МИНОБР НАУКИ РОССИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Тверской Государственный Технический Университет

( ТвГТУ)

Факультет управления и социальных коммуникаций

Кафедра «Менеджмент»

Специальность Экономика и управление на производстве (машиностроения)

Группа 0907 ЭУП (М)

Вариант

Расчетно-графическая работа

По дисциплине Технология автоматизации в машиностроении

На тему: « Технологический процесс изготовления детали зубчатое колесо»

Выполнила: Ляшенко К. А.

Проверил: Горлов И. В.

Тверь 2012

1. Анализ исходных данных

Колесо зубчатое предназначено для передачи крутящего момента с ведущего вала посредством боковой поверхности шпонки на ведомый посредством боковой поверхности зуба.

Данная деталь относится к деталям типа тел вращения, классу зубчатых колес. Наружные поверхности вполне доступны для обработки на универсальном оборудовании и универсальным режущим инструментом. Следовательно, наружную поверхность можно отнести к технологичной. В данном техпроцессе деталь изготавливается из легированной, конструкционной, хромистой стали 40Х ГОСТ 977-88, поэтому материал детали выбран правильно. Данная сталь широко применяется для изготовления деталей редукторов, коробок скоростей и подач [3].

Деталь изготовлена из стили 45 и обладает следующими физико-механическими и химическими свойствами:

Таблица 1.1 - Физико-механические свойства стали 40Х ГОСТ 977-88 [4]

	Т	В			Н	НВ
7,81	784	981	10	45	588	217

где:  - плотность в г/см³;

_Т - предел текучести в МПа;

_В - предел прочности при растяжении в МПа;

 - относительное удлинение в %;

 - относительное сужение в %;

_Н - ударная вязкость в кДж/м²;

НВ - твердость по Бринеллю

Таблица 1.2 - Химический состав стали 40Х ГОСТ 977-88 в % [4]

С	Si	Mn	Cr	Ni
0,37…0,45	0,17…0,37	0,50…0,80	0,80…1,10	2,5

Зубчатое колесо подвергается термообработке-улучшению, то есть закалке с последующим высоким отпуском. Цель закалки и отпуска стали - повышение ее твердости и прочности. Закалка основана на перекристаллизации стали. При нагреве ее до температуры выше критической; после достаточной выдержки при этой температуре следует быстрое охлаждение. При закалке сталь резко охлаждают на мартенсит.

Для изгoтoвления зyбчaтыx кoлес необxoдимы зaгoтoвки, по фopме и paзмepaм пpиближaющиеся к фopме и paзмеpaм гoтoвoй детaли. Кaчествo зaгoтoвки влияет нa технoлoгический мaршрут меxаническoй oбpaбoтки и ее трудоемкость.

При анализе технических требований к данной детали выяснилось, что в основном размеры и допуски назначены обоснованно и не завышены. Параметры шероховатости установлены в соответствии с требованиями точности выполняемых размеров., в нашем случае высокой степени точности Размеры и поверхности детали имеют оптимальные требования по точности и шероховатости. Средняя шероховатость <Ra>=6,5 мкм; Средний квалитет <IT>=12, Припуски на чистовое подрезание торцов и уступов 0,8

Отпуск смягчает действие закалки, уменьшает или снимает остаточные напряжения, повышает вязкость, уменьшает твердость и хрупкость. Отпуск производится путем нагрева детали, закаленной на мартенсит до температуры ниже критической. При высоком отпуске (нагрев в пределах 500-700 ⁰ С) сталь получает наилучшее сочетание механических свойств, повышенную прочность, пластичность и вязкость. Однако, учитывая, что конфигурация детали достаточно сложна и к ней предъявляются высокие требования по твердости 46…51 НRCэ, необходимо правильно подобрать режимы термообработки, чтобы исключить вероятность появления трещин и коробления детали.

Принимая во внимание то, что зубчатое колесо имеет: правильную геометрическую форму наружных поверхностей, в основном обоснованно назначенные параметры точности и шероховатости, конструкцию детали можно отнести к технологичной.

Таким образом, можно проанализировать данные о производстве детали:

- тип производства -серийный.

- объем выпуска изделий 4400 дет/год;

- режим работы предприятия изготовителя - двухсменный;

Основные характеристики типа производства

- объем выпуска изделий - средний;

- номенклатура - средняя;

- оборудование - универсальное;

- оснастка - универсальная, специализированная;

- степень механизации и автоматизации - средняя;

- квалификация рабочих - средняя;

- форма организации технологического процесса - групповая переменно-поточная;

- расстановка оборудования - по типам станков, предметно-замкнутые участки;

- коэффициент закрепления операции

10<KЗ<20 (на одном рабочем месте)

- метод обеспечения точности – оборудование, настроенное по пробным деталям.