промышленных образцов.

Тематический поиск наиболее распространенный, так как решает задачи только при выявлении описания изобретения, имеющего отношение к рассматриваемому вопросу.

Трудность этого поиска заключается в том, что в различных странах по разному определяется область поиска по тому или иному вопросу.

Выбор патентно-технической документации, имеющей отношение к ИТР.

Просматриваем источники информации в соответствии с регламентом поиска. Сведения о просмотренных источниках заносим в таблицы 3 и 4

В просмотренных источниках информации выбираем такие документы, по названиям которых можно предположить, что они имеют отношение к ИТР "Протяжка шлицевая". По этим документам знакомимся с рефератами, аннотациями, формулами изобретений, чертежами. Сведения о технических решениях, имеющих отношение к ИТР заносим в таблицу 3 и 4 (графы 1…4).

Анализ сущности технических решений.

Изучаем сущность технических решений, занесенных в таблицы 5 и 6, по сведениям, содержащимся в графе 4 таблицы 5 и 6, а также путем просмотра текстов патентных описаний, статей и т. п. Если из рассмотрения сущности технического решения видно, что оно решает принципиально иную задачу по сравнению с задачей повышение стойкости протяжки шлицевой, повышение производительности, уменьшения вибраций при резании, повышение точности обработки, повышение качества обработки которую решает ИТР, документ из дальнейшего рассмотрения исключаем. Если видно, что техническое решение решает ту же или близкую задачу, документ включаем в перечень для детального анализа. Запись об этом делаем в графе 6 табл. 5 и 6.

Эскизы технических решений, отобранных для детального анализа, приведены на рис. 2.

Проверка действенности охранных документов (при экспертизе на патентную чистоту)

По МКИ, НКИ согласно действующему законодательству стран проверки (Россия, Германия, Япония)

Россия патент 1271684

Россия патент 1680346

Россия патент 1734965

Россия патент 1690975

Россия патент 1346358

Япония заявка №62-185969

Отметку об этом делаем в графе 5 табл. 5 и 6.

4.11.11 Детальный анализ отобранных материалов

Задача данного этапа - путем сопоставления признаков ИТР протяжки шлицевой эвольвентной и отобранных технических решений установить

какое из отобранных ТР является наиболее прогрессивным;

обладает ли усовершенствованная протяжка шлицевая патентной чистотой.

Определение системы построения патентной формулы, выбор пунктов формулы для анализа (при исследовании патентной чистоты)

В России, Германии и Японии принята немецкая система построения формулы, по которой независимым является только первый пункт формулы.

Выявление существенных признаков ИТР протяжки шлицевой эвольвентной и его аналогов

Выявляем существенные признаки ИТР Протяжки шлицевой эвольвентной и группируем их. Выявленные и сгруппированные признаки ИТР заносим в табл. 7.графы 1, 2. Проверяем наличие каждого из признаков ИТР в каждом аналоге. Наличие признаков отмечаем в графах 3-9 знаком "+", отсутствие - знаком "-". Новые признаки аналогов заносим в графы 1,2, а в графах 3-9 отмечаем их наличие или отсутствие у ИТР и аналогов знаком "+" или "-".

Таблица 3. Перечень просмотренной патентной документации

Предмет поиска (ИТР)	Страны поиска	Классификационные индексы	Библиотека, фонд	Источник информации - наименование, пределы просмотра по номерам охранных документов и датам публикации
Протяжка шлицевая: компоновка режущей части; режущая часть и ее форма; материал режущей части; способ изготовления протяжки	Россия Россия Россия Германия Япония Румыния Россия Германия Япония	МКИ В23Д43/00 В23Д43/02 УДК 621.919.2	Кабинет патентоведения МФ, библиотека ТГУ, библиотека ВАЗа	Описания к авторским свидетельствам 1986-2000 Официальный бюллетень "Отрытия, изобретения" 1984-1999 г. Реферативный журнал ВИНИТИ -14А "Резание, станки, инструмент" 1986-1988 г. Реферативный сборник ВНИИПИ "Изобретения стран мира" 1978-1986, 1986-1995

