Оглавление
Задание на курсовую работу
1. Рабочий чертеж детали
2. Описание детали. 3
3. Материал для детали. 4
4. Выбор и обоснование способа получения заготовки. 5
4.1 Обоснование выбора способа получения заготовки. 5
4.2 Метод получения заготовки. 5
4.3 Расчёт размеров заготовки (исходя из подобранных припусков на механическую обработку и припусков, обусловленных технологией производства заготовки) 6
5. Изготовление детали. 9
5.1 Выбор технологической операции получения детали. 9
5.2 Обработка внешней стороны.. 10
5.3 Изготовление отверстий и пазов. 10
5.4 Изготовление фасок. 11
5.5 Прорезание канавки. 11
6. Заключение. 12
Список литературы.. 13
Описание детали
Деталь – ступенчатый вал. Назначение ступенчатых валов – передача крутящего момента от привода к другим частям механизма. Валы находят свое применение в широкой области механизмов, от тяжелого машиностроения до бытовой техники.
Деталь ступенчатый вал относится к группе тел вращения с габаритными размерами 300мм×92мм. Деталь состоит из цилиндрического основания и шестигранного шлица. Поверхность 3 представляет цилиндр 70мм×65мм с шероховатостью равную Ra 1.6, на данной поверхности имеется шпоночная канавка под призматическую шпонку для крепления сопрягаемой детали. В торце 1 имеется резьба М35 для крепления детали предотвращающее осевое смещения детали с поверхности 3. На поверхности 2 расположен шестигранный шлиц при S=80мм, предназначенный для крепления сопрягаемой детали, в нем имеются 3 сквозных отверстия диаметром 6мм и шероховатостью равной Ra0.6. Поверхность 4 представляет цилиндр с шероховатостью равной Ra 0.2.
Общая шероховатость поверхностей равна Ra12,5.
|
|
Вал является ответственной деталью, которая испытывает вибрационные и динамические нагрузки, поэтому к нему предъявляются требования прочности и износостойкости.
В результате анализа чертежа детали "Вал ступенчатый" определенно, что чертеж содержит все необходимые сведенья о размерах, точности, качестве обрабатываемых поверхностей, допускаемые отклонения от правильной геометрической формы.
Материал для детали
Деталь изготовлена из стали 45 по ГОСТ 1050-74 и обладает следующими характеристиками:
Химический состав:
Таблица 1.1
| Марка стали | С | Si | Mn | Cr | Ni |
| Содержание элементов в % | |||||
| 0,42-0,50 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | ≤0,25 | ≤0,25 |
| Механические свойства | ||||||
| Состояние | dв, Н/мм2 | d0,2, Н/мм2 | χ, % | ∆, % | НВ | Доп. |
| нормализованная | ||||||
| Закалка 840(вода),отпуск 400гр | ||||||
| Состояние поставки | н/д | |||||
| Состояние поставки | ||||||
| Нормализация | ||||||
| Нормализация | ||||||
| Нормализация |
Таблица 1.2
Сталь 45 среднеуглеродистая сталь конструкционная сталь, подвергаемая закалке и последующему высокотемпературному отпуску. После такой термической обработки стали приобретают структуру сорбита, хорошо воспринимающую ударные нагрузки. Такие стали обладают небольшой прокаливаемостью (до 10 мм), поэтому механические свойства с увеличением сечения изделия понижаются. Для вала требуется более высокая поверхностная твердость, следовательно, после закалки его подвергают отпуску. Из этого следует, что деталь является ответственной и находится в двигателе.
|
|
Выбор и обоснование способа получения заготовки
4.1 Обоснование выбора способа получения заготовки
Валы изготовляют из штучных заготовок, отрезанных от горячекатаного или холоднотянутого прутка, а так же из заготовок, получаемых штамповкой, поперечным прокатом или ротационным обжатием. Выбор заготовки должен быть обоснован.
Вал изготавливается из материала – Сталь 45. Для выбора подходящего способа получения заготовок необходимо провести анализ химического состава материала и его механических свойств.
Химический состав стали 45 - содержание компонентов, % (максимум)
Выбор метода получения исходной заготовки определяется типом производства, экономическим факторами и техническими возможностями производства.
В массовом и крупносерийном производстве валы изготовляют из штучных заготовок, обеспечивающих эффективное использование металла и значительное сокращение трудоемкости механической обработки.
Заготовку, получаем на горячештамповочном прессе в закрытом штампе.
Объемная горячая штамповка — деформирование нагретой заготовки в специализированном инструменте (штампе), внутренняя полость которого определяет форму и размеры получаемого изделия.
Горячую объемную штамповку подразделяют на различные виды в зависимости от оборудования, на котором она производится, от типа штампа, способа установки заготовки в штампе и от других факторов.
|
|
В зависимости от оборудования горячую штамповку подразделяют на следующие виды:
1. на молотах;
2. на кривошипных горяче-штамповочных прессах (КГШП);
3. на винтовых прессах;
4. на гидравлических прессах;
5. на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ);
6. на специальных машинах.
4.2 Метод получения заготовки
На выбор метода обработки оказывают влияние следующие факторы, которые необходимо учитывать:
Форма и размер детали;
Точность обработки и чистота поверхностей деталей;
Экономическая целесообразность выбранного метода обработки.
Руководствуясь вышеперечисленными пунктами, начнем проводить выявление набора методов обработки по каждой поверхности детали.
Все поверхности оси имеют достаточно высокие требования к шероховатости. Обтачивание поверхностей 1, 2,3,4,5, 6, 7 разделяем на четыре операции: черновое (предварительное), получистовое (промежуточное) и чистовое (окончательное), а так же в зависимости от качества поверхности может еще быть Шлифованное обтачивание. При черновом обтачивании снимаем большую часть припуска; обработка производится с большой глубиной резания и большой подачей. Схема, обеспечивающая наименьшее время обработки, наиболее выгодна. Получистовое точение представляет собойснятие 20…25% припуска и позволяет получать шероховатость 6,3…3,2 Ra. Заготовка получает форму, близкую к детали. При чистовом обтачивании снимаем небольшую часть припуска, причем порядок обработки поверхностей сохраняется. Шлифование используется для обработки и сглаживания поверхности.
Чтобы получить указанную шероховатость и требуемое качество поверхностей необходимо применить чистовое шлифование.