Механические свойства углеродистой конструкционной стали

Химический состав и механические свойства материала детали.

Химический состав стали 45 Гост 1050-88 ( в %)

 

C Si Mn Cr P S Ni
0.42-0.05 0.17-0.37 0.50-0.80 0.25 0.04 0.04 0.25

Механические свойства углеродистой конструкционной стали

Предел текучести 36 кг/мм2
Временное сопротивление 61 кг/мм2
Относительное удлинение 16%
Относительное сужение поперечного сечения 40%
Ударная вязкость 5 кг/см2
          Пояснительная записка Лист           Изм Лист № докум. Подп. Дата   1.3. Анализ технологичности детали. Технологичность детали оценивается по качественным и количественным показателям. Качественные показатели требованиям и технологичности для деталей данного класса. Деталь является технологичной если она состоит из поверхностей для получения которых не требуется специального инструмента и приспособлений и все поверхности доступны для обработки. Все поверхности детали из наружных и внутренних, открытых и полузакрытых поверхностей, все поверхности доступны для обработки и не требует специального инструмента. По качественной оценки детали является технологичность. Количественную оценку определяет по 3 коэффициентам: 1.Коэффициент точности обработки определяемый по формуле: Ктч= где Аср- средний квалитет точности всех размеров детали. При условии что Ктч>0,8 деталей является технологичной по Крч. Ктч= 2.Коэффициент шероховатости определяется по формуле: Кш= где Бср- средний класс шероховатости всех поверхностей. При Кш>0,16 деталь считают технологичной. Кш= Данная деталь является технологичной. 3.Коэффициент унификации элементов. Кун.= где Qун.- количество унифицированных элементов; Qоб.- общее количество элементов. Куэ.>0,6 деталь технологична. Кун= По данному коэффициенту деталь можно считать технологичной.           Пояснительная записка Лист           Изм Лист № докум. Подп. Дата 1.4. Назначение и технические характеристики станка с ЧПУ. 16К20Ф3 Технические характеристики. Данный станок предназначен для обработки наружных, внутренних, конических, цилиндрических криволинейных поверхностей, обработки цилиндрических отверстий осевым инструментом, нарезание резьб метчиком и плашками используемых в мелкосерийном и единичных типах производств. Наибольший диаметр заготовки мм Над станиной 400мм Над суппортом 220мм Наибольшая длинна обрабатываемой заготовки 1000мм Частота вращения шпинделя 35-1600 Частота автоматических переключений скоростей 9 Скорость быстрых перемещений суппорта Продольного 4800 Поперечного 2400 Скорость подачи м/мин Продольного хода 3-1200 Поперечного хода 3-500 Перемещение суппорта на один импульс мм Продольное 0,01 Поперечное 0,005           Пояснительная записка Лист           Изм Лист № докум. Подп. Дата   2. Технологических раздел. 2.1. Определение партии запуска и типа производства. Тип производства определяем по годовой программе запуска деталей и массы деталей. При массе детали 2,3кг и годовой программе запуска, типии производства мелкосерийный. Мелкосерийный тип производства характеризуется: · Широкой номенклатурой изготовляемых деталей ; · Малыми партиями запуска использование универсального оборудования; · Использование станков с ручным упровлнием и станков с ЧПУ; · Высокой квалификацией рабочих и ИТР; · Средней квалификацией операторов станков с ЧПУ. Партия запуска определяется по формуле: nзап.= гдеNгод.- годовая программа выпуска деталей; g-колличесво деталей на складе в течении 10 дней; Pg-число рабочих дней в году. Принимаем:g=8шт. и Pg=260дней. nзап.= Определяем месячную программу запуска: nзап.м.=16*3=48 шт   2.2. Выбор метода получения заготовки и определение к использованию материала. Выбор метода получения заготовки и определения коэффициента использования материала. Штамповка с прошитым отверстием. Выбираем поковку 2 класса точности (нормальной точности) Определяем группу материала М1.   Определяем коэффициент сложности поковки. В качестве элементарной детали выбираем цилиндр Ø110 мм, внутренний Ø30 мм, l=46 мм Определяем объём цилиндра V=П* *L V1=3.14* *4,6=436.9 V2=3.14* *4,6=32.5 Vобщ.=436,9-32,5=404,4               Пояснительная записка Лист           Изм Лист № докум. Подп. Дата   Так как шероховатость Ra 3.2 Ra 6.3,то общий припуск на обработку торцовых поверхностей: Zо=Zчерн.+Zчист. Где Zчерн -припуск на черновую обработку; Zчмст.- припуск на чистовую обработку. Припуск на два торца равен Zоб=2(Zчерн.+Zчист.) Zоб=2*2,3=4,6мм Округляем Zобе. в сторону увеличения Zоб=5мм. Считаем массу и объем заготовки J=7.85 Определяем массу заготовки : Мд=j*v*10 Мд=7,85*40,4*=3,174,54=3,17кг Определяем Ким, он определяется по формуле: % 66%заготовки идет на изготовление детали, а остальные 34% идет в стружку.   2.3. Разработка маршрута механической обработки детали, с выбором базовых и установочных поверхностей. Распределение припусков на все виды обработки.
Размер заготовки Черновая обработка Получистовая обработка Чистовая обработка
Ø110 Ø107h12 Ø 106.2h9 Ø 105.9
Ø Ø    
Ø Ø    
Ø Ø    
Ø Ø    
       