Таблица 4 Перечень просмотренной научно-технической документации

Предмет поиска (ИТР)	Страны поиски	Классификационные индексы	Библиотека, фонд	Источник информации - наименование, пределы просмотра по номерам и датам публикации
1. Протяжка шлицевая: материал режущей части	Россия	МКИ В23Д43/00, 02	Библиотека ТГУ Библиотека ВАЗа	Журнал "Станки и инструмент" 1990-1999 Журнал "Вестник мишиностроения" 1990-1999 Современное состояние и тенденции развития материалов для режущего инструмента: Обзор НИИМаш. Инструментальная и абразивная промышленность. Серия е-2, М., 1980, 66 с.

Таблица 5 Патентная документация, отобранная для анализа

Предмет поиска (ИТР)	Страна выдачи, вид и номер охранного документа, классификационный индекс	Автор, заявитель, страна, дата приоритета, дата публикации, название	Сущность технического решения и цель его создания	Сведения о действиях охранного документа	Подлежит (не подлежит) детальному анализу
2. Шлицевая протяжка	Россия, патент 1271684 В23Д43/02	Скоско Е.В. и др. НПО по комплексному проектированию станкостроительных предприятий "Оргстанкопром" 07.03.85 12.11.86 №43 Протяжка шлицевая	Шлицевая протяжка имеющая зубья со взаимнопротивоположным наклоном винтовых передних и задних поверхностей равного шага, образующих режущие кромки, и с боковыми поверхностями, образующими острые и тупые углы с передними поверхностями, отличающаяся тем, что на боковой поверхности зубьев со стороны тупого угла выполнены фаски, которые расположены по винтовым линиям с наклоном противоположным наклону зубьев и с шагом равным шагу винтовых поверхностей. (рис. 2, а). Цель - повышение качества обработки.	есть	подлежит
3. Шлицевая протяжка	Россия патент 1680346 В23Д43/02	Черненко А.Ф. Воложенин С.А. Челябинский политехнический институт 14.11.88 23.06.91 №23	Цель изобретения - увеличение ресурса работы протяжки за счет увеличения числа ее переточек. Для чего калибрующие зубья за исключением 2х последних, выполнены с равномерно увеличивающимися задними углами начиная от последнего калибрующего зуба к первому, при этом увеличение заднего угла калибрующих зубьев, за исключением двух последних, и количество этих зубьев выбраны расчетом (по формулам см. БИ 91 №23)	есть	не подлежит
4. Шлицевая протяжка	Россия патент 1690975 В23Д43/02	Ожгибесов В.И. Новопольский политехнический институт 31.05.88 15.11.91 БИ №42 Шлицевая протяжка	Шлицевая протяжка включающая последовательно расположенные вдоль ее оси зубья, предназначенные для срезания припуска по диаметру шлица и калибрующие, отличающаяся тем, что протяжка выполнена сборной в виде корпуса с продольными пазами трапецеидальной формы, в которых зубья размещены попарно, при этом зубья, срезающие припуск по диаметру шлицев, имеют удвоенный шаг по сравнению с зубьями, срезающими припуск по ширине шлицев, и в пределах него пары смещены относительно друг друга на шаг. Цель - повышение стойкости.
5. Протяжка шлицевая	Россия патент 1346358 В23Д43/02	Шаламов В.Г. Бронфин П. В. Киевский политехнический институт 06.01.86 23.10.87 №39 Шлицевая протяжка	Шлицевая протяжка, имеющая переднюю направляющую выполненную в виде упругой в радиальном направлении цанги 1, которая имеет прорези 4 по впадинам через 2 шлица. Со стороны непрорезанной впадины ширина шлица уменьшена на величину b=(0.05-0.1)H, где H - ширина шлица, (рис. 2, б) Цель - повышение качества обработки и точности.	есть	подлежит
6. Протяжка	Россия патент 1734965 В23Д43/02	Ведмедовский В.М. Рижский технологический университет 20.01.91 23.05.92 №19 Протяжка	Протяжка состоит из оправки, деформирующих и режущих элементов. На заборной и обратных конусах деформирующих элементов и заднюю поверхность режущих элементов нанесен регулярный микрорельеф (РМР) в виде винтовых, а на переднюю поверхность РЭ - в виде спиральных канавок, причем оси винта спирали и протяжки совпадают. До начала обработки СОТС затекает в канавки РМР и с началом резания под действием больших давлений выдавливается из замкнутого объема винтовой канавки, образуя на рабочих поверхностях маслянную пленку. Тем самым устраняя адгезионные явления на его рабочих поверхностях. Данная форма РМР позволяет создавать замкнутые объемы СОТС и задерживать последнюю при вертикальном расположении протяжки. Цель - повышение стойкости

