Обоснование выбора материала детали

Необходимо изложить свое суждение о правильности выбора материала детали с точки зрения соответствия работоспособности детали и технологичности ее изготовления.

Химический состав и механические свойства выбранного материала отражают в таблицах, подобных 7.1 и 7.2, используя стандарты на различные марки и сортаменты стали, чугуна, цветных сплавов: 1050-88, 4543-71, 380-2005, 4784-97, 1412-85, 1215-79 и др.

Таблица 7.1 - Химический состав материала в % по ГОСТ.....

C	Si	Mn	S не более	P не более	Ni	Cr

Из прочих данных и механических свойств необходимо отразить плотность, кг/м³; модуль упругости, МПа; твердость материала в различных состояниях по Бринеллю, НВ; свариваемость материала и способы сварки; температуруначала и концаковки, (°С); коэффициент обрабатываемости резанием; флокеночувствительность исклонность к отпускной хрупкости. Некоторые данные внести в текстовую часть, некоторые в таблицу.

Таблица 7.2 - Механические свойства материала по ГОСТ......

s_в, МПа	s_т, МПа	σ σ_изг	y,%	d, кг/м³	а, 1/°С	НВ, не более
						горяче-катанной	отоженной

Принятые в таблице обозначения

s_в– временное сопротивление разрыву;

s_т– предел текучести;

σ_изг–предел прочности при изгибе,

ψ –относительное сужение,

d – плотность,

а – коэффициент температурного (линейного) расширения

Необходимо привести обозначение аналогичного материала в промышленно-развитых странах мира (Германия, США, Япония, Англия и др.). Воспользуйтесь данными Интернета или приведенными в справочниках, именуемых трансляторами.

Коэффициент обрабатываемости равен при равном периоде стойкости отношению скорости резания данного материала к скорости резания материала, принятого за единицу. В таблице 7.3 приведены значения коэффициента обрабатываемости для некоторых видов и состояний конструкционных сталей.

Таблица 7.3 - Значения коэффициента обрабатываемости

σ_в, МПа	Твердость, НВ	Диаметр отпечатка d, мм	Коэффициент обрабатываемости к_v
590 - 690	169 - 200	4,62 – 4,26	1,38
690 - 750	200 - 223	4,26 – 4,05	1,25
750 - 850	223 - 248	4,05 – 3,85	1,0
850 - 980	248 - 288	3,85 – 3,5	0,8
980 - 1080	288 - 317	3,59 – 3,43	0,7

Необходимо высказать мнение относительно правильности выбора материала, исходя из условий работы детали в узле, а также о целесообразности его замены на другой, если это приведет к снижению себестоимости без ухудшения работоспособности узла.

Анализ действующего на предприятии базового технологического процесса

Необходимо привести изложение маршрута базового технологического процесса (ТП), в котором отразить перечень операций и переходов с указанием станков, использованных при обработке (таблица 7.4).

Таблица 7.4 - Базовый маршрут обработки детали

№ операции	№ перехода	Содержание операции и перехода	Тип, модель станка

Анализ выполняют на основе глубокого изучения всех сторон ТП. Необходимо качественно и количественно определить такие его характеристики, как экономичность, производительность, достижение требуемой точности, гибкость, надежность, ресурсосберегающие и экологические показатели, удовлетворение требованиям охраны труда.

Согласно картам базового ТП необходимо выявить все материальные элементы технологического процесса (станки, технологическую оснастку, специальность и квалификацию операторов, виды энергии, информационное обеспечение, вспомогательные материалы, требования к помещениям, в которых производится обработка). В ходе преддипломной практики внимательно ознакомиться с каждым элементом непосредственно на рабочем месте. Необходимо побеседовать с каждым участником ТП: технологами цехов и отдела главного технолога, производственными мастерами, контролерами ОТК, операторами на каждом рабочем месте. В ходе этих бесед нужно выяснить, есть ли претензии в отношении достижения требуемого качества продукции, надежен ли ТП, как участники ТП оценивают показатели экологичности и охраны труда.

Студент должен внимательно посмотреть, как выполняется обработка на каждой операции. Что представляет собой тот или иной элемент ТП, как он взаимодействует с другими элементами? Что произошло с заготовкой на данной операции? С какими точностными характеристиками она сошла с данной операции? Соответствует ли достигнутое качество тому, которое было предусмотрено ТП?

При ознакомлении со станками и технологической оснасткой необходимо обратить внимание на их техническое состояние. Для металлорежущих станков в первую очередь выяснить, были ли в срок выполнены ремонтно-профилактические работы по проверке точности, техническому обслуживанию и плановым ремонтам. Примерно такие же требования относятся к технологической оснастке.

Такое внимательное изучение базового ТП на каждом рабочем месте преследует две цели. Во-первых, студент приобретает конкретные технические знания, во-вторых, получает данные для анализа и выработки предложений по совершенствованию ТП.

Нужно оценить, есть ли резервы для повышения уровня автоматизации ТП за счет перевода обработки на станки с ЧПУ, организации производства по типу гибкого автоматизированного. Дает ли реальные выгоды дальнейшая интеграция обработки за счет уменьшения числа операций, что обычно бывает экономически эффективно в условиях среднесерийного производства? Можно ли интенсифицировать обработку за счет применения более производительных режущих инструментов, использования оптимальных режимов резания? Есть ли резервы экономии материальных и энергетических ресурсов?

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

(проф. Р.Б. Марголит)