Проект участка механического цеха по изготовлению детали цапфа поворотная - Дипломная работа

. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

1.1 НАЗНАЧЕНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ ДЕТАЛИ

Деталь «Цапфа поворотная 530-3001064» входит в состав передней оси рулевой тяги тракторов «Беларус». Она предназначена для передачи вращения от поворотного рычага на полуось.

К детали предъявляются высокие требования по точности и жесткости. Для повышения физических свойств поверхностного слоя деталь подвергают термообработке.

Рисунок 1.1 - Передняя ось: 1 - кронштейн; 2 - шайба; 3 - шайба;

4 - втулка; 5 - втулка; 6 - кольцо; 7 - цапфа поворотная;

8 - полуось; 9 - рычаг поворотный; 10 - втулка.

Материал детали - конструкционная легированная сталь 40Х (ГОСТ 4543-71) широко используется для изготовления различных видов и типоразмеров валов, осей, шестерен и т.п. работающих в условиях требующих повышенной прочности и износостойкости.

Таблица 1.1 - Химический состав стали 40Х (ГОСТ 4543-71).

С, % Si, % Mn, % S (% не более) P (% не более) Cr, %

0,36-0,44 0,17-0,37 0,4-0,8 0,045 0,035 0,45-0,75

Таблица 1.2 - Механические свойства стали 40Х (ГОСТ 4543-71).

Предел прочности в , МПАПРЕДЕЛ текучести т , МПАОТНОСИТЕЛЬНОЕ удлинение , %Относительное сужение , %Твердость НВ, МПА Удельный вес, г/см3 Модуль упругости МПА

1000-1450 800-1300 9 45 187-219 7,82 2·105

Рассмотрим основные поверхности детали исходя из ее служебного назначения.

Рисунок 1.2 - Основные поверхности детали

Резьба 1 (М27?1,5-6g-8g) предназначена для закрепления на цапфе при помощи гайки поворотного рычага, который садится на шлицы 2. На поверхности 3 (O38d9( )), 4 (O40b8( )) и 5 (O50f9( )) насаживаются втулки определяющие положение цапфы в кронштейне. Торец 6 служит упором для втулки насаживаемой на поверхность 5. На поверхность 8 (O50х8( )) с упором в 7 закрепляют полуось.

1.2 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

Допуск (Td=0,03 мм) на радиальное биение цилиндрических поверхностей O38d9( ) и O50f9( ) необходим для точного центрирования между собой втулок насаживаемых на эти поверхности, которые ориентируют положение цапфы в кронштейне.

Биение конусной поверхности шлицев относительно оси вала

(0,4 мм) необходимо для точного базирования поворотного рычага на шлицах.

При выдавливании шлицев в холодном состоянии на торце появляется волнистость которая для нормального ориентирования поворотного рычага на цапфе не должна превышать 0,15 мм.

1.3 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ

Произведем анализ конструкции детали с точки зрения возможности использования рациональных методов получения заготовки.

При получении заготовки методом поперечно-клиновой прокатки можно отметить следующие особенности: - Материал заготовки сталь 40Х хорошо поддается пластической деформации в нагретом состоянии. Поэтому нет необходимости использовать более мощное и дорогое оборудование для получения заготовки, что снизит себестоимость готовой детали;

- Возможно получение заготовки за один ход деформирующего инструмента, что существенно снижает рабочее время и также отразится на снижении себестоимости продукции.

Конструкции детали с точки зрения получения заготовки можно дать хорошую оценку, так как при всех достоинствах заготовка так же получается приближенной по форме и размерам к готовой детали, что снижает себестоимость готового изделия.

Произведем анализ технологичности конструкции с точки зрения механической обработки. При этом отметим следующие факторы: - обрабатываемость материала сталь 40Х нормальная. Это обуславливается средним содержанием углерода в материале и, соответственно, средней твердостью;

- несложная геометрическая форма детали, имеются удобные для базирования поверхности, поэтому не требуются специальные дорогостоящие приспособления.

- доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям не вызывает затруднений, сложные контурные обрабатываемые поверхности также отсутствуют, большинство диаметральных размеров контролируется скобами (что характерно для крупносерийного и массового производства);

- отсутствуют места резких изменений формы и острые края, за исключением буртика O70±1,5;

- деталь жесткая, возможно применение высокопроизводительных методов обработки. Отношение длины к диаметру не превышает 10.

- все поверхности детали являются удобными для обработки проходными резцами;

- требуемую точность размеров можно получить на станках нормальной точности;

- положительным моментом является убывание диаметральных размеров шеек вала к концам детали

На основании вышеперечисленного делаем вывод о том, что деталь с точки зрения ее механической обработки - технологична.

1.4 ОРИЕНТИРОВОЧНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА

Годовой объем выпуска детали «Цапфа поворотная 530-3001064» равен 100000 шт. Используя массу как меру трудоемкости изготовления детали, по годовому объему выпуска и ее массе определим предварительно тип производства.

Масса детали - 4,83 кг.

Годовой выпуск - 100000 шт.

Тип производства - массовый