Таблица 6 Научно-техническая документация, отобранная для анализа

Предмет поиска (ИТР)	Страна выдачи, вид и номер охранного документа, классификационный индекс	Автор, заявитель, страна, дата приоритета, дата публикации, название	Сущность технического решения и цель его создания	Сведения о действиях охранного документа	Подлежит (не подлежит) детальному анализу.
1. Материал режущей части	Россия	Современное состояние и тенденции развития материалов для режущего инструмента: Обзор НИИМаш, 1980 Институт физики АН АзССР	Разработаны новые марки безвольфрамовых молибденовых быстрорежущих сталей ЭК-41 (9Х6М3Ф3АГСТ) и ЭК-42 (9Х4М3Ф2АГСТ) имеющих меньшую плотность, что сокращает расход быстрореза на 4-5%. По режущим свойствам они соответствуют стали Р6М5. Цель - снижение стоимости протяжки.	нет	подлежит
2. Материал режущей части	Россия	Плешивцев Н.В. Бондарев Д.В. и др. СТИН 1994 №6 Ионное облучение РИ из быстрорежущей стали	Цель - повышение стойкости. Облучение быстрорежущей стали ионами газов (N2 или N2+He) позволяет повысить стойкость инструмента на 60-100%, на 20-30% уменьшить коэффициент трения и повысить коррозионную стойкость.	нет	подлежит
3. Материал режущей части	Россия	Табаков В. П. СТИН 1990 №2 Эпиламирование режущего инструмента.	Цель - повышение стойкости, снижение коэффициента трения. Обработка инструмента 6 ОФК-180-05 (0,5% раствор высокомолекулярного фтороорганического ПАВ в смеси хладонов 113 и 112) После обработки инструмент выдерживают при t=1500 С в течение двух часов. При этом образуется пленка толщиной примерно 0,01мкм	нет	подлежит

Рис. 2. Эскизы технических решений, отобранных для детального анализа.

