Анализ технологичности детали

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Технология деталей электронных средств»

Разработка технологического процесса изготовления детали

 

 

Преподаватель Шелованова Г.Н.

подпись, дата инициалы, фамилия

 

Студент РФ13-31БЗверев М.А.

номер группы подпись, дата инициалы, фамилия

 

 

Красноярск 2016

Введение

Проектирование технологических процессов изготовления деталей является одним из наиболее ответственных этапов технологической подготовки производства. Технологический процесс должен обеспечивать высокую производительность труда и требуемое качество изделий при минимальных затратах материальных средств на их изготовление.

Целью курсового проекта является проектирование технологического процесса изготовления вала. Привыполнениикурсовогопроектарешаютсяследующиезадачи:

1. Анализируется служебное назначение детали, ее технические требования и разрабатывается технологический чертеж.

2. Оцениваетсятехнологичностьдетали.

3. Производитсявыборзаготовок.

4. Обосновываются методы обработки отдельных поверхностей.

5. Формируются структуры технологических процессов, разрабатываются маршруты обработки.

6. Выполняютсяразработкатехнологическихопераций.

Анализ конструкции детали и её служебное назначение

Деталь представляет собой тело вращения типа вал; данная деталь используется в насосах и двигателях. Она представляет собой вал Ø10 мм, длиной 30 мм. Имеется сквозное резьбовое отверстие с диаметром: Ø5 мм (Приложение 1).

 

Характеристика материала детали

Латунь ЛС59-1

Автоматная многокомпонентная латунь ЛС59-1 имеет химический состав по ГОСТ 15527. ЛС59-1 на 57-60 % состоит из меди, 37,05-42,2 % цинка, 0,8-1,9% свинца, до 0,5% железа, до 0,02% фосфора, до 0,01% сурьмы и до 0,003% висмута. Где каждый легированный материал оказывает своё влияние на сплав:

· Висмут практически не растворяется в латунях в твердом состоянии и образует на границах зерен легкоплавкую эвтектику, состоящую практически из чистого висмута. Вследствие этого висмут вызывает горячеломкость латуней, особенно однофазных. Содержание висмута в латунях должно быть не более 0,002...0,003% .

· Железо образует в латунях самостоятельнуюферромагнитную γ_Fe-фазу. Поэтому в латунях, которые применяют для изготовле­ния антимагнитных деталей, содержание железа допускается не более 0,03%. Кроме того, железо затрудняет процесс рекристаллизации латуней.

· Свинец, имея низкую растворимость в латунях в твердом состоянии, выделяется при затвердевании в элементарном виде на границах зерен в форме мелких сферических включений. Примеси свинца снижают пластичность α-латуней при повышенных и температурах, вызывают горячеломкость латуней, к поэтому содержание свинца в двойных α-латунях ограничивается 0,03%. Однако свинец улучшает многие технологические свойства латуней, особенно обрабатываемость резанием.

· Сурьма снижает технологическую пластичность как при горячей, так и при холодной пластической деформации. Однако микродобавки сурьмы (до 0,1%) к двухфазным латуням частично локализуют коррозию, связанную с обесцинкованием.

· Фосфор незначительно растворяется в латунях в твердом состоянии, образуя промежуточную фазу, повышающую твердость и снижающую пластичность латуней. Небольшие количества фосфора оказывают положительное влияние на латуни, повышая их механические свойства и измельчая зерно металла. Однако при рекристаллизации деформированных латуней фосфор ускоряет рост зерна. Содержание фосфора в латунях ограничивают концентрациями 0,005...0,01%.

 

Наряду со сплавом Л63 — ЛС59-1 обрёл наиболее широкое применение среди латуней обрабатываемых давлением. Согласно классификации, наш многокомпонентный сплав — обрабатываемый давлением, но на практике он применяется чаще в качестве автоматного сплава. Оба указанных материала обладают одинаковой тепло и электропроводностью, но легирование сплава ЛС59-1 свинцом позволяет применять его в качестве автоматного, и более эффективно обрабатывать резанием, с получением мелкой стружки.

Таблица 1 – Механические свойства

 

Данный сплав обладает антифрикционными свойствами и может применяться при изготовлении мелких деталей, рассчитанных для работы при высоком трении, например, подшипников скольжения. Так как он обладает более высокой твёрдостью, чем простые сплавы, и стоек к истиранию, листовые заготовки из него возможно применять для изготовления направляющих элементов различных станков.

После обработки заготовок из латуни ЛС59-1, материал не испытывает сильного напряжения, свинец образует отдельную фазу, по этой причине, он более устойчив к сезонным растрескиваниям, проявляющимся при повышении влажности и температуры окружающей среды, в чём превосходит Л68 и Л63.

В целом же наш многокомпонентный сплав устойчив к коррозии, при тех же условиях, как и большинство латуней. Его не следует применять в контакте с Fe, Al, Zn.

Устойчивость же к коррозии проявляется:

◦ в воздушной среде и при морском климате,

◦ в сухихпарах,

◦ пресныхводах,

◦ фреонах, спиртах, антифризах,

◦ солёной морской воде в малоподвижном состоянии.

 

А наличие в парах или воде избытка кислорода, аммиака или углекислоты негативно сказываются на коррозионной стойкости этого материала.

 

Анализ технологичности детали

Для того, чтобы произвести анализ технологичности детали рассчитаем следующие коэффициенты:

· Коэффициент использования материала детали:

Рассчитаем массу детали:

m =0,018кг;

Рассчитаем массу заготовки :

m=0,119кг;

Так как из одной заготовки мы можем изготовить 5 деталей, значит:

 

 

· Коэффициент унификации конструктивных элементов:

· Коэффициент точности детали:

где от 1 до 19 это квалитеты; n₁,n₂,...,n₁₉- это количество размеров соответствующих квалитетов.

 

 

· Коэффициент шероховатости :

 

 

 

где 1,2...14- это классы шероховатости; n₁,n₂,...,n₁₉-это количество размеров обрабатываемой поверхности

0,169

5,9

Выбор заготовки

При выборе заготовки воспользуемся ГОСТ 2060-2006.

Возьмем пруток лс 59-1

Диаметр прутка – 10мм

Раскрой – 3000мм, который делим на заготовки длинной 160мм