       

 

005 Заготовительная отрезать заготовку размером диаметр 110 на длину 48 мм.

 

 

          Пояснительная записка Лист           Изм Лист № докум. Подп. Дата   ОБ: Фрейзерно- отрезной станок Ножовочный автомат модели 8А725. ПР: При станке. 010:Токарно-винторезная. ПР: Токарно-винторезный станок модели 16К20. ПР: Патрон 3 кулачковый самоцентрирующийся. Точить торец на длину 5мм с припуском под чистовую обработку диаметром 110 на длину 48   015:Токарно-винторезная с ЧПУ. ОБ: Токарно-винторезный станок модели 16К20Ф3. ПР: 3 кулачковый самоцентрирующийся патрон. П1: Точить торец выдерживая размеры ø110 L=48 мм Точить поверхности последовательно выдерживая размеры: ;ø72.3h12L=23;ø74.3h12 L=27;ø107h12 L=48 РИ: резец проходной CCLN2020K12-H3 T5K10 ГОСТ 26611-85 (для перехода 2;3.) ВИ: Резцедержатель с коническим хвостовиком 191711004 ТУ-2-024-5539-81(для переходов 2;3) СИ:ШЦ=2ГОСТ 1666-80(для перехода ) П2:Точить поверхности последовательно выдерживая размеры ø72h9 L=4; R 1,6; ø105.9h9 L=16мм. РИ: Т15К6 СИ: микрометр П1 МК 125-150-001 ГОСТ 6507-90 П3: Точить поверхности последовательно выдерживая размеры: Ø70К7L=25;ø128.237h8 L=35, РИ:Т30К4 П4:Сверлить выдерживая размеры ø31h12L=43 РИ: Сверло спиральное с коническим хвостовиком 035-23011081 Р6М5 Ост-2и20-2-80           Пояснительная записка Лист           Изм Лист № докум. Подп. Дата   ВИ: патрон цанговый 5-25 П5: Расточить поверхность поверхности выдерживая размеры ;ø36Н9; РИ: Расточной резец Т15К6 К.01.4983.000-00 ТУ-2-035-1040-86(для перехода 6;7) ВИ: Резцедержатель с коническим хвостовиком 191711004 ТУ-2-024-553981.(для перехода 6;7 ) 016 Разметочная операция, разметить шпоночный паз. ОБ: Разметочная плита 020 Долбежная Долбить шпоночный паз выдерживая размеры ø36H9 10Js9 L=43мм. ОБ: Станок модели7А420 030 Зубострогальная, строгать 16 зуба, тип зубьев круговой. ОБ: Станок модели 5А250 ПР: На станке. 031: Термическая обработка зубьев на глубину 1-1,2мм HRC 41…..51 ОБ: Печь. 040 Контрольная, контролировать все размеры 1;2;3;4;5;6;7;8…. ОБ: Стол ОТК ПР: Измерительный инструмент.   2.4. Расчет режимов резанья и определение основного времени на 1 тех.операцию аналитическим методом, а на другую табличным.           Пояснительная записка Лист           Изм Лист № докум. Подп. Дата   Табличный метод.  
Обрабатыв. диаметр Длинна обработки V м/мин So мм/об. 1+2 N об./мин То
0,3 121,37 0,3

 

Аналитический метод.

Определяем режимы резанья и нормы времени на токарную операцию с ЧПУ.