Таблица 7 Существенные признаки ИТР Протяжки шлицевой и его аналогов

№	Признаки технического решения	ИТР	Аналоги
			Россия Патент 1414527	Россия Патент 1271684	Россия Патент 1680346	Россия патент 1690975	Россия патент 1346358	Россия патент 1734965	Япония заявка №62-185969
а) Элементы
1	Передняя направляющая в виде упругой втулки	-	-	-	-	-	+	-	-
2	Деформирующие элементы	-	-	-	-	-	-	+	-
3	Режущие элементы (зубья)	+	+	+	+	+	+	+	+
4	Калибрующие зубья	+	+	+	+	+	+	+	+
5	Чистовые зубья	+	+	+	+	+	+	+	+
6	Прорезные зубья	-	-	-	-	+	-	-	-
7	Зачистные зубья	-	-	-	-	+	-	-	-
8	Штифт	-	-	-	-	-	+	-	-
9	Защитная втулка (заводящая)	-	-	-	-	-	+	-	-
10	Винт	+	-	-	-	-	-	-	-
11	Задняя направляющая	+	+	+	+	+	+	+	+
б) Форма элементов
1	Передняя, задняя и боковые поверхности зубьев с РМР	-	-	-	-	-	-	+	-
2	Увеличение заднего угла калибрующих зубьев, за исключением 2 последних, от последнего к первому	-	-	-	+	-	-	-	-
3	Корпус с пазами	-	-	-	-	+	-	-	+
4	Эвольвентная форма шлицев	+	-	-	-	-	-	-	-
5	Прямобочная	-	+	+	-	+	+	+	-
6	Круглые зубья (дя протягивания цилиндрического отверстия)	-	-	-	+	-	-	-	+
в) Взаимное расположение элементов
1	Прямолинейное, вдоль оси протяжки с режущими кромками перпендикулярными оси	+	+	-	+	+	+	+	+
2	Чередование шлицевых калибрующих зубьев с круглыми	-	+	-	-	-	-	-	-
3	Зубья со взаимно-противоположным наклоном винтовых передних и задних поверхностей равного шага.	-	-	+	-	-	-	-	-
4	Общая компоновка (хвостовик- направляющая- режущая часть- калибрующая часть- задняя направляющая)	+	+	+	+	+	+	+	+
г) Материалы
1	Р6М5	+	+	+	+	-	+	+	+
2	Безвольфрамовая молибденовая сталь ЭК-41	-	-	-	-	-	-	-	-
3	Имплантация поверхности режущей части инами азота (или N2+He)	-	-	-	-	-	-	-	-
4	Эпиламирование поверхности режущей части	-	-	-	-	-	-	-	-
5	Твердый сплав	-	-	-	+	-	-	+	-

При исследовании патентоспособности ИТР шлицевая протяжка определяем прототип из числа аналогов по максимальному числу признаков, общих с признаками ИТР. В таблице 8 заносим число общих признаков каждой группе для каждого из аналогов. В нижнюю строку вписываем суммарное число общих признаков по каждому аналогу. Аналог, выбранный в качестве прототипа ИТР № 5 - патент России 1346358 по максимальному числу общих признаков, обводим в таблице жирной (цветной) чертой.

Определение показателей положительного эффекта (при исследовании достигнутого уровня и патентоспособности) протяжки шлицевой эвольвентной.

а) Показатели, обеспечивающие достижение цели усовершенствования объекта:

винтовое направление зубьев (изменение направления зубьев)

ионная имплантация (изменение физико-механических свойств поверхности)

упругая втулка передней направляющей (изменение направления протяжки)

б) Показатели, косвенно содействующие достижению цели:

РМР на поверхности зубьев (изменение микрорельефа поверхности)

в) Показатели, не влияющие на достижение цели, но усиливающие полезные свойства объекта:

Уменьшение стоимости инструментального материала

увеличение числа калибрующих зубьев.

г) Показатели, не влияющие на достижение цели, но ослабляющие вредные свойства объекта:

трудоемкость изготовления;

устранение нароста на передней поверхности режущих зубьев

Показатели положительного эффекта заносим в таблицу 9, графы 1, 2

Сопоставительный анализ преимуществ и недостатков ИТР и аналогов (при исследовании достигнутого уровня) протяжки шлицевой эвольвентной

Оцениваем обеспечение каждого показателя положительного эффекта каждым аналогом в баллах от -4 до 4. ИТР по каждому показателю выставляем оценку "0". Заносим оценки в графы 3-9 табл. 9. Суммируем оценки по каждому аналогу, заносим их в нижнюю строку табл. 9. Видим, что наибольшую сумму баллов имеет аналог № 6 и 5 патенты России 1346358 и 1734965. В этих ТР в наибольшей степени обеспечивается: у патента 1346358 - повышение точности и качества обработки; у патента 1734965 - повышение износостойкости инструмента. Следовательно, данные технические решения являются наиболее прогрессивными. Их принимаем для использования в усовершенствованном объекте протяжке шлицевой эвольвентной.

