Оптимальные припуски на обработку детали с использованием ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные»
Введение
Цели курсовой работы: закрепление знаний и навыков по дисциплине «Метрология, стандартизации и сертификация».
Задачи курсовой работы:
- описать назначение и конструкцию детали (то есть, где данная деталь может быть использована);
- разработать типовой технологический маршрут для обработки детали;
- рассчитать оптимальные припуски на обработку деталей с использованием положений ГОСТ 7505-89;
- разработать основные правила проведения сертификации системы качества на машиностроительном предприятии (разработать структуру системы сертификации и структуру взаимодействия ее участников);
- рассмотреть основные документированные процедуры в соответствии со стандартом ГОСТ Р ИСО 9000-2001;
- охарактеризовать критерии эффективности системы менеджмента качества предприятия;
- применить статистические методы управления качеством продукции;
- рассмотреть инспекционный контроль и внешний аудит на предприятии и определить необходимую документацию для них;
- оформить чертежи детали, заготовки и основных схем в соответствии с требованиями ЕСКД.
Основные требования к детали.
Описание конструкции и назначения детали.
Деталь « Вал» (чертеж 1) представляет собой ступенчатое тело вращения., предназначенная для передачи крутящего момента и восприятия действующих сил со стороны расположенных на нём деталей и опор.
На цилиндрической поверхности детали предусмотрены посадки для подшипников, шлицы и шпоночный паз.
Точность выполнения размеров детали
В соответствии с требованиями, установленными на чертеже, определим точность выполнения размеров.
Цилиндрическая поверхность детали Ø34-0,08-0,240, выполнена по 11 квалитету точности с основным отклонением по d.
Цилиндрические поверхности детали, предназначенные для посадки подшипников, Ø 25+0,015+0,008 выполнены по 6 квалитету точности с основным отклонением по k.
Метрическая резьба М24х1,5 выполнена по 7 квалитету точности с основным отклонением по h.
Все остальные цилиндрические поверхности выполнены по 14 квалитету точности с основным отклонением по h.
Овальность и конусообразность поверхностей В и Г не более 0,008мм.
Функциональные и базовые поверхности детали.
Базовая поверхность-поверхность цилиндрическая, выполненная для посадки подшипников.
Функциональная поверхность- поверхность цилиндрическая, на которой выполнены шлицы, поверхность предназначена для посадки зубчатых колес
Состояние поверхностного слоя материала детали.
Поверхность полированная .
В результате термообработки цилиндрическая поверхность имеет твердость240…280 НВ, а шлицы имеют твердость 50…54 HRC.
Виды обработки поверхностей в соответствии с требованиями точности качества.
1) (поверхности 11,1и 10) Торцы фрезеруют и центруют на фрезерно-центровальном станке.
2) (поверхность4) Поверхность L=268-15-31,5=221,5мм подвергается точению предварительному и чистовому на токарно-винторезном станке, достигается точности 11 квалитета и шероховатости Ra=3.2.
Изготавливаются шлицы протягиванием , достигается точность 7 квалитета, шероховатость поверхности Ra=0,8. Шлифование.
3) (фаски) Все фаски подвергаются однократному точению.
4) (поверхность2) поверхность L=15 мм: Точение предварительное, точение чистовое, точение точное. В результате этих операций поверхность соответствует квалитету точности 6 и шероховатости Ra=0,4.Поверхность шлифуют.
5) (поверхность 3) Поверхность L=3мм , Ø=24,5 мм однократное точение, шлифование.
6) (поверхность 6 ) Поверхность L=31,5-16=15,5 мм обрабатывается аналогично поверхности L=15 мм ( пункт 4)
7) (поверхность 7) Поверхность L=4мм , Ø=21,8мм однократное точение, шлифование.
8) (поверхность 8) Поверхность L=16мм: -точение однократное. Нарезка резьбы: фрезерование дисковыми и гребенчатыми фрезами, в результате достигается точность выше 14 квалитета и заданная шероховатость Ra=3,2..
9) (поверхность 9) Обрабатывается паз однократным фрезерованием шпоночной фрезой, шлифуется.
Таблица 1. Предельные отклонения всех поверхностей детали.
| № п/п | Номер поверхности | P=P(Ø),мм | Ra | YT | TL(TD),мм |
| 0.4 | k6 | +0.015+0.002 | |||
| 24.5 | 6,3 | h14 | -0,520 | ||
| 3.2 | d11 | -0.080-0.240 | |||
| 24.5 | 6,3 | h14 | -0,520 | ||
| 0.4 | k6 | +0.015+0.002 | |||
| 21.8 | 6,3 | h14 | -0,520 | ||
| 3.2 | 7h | -0,0210 | |||
| 18.5 | 6,3 | h14 | -0,520 | ||
| 3.5 | 6,3 | h11 | -0,075 |
Деталь изготовлена из конструкционной углеродистой стали, химический состав которой указан в табл.2 по (ГОСТ 1050-88).
