Анализ технологичности конструкции детали. В ГОСТ 188.11-73, 1.4202-73-1.4204-73,14.205-83 дано следующее определение технологичности конструкции:
В ГОСТ 188.11-73, 1.4202-73-1.4204-73,14.205-83 дано следующее определение технологичности конструкции:
технологичностью конструкции изделия называют совокупность свойств, определяющих приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, технологическом обслуживании и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ;
из определения ясно, что понятие технологичности конструкции охватывает весь жизненный цикл изделия, а уровень технологичности характеризуется совокупностью количественных относительных и качественных показателей.
В зависимости от области проявления свойств конструкции различают производственную и эксплуатационную технологичность:
1. Производственная технологичность конструкции изделия выражается в экономии затрат средств и времени на конструкторскую и технологическую подготовку производства, а также на изготовление изделия.
2. Эксплуатационная технологичность конструкции изделия характеризуется сокращением затрат средств и времени на техническое обслуживание и ремонт изделия.
Основные показатели технологичности конструкции:
1. Заготовка коллектора обладает достаточно высокой жесткостью конструкции, которая позволяет обрабатывать деталь с оптимальной производительностью и точностью согласно КД.
2. Штамповка взрывом является наиболее технологичной для формообразования коллектора. Обладаем наименьшим КИМ.
3. Возможность выполнения заданных требований по точности изготовления экономичными методами.
4. Конструкция детали обеспечивает удобство подвода режущего инструмента в процессе обработки и мерительного инструмента для контроля размеров.
5. При установке детали в приспособление для обработки выбранные технологические базы обеспечивают минимальную погрешность получаемых размеров.
После анализа технологичности конструкции детали типа «коллектор» следует вывод что деталь является технологичной.
2 ПЛАНИРОВАНИЕ СЕРИЙНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ «КОЛЛЕКТОР»
Рассмотрим технологический маршрут изготовления детали типа «коллектор», представленный в таблице 7.
Таблица 7 — Технологический маршрут изготовления детали типа «коллектор».
| № п/п | Наименование операции | |
| Металлургический контроль | ||
| Транспортировочная | ||
| Гидроабразивная резка | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Слесарная | ||
| Обезжиривание | ||
| Контрольная | ||
| Диспетчерская | ||
| Сварка | ||
| Контрольная | ||
| Сварка | ||
| Слесарная | ||
| Обезжиривание | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Термообработка | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Слесарная | ||
| Обезжиривание | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Штамповка взрывом | ||
| Контрольная | ||
| Продолжение таблицы 7 | ||
| Транспортировочная | ||
| Обезжиривание | ||
| Транспортировочная | ||
| Термообработка | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Штамповка взрывом | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Обезжиривание | ||
| Транспортировочная | ||
| Термообработка | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Штамповка взрывом | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Обезжиривание | ||
| Транспортировочная | ||
| Термообработка | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Штамповка взрывом | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Обезжиривание | ||
| Транспортировочная | ||
| Термообработка | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Штамповка взрывом | ||
| Продолжение таблицы 7 | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Обезжиривание | ||
| Транспортировочная | ||
| Термообработка | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Штамповка взрывом | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Обезжиривание | ||
| Транспортировочная | ||
| Термообработка | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Штамповка взрывом | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Обезжиривание | ||
| Транспортировочная | ||
| Термообработка | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Обезжиривание | ||
| Контрольная | ||
| Токарная | ||
| Слесарная | ||
| Обезжиривание | ||
| Слесарная | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Продолжение таблицы 7 | ||
| Термообработка | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Слесарная | ||
| Обезжиривание | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Обдувка электрокорундом | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Слесарная | ||
| Обезжиривание | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Обезжиривание | ||
| Контрольная | ||
| Сушка | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| ЛЮМ контроль | ||
| Транспортировочная | ||
| Снятие краски | ||
| Контрольная | ||
| Обезжиривание | ||
| Контроль | ||
| Металлургический контроль | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
| Входной контроль | ||
| Слесарная | ||
| Обезжиривание | ||
| Продолжение таблицы 7 | ||
| Сварочная | ||
| Контрольная | ||
| Фрезеровка | ||
| Обезжиривание | ||
| Металлургический контроль | ||
| Контрольная | ||
| Транспортировочная | ||
Основные технологические нововведения относительно базового технологического процесса изготовления детали:
- изменение заготовительной операции;
- использование более современного оборудования;
- снижение трудоемкости;
- увеличение производительности;
- снижение себестоимости детали;
- изменение основной формообразующей операции.
Ранее для получения сегментов коллектора использовался метод холодной штамповки на гидропрессе. В связи с применением холодной штамповки изготовления сегментов при сборке коллектора присутствовал сварной шов по окружности (рисунок 6), что и послужило основной причиной замены метода формообразования детали.
Рисунок 6 — Сварочный шов при изготовления коллектора из двух
половинок методом холодной штамповки.
В данном технологическом маршруте изготовления детали типа «коллектор» основную роль играет операция: штамповка методом взрыва (операции № 120,160, 200, 240, 280, 320, 360, рис 7). Данные операции являются определяющими в получении необходимой геометрии детали. Используется специально сконструированная оснастка в виде штампа на взрыв, обладающая необходимыми для подобного рода технологической операции свойствами.
В результате формообразования детали методом штамповки взрывом в структуре материала образуется остаточное напряжение. Для снятия остаточных напряжений использована термообработка методом отжига по технологии цеха термообработки.
Термообработать при температуре 760°С±20°С 1,5 часа + 10 мин после прогрева на контрольной термопаре с охладить на плите на воздухе до температуры окружающей среды 10...35°С
Рисунок 7 — Заготовка после штамповки взрывом в операции № 360
Термообработать при температуре 680°С±20°С 3 часа + 10 мин, после прогрева на контрольной термопаре охладить на плите на воздухе до температуры окружающей среды 10...35°С
В дальнейшем детали проходят закалку, обработку холодом, отпуск в соответствии требованиям чертежа.
Токарная операция № 410.
Подрезка лишнего материала на токарно-карусельном станке. С использованием спроектированного режущего инструмента.
Фрезеровка операция № 605
Данный технологический процесс проходит на вертикально-фрезерном ЧПУ станке Mikron MPM 1350U. Устанавливаем и закрепляем коллектор на стол вертикально-фрезерного станка, центрируем относительно шпинделя и закрепляем. Выполнение паза под перегородку, разрезаем кольцо на 2-е части , выдерживая угловой размер 156±2°.