Сопоставительный анализ преимуществ и недостатков ИТР и прототипа.

Оцениваем обеспечение каждого показателя положительного эффекта ИТР и прототипом в баллах от -4 до 4. Прототипу по каждому показателю выставляем в графе 4 табл. 9 оценку "0". Оценки ИТР выставляем в графе 3. Суммируем оценки ИТР и прототипа, заносим их в нижнюю строку табл. 9. Видим, что ИТР имеет 0 сумму балов, чем прототип. Следовательно, применение ИТР не дает положительного эффекта по сравнению с применением прототипа.

Сопоставительный анализ признаков (при исследовании патентоспособности и патентной чистоты)

Сопоставляем совокупности признаков каждого из аналогов графы 4…10 табл. 7 с признаками ИТР графы 3 табл. 7.

ИТР не попадает под действие патентов России, Германии и Японии.

Протяжка шлицевая патент №1346358 и №1734965 обладает патентной чистотой в отношении России, Германии и Японии.

Таблица 8 Число существенных признаков аналогов, общих с существенными признаками ИТР

Группа признаков	ИТР	Россия патент 1414527	Россия патент 1271684	Россия патент 1680346	Россия патент 1690975	Россия патент 1346358	Россия патент 1734965	Япония заявка №62-185969
а	7	4	4	4	4	4	4	4
б	2	0	0	0	0	0	0	0
в	2	2	1	2	2	2	2	2
г
д
е	2	1	1	1	0	1	1	0
Число общих признаков		7	6	7	6	7	6	6

Оценка преимуществ и недостатков аналогов

Показатели положительного эффекта	ИТР	Аналоги
1	Изменение направления зубьев	0	0	4	0	0	0	0	0
2	Изменение способа направления протяжки	0	0	0	0	0	4	0	0
3	Изменение физико-механических свойств поверхности	0	0	0	0	0	0	0	0
4	Изменение микрорельефа поверхности	0	0	0	0	0	0	4	0
5	Замена материала режущей части	0	0	0	0	3	0	0	3
6	Изменение числа калибрующих зубьев	0	0	0	2	0	0	0	0
7	Трудоемкость изготовления	0	-1	-2	0	-2	-1	-2	-1
8	Устранение явления нароста	0	0	0	0	0	0	1	0
Суммарный положительный эффект	0	-1	2	2	1	3	3	2

Вывод по результатам исследования

Экспертиза показала, что проверяемая протяжка (действующий патенты 1346358 и 1734965 России) под действие патентов Германии и Японии не попадает, следовательно, протяжка шлицевая по патенту России №134658 обладает патентной чистотой в отношении стран проверки Россия, германия и Япония.

Рекомендации по использованию объекта техники

Возможно изготовление и эксплуатация протяжек шлицевых по патентам России №1346358 и №1734965 и экспорт их в Германию и Японию.

5. Разработка технологических операций

5.1 Расчет припусков

На основе составленных ранее маршрута и плана обработки выберем значение припусков на поверхности. Выбор припусков будем осуществлять по методике изложенной в [4,с.181…195] и сведем в таблицу 5.1.