Таблица2
| Элемент | Доля % |
| Углерод | 0,42-0,5 |
| Кремний | 0,17-0,37 |
| Медь | Не более 0,25 |
| Марганец | 0,5-0,8 |
| Фосфор | Не более 0,035 |
| Сера | Не более 0,04 |
| Хром | Не более 0,25 |
Таблица 3.Физические свойства стали 45.
| Температура испытания, о С | 200 | 100 | 500 | 800 |
| Модуль нормальной упругости Е, ГПА | 200 | 201 | - | - |
| Модуль упругости при сгибе кручением G, ГПА | 78 | - | 59 | - |
| Плотность Р, кг/см3 | 7826 | 7799 | 7662 | 7595 |
| Коэффициент теплопроводности Вт/м*оС | / | 48 | 39 | 27 |
Типовой технологический маршрут для обработки вала.
Таблица 4
| Операция | Содержание или наименование операций | Станок, оборудование | Оснастка |
| Термическая обработка | |||
| Фрезеровать торцы в размер 25+0,015+0,002 и центровать с двух сторон одновременно | Фрезерно-центровальный 2Г942 | Приспособление при станке | |
| Точить шейки, фаски | Токарный 16К20ФЗ | Вращающийся центр, поводковый патрон | |
| Фрезеровать шпоночный паз | Шпоночно-фрезерный 6930 | Самоцентрирующие тиски | |
| Фрезировать шлицы | Шлицефрезерный горизонтальный полуавтомат 5А352ПФ2 | Центры, поводок | |
| Накатать резьбу М24х15кл2, | Резьбонакатный А9518 | Нож | |
| Термическая | Установка ТВЧ | Индуктор | |
| Шлифовать шейки | Круглошлифовальный | Центры, поводок | |
| Шлифовать шлицы | Шлицешлифовальный полуавтомат 3В451ВФ20 | Поводковый центр | |
| Промыть деталь | Моечная машина | ||
| Технический контроль |
Оптимальные припуски на обработку детали с использованием ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные»
Поковка стальная штампованная - изделие, изготовленное горячей объемной штамповкой в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 8479.
Форма поковки - пространственная фигура, определенная номинальными линейными и угловыми размерами.
Масса поковки – весовой параметр поковки, определяемый исходя, из ее формы и плотности стали
. Номинальный линейный размер поковки – геометрический параметр, измеряемый в единицах длины и определяемый исходя из номинального линейного размера детали, установленного припуска и кузнечного напуска.
Действительный размер поковки – фактический размер, полученный измерением с допустимой погрешностью.
Предельные размеры поковки - два предельно допускаемых размера, между которыми должен находиться или быть одним из них действительный или номинальный размер.
Вал
Штамповка в открытых штампах на КГШП.
1.Исходные данные по детали
1.1 Материал – сталь 45 (по ГОСТ 1050): 0,42-0,50 % C, 0,17-0,37% Si, 0,50 -0,80 %Mn , не более 0,25 % Cr.
1.2. Масса (расчетная) детали
Мп.р = Мд·Kр,
где Мп.р - расчетная масса поковки, кг;
Мд - масса детали, кг;
Kр - расчетный коэффициент
Мд=р*V=p*(V1+V2+V3)= p*(H1*S1+ H2*S2+ H3*S3)=7.85*10-3 *(15*3.14*12.252+221.5*3.14*172+31.5*3.14*122)=1745 г=1,75кг
Масса вписанной фигуры
M впис =H*1.05*пи*(R*1.05)2 *p=268*1.05*3.14*(17*1.05)2*7.85*10-3=2210 г=2,21 кг
2. Исходные данные для расчета:
2.1. Масса поковки (расчетная)-2,538 кг
Расчетный коэффициент К 
=1,45
1,75*1,45=2,538
2.2.Класс точности – Т2
2.3 Группа стали – М2
Средняя массовая доля углерода в стали 45 - 0,46 %
2.4 Степень сложности-С1
1,75/2,538=0,68 – группа сложности поковки 
степень сложности С1
2.5. Исходный индекс – 12.
3. Припуски.
Таблица 5. Припуски.