Таблица 5.1. Табличные припуски

№ пов.	Маршрут обработки поверхности	Допуск, Tdi, мм	Припуски, Z, мм
1.	Поковка Токарная	3 0,12	- 2
2.	Поковка Токарная	4 0,3	- 4
3.	Поковка Токарная Шлифовальная	4 0,14 0,015	- 3,5 0,5
5.	Поковка Токарная Шлифовальная	1 0,4 0,06	- 1 0,5
7.	1. Поковка 2. Центровка 3. Сверление 4. Зенкерование 5. Развертывание	- - 0,2 0,1 0,07	- - 0,5 0,2 0,1
9.	Поковка Токарная	4,5 0,18	- 4,3
11.	Поковка Токарная Шлифовальная	1 0,4 0,06	- 1 0,5
13.	Поковка Токарная Шлифовальная	4,0 0,14 0,06	- 3 0,5
15.	Поковка Токарная Шлифовальная	1,5 1,0 0,8	- 1 0,5
17.	Поковка Токарная	4 0,2	- 4
18.	Поковка Токарная	4 0,2	- 4
19.	Поковка Токарная Шлифовальная	- 0,12 0,06	- - 0,3
20.	Поковка Токарная Шлифовальная	3,6 0,1 0,015	- 5 0,5
22.	Поковка Токарная	3,6 0,1	- 5
24.	Поковка Токарная Шлифовальная	3,6 0,1 0,015	- 5 0,5
26.	Поковка Токарная	1 0,1	- 1
27.	Поковка Сверление Расточная Расточная	- 0,3 0,14 0,05	- - 0,5 0,2
28.	Поковка Сверление Расточная	- 0,3 0,14	- - 0,5
30.	Поковка Сверление Расточная	2 0,3 0,05	- 1,5 1
31.	Поковка Расточная Расточная	2 0,14 0,05	- 0,5 0,2
33.	Поковка Токарная Шлифовальная	3,6 0,12 0,06	- 2 0,5
38.	Поковка Токарная	3,6 0,2	- 3
41.	Поковка Токарная	3,6 0,2	- 5
44.	Поковка Токарная	3,6 0,2	- 3
45.	Поковка Токарная	1 1	- 2
47.	Поковка Сверление Протягивание	- 0,3 0,1	- - 2,1
48.	1. Поковка 2. Сверление 3. Протягивание	- 0,3 0,1	- - 4,3

5.2 Структура операций

На основе составленного ранее маршрута и плана обработки составим более подробное описание техпроцесса изготовления ступицы переднего колеса.

05 Заготовительная (поковка).

10 Токарная

1. Установить и закрепить заготовку в трехкулачковый патрон

2. Подрезать торец, точить внешний контур пов. 2, 3, 5, 9

3. Точить впадины под прокладку пов. 37, 38, 40, 41, 42, 43, 44, 45

4. Центровать деталь.

5. Сверлить пов. 47 в размер 240,15мм на длину 701мм

6. Расточить места под центры

20 Токарная

Установить и закрепить заготовку в трехкулачковый патрон

Точить внешний контур пов. 10, 11, 12, 13, 14, 15, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 33.

Центровать торец

Сверлить отверстие в размер 240,15мм пов. 47

Расточить отверстие пов. 27, 28, 29

Точить сферу пов. 35

Центровать 5 отв. пов. 7

Сверлить 5 отв. пов. 7

Зенкеровать 5 отв. пов. 7

Развернуть 5 отв. пов. 7

Точить 5 фасок в отв. пов. 7

30 Шлицепротяжная

Установить деталь на стол станка

Протянуть шлицы пов. 46, 47, 48, 49

40 Токарная

1. Установить и закрепить заготовку в цанговый патрон

2. Точить пов. 27, 28 и 29 для центра относительно шлицев

3. Переустановить

4. Точить пов. 31 для центра относительно шлицев

50 Моечная

60 Шлифовальная

Установить деталь в центрах

Шлифовать по контуру пов. 11, 13, 15, 19, 20, 24

70 Шлифовальная

Установить деталь в центрах

Шлифовать по контуру пов. 3, 5

80 Выглаживающая

1. Установить деталь в трехкулачковый патрон.

2. Выглаживать пов. 19, 35

90 Моечная

100 Контрольная

5.3 Выбор режущих инструментов

Данные об оборудовании и режущем инструменте сведем в таблицу 5.2.

Таблица 5.2. Оборудование и инструмент

№ оп.	Оборудование	Инструмент	Материал режущей части
10	Токарный станок с ЧПУ фирмы "Бёрингер" VDF180	Резец сборный: державка PCLNL 2020K 12x, пластина CNMM 120408-85 ISO 5608-89 / ГОСТ 26476-85	MT2 (ф. Sandvik), нет российских аналогов

Подобные документы

• Оптимизация автоматизированного участка обработки ступицы ведомого диска сцепления

  Разработка маршрутного технологического процесса изготовления детали. Проектирование станочного приспособления. Особенности проектирования обработки деталей на автоматических линиях. Стандартизация, контроль качества продукции. Освещение на рабочем месте.
  
  дипломная работа [1,1 M], добавлен 26.09.2013
  

• Разработка технологического процесса изготовления детали

  Устройство и принцип действия тормозного узла переднего колеса. Техническое описание и технологические требования к изготовлению диска и суппорта переднего тормоза. Автоматическая линия, предназначенная для поведения всех операций токарной обработки.
  
  курсовая работа [56,5 K], добавлен 09.06.2010
  

• Разработка технологического процесса изготовления зубчатого колеса

  Анализ исходных данных, выбор типа производства, форм организации технологического процесса изготовления колеса зубчатого. Метод получения заготовки и ее проектирование, технологический маршрут изготовления. Средства оснащения, технологические операции.
  
  курсовая работа [162,7 K], добавлен 31.01.2011
  

• Описание технологической операции изготовления детали "остов якоря"

  Назначение и описание детали "остов якоря", точностные характеристики ее поверхности. Выбор станочного оборудования и режущих инструментов. Описание технологического процесса, программа обработки детали. Расчет режимов резания, контроль качества.
  
  курсовая работа [52,3 K], добавлен 29.07.2012
  

• Проект участка механического цеха по изготовлению детали цапфа поворотная

  Назначение и конструкция цапфы. Технические условий ее изготовления. Способы получения заготовок. Выбор баз для механической обработки. Технологический маршрут обработки детали. Расчет режимов резания. Проектирование приспособления для токарной обработки.
  
  дипломная работа [1,3 M], добавлен 27.02.2014
  

• Разработка технологического процесса механической обработки детали

  План обработки и технологический маршрут изготовления детали. Выбор оборудования и технологической оснастки. Определение режимов резания, силового замыкания и коэффициента запаса. Расчет погрешности установки детали в приспособлении, его прочность.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 30.04.2013
  

• Разработка технологического процесса изготовления зубчатого колеса

  Анализ служебного назначения детали, физико-механических характеристик материала. Выбор типа производства, формы организации технологического процесса изготовления детали. Разработка технологического маршрута обработки поверхности и изготовления детали.
  
  курсовая работа [76,5 K], добавлен 22.10.2009
  

• Технологический процесс ремонта ступицы

  Подвеска автомобиля МАЗ. Выбор способа восстановления детали. Определение времени режимов обработки и норм времени при восстановлении отверстий под шпильки крепления колеса. Определение нормы времени для операции сверления и для операции фрезерования.
  
  курсовая работа [692,5 K], добавлен 07.10.2011
  

• Выбор инструментов и режимов для обработки деталей

  Выбор режущих инструментов для фрезерования плоской поверхности и цилиндрического зубчатого одновенцового колеса. Подбор шлифовального круга для обработки вала. Определение режима резания и основного технологического времени, затрачиваемого на заготовку.
  
  контрольная работа [427,8 K], добавлен 04.12.2013
  

• Анализ технологического процесса изготовления детали "Шток"

  Анализ технологического процесса механической обработки детали "Шток". Обоснование выбора станочного приспособления, металлорежущего и измерительного инструментов. Определение типа производства и организационных условий труда. Расчёт режимов резания.
  
  курсовая работа [5,7 M], добавлен 21.06.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам