Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10219Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Хижняк, Євген Валерійович | - |
| dc.contributor.author | Сандул, Роман Валентинович | - |
| dc.date.accessioned | 2026-10-26T09:16:50Z | - |
| dc.date.available | 2026-10-26T09:16:50Z | - |
| dc.date.issued | 2026 | - |
| dc.identifier.uri | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10219 | - |
| dc.description.abstract | На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторськотехнологічне забезпечення виготовлення деталі «Корпус К653.26»». Виконавець: здобувач групи ПМск-21 Сандул Роман Валентинович Керівник: к.т.н., доцент Хижняк Євген Валерійович Кваліфікаційна робота бакалавра містить 88 сторінок формату А4, 16 рисунків, 17 таблиці, 20 літературних джерел. В кваліфікаційній роботі виконано: аналіз технологічності деталі, обгрунтований вибір заготовки, та розроблений технологічний процес виготовлення деталі “Корпус К653.26”. Виконані розрахунки припусків, режимів різання та норм часу. Сконструйовано верстатний пристрій для обробки на програмно-комбінованому верстаті моделі ИР320ПМФ4, пристрій для контролю перпендикулярності відносно отвору Ø72Н7+0,03. У розділі охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях розглянуто технології переробки алюмінієвої стружки. Проаналізовано основні методи переробки, зокрема високочастотну індукційну плавку, екструзію, лиття під тиском, ламінацію, механічне подрібнення, вторинну переплавку, електрохімічне анодування, електрохімічну обробку та плавлення в сольових ваннах. | uk_UA |
| dc.language.iso | uk | uk_UA |
| dc.subject | Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі | uk_UA |
| dc.title | Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Корпус К653.26» | uk_UA |
| dc.type | Bachelor Thesis | uk_UA |
| Appears in Collections: | 131 Прикладна механіка (Комп`ютерне конструювання обладнання та розробка технологій машинобудування) | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Сандул .pdf Restricted Access | 1.35 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
Міністерство освіти і науки України
Черкаський державний технологічний університет
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
Кафедра технології та обладнання машинобудівних виробництв
До захисту допущено:
В.о. завідувача кафедри ТОМВ
____________Георгій КАНАШЕВИЧ
«_____»_____________2026р.
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи бакалавра
на тему: «Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі
«Корпус К653.26»»
Виконав: здобувач 4 курсу, групи ПМск-21
Спеціальності 131 – «Прикладна механіка»
Освітня програма – «Комп’ютерне конструювання
обладнання та розробка технологій
машинобудування»
Сандул Роман Валентинович
Керівник: к.т.н., доцент Хижняк Євген Валерійович
Рецензент: Головний інженер ДП «Семпал»
м.Черкаси Якушев Іван Володимирович
Засвідчую, що у кваліфікаційній роботі
немає запозичень з праць інших
авторів без відповідних посилань.
Здобувач: __________________
підпис
Черкаси 2026 р.
Черкаський державний технологічний університет
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
Кафедра технології та обладнання машинобудівних виробництв
Освітній рівень бакалаврський.
Спеціальність 131 «Прикладна механіка».
Освітня програма «Комп’ютерне конструювання обладнання та розробка
технологій машинобудування».
ЗАТВЕРДЖУЮ:
В.о. завідувача кафедри ТОМВ
Георгій КАНАШЕВИЧ
« » ____________2026_р.
ЗАВДАННЯ
на кваліфікаційну роботу бакалавра
__________________Сандулу Роману Валентиновичу_____________________
(прізвище, ім’я, по батькові)
1. Тема роботи Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення
деталі «Корпус К653.26»
Керівник роботи: Хижняк Євген Валерійович, к.т.н., доцент
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
Затверджена наказом Черкаського державного технологічного університету від
«13» квітня 2026р. №94/03-03
2. Термін подання здобувачем роботи 01.06.2026
3. Вихідні дані до роботи: кресленик деталі ««Корпус К653.26»» __________
____________________________________________________________________
4. Зміст пояснювальної записки:1. Інженерні розрахунки заданої деталі; 2.
Технологічний розділ; 3. Конструкторський розділ; 4. Охорона праці та безпека
в надзвичайних ситуація_______________________________________________
5. Перелік графічного матеріал(з точним зазначенням обов’язкових
креслеників, плакатів, презентацій тощо): «Корпус К653.26»; «Корпус
К653.26» (виливок); Маршрут обробки деталі; Пристрій верстатний; Пристрій
контрольний; Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях (Технології
переробки алюмінієвих відходів)
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
6. Керівники з роботи із зазначенням розділів роботи, що їх стосується
Підпис, дата
Розділ Керівник
завдання видав завдання прийняв
1,2,3 Хижняк Є.В. 01.04.2026 29.05.2026
4 Цікановський В.Л. 01.04.2026 29.05.2026
7. Дата видачі завдання 01.04.2026
Календарний план
№ Термін
Назва етапів кваліфікаційної роботи виконання Примітка
з/п етапів роботи
1. Інженерні розрахунки заданої деталі 01.04.2026 Виконано
2. Технологічний розділ 21.04.2026 Виконано
3. Конструкторський розділ 05.05.2026 Виконано
4. Охорона праці 19.05.2026 Виконано
5. Оформлення технічної документації 27.05.2026 Виконано
6. Захист роботи
Здобувач ___________ Роман САНДУЛ
Підпис Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ
Керівник ___________ Євген ХИЖНЯК
Підпис Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ
АНОТАЦІЯ
На кваліфікаційну роботу бакалавра на тему: «Конструкторсько-
технологічне забезпечення виготовлення деталі «Корпус К653.26»».
Виконавець: здобувач групи ПМск-21 Сандул Роман Валентинович
Керівник: к.т.н., доцент Хижняк Євген Валерійович
Кваліфікаційна робота бакалавра містить 88 сторінок формату А4, 16
рисунків, 17 таблиці, 20 літературних джерел.
В кваліфікаційній роботі виконано: аналіз технологічності деталі,
обгрунтований вибір заготовки, та розроблений технологічний процес
виготовлення деталі “Корпус К653.26”.
Виконані розрахунки припусків, режимів різання та норм часу.
Сконструйовано верстатний пристрій для обробки на програмно-комбінованому
верстаті моделі ИР320ПМФ4, пристрій для контролю перпендикулярності
відносно отвору Ø72Н7+0,03.
У розділі охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях розглянуто
технології переробки алюмінієвої стружки. Проаналізовано основні методи
переробки, зокрема високочастотну індукційну плавку, екструзію, лиття під
тиском, ламінацію, механічне подрібнення, вторинну переплавку, електрохімічне
анодування, електрохімічну обробку та плавлення в сольових ваннах.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 4
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ABSTRACT
For the bachelor’s qualification work on the topic: “Design and Technological
Support for the Production of the Part ‘Housing K653.26’.”
Author: student of group PMsk-21, Roman Sandul
Supervisor: Yevhen Khyzhniak, PhD in Engineering, Associate Professor
The bachelor’s qualification work contains 88 A4 pages, 16 figures, 17 tables, and
20 references.
The qualification work includes an analysis of the manufacturability of the part,
substantiates the selection of the blank, and develops the technological process for
manufacturing the part “Housing K653.26.”
Calculations of machining allowances, cutting conditions, and time standards have
been performed. A machine-tool fixture has been designed for machining on an
IR320PMF4 program-controlled combined machine, as well as a fixture for inspecting
perpendicularity relative to the Ø72H7+0.03 hole.
The section on occupational health and safety in emergency situations examines
the technologies for processing aluminum chips. The main processing methods are
analyzed, including high-frequency induction melting, extrusion, injection molding,
lamination, mechanical grinding, secondary remelting, electrochemical anodizing,
electrochemical treatment, and salt bath melting..
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 5
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Зміст
Вступ ................................................................................................................................. 8
Розділ 1. Інженерні розрахунки заданої деталі ...................................................... 10
1.1 Аналіз службового призначення заданої деталі ............................................ 10
1.2 Вибір та обґрунтування матеріалу деталі, призначення термічної обробки
10
1.3. Аналіз параметрів і норм точності деталі .................................................. 11
1.4. Аналіз виробничої програми, визначення типу та організаційної форми
виробництва.................................................................................................................. 12
1.5. Аналіз технологічності деталі ...................................................................... 16
1.6. Вибір заготовки і методу її одержання ....................................................... 19
Розділ 2. Технологічний розділ ................................................................................ 22
2.1 Виявлення й аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталі та
формулювання основних технологічних рішень ................................................. 22
2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь ........................ 25
2.3 Розробка маршруту обробки деталі (МОД) ............................................. 28
2.4Розмірний аналіз технологічного процесу ........................................................ 31
2.5. Вибір обладнання, технологічного оснащення .......................................... 40
2.6. Встановлення режимів обробки ....................................................................... 44
2.7. Нормування операцій .................................................................................... 49
Розділ 3. Конструкторський розділ ......................................................................... 50
3.1 Проектування верстатного пристрою ............................................................... 51
3.2 Розробка принципіальної схеми пристрою ...................................................... 52
3.3 Проєктування контрольного пристрою ............................................................ 57
3.4 Опис конструкції та принципу дії пристрою ................................................... 63
Розділ 4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях ............................ 64
4.1 Технології переробки алюмінієвой стружки ................................................. 64
4.2 Обладнання для переробки алюмінієвої стружки ......................................... 81
КРБ 26.131.653.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Сандул Літ. Арк. Аркушів
Перевір.
Хижняк 6
Т.контр.. ЗМІСТ Арк.
Кер.ДП Хижняк КРБ 26.131.653.001 ПГЗ рупа ПМск-21
ЗаЗтмнв.е рдА. рк. Кана№ш деовкиучм. Підпис Дата
Висновки .................................................................................................................... 82
Список використаних джерел ...................................................................................... 87
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 7
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Вступ
Корпусні деталі є одними з найбільш відповідальних елементів
машинобудівних виробів, оскільки вони утворюють основу вузла, забезпечують
розміщення, базування та взаємне розташування інших деталей. Від точності
виготовлення корпусу залежить правильність складання механізму, стабільність
роботи спряжених елементів, надійність з’єднань і довговічність виробу в цілому.
Деталь «Корпус К653.26» належить до групи корпусних деталей, для яких
характерна наявність базових площин, отворів, приєднувальних і посадкових
поверхонь. Такі деталі можуть виконувати функції опори, напрямної або несучого
елемента конструкції. У процесі експлуатації корпус сприймає навантаження від
установлених у ньому деталей, забезпечує жорсткість вузла та збереження
необхідного взаємного положення поверхонь. Саме тому до корпусних деталей
висуваються підвищені вимоги щодо точності розмірів, перпендикулярності,
паралельності, співвісності отворів і якості оброблених поверхонь.
Особливістю виготовлення деталі «Корпус К653.26» є необхідність
забезпечення точного взаємного розташування оброблених поверхонь відносно
отвору Ø72Н7. Такий отвір може виконувати роль базової або посадкової поверхні,
тому його точність і правильне розташування мають важливе значення для
подальшого складання та роботи вузла. Недотримання вимог до
перпендикулярності відносно цього отвору може призвести до перекосів,
порушення посадок, нерівномірного навантаження спряжених деталей і зниження
ресурсу роботи механізму.
Актуальність теми кваліфікаційної роботи бакалавра полягає в необхідності
розроблення раціонального конструкторсько-технологічного забезпечення
виготовлення деталі «Корпус К653.26», яке дасть змогу забезпечити задану
точність, якість поверхонь, стабільність обробки та економічність технологічного
процесу. Особливого значення набуває правильний вибір заготовки, технологічних
баз, послідовності операцій, верстатного обладнання, різального та
вимірювального інструменту, а також спеціального оснащення для обробки й
контролю.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Застосування програмно-комбінованого верстата моделі ИР320ПМФ4
дозволяє підвищити продуктивність обробки, забезпечити стабільність розмірів і
точність взаємного розташування поверхонь. Водночас використання спеціального
верстатного пристрою сприяє надійному закріпленню деталі, а контрольний
пристрій дає змогу перевірити відповідальні параметри, зокрема
перпендикулярність відносно отвору Ø72Н7.
Метою кваліфікаційної роботи є розроблення технологічного процесу
виготовлення деталі «Корпус К653.26» з урахуванням її службового призначення,
конструктивних особливостей, матеріалу, технічних вимог і умов виробництва.
Для досягнення поставленої мети необхідно виконати аналіз конструкції та
технологічності деталі, обґрунтувати вибір способу отримання заготовки,
визначити раціональні технологічні бази, розробити маршрутний технологічний
процес виготовлення, вибрати обладнання, різальний і вимірювальний інструмент,
виконати розрахунки припусків, режимів різання та норм часу, а також
спроєктувати верстатний і контрольний пристрої.
Об’єктом роботи є технологічний процес виготовлення деталі «Корпус
К653.26».
Предметом роботи є конструкторсько-технологічні рішення, що
забезпечують якісне, точне та економічно доцільне виготовлення корпусної деталі.
Практичне значення роботи полягає у розробленні раціонального
технологічного процесу та спеціального оснащення для виготовлення деталі
«Корпус К653.26», що може бути використано в умовах машинобудівного
виробництва для забезпечення стабільної якості обробки, підвищення
продуктивності та зниження трудомісткості виготовлення.
Отже, виконання кваліфікаційної роботи дозволяє закріпити знання з
технології машинобудування, проєктування технологічних процесів, вибору
обладнання, інструменту та технологічного оснащення, а також сформувати
практичні навички прийняття інженерних рішень під час виготовлення корпусних
деталей машинобудівного призначення.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 9
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розділ 1. Інженерні розрахунки заданої деталі
1.1 Аналіз службового призначення заданої деталі
Формулювання службового призначення деталі і вимог до неї
Для проектування задана деталь: «Корпус К653.26»
Ця деталь використовуються у редукторі, як складова одиниця.
Матеріал деталі – сталь 40ХЛ згідно з ДСТУ 8781:2018. [1]
Можна пред’явити такі вимоги:
- точність розміру і форми приєднувальних поверхонь 72Н7(+0,03) І=38h12;
- мати достатню механічну міцність;
- мати однорідну мікроструктуру матеріалу: забезпечувати герметичність
з’єдання .
- точність розміру і форми приєднувальних поверхонь 72Н7(+0,025) І=38h14,
М8-7Н, І=20мм;
- мати достатню механічну міцність;
- мати однорідну мікроструктуру матеріалу, тобто забезпечувати
герметичність.
Матеріал деталі – сталь 40ХЛ згідно з ДСТУ 8781:2018. Термічна обробка:
після заготівельної операції маємо відпалення повне, а потім після механічної
обробки йде локальне загартування в печах високої частоти (СВЧ) плюс
відпускання низьке. [1]
1.2 Вибір та обґрунтування матеріалу деталі, призначення термічної
обробки
Виходячи зі службового призначення та конфігурації корпусу приймаємо
матеріал для виготовлення даної деталі сталь 40ХЛ згідно з ДСТУ 8781:2018.
Даний матеріал має при невисокі собівартості має гарні ливарні властивості, добре
обробляється і також має непогані фізико – механічні властивості. Деталь із даної
сталі можуть працювати при температурі до 400 оС. [1]
Хімічний склад матеріалів наведено в таблиці 1.1 згідно [1. с. 578 ]
Таблиця 1.1 — Хімічний склад матеріалу деталі, %.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 10
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Масовий зміст елементів, %
Марка С Sі Mn Cr P S Cu Ni As
не більше
Сталь
0,37- 0,20- 0,4-
40ХЛ 0,30 0,04 0,045 0,30 0,30 0,04
0,45 0,52 0,9
Механічні властивості основного матеріалу та його замінника наведено в
таблиці 1.2. згідно [1. с. 579 ]
Таблиця 1.2 — Механічні властивості сталей
Марка Межа Умовна Відносне Ударна Твердість
Матеріалу витривалос границя видовженн в’язкість НВ, МПа
ті текучості я KCU,
2
в, Мпа , Мпа , % Дж/см
0,2
Сталь 540 330 14 29 146-173
40ХЛ
Для того щоб зняти внутрішні напруження і стабілізувати розміри, необхідно
провести низький відпал при температурі 560 оС. Для підвищення механічних
властивостей і зносостійкості матеріалу потрібно провести загартування при
температурі 860 - 880 оС з відпуском при температурі 600 - 630 оС.
1.3. Аналіз параметрів і норм точності деталі
Технічні вимоги і норми точності деталі витікають із службового призначення
виробу і є результатом перетворення якісних і кількісних показників службового
призначення виробу в показники розмірних зв’язків її виконавчих поверхонь.
Деталь зі своїми розмірами - ланками входить в розмірні зв’язки пристрою і тому
точнісні параметри деталі визначаються з розв’язання складальних розмірних
ланцюгів.
Для забезпечення хімічної однорідності та досягнення необхідних механічних
властивостей деталь піддається термічній обробці після литва — відпал.
Технічні вимоги сформульовані вище та норми точності, розроблені
конструктором, достатні для виконання деталлю службового призначення. Таким
чином всі конструктивні елементи корпуса вирішують функціональні завдання, які
висуваються до корпусу і виробу в цілому.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 11
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Деталь – «Корпус К653.26», являє собою циліндричне тіло з наскрізним
центральним отвором, а також різьбовим отвором М8-7Н.
Маючи на увазi конструкцію деталі та матеріал деталі, використовується такий
метод отримання заготовки, як лиття.
Операції проводяться на верстаті СФ16МФ3 та ИР320ПМФ4.
Всі поверхні з точки зору забезпечення точності і якості оброблюваних
поверхонь не виявляють технологічних труднощів: мають вільний підхід
різального інструменту, не мають закритих уступів, дають змогу обробки на
верстатах з ЧПК.
Виходячи з службового призначення вузла до якого входить деталь «Корпус
К653.26» та службового призначення деталі аналізую норми точності та технічні
умови деталі.
Для забезпечення хімічної однорідності та досягнення необхідних механічних
властивостей деталь піддається термічній обробці після лиття.
До основних баз ставлять вимоги : точність отвору 72Н7(+0,03) І=38h14 з
шорсткістю Ra0,63, 2 отвори М8-7Н І=20мм з шорсткістю Ra6,3.
Технічні вимоги та норми точності, розроблені конструктором, достатні для
виконання деталлю службового призначення. Таким чином всі конструктивні
елементи корпуса вирішують функціональні завдання, які висуваються до корпусу
і виробу в цілому.
1.4. Аналіз виробничої програми, визначення типу та організаційної
форми виробництва
В умовах ринкової економіки програма випуску виробу N може бути
представлена такою формулою [3]:
N=П/Ц, (1.1)
де: П – ринкова потреба в виробах, шт.
Ц – оптимальний життєвий цикл випуску виробів, рік.
В межах дипломного проектування оцінити ринкову необхідність у
продукції немає можливості, тому за базу беруть планову програму випуску
виробів, яка наведена в завданні на дипломне проектування.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 12
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
При проектуванні виробничих процесів основою розрахунку є не річна
програма випуску, а річна програма запуску їх у виробництво, шт.
Nзап = Nвипm(1+/100+/100+/100), (1.2)
де Nвип – програма випуску виробів, шт/рік; Nвип=2225 шт/рік.
– відсоток невідворотнього браку, %, =3...5%;
– процент незавершеного виробництва, який залежить від галузі
машинобудування, терміну виробничого циклу та інше; %, =2...10%
– процент запасних частин та комплектуючих, %; =2...10%
Nзап =N(1+0,02+0,06+0,04)=2225·1,12=2492шт/рік,
Тип виробництва визначається за коефіцієнтом закріплення операцій за
формулою:
Кз.о.=О/Р, (1.3)
де О – кількість різних операцій, які виконуються на робочих місцях
дільниці чи цеху, шт.;
Р – кількість робочих місць на дільниці чи в цеху, шт.
Якщо за робочим місцем, незалежно від завантаження, закріплено тільки
одну операцію, то Кз.о. = 1, що відповідає масовому виробництву.
При 1 < Кз.о. < 10, - виробництво великосерійне, при 10 < Кз.о. < 20 –
середньосерійне, при 20 < Кз.о. < 40 – дрібносерійне, при Кз.о. > 40 – одиничне.
При визначенні типу виробництва застосовується приблизне значення Тшт.,
яке визначається за формулою:
Тшт = кТо (1.4)
де То – основний технологічний час, визначається по аналогу чи за
формулою, хв;
к – коефіцієнт, який залежить від типу виробництва і методу обробки
поверхонь.
Кількість різних операцій, які виконуються на робочих місцях дільниці чи
цеху визначаються так:
О = з.н./з.ф., (1.5)
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
де з.н.- нормативний коефіцієнт завантаження обладнання,
з.н.=0.75...0.95, з.н.=0.8;
з.ф. – фактичний коефіцієнт завантаження обладнання:
Фактичний коефіцієнт завантаження обладнанняобчислюємо за формулою:
з.ф.=mp/mn, (1.6)
де mp – розрахункова кількість верстатів певного типу, шт.;
mn – прийнята кількість верстатів певного типу, шт..
mp=Tшт.к.Nзап/Fgз.н.60, (1.7)
де Tшт.к – сумарний штучно-калькуляційний час, хв;
N-річний обсяг виробництва, шт/рік;
Fg-дійсний річний фонд часу роботи одиниці обладнання, год.
При роботі в дві зміни Fg=4055 год.
Розрізняють дві основні форми організації технологічних процесів —
групову і потокову.
Доцільність застосування потокової форми організації виробництва
встановлюють на основі порівняння середнього штучного часу Тшт.ср для кількох
основних операцій з розрахунковим тактом випуску Тв:
Кз=Тшт.ср/Тв. (1.8)
При Кз 0.6 вибирають потокову форму організації виробництва, у
противному разі - групову.
При Кз ≤ 0 .6, можна застосовувати багатономенклатурну потокову лінію,
тобто необхідно підібрати ще кілька подібних деталей.
Тривалість такту залежить від типу лінії:
для однономенклатурної:
Тв= 60Fg.o.Кз/N, (1.9)
для багатономенклатурної:
Тв= 60Fg.o.Кз/Ni, (1.10)
для автоматичної:
Тв = 60Fg.л.Кз/N, (1.11)
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
де Fg.o., Fg.л. – дійсний річний фонд часу роботи одиниці обладнання
потокової або автоматичної лінії, годин;
Кз= 0.75...0.95 – нормативний коефіцієнт завантаження обладнання;
Ni – число і-тих виробів(деталей), які підлягають випуску за рік.
Якщо з тих чи інших причин в умовах серійного виробництва не вдається
організувати потокове виробництво, приймають групову форму організації, яка
характеризується періодичним запуском виробів (деталей) партіями. Розмір партії
запуску nз на стадії проектування визначають:
nз=Nз/254, (1.12)
де =3, 6, 12, 24 - періодичність запуску, =12, днів;
F – число робочих днів за рік, F=254.
Проводимо розрахунки, виходячи з того, що задана програма випуску
виробів Nвип =2495 шт.
249512
n = =118шт.
з
254
Таблиця 1.5 – Штучно-калькуляційний час на операціях „ Корпус К653.26”
№ Назва операції Формула to , хв. tо к З-ня
І Фрезерно-свердлильна 0,19 1,52 0,3
1 Фрезерувати начорно І=116,5мм. 0,0006l 0,07
2 Фрезерувати начисто І=116мм. 0,0004l 0,05
3 Свердлити отв. Ø13 на І=10 t0=0,00052dl 0,07
ІІ Програмно-комбінована 3,2 2,14 6,8
1 Розточити Ø71Н14+0,52 на І=38 начорно t0=0,00017dl 0,5
2 Розточити Ø71,5Н10 на І=38 напівчисто t0=0,0001dl 0,3
3 Розточити Ø72Н7+0,03 на І=38 начисто t0=0,0001dl 0,3
4 Розточити фаску 1х45 t0=0,0001dl 0,01
5 Розточити Ø72,5 на І=5 начорно t0=0,00017dl 0,07
6 Розточити Ø73Н14+0,74 на І=5 начисто t0=0,0001dl 0,04
7 Розточити Ø64,5Н14 на І=3 начорно t0=0,00017dl 0,04
8 Розточити Ø65 на І=8 начисто t0=0,00017dl 0,09
9 Свердлити 4отв. Ø6,6 на І=25 t0=0,00052dl 0,2
10 Нарізати різьбу 4отв. М8-7Н t0=0,0004dl 0,2
11 Розточити Ø40,5Н14 на І=10 начорно t0=0,00017dl 0,07
12 Розточити Ø41 на І=10 начисто t0=0,00017dl 0,07
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 15
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
13 Розточити Ø52,5Н14 на І=4 начорно t0=0,00017dl 0,04
14 Розточити Ø53 на І=4 начисто t0=0,0001dl 0,02
Результати розрахунків зведені в таблицю 1.6.
Таблиця 1.6 - Розрахунок кількості верстатів по кожній операції
Кількість
Тип верстата Тшт.к., хв верстатів з.ф. Р О, шт
mp mn
СФ16МФ3 0,3 0,03 1,0 0,03 1 12
ИР320ПМФ4 6,8 0,1 1,0 0,1 1 8
Коефіцієнт закріплення операцій буде дорівнювати:
20
K = =10
З.О.
2
Цьому значенню коефіцієнта відповідає середньосерійний тип виробництва.
Серійний тип виробництва характеризується періодичністю повтору партій
(серій). Застосовується універсальне, частково спеціалізоване, а також спеціальні,
переналагоджувані пристосування, універсальні і спеціальні ріжучі інструменти. В
якості вихідних заготовок використовують лиття в землю і під тиском, точне литво.
Даному виду виробництва відповідає групова форма організації робіт, запуск
виробу проводиться партіями з визначеною періодичністю.
Величина операційної партії заготовок:
N a
вип 249212
n = = 118шт (1.13)
F 254
а — періодичність запуску-випуску партії деталей; а =12днів.
F — кількість робочих днів на рік, F = 254 днів.
Приймаю n=118 шт.
1.5. Аналіз технологічності деталі
Трудомісткість виготовлення корпусних деталей суттєво залежить від
технологічності їх конструкції, тобто правильного вибору матеріалу деталі,
простановки розмірів, форми поверхонь і їх розташування з заданою точністю,
якістю поверхонь. Конструкція деталей забезпечує наступні технологічні вимоги:
1. Можливість отримання прогресивних заготовок (див.1.1.8);
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 16
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2. Деталі мають достатню жорсткість, що дозволяє застосовувати
багатоінструментальну обробку.
3. Базова та технологічна поверхні мають достатню протяжність, що
забезпечує добру усталеність.
4. Оброблювані поверхні відкриті і досяжні для підходу ріжучого інструменту.
5. Отвори мають просту геометричну форму.
6. Основними допусками на лінійні розміри є допуски 11-13 кв. точності.
7. Основний показник шорсткості — Ra10 – 0,63.
В цілому, деталі досить технологічні, мають добрі базові поверхні, які
дозволяють поєднувати конструкторські та технологічні бази. Обробку деталей
можливо вести універсальним інструментом.
Технологічний аналіз креслення показав що креслення містить усі необхідні
дані які дають повне уявлення про деталь. Розміри проставлені зручно, що
дозволяє їх витримати від технологічних баз.
Кількісні показники технологічності:
Коефіцієнт точності :
1
К = 1 − (1.14)
T
T
CP
де ТСР— середній квалітет точності.
n T
T = i i (1.15)
CP
n
i
де Ті— і-й квалітет;
nі— кількість поверхонь і-го квалітету.
Значення Ті та nі беремо з таблиці 1.7.
Таблиця 1.7 — Квалітети поверхонь
Ті 7 6 14
nі 2 3 6
За формулами (1.14)‚ (1.15):
7*2+ 6*3+14*6
T = =10,5
CP
11
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 17
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1
K =1− = 0.9
T1
10,5
Коефіцієнт шорсткості :
1
К =
Ш (1.16)
Ш
CP
де ШСР— середня шорсткість поверхонь.
n Ra
Ш = i i
CP (1.17)
ni
де Rаі — шорсткість поверхні.
Значення Rа і nі беремо з таблиці 1.8.
Таблиця 1.8 — Шорсткості поверхонь
Rаі, мкм 2,5 3,2 6,3
nі 2 4 5
За формулами (1.1.7.3)‚ (1.1.7.4) :
2,5*2+ 3,2*4+ 6.3*5
Ш = = 4,5
CP
11
1
К = = 0.22
Ш1
4,5
Коефіцієнт використання матеріалу
m
К = Д
ВМ (1.18)
m
3
де mД— маса деталі;mД=4,2кг.
mЗ— маса заготовки, mЗ=5,12кг
Тоді за формулою 1.18 коефіцієнт використання матеріалу :
4,2
K = = 0.82
BМ .
5,1
На основі виконаних розрахунків якісного та кількісного аналізу параметрів
деталей приходжу до висновку, що конструкції деталей задовільняють умови
технологічності.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 18
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1.6. Вибір заготовки і методу її одержання
Враховуючи конструктивну подібність заданих деталей, аналіз будемо
виконувати спільно для цих деталей
Виходячи з технологічних властивостей матеріалу сталь 40ХЛ згідно з ДСТУ
8781:2018, конструктивних і технологічних властивостей деталі для її одержання
рекомендуються такі способи: лиття в піщано-глинисті форми з ручною та
машинною формовкою, лиття в металеві форми. [1]
Таблиця 1.9 – Матриця впливу факторів
Фактори
Спосіб Точність
Виготовлення Форма і Технологічні Річна Виробничі
і якість Сума
Заготовки Розміри властивості програма можливості
поверхневого
Заготовки матеріалу підприємства
шару
Литво в
піщано-
глинисті
- + + + + 4
форми з
ручною
формовкою
Литво в
піщано-
глинисті
+ + + + + 5
форми з
машинною
формовкою
Литво в
+ + + + + 5
кокіль
Із матриці впливу факторів видно, що можна використовувати як лиття в
кокіль, так і лиття в піщано-глинисті форми з машинною формовкою, лиття в
піщано-глинисті форми з ручною формовкою не підходить.
Головні особливості лиття в кокіль — можливість виготовлення відливок з
високою якістю поверхні (Rz=80…20мкм); менші допуски на розміри; зниження
припусків в 2…3 рази. Його головна особливість у багаторазовому використанні
металевої форми — кокіля. Основним недоліком даного методу отримання -досить
незначна кількість заготовок, що можна отримати з одного кокіля, а саме – 30-50
деталей, порівняно із вартістю самого кокіля.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 19
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Альтернативним йому є метод отримання заготовок в піщано-глинисті форми
з машинною формовкою, його перевагами є досить недорога вартість
формовочного матеріалу і при застосуванні машинної формовки час зменшується
в декілька разів. Недоліком цього методу є те, що збільшуються витрати матеріалу
за рахунок ливникових каналів та одноразове використання форми.
Отже для остаточного вибору способу отримання заготовки потрібно провести
більш поглиблений аналіз цих двох методів.
Таблиця 1.10 – Порівняльна характеристика способів одержання заготовки
Шорст-
Відносна
Спосіб Тип Маса Точність кість Технологічн
Матеріал собівар- Область
одер- вироб- відливок розмірів, поверхн і
відливок тість, застосування
жання ництва кг квалітет і особливості
грн/т
Rz, мкм
Литво в
піщано-
Сталь, Можливість
глинисті
виготовлення Фланці,
форми з чавун, 10…
О, С 11…17 320…80 125…170 відливок будь вали, диски,
машин кольорові 1000 якої
ною корпуса
метали конфігурації
формов
кою
Виготовлення Муфти,
Сталь, товстостінних втулки,
Литво в чавун відливок
С 0,1…50 12…15 80…20 150…200 стакани,
кокіль кольоро- простої та
маховики,
ві метали середньої
складності корпуса
Вартість заготовки визначаємо за формулою :
C S
S = 1 Q K K K K K − (Q −q) в ід
заг Т C е М п грн, (1.19)
1000 1000
де С1 – базова вартість (тони заготовок, грн.)
Кт, Кс, Кв, Км, Кп – коефіцієнти, що залежать від класу точності, групи
складності, маси, марки матеріалу і об'єму виробництва заготовок. [3, с.34–36]
Q – маса заготовки.
q – маса готової деталі.
Sвід – вартість однієї тони відходів.
Вартість заготовки „ Корпус К653.26”, отриманої литвом в піщано-глинисті
форми визначаємо за формулою 1.19:
S ПГФ
ЗАГ =((10500/1000)3,210,731,11,161)-(5,1-4,2)735/1000=148,44 грн.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 20
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Аналогічно за формулою 1.8.1 визначаємо вартість заготовки, отриманої
литвом в кокіль :
S ЗАГ
КОК =((10500/1000)2,810,831,11,20,93)-(5,2-4,2)735/1000=162,5 грн.
Економічний ефект виготовлення заготовки методом литва в піщано-глинисті
форми з машинною формовкою в порівнянні з методом литва в кокіль:
E = (SЗАГ − SЗАГ ) NЗАП (1.20)
КОКІЛЬ ПІСЧ .
де NЗАП — програма запуску виробів, шт.
Е=(162,5 – 148,44)2492=67713 грн.
Механічна обробка заготовки до готової деталі проводиться за однаковим
технологічним процессом незалежно від вибору методу отримання заготовки.
Порівнюючи технологічну собівартість виготовлення заготовки обома
методами литва, зробимо висновок, що доцільніше використовувати литво в
піщано-глинисту форму з машинною формовкою.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 21
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розділ 2. Технологічний розділ
2.1 Виявлення й аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталі та
формулювання основних технологічних рішень
Виявлення та аналіз розмірних зв’язків провадимо за кресленням деталі з
урахуванням функцій, що виконуються конкретними поверхнями деталі в
складальній одиниці.
1. Забезпечення точності розташування оброблених і необроблених
поверхонь.
2. Забезпечення рівномірності припусків на оброблених поверхнях.
3. Забезпечення точності розмірів і форми поверхонь:
72Н7(+0,03) І=38мм
М8х-7Н, І=20мм
4. Забезпечення точності лінійних розмірів: 55-0,5, 160±0,5.
5. Забезпечення точності взаємного розташування поверхонь.
0, 0 5 А
0, 0 5 А
0, 1 2 А
00, , 0 1 2 5 А А
0, 0 5 А
Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі
Принципова схема маршруту обробки деталі (МОД) – це укрупнений
план обробки заготовки що встановлює послідовність операцій (чи груп
операцій) обробки різанням, а також зміст і місце в плані обробки термічних,
слюсарних та контрольних операцій.
А. Корпус К653.26
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 22
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рисунок 1.1 – Оброблювані поверхні деталі „ Корпус К653.26”
Таблиця 1.11 — Маршрутна схема поетапної механічної обробки поверхонь
Квалітет точності за
ДСТУ ISO 286-
Номер і етапи згідно з табл.
1:2002, ДСТУ ISO
286-2:2002 [8]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
15 Заготівельний
14 Е2, Чорновий
(попередній)
13
12
Е4, Напівчисто-
11 вий,
10
9
Е6 Чистовий
8
7 Е9
Викінчувальний
6
Рисунок 1.1 – Оброблювані поверхні деталі „ Корпус К653.26”
Вибір і обґрунтування технологічних баз
Аналізуючи функції, які виконують поверхні деталі згідно свого
службового призначення, та розмірні зв’язки між поверхнями деталі визначаю
технологічні бази деталі на першій та наступних операціях.
При виборі базування на першій операції керуюсь основними правилами
вибору чорнових баз та наступними вимогами [7, с.247]:
– забезпечення точності поверхонь, які підлягають обробці відносно
поверхонь, що залишаються у готової деталі необробленими;
– рівномірне розподілення припусків на обробку між поверхнями деталі,
що підлягають обробці;
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 23
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
– підготовка чистових баз для подальшої обробки решти поверхонь
При виборі базування на наступних операціях керуюсь основними
правилами вибору чистових баз та наступними вимогами [7, с.247]:
– забезпечення „принципу сталості баз” (бази повинні забезпечувати
можливість обробки з однієї установки максимальної кількості поверхонь);
– забезпечення „принципу суміщення баз” (базами повинні бути поверхні,
від яких на кресленні дається розмір, що визначає положення даної
оброблюваної поверхні)
Усі питання, які вирішуються при проектуванні технологічного процесу,
нерозривно пов’язані між собою. Особливо це стосується визначення
технологічних баз і маршруту обробки. Призначення баз є одним із
найскладніших і принципових розділів проектування технологічних процесів.
Від правильного вибору технологічних баз значною мірою залежить:
правильність взаємного розташування поверхонь; ступінь складності пристроїв,
різальних та вимірювальних інструментів; загальна продуктивність обробки
заготовок та інше.
Вихідними даними при виборі баз є: робоче креслення деталі, технічні
умови на її виготовлення, вид заготовки та стан її поверхонь, бажаний ступінь
автоматизації.
При виготовленні “Корпус К653.26” в якості технологічних баз
використовуємо посадочний отвір та опорний торець.
При розробці схеми базування вирішується питання вибору та розміщення
опорних точок. Кількість опорних точок визначається операцією, в першу чергу
кількістю витриманих на ній вихідних розмірів та схемою їх розташування по
відношенню до осей координат. Для кожної операції вибираємо вихідні бази та
проставляємо вихідні розміри та бази для орієнтування заготовки. В якості
вихідних потрібно приймати тільки конструкторські розміри, які проставлені на
кресленні деталі та відносно тих же елементів.
Деталь із позначенням базування зображена в таблиці 1.12:
Таблиця 1.12 - Схеми базування при обробці деталі „ Корпус К653.26”
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Задачі, що вирішуються
Схема
Запропоновані варіанти базування
4 , 5 6 забезпечують потрібну точність
обробки, безпосереднє отримання
1 2 3 усіх розмірів, а також можливість
використання універсальних та
спеціальних верстатних пристроїв
для механічної обробки даної
деталі.
Використовуючи запропоновані схеми можна досягти найбільшої простоти
пристроїв і забезпечити усі виконувані розміри без перерахунку розмірних
ланцюгів.
2.2 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь
На вірний вибір методу обробки поверхонь заготовки впливають такі
фактори, як службове призначення деталі, функціональне призначення
поверхонь, вимоги по точності, шорсткості, геометричної форми тощо.
Визначаю число ступенів обробки на основі розрахунків уточнення [19]
T n
= 3 = 1 2 ... n = i
T
д i=1 (1.21)
де - загальне уточнення;
і – окремі ступені уточнення;
n – число ступенів обробки;
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Тз, ТД, Ті – допуски параметрів, що розглядаються відповідно до заготовки
деталі, і –го ступеня.
Розкладаючи загальне уточнення на ступені слід врахувати: для першого
ступеня чорнової обробки - <6, для проміжних ступенів напівчистової обробки
- =3…4, для ступенів чистової обробки - =1,5…2.
Для найбільш спрямованого вибору числа ступенів використовуємо
формулу:
N=lg/0,46 (1.22)
Розрахунки кількості переходів для кожної поверхні деталі наведено в
графічній частині проекту, а результати в таблиці 1.2.4
1.2.4.1 Визначення числа ступенів обробки на основі розрахунків уточнення
за методикою [8, с.402, ф-ли 11.1 – 11.4].
Визначення комплексу методів при обробці отвору 72Н7( +0.03 )мм
1. Визначаю розрахункове уточнення
T 1,200
= з = = 40 (1.23)
Тд 0,03
де Тз - допуск параметра заготовки, мм; Тз =1,200 мм;
Тд - допуск параметра деталі, мм; Тд =0,03 мм.
2. Визначаю число ступенів обробки
lg
p lg 40
n = = = 2.5 , приймаю n=3 переходи. (1.24)
0,46 0,46
3. Знаходжу регламентовану послідовність обробки і технологічні допуски
згідно [8,с.506, таблиця 12.2]:
Варіант 1:
Чорнове розточування, Т1=0,300мм, (ІТ 12);
Напівчистове розточування, Т2=0,120мм, (ІТ 10);
Чистове розточування, Т3=0,046мм, (ІТ 8);
Варіант 2:
Свердління, Т1=0,300мм, (ІТ 12);
Зенкерування, Т2=0,074мм, (ІТ 9);
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 26
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розвертування, Т3=0,046мм, (ІТ 8);
4 Визначаю уточнення:
Tз Т n
= = з Т1 Т
... і−1 = 1 2 ... і ... n = i (1.25)
Tд Т1 Т 2 Т i=1
і
де n – число ступенів обробки;
деталі, і-ого ступеня обробки;
Для першого ступеня чорнової обробки досяжними є величина уточнення
6; для проміжних ступенів напівчистової обробки = 3...4; для ступенів
чистової обробки з допусками точності IT5…IT7 =2.
По варіанту 1:
Т
= з 1,20 Т 0,3 Т 0,12
1 = = 4 ; = 1
2 = = 2,5 ; 3=
2 = = 2,61
Т1 0,3 Т2 0,12 Т3 0,046
По варіанту 2:
Т
= з 1,2 Т 0,3 Т 0,074
1 = = 4 ; = 1
2 = = 4,1 ; 3=
2 = =1,6 ;
Т1 0,3 Т2 0,074 Т3 0,046
Уточнення всього процесу:
по варіанту 1: = 4 2,5 2,61= 40 = 40 - точність
1 2 3 р
забезпечується;
по варіанту 2: = 4 4,11,6 = 40,1 = 40 - точність забезпечується.
1 2 3 р
Таким чином, прийнятий комплекс методів забезпечить необхідну точність.
На інші поверхні призначаємо кількість ступенів обробки та методи
обробки згідно таблиць досягнення економічної точності та шорсткості
поверхонь [8,с.504-510], а результат заносимо до таблиці 1.13.
Таблиця 1.13 — Методи обробки поверхонь деталі „ Корпус К653.26”
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 27
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
У відповідності до вибраних методів обробки та сформульованих
технологічних задач розробляємо маршрут механічної обробки деталі
2.3 Розробка маршруту обробки деталі (МОД)
Згідно з кресленням деталі, принциповою схемою маршруту обробки
(таблиця 1.14) та наміченими методами обробки поверхонь (МОП, таблиця
1.2.4.1), пропоную такі варіанти МОД
Варіанти МОД заносимо до таблиці та відображаємо в графічній частині.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 28
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таблиця 1.14 — Маршрут обробки деталі „Корпус К653.26”
Таблиця 1.15 — Маршрут обробки деталі „Корпус К653.26”
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 29
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Логічна оцінка варіантів МОД і вибір найбільш прийнятного
Критеріями вибору варіанта технологічного процесу є:
1. Оцінка доцільності прийнятого метода виготовлення заготовки;
2. Забезпечення заданої точності по всім лінійним і кутовим розмірам,
а також заданих параметрів шорсткості;
3. Можливість використання стандартного різального, вимірювального
інструменту і пристроїв;
4. Число, складність і орієнтовна вартість технологічного обладнання,
пристроїв, різальних і вимірювальних інструментів і ін.;
5. Оцінка можливості автоматизації операцій і процесу в цілому;
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 30
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Обраний метод отримання заготовки є найдоцільніший при даному типові
виробництва, поскільки альтернативні йому варіанти, а саме зварювання та лиття
в кокіль є економічно неефективними, а саме лиття в пісчано-глинисту форму
забезпечує найбільшу ефективність та забезпечує необхідну точність.
Проаналізувавши базовий варіант обробки деталі, зроблено висновок про
його неефективність при серійному типові виробництва tшт.к. tшт.к1.
В запропонованому варіанті при застосуванні верстатів з ЧПК підвищується
точність обробки за рахунок високої точності позиціювання інструмента,
зменшується підготовчо-заключний час. Недоліком цього варіанту є порівняно
висока вартість верстату, але при дозавантаженні верстата іншими типовими
деталями його використання є ефективними при даному типові виробництва.
Як в першому так і в другому маршрутах можливо використовувати як
спеціальний різальний, вимірювальний інструмент, так і стандартний.
Обидва варіанти забезпечують потрібну точність розмірів і параметри
шорсткості поверхонь заданих кресленням.
Зваживши все приходимо до висновку, що другий, проектний варіант МОД
є більш прийнятним, тому приймаємо його для подальшої розробки.
Формування раціональної структури операцій
Раціональність структури операцій вибрана на підставі рекомендацій 12
табл.3.18, стор.61, тобто при використанні верстатів це буде: інструментальна
послідовна обробка деталі, на програмно-комбінованому верстаті моделі 1П365.
2.4Розмірний аналіз технологічного процесу
В цьому розділі виконуємо:
А. Розрахунок припусків аналітичним шляхом на обробку поверхні
50Н7(+0,025):
а) отримання заготовки штамповкою;
б) Розточування по 12-му квалітету точності
в) Розточування по 10-му квалітету точності
г) по 7-му квалітету точності
Розрахунок припусків на обробку виконуємо розрахунково-аналітичним
методом i нормативним методом. Розрахунково-аналітичним методом
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 31
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
розраховуємо припуски на одну поверхню 72Н7(+0,03). На підставі результатів
визначення припусків розрахунково-аналітичним методом будуємо графічну
схему розташування припусків. На інші поверхні припуски призначаємо за
ДСТУ 8981:2020. [3]
Технологічний маршрут обробки внутрішньої циліндричної поверхні
72Н7(+0,03) складається з трьох переходів: чорнового, напівчистового та
чистового розточування, заготовка — виливок.
Аналітичним методом розраховую припуски та операційний розмір отвору
72Н7(+0,03). На інші оброблювані поверхні заготовки припуски визначаємо по
ДСТУ 8981:2020. [3]
Мінімальне значення припуску
2zmin = 2 (RZ + h + 2 + 2 ) (1.4.1) [3]
i−1 i−1 i−1 i
Максимальне значення припуску:
2zi max = 2zi min + Ti-1- Ti (1.4.2) [3]
Найбільший та найменший розмір отвору:
Dmax i-1 = Dmax i - 2zmin i (1.4.3) [3]
Dmin i-1 = Dmax i-1 - Ti-1 (1.4.4) [3]
Результати розрахунків зведені в таблиці 1.4.1
Таблиця 1.4.1 — Розрахунок припусків і операційних розмірів розміру
72Н7(+0,03)
Елементи Розрахун- Розрахун- Допуск Граничний Граничні
Технологічні припуску,мкм ковий ковий Т, мкм розмір, мм значення
переходи припуск, розмір,мм припусків
мкм мкм
Rz h 2z d d 2z пр пр
min min max
min 2zmax
Заготовка 80 250 1419 — — 69,025 1200 69,825 69,025 — —
Розточування
50 — 71 150 21427 71,856 400 71,479 71,856 2856 3656
чорнове
Розточування
20 — 1 7 271 71,998 100 71,898 71,998 142 442
чистове
Розточування
5 — — 2 22 72,025 4 72,00 72,03 42 102
тонке
Всього 3040 4200
Мінімальні припуски на переходи визначаю за формулою:
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 32
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2zmin = 2 (RZ + h + 2 + 2 ) (1.4.5) [3]
i−1 i−1 i−1 i
де Rzi-1 – висота нерівностей профілю на попередньому переході;
hi-1 – глибина дефектного шару на попередньому переході.
Визначаємо ці величини
– для чорнового розточування це параметри заготовки:Rz=50мкм, 3,
– для чистового розточування це параметри після чорнового розточування
Rz=20мкм, 3,
і-1 – сумарні відхилення розташування поверхні:
i−1 = 2 2
kop. + cm. (1.4.6)[3]
кор.– відхилення при коробленні:
kop. = (k d)2 + (k l)
2
(1.4.7)[3]
де k – питоме короблення відливок k = 0,7 [3];
kop. = (0,7 120)2 + (0,7 47)2 =117 мкм.
сm.– відхилення при зміщенні,
cm. = ( б. )2 + ( г. )2
(1.4.8)[3]
2 2
де б та г – допуски на розміри (Б) та (Г) по класу точності, відповідному
даній відливці [3]
cm. = 1000 2 +1000 2 = 1414 мкм;
Тоді:
= 117 2 +1414 2 =1419 мкм.
заг.
Залишкова просторове відхилення після чорнового розточування
1=0,05[3]:
3=0,05 (1.4.9)[3]
3=0,051419=71;
1 – похибка встановлення при чорновому розточуванні,
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 33
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1 = 2 2
б + з (1.4.10)[3]
б=0 – похибка базування;
з.– похибка закріплення;
з.=150 мкм,
1=150 мкм
Залишкова похибка встановлення при чистовому розточуванні
2=0,051+інд. (1.4.11) [3]
інд.=0, тому що чорнове та чистове розточування проводиться в одному
установі
2=0,05150=7,5 мкм,
Мінімальний припуск на розточування:
чорнове
2z 2 2
min1 = 2 (80 + 1419 +150 )= 2 1427 мкм,
напівчистове
2zmin 2 = 2 (50 + 712 + 72 )= 2 71 мкм.
чистове
2zmin3=22=20,02 мкм.
Маючи останній розмір після останнього переходу (чистове розточування
72,03мм) визначаю для інших переходів.
dр4=72,03
Для напівчистового розточування
dр3= dр4 - 2zmin3=72,03-20,02=71,985 мм,
Для чорнового розточування
dр2= dр3 - 2zmin2 =71,985 -20,071=71,843мм,
Для заготовки
dр1= dр2 - 2zmin1 =71,843-21,427=68,989 мм.
Значення допусків:
для чистового розточування складає =40 мкм,
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 34
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
для напівчистового розточування складає =100 мкм,
для чорнового розточування =160 мкм,
для заготовки =260 мкм.
Граничні розміри:
для чистове розточування
найбільший dmax1= 72,03 мм;
найменший dmin1= 72,00 мм;
для напівчистового розточування
найбільший dmax2=71,026 мм;
найменший dmin2=72,021–0,1=71,898 мм;
для чорнового розточування
найбільший dmax3=71,879 мм;
найменший dmin3=71,879-0,4=71,479 мм;
для заготовки
найбільший dmax4= 69,025 мм;
найменший dmin4=69,025-1,2=68,825мм.
Мінімальні граничні значення припусків:
2zпрmin = dmax( i) − dmax( i+1) (1.4.12) [3]
2zпрmax = dmin(i) − dmin(i+1) (1.4.13) [3]
для тонкого розточування:
2Zпр.
min3=72,03-72,026= 0,004 мм=4 мкм,
2Zпр.
max3=72-71,898= 0,102 мм=102 мкм;
для чистового розточування
2Zпр.
min2= 72,026 -71,879= 0,142 мм=142 мкм,
2Zпр.
max2= 71,898-71,479 = 0,442мм=442 мкм;
для чорнового розточування
2Zпр.
min1=71,879-69,025= 2,856мм=2856 мкм,
2Zпр.
max1=71,479-67,825= 3,656 мм=3656 мкм.
Загальний припуск отримуємо додаючи проміжні припуски:
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 35
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2Z0min=2856+142+4=3002мкм=3,0мм,
2Z0max=3656+442+102=4200мкм=4,2мм.
Загальний номінальний припуск
2Z0ном.=2Z0min+Тз.-Тд.=3038+1200-4= 4234 мкм,
dз.ном.=dd.ном.-2Z0ном.=50-4,234= 46,766 мм.
Проводимо перевірку правильності виконання розрахунків:
2Zпр. -2Zпр.
max3 min3=102-42=60 мкм;
1-2=100-4=96 мкм;
60 мкм=60 мкм;
2Zпр. - 2Zпр.
max2 min2=442-142=300 мкм,
1-2=400-100=300 мкм.
2Zпр.
max1- 2Zпр.
min1=3656-2856=800 мкм,
з.-1=1200-400=800 мкм.
Розрахунки проведені правильно.
Основуючись на розрахунках будую схему розміщення припусків та
допусків на механічну обробку отвору 72Н7(+0,03), яка показана на рис. 1.4.1.2.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 36
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рисунок 1.4.1.2 — Схема розміщення припусків та допусків на механічну
обробку отвору 72Н7(+0,03)
На іншій поверхні, що оброблюється значення припусків та допусків
назначаю згідно ДСТУ 8981:2020 та по таблицям економічної точності [2].
Таблиця 1.4.2 — Значення припусків та операційних розмірів
Розмір Квалітет Шорсткість, Припуск, мм Розмір заготовки
Ra
10 14 12,5 1,0 11±0,1
116 14 12,5 2,0 118±0,1
65 10 2,5 2,0 63±0,1
41 14 2,5 2,0 39±0,1
Визначення допусків на розміри в технологічних операціях при
здійснені елементарного розмірного аналізу технологічного процесу
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 37
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
При розробці технологічних процесів механічної обробки на
налагоджених верстатах на кожну операцію, як правило, розробляють
операційний ескіз. На ньому технолог вказує умовними познаками бази, а також
оброблювані на даній операції поверхні з витримуваними розмірами і допусками
на них. Ці розміри, які можуть бути проміжними або кінцевими, встановлюються
технологом і називаються технологічними на відміну від конструкторських, що
встановлюються конструктором при конструюванні деталі.
Кінцеві технологічні розміри можуть збігатися або не збігатися з
конструкторськими, тому що конструктор при постановці розмірів на кресленні
деталі не завжди має змогу врахувати технологію її виготовлення. Технологу
часто доводиться замість конструкторських розмірів встановлювати
технологічні й визначати допуски на них.
Ця робота виконується на основі визначення і розрахунку технологічних
розмірних ланцюгів, що виражають зв’язок розмірів оброблюваної деталі в міру
виконання технологічного процесу. При незбіганні технологічних і
конструкторських баз технолог змушений виконувати перерахунок розмірів та
допусків від прийнятих технологічних баз.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 38
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рисунок 1.3. Елементарний розмірний аналіз деталі «Корпус К653.26»
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 39
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.5. Вибір обладнання, технологічного оснащення
Попередньо обладнання вибираємо паралельно з розробкою МОП і МОД
відповідно до типу виробництва.
Згідно з класифікацією верстатів, верстатне обладнання поділяється на такі
види: верстати широкого або загального призначення /універсальні/, верстати
високої продуктивності, верстати спеціалізовані та спеціальні.
Верстати широкого або загального призначення застосовують у серійному
та одиничному виробництвах.
У відповідності із визначеним типом виробництва для виготовлення заданої
деталі (по формі і розмірам) можна запропонувати такі види технологічного
обладнання, які забезпечать також точність і продуктивність обробки
Різьбонарізний верстат моделі 2053
Цей верстат призначений для нарізання різьби мітчиком в деталях із різних
металів.
Основні технологічні дані верстату:
- клас точності: «Н»;
- максимальний розмір нарізуваної різьби: 12 мм;
- кроки нарізок: 0,5-5-3 мм;
- потужність електродвигуна: 1,5 кВт;
- розміри столу: 320x360 мм;
- габарити: 870x590 мм.
Вертикально-свердлувальний верстат моделі 2Н112
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 40
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Цей верстат призначений для виконання свердлильних робіт в деталях з різних
сплавів
- Основні технологічні дані верстату:
- клас точності: «Н»;
- максимальний діаметр оброблюваного отвору: 12 мм;
- розміри столу: 320x320 мм;
- максимальна відстань від поверхні столу до торця шпинделя: 400мм;
- подача: ручна;
- діапазон частот обертання шпинделя: 4504500 хв-1;
- потужність електродвигуна: 0,6 кВт;
- габарити: 730x355 мм.
Вибір пристроїв
При середньосерійному типі виробництва доцільно застосовувати як
універсальні так і спеціальні верстатні пристрої, тобто при неможливості або
ускладненості застосування універсального обладнання можливе використання
спеціального. Для обробки даної деталі на програмно-комбінованій операції її
конструкція дозволяє застосувати універсальні патрони, лещата, прижими,
підкладки, пластини і т. д. Але для зменшення підготовчо-заключного часу,
підвищення точності обробки, в рамках дипломного проектування розроблено
спеціальний верстатний пристрій.
Різальний інструмент
1. Різець токарний підрізний 2112-0035 Т15К6 за чинними технічними
умовами
2. Різець токарний прохідний упорний 2103-0007 Т15К6 за чинними
технічними умовами
3. Різець токарний розточний 2141-0058 за чинними технічними умовами
4. Свердло (Ø6,6) 2301-3197 за чинними технічними умовами
6.Мітчик М8 за чинними технічними умовами
7.Фреза торцева насадна 2210-0073 за чинними технічними умовами, Р6М5
Д = 80мм; d = 32 мм; L=45 мм; I = 25 мм; Z = 16
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 41
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
8. Терпуг 2820-0018 за чинними технічними умовами
Допоміжний інструмент
1. Оправка з розрізною цангою для точних робіт 7112-1476 технічними
умовами виробника
2. Втулка 40-3 ОСТ 2 П12-7-84
3. Патрон 6251-0181 за чинними технічними умовами
4. Втулка 6143-0111 за чинними технічними умовами
5. Патрон 6251-0183 за чинними технічними умовами
6. Оправка 40-32-165,4 ОСТ 2 П14-6-84
7. Поводок 32-28 ОСТ 2 П16-1-84
Вибір методів і заходів технічного контролю якості деталі
Аналізуючи точністні параметри які необхідно визначити на деталі
визначаю схеми контролю деталі, користуючись при цьому кресленням деталі
та технічними вимогами. На основі схем контролю визначаються засоби
контролю користуючись каталогами стандартів. При виборі засобів контролю
враховую такі основні параметри : точність необхідного виміру, характер
виробництва, розмір та якість вимірюваної поверхні. Похибка вимірювання не
повинна перевищувати 20-35% допуску вимірюваної величини.
Складаю перелік засобів контролю :
Контроль лінійних розмірів та великих отворів:
Штангенциркуль ШЦ ІІ - 0-160-0,05 за чинними технічними умовами
Контроль шорсткості оброблених поверхонь:
Зразки шорсткості за чинними технічними умовами
Контроль отворів та різьби:
калібр-пробка 72Н7 68-1906 за чинними технічними умовами;
калібр-пробка різьбова 8221-3019-7Н за чинними технічними умовами
Калібр-кільце М8-7g 76-2026-6Н за чинними технічними умовами
Вибір засобів механізації та автоматизації технологічного процесу
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 42
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Механізація технологічних процесів (ТП) спрямована на часткову або повну
заміну ручної праці машин в тій частині ТП, де змінюється форма або якість
виробів за участю людини. Автоматизація технологічних процесів спрямована
на передачу приладам функції керування, які раніше здійснювалися людиною.
Механізація і автоматизація ТП можуть бути повними або неповними залежно
від того, чи вся людська праця чи тільки частина її змінюється у відповідних
функціях процесу керування роботою верстата.
Засоби механізації і автоматизації ТП згідно рекомендацій [9] вибирають в
такому порядку:
• визначають об’єкти механізації і автоматизації;
• розробляють варіанти нових технологічних процесів або вдосконалюють
діючі;
• вибирають оптимальний варіант ТП з встановленими засобами механізації
і автоматизації.
Показник рівня механізації і автоматизації ТП:
n
T
iM (a) 31.87
a = i=1 = = 0.48 (1.39)
n
T 65.91
Ш .К .i
i=1
що відповідає малому рівню механізації
де Тм(а) – сумарний машинний час, Тм(а) =31.87хв;
Тш.к. – сумарний штучний час, хв. Тш.к = 65.91хв.
Встановлено 8 категорій механізації і автоматизації технологічних процесів:
• нульова – при відсутності механізації автоматизації;
• нижча – при основному показнику рівня 0,01...0,25;
• мала – при основному показнику рівня 0,25...0,45;
• середня – при основному показнику рівня 0,45...0,60;
• велика – при основному показнику рівня 0,65...0,75;
• підвищена – при основному показнику рівня 0,25...0,45;
• висока – при основному показнику рівня 0,75...0,90;
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 43
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
• повна – при основному показнику рівня 0,90...0,99.
Об’єктами механізації та автоматизації можуть бути непродуктивні роботи
(прийоми робіт):
- встановлення заготовки,
- закріплення заготовки,
- обробка в автоматичному режимі,
- міжопераційне транспортування,
- комплексний контроль розмірів параметрів,
- використання пристроїв із швидкодіючими затискними елементами.
При застосуванні в технологічних процесах верстатів з ЧПК ИР320ПМФ4,
обробка деталі буде проводитись в автоматизованому режимі тобто людина
повинна буде встановити і закріпити заготовку та зняти готову деталь. Всю
обробку верстат здійснить сам без втручання людини.
При закріпленні деталі для виконання технологічних операцій застосовуємо
спеціальні пристрої з механічним кріпленням, але з врахуванням ергономічних
відомостей.
При перемішені деталей між операціями використовуються возки з ручним
приводом.
В цеху розміщена кран-балка з максимальною вантажопідйомністю 2т.
Для встановлення заготовок на верстатах з ЧПК можна запропонувати
промислові маніпулятори. Для контролю розмірів і параметрів можна
запропонувати контрольно-вимірювальні машини.
2.6. Встановлення режимів обробки
А. Деталь – „ Корпус К653.26»
а) вид заготовки: виливок
б) матеріал: сталь 40ХЛ згідно з ДСТУ 8781:2018 [1]
в) оброблювані поверхні:
- Ø72Н7
2. Верстат: ИР320ПМФ4
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 44
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рисунок 1.4 – Схема обробки
1. Вибираю тип різця залежно від виду обробки: токарний розточний різець
з кутом у плані = 95 , [20, стор.123]
Рисунок 1.5 – Ескіз різця
Розміри різця:
h =16мм , b =12мм , L =170мм , P =80мм ,
n = 6,0мм , R =1мм .
Матеріал різальної частини Т15К6
Форма твердосплавної пластини – ромбічна
Спосіб кріплення пластини – пайка.
Геометричні параметри інструмента:
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 45
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
= 5, =10 , = 95
Послідовність виконання розрахунків.
Розрахунок виконуємо в такій послідовності :
1) Визначаємо глибину різання (припуск на обробку):
tмах= 1,5 мм
2) Визначаємо величину подавання:
для розточування отвору S2=0,1-0,15 мм/об 6 табл.11 стор. 268
Враховуючи паспортні дані верстату приймаю:
S3=0,125 мм/об
в) Визначаємо швидкість різання:
C
V = V KV , мм / хв - для точіння
m y
Т t X S
де Т – період стійкості інструмента, хв
Т=60 хв стор.268,
KV - поправочний коефіцієнт
KV = KV KnV KиV
де KV - коефіцієнт, що враховує якість властивості оброблюваного матеріалу,
750
K /
V = ( ) табл.. 1.2, стор. 261, 262
B
KV =1.2
KnV - коефіцієнт, що враховує стан оброблюваної поверхні,
KnV = 0.8 табл. 5, стор.263
KUV =1,0 табл. 5, стор.263
тоді KV =1.20.8= 0.96
а) для точіння
CV1 = 420 m1=0.2 x1=0.15 y1=0.2 20 табл. 17, стор.269
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 46
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
б) для обробки канавок
CV = 244 m2=0.2 y2=0.3 табл. 29, стор.279
4200.96 4200.96
Тоді V = = = 244,7мм / хв
600.2 0,1250.21,50.15 2.27 0.66 1,1
3) Визначаємо частоту обертання шпінделя:
1000V
n = , хв−1
ПД
1000V 1000244,7
n = = = 3247,1хв−1
1 приймаю n1п=2000 хв-1
ПД 3,14 72
Тоді дійсна швидкість різання буде становити
D n
V = n , м / хв
д
1000
V =150,7мм / хв
д1
д) Визначаємо силу різання
а) при точінні
Pz =10 cp t
x S y V n k p , H
Ср=300, х=1, у=0,75, n=-0,15 (табл. 22)
де Kp – поправочний коефіцієнт
Кр=K 0,75
мр = (в/750) = (630/750)075 = 088 ;
Cp = 300 ; y = 0,75 ; x = 10 ; n = - 015 ; табл. 22, стор.273
Для канавок
Cp = 408 ; y = 0,8 ; x = 0,72 ; n = 0 ; табл. 22, стор.273
Pz1= 10 300 1,5 0125075 235,5-015 088 = 372,2Н.
5) Визначаємо потужність різання
V P
N = д z ,кВт
1020 60
150,7 235.5
N = =1.43кВт
102060
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 47
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Nкт = Nдв =10 0,75= 7,5кВт
Процес різання виконується при виконанні умови Nкт>Nріз (7,5 кВт>1,43кВт),
тобто умова виконується.
Таким чином обробка на вибраних режимах можлива.
6. Визначаємо основний час обробки:
l1 + l
t = 2 + l3
0 i, хв
S n
де: І – довжина обробки, мм (див. креслення)
І1 - величина врізання інструменту, мм І1=2 мм
І2 – величина перебігу інструмента, мм І2=0 (обробка ведеться в упор)
S, n – режими обробки (див. вище)
і – кількість проходів
38+ 2
розточування 72 t = =1,6хв
0
0.125 500
Визначення режимів різання табличним методом
Режими різання визначались по нормативам із корегуванням по паспортним
даним вибраних верстатів результати зведені в таблиці №1.17
Таблиця 1.17 Визначення режимів обробки на інші операції табличним
способом із корегуванням їх по паспортним даним вибраних верстатів
Дета № Назва операції Табличні Прийняті
ль опера Короткий зміст переходів ST, VT, nT, Sn, VT, nT,
ції мм/об м/хв хв-1 мм/об м/хв хв-1
Установ А
Фрезерно-свердлильна
040
1. Фрезерувати в розмір 116h14
0,32 250 758,3 0,125 236,8 800
2. Свердлити отвір Ø13 І=10мм 2 12,5 320 2 30 1200
Програмно-комбінована
1. Розточити отвір
Ø72,5Н7+0,021 І=42±0,1 0,32 24,0 727,9 0,35 23,4 710
2. Розточити Ø73h14 І=42±0,1 0,32 24,0 730,2 0,35 23,4 710
050
3. Розточити Ø64,5 І=4±0,1 0,32 24,0 955,4 0,35 25,12 1000
4. Розточити Ø65 І=4±0,1 0,32 24,0 955,4 0,35 27,3 1000
5. Свердлити отвір Ø9 І=14мм 0,4-0,42 24,0 1000 0,35 27,5 1000
6. Нарізати М10-6Н 2 12,1 320 2 30 1200
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 48
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Корпус К653.26
Установ Б
1. Розточити Ø40,5 І=10±0,1 0,32 26,2 780 0,35 23,4 710
0,32 24,0 730 0,35 27,3 1000
2. Розточити Ø41h14 І=10±0,1
0,32 24,0 955,4 0,35 25,12 1000
3. Розточити Ø52,5 І=4±0,1 0,32 24,0 955,4 0,35 27,5 1000
4. Розточити Ø53 І=4±0,1 1,5 320 1,5 45,2 1200
5. Нарізати М54х2-6Н
2.7. Нормування операцій
Таблиця 1.18 - Результати розрахунків зводим в таблицю норм часу
Корпус К653.26
№ Назва операції е е1 е2 і S n t
0 t t t t
в а Тпз
абсл авідн t
короткий зміст в1 в в шт
2 3 4
переходів
040 Установ А
Фрезерно-свердлильна
1. Фрезерувати в 20 2 2 2 0,125 800 0,48 0,8 0,25 0,24 0,1 3,5 4,0 1,56 14
розмір 132h14
2. Свердлити отвори
40 2 2 2 0,125 1000 0,24 0,8 0,25 1,2 0,1 3,5 4,0 4,19 14
Ø9+0.1 l=8
050 Програмно-
комбінована
1. Розточити отвір
Ø72,5Н7+0,021 40 2 2 2 0,125 800 1,62 0,8 0,25 0,08 0,2 4,0 4,0 4,91 14
І=42±0,1
Розточити Ø73h14 40 2 2 2 0,35 1000 0,24 0,8 0,25 1,2 0,1 3,5 4,0 4,47 19
І=42±0,1
Розточити Ø64,5 40 2 2 2 0,125 800 1,62 0,8 0,25 0,08 0,2 4,0 4,0 4,91 14
І=4±0,1
Розточити Ø65 І=4±0,1 40 2 2 2 0,35 1000 0,24 0,8 0,25 1,2 0,1 3,5 4,0 4,47 19
Свердлити отвір Ø9
І=14мм 60 2 2 2 0,4 1000 0,8 0,8 0,25 1,2 0,1 4,0 4,0 4,47 14
Нарізати М10-6Н 55 2 2 2 0,35 1000 0,24 0,8 0,25 1,5 0,1 4,0 4,0 4,2 19
Установ Б
1. Розточити отвір
Ø40,5 І=10±0,1
Розточити Ø41h14 40 2 2 2 0,125 800 1,62 0,8 0,25 0,08 0,2 4,0 4,0 4,91 14
І=10±0,1
40 2 2 2 0,35 1000 0,24 0,8 0,25 1,2 0,1 3,5 4,0 4,47 19
Розточити Ø52,5
І=4±0,1 40 2 2 2 0,125 800 1,62 0,8 0,25 0,08 0,2 4,0 4,0 4,91 14
Розточити Ø53 І=4±0,1 40 2 2 2 0,35 1000 0,24 0,8 0,25 1,2 0,1 3,5 4,0 4,47 19
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 49
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розділ 3. Конструкторський розділ
Розробка технічного завдання на проектування спеціального
верстатного та контрольного пристроїв.
Технічне завдання на проектування спеціального пристрою
Розділ Зміст розділу
Назва і область Пристій для встановлення та закріплення однієї деталі
застосування „Корпус К653.26” на верстаті ИР500ПМФ4
Основа для розробки Технологічний процес механічної обробки деталі «Корпус
К653.26».
Мета і призначення Пристрій, який проектується повинен забезпечити:
розробки — точне встановлення і надійне закріплення деталі, а також
постійне у часі положення заготовки відносно столу верстата
і різального інструменту з метою отримання точності
розмірів і їх положення відносно інших поверхонь заготовки,
— зручність встановлення і зняття заготовки.
Технічні вимоги Тип виробництва — середньосерійний.
Програма запуску – 1080шт.
Матеріал заготовки — СЧ18 ДСТУ 8833:2019 [1]
Шорсткість — Rz200.
Документація, яка Креслення загального виду. Пояснювальна записка
підлягає розробці
Теоретична схема базування:
4 5
1 2 3
Рисунок 1.2 — Теоретична схема базування
* Установчі розміри пристрою повинні відповідати верстату ИР500ПМФ4.
Технічна характеристика верстата:
Розмір робочої поверхні столу —500х500 мм.
Потужність верстату — 14 кВт.
* В пристрої можлива одночасна обробка тільки однієї заготовки.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
* В пристрої застосовується механічне закріплення заготовки.
* Для забезпечення безпечної роботи необхідно, щоб пристрій з достатнім
зусиллям був прижатий до столу верстату, а заготовка надійно була закріплена в
пристрої.
* Документація, яка використовується при розробці, приймається відповідно
до чинних нормативних документів з вибору технологічного оснащення.
3.1 Проектування верстатного пристрою
Рисунок 1.3 - Теоретична схема базування
Вихідні дані для проектування:
Робоча поверхня столу - 250 мм
Сила різання: PZ= 4439 Н.
В пристрої можлива одночасна обробка тільки однієї заготовки. В пристрої
застосовується автоматичне закріплення заготовки. Кріплення виконується за
допомогою пневматичного зажиму.
Для забезпечення безпечної роботи необхідно, щоб пристрій з достатнім
зусиллям був прижатий до столу верстату, а заготовка надійно була закріплена в
пристрої.
Режими різання:
- при чорновому фрезеруванні 1=2,5мм, 82=0,1мм/зуб, У=120м/хв., В=57мм;
- при свердлінні: S0 =0,25мм/зуб, V=18м/хв.
Умови встановлення пристрою на верстаті — з вивіркою по координаті X.
Тип затискного механізму — гідравлічний.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 51
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Час на встановлення і зняття заготовки — 0,3 хв.
Термін експлуатації пристрою — 3 роки.
Аналіз вихідних даних для проектування
Виходячи із умов обробки корпуса можна зробити висновок, що найбільші
сили різання будуть виникати при чорновому фрезеруванні бокової площини
торцевою фрезою. Визначимо сили різання, що виникають при фрезеруванні.
Складова сили різання Pz, H, за формулою:
10 CP t
x S y
z B
u z 10 54.4 2.50.9 0.10.74 571.0 5
PZ = kp = 1.0 =1049
Dq nw 631.0 8000
Де Ср=54,5; х=0,9; у=0,74; u=1.0; q=1.0; w=0 [7, c.291, табл.41]
n 1.0
HB 190
kм р = = =1.0
190 190
n=l,0 [7, c.264, табл.9];
Складові Pv, РЬ Н, при несиметричному фрезеруванні визначимо із
співвідношень:
Ph =(0,6...0,8) Pz =0,6-1049=629 (1.33)
Pv =(0,6...0,7) Pz =0,7-1049=734 (1.34)
3.2 Розробка принципіальної схеми пристрою
На принципіальній схемі пристрою вкажемо установчі елементи, кінематику
затискного механізму, місця прикладення сил затиску та сил різання (рисунок 1.4).
Рисунок 1.4 - Принципіальна схема пристрою
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 52
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Для базування заготовки по нижній площині використовуємо дві постійні
опори (поверхня оброблена RаЗ,2мкм), а для базування по бокових поверхнях
використовуємо три циліндричні пальці (поверхні не оброблені).
Розрахунок сил затиску
Для визначення сил затиску заготовки у пристрої складаємо розрахункову
схему (рисунок 1.5), де позначимо усі зовнішні сили, що діють на заготовку під час
обробки.
Під дією сил Ph та Pv заготовка може зміщуватись у напрямках осей X та Y.
Для рівноваги заготовки у пристрої до неї прикладаються сили затиску Q.
Розглянемо можливі положення фрези при обробці верхніх площин кришки.
Величину сил затиску Q, H, визначимо із рівняння рівноваги заготовки у
пристрої.
Положення фрези в т.1 .
Y = 0 к P −4Qf = 0 (1.35)
h
кP 2.8 629
Q = h = = 2935
4 f 4 0.15
Рисунок 1.5 - Схема для розрахунку сил затиску
ΣХ=0 K·Pv·4Qf=0
кP 2.8764
Q = v = = 3425 (1.36)
4 f 4 0.15
де k - коефіцієнт запасу, що враховує можливе збільшення сил різання:
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 53
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
k=k0·k1·k2·k3·k4·k5·k6=l,5·l,2·l,3·l,2·l,0·l,0·l,0=2,8 (1.37)
k0=l,5; k1=l,2; k2=l,3; k3=l,2; k4=l,0; k5=l,0; k6-l,0 [1, C.83...84],
f=0,15-коефіцієнт тертя у місцях контакту заготовки з опорами та затискним
механізмом.
Для подальших розрахунків використовуємо більше із розрахованих
значень Q=3425H.
Розрахунок затискного механізму
Згідно розробленого раніше варіанта конструкції пристрою на дану
операцію затиск заготовки здійснюється пересувними притискачами, що
приводяться у дію гідроциліндрами. Визначимо їх конструктивні розміри (рисунок
1.6).
Рисунок 1.6 - Схема затискного механізму
При використанні стандартного притискача розміри плечей l1=l2. Тоді осьове
зусилля на притискачі W, H, за визначимо за формулою:
l 1 1
W =Q 2 = 3425 = 3806 (1.38)
l1 0.9
де η =0,9 - коефіцієнт корисної дії притискача.
Осьову силу Р,Н, що діє на шпильку, визначимо за формулою:
l1 + l
P =W 2 = 2W = 2·3806 = 7612 (1.39)
l2
Діаметр різьби болта d, MM, визначимо за формулою:
P 7612
d = c =1.4 =13.8 (1.40)
80
де с=1,4 - коефіцієнт для метричної різьби;
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 54
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
[а]=80...100МПа - -допустиме напруження у різьбі. Приймаємо
[а]=80МПа[1,с.85].
Діаметр різьби болта приймаємо як найближче більше значення із
стандартизованого ряду – М16.
Розрахунок силового приводу
Для приведення у дію важільних притискачів використовуємо гідроциліндри
односторонньої дії 7021-0062 по технічною документацією виробника, які при
номінальному тиску ЮМПа забезпечують силу на штоці W=l 1,7кН.
Рисунок 1.7 - Конструктивні розміри гідро циліндра
Основні конструктивні розміри гідроциліндрів (рисунок 10):
D=40мм, D1=56мм, d1=22MM, d=Kl/4", d4=бОмм, d2=M12, d3=M42xl,5,
L=90мм, l=12мм, l1=83мм, l2=14мм [5, с. 471, табл.20].
Тиск масла у гідросистемі р, МПа, необхідний для створення вихідного
зусилля W, визначимо за формулою:
4(w+ q) 1 4(3806 +50) 1
p = = = 3,6 (1.41)
·D2 3,14·402 0,85
де q =50 Н - зусилля пружини,
D =40мм - діаметр циліндра,
п=0,85 - коефіцієнт корисної дії гідроциліндра,
W=3806 H - вихідне зусилля на штоці гідроциліндра,
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 55
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Таким чином, тиск масла в гнучкому рукаві, до якого підключені
гідроциліндри пристрою, приймаємо рівним 3,6.,,4 МПа із врахуванням можливого
падіння тиску. Пристрій підключається до гідросистеми верстата 6Р13РФЗ, яка має
робочий тиск 6,ЗМПа, через реле тиску. Тиск в гідросистемі пристрою
контролюється манометром. Керування гідроциліндрами здійснюється з
допомогою гідророзподільника. Для підтримання необхідного тиску масла у
гідроциліндрах пристрою при аварійному падінні тиску в гідросистемі верстата
передбачений зворотній клапан.
Розрахунок пристрою на точність
Пристрій повинен забезпечити виконання розміру 290мм, який є відстанню від
базової площини до верхніх оброблюваних площин. Згідно креслення корпуса
точність вказаного розміру відповідає 14 квалітету і складає ±0,3мм. Згідно
рекомендацій [1, с. 186] розрахунок на точність для даного розміру виконувати не
обов'язково, оскільки при допусках на деталь 14 квалітету точності допуски на
виготовлення деталей пристрою повинні бути в межах 9 квалітету точності, що не
викликає ніяких ускладнень.
Опис конструкції та принципу дії пристрою
Пристрій складається з корпуса 1, на якому встановлені три опори 9 та три
пальці 10, двох гідроциліндрів 16 із вгвинченими в штоки опорами 8 та двох
притискачів 11, що встановлені на болтах 5.
Заготовка в пристрої встановлюється нижньою площиною на опори 9, а
боковими поверхнями орієнтується з допомогою пальців 10.
Затиск заготовки здійснюється двома пересувними притискачами 11 що
приводяться у дію гідроциліндрами 16. Живлення гідроциліндрів здійснюється від
гідростанції верстата. При подачі стиснутого масла по трубопроводах 2 в нижню
частину гідроциліндрів їх штоки піднімаються і передають зусилля через опори 8
на притискачі.
Для відкріплення заготовки робоча порожнина гідроциліндрів з'єднується із
зливною магістраллю, після чого їх штоки переміщуються у вихідне положення
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 56
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
вмонтованими пружинами, а притискачі відсувають від заготовки, Для утримання
притискачів у піднятому положенні передбачені пружини 12.
Для переміщення пристрою передбачені чотири вантажні гвинти 7. базування
пристрою на столі верстата здійснюється з допомогою шпонок 15.
3.3 Проєктування контрольного пристрою
Технічне завдання на проектування контрольного пристрою
Розділ Зміст розділу
Назва і область Пристій для встановлення та закріплення однієї деталі
застосування „Корпус К653.26” на верстаті ИР320ПМФ4
Основа для розробки Технологічний процес механічної обробки деталі «Корпус
К653.26».
Мета і призначення Пристрій, який проектується повинен забезпечити:
розробки — точне встановлення і надійне закріплення деталі, а також
постійне у часі положення заготовки відносно столу верстата
і різального інструменту з метою отримання точності
розмірів і їх положення відносно інших поверхонь заготовки,
— зручність встановлення і зняття заготовки.
Технічні вимоги Тип виробництва — середньосерійний.
Програма запуску – 2495шт.
Матеріал заготовки — сталь 40ХЛ згідно з ДСТУ 8781:2018
[1]
Шорсткість — Rz200.
Документація, яка Креслення загального виду. Пояснювальна записка
підлягає розробці
Теоретична схема базування:
Рисунок 1.2 — Теоретична схема базування
* Установчі розміри пристрою повинні відповідати верстату ИР500ПМФ4.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 57
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Технічна характеристика верстата:
Розмір робочої поверхні столу —500х500 мм.
Потужність верстату — 14 кВт.
* В пристрої можлива одночасна обробка тільки однієї заготовки.
* В пристрої застосовується механічне закріплення заготовки.
* Для забезпечення безпечної роботи необхідно, щоб пристрій з достатнім
зусиллям був прижатий до столу верстату, а заготовка надійно була закріплена
в пристрої.
* Документація, яка використовується при розробці, приймається відповідно
до чинних нормативних документів з вибору технологічного оснащення.
*
* Рисунок 1.3 - Теоретична схема базування
* Вихідні дані для проектування:
* Робоча поверхня столу - 250 мм
* Сила різання: PZ= 4439 Н.
* В пристрої можлива одночасна обробка тільки однієї заготовки.
В пристрої застосовується автоматичне закріплення заготовки. Кріплення
виконується за допомогою пневматичного зажиму.
* Для забезпечення безпечної роботи необхідно, щоб пристрій з
достатнім зусиллям був прижатий до столу верстату, а заготовка надійно
була закріплена в пристрої.
* Режими різання:
* - при чорновому фрезеруванні 1=2,5мм, 82=0,1мм/зуб,
У=120м/хв., В=57мм;
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 58
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
* - при свердлінні: S0 =0,25мм/зуб, V=18м/хв.
* Умови встановлення пристрою на верстаті — з вивіркою по
координаті X.
* Тип затискного механізму — гідравлічний.
* Час на встановлення і зняття заготовки — 0,3 хв.
* Термін експлуатації пристрою — 3 роки.
Аналіз вихідних даних для проектування
Виходячи із умов обробки корпуса можна зробити висновок, що найбільші
сили різання будуть виникати при чорновому фрезеруванні бокової площини
торцевою фрезою. Визначимо сили різання, що виникають при фрезеруванні.
Складова сили різання Pz, H, за формулою:
10 C t x S y Bu z 10 54.4 2.50.9 0.10.74
P z 571.0 5
PZ = k = 1.0 =1049
Dq p
nw 631.0 8000
Де Ср=54,5; х=0,9; у=0,74; u=1.0; q=1.0; w=0 [7, c.291, табл.41]
n 1.0
HB 190
kм р = = =1.0
190 190
n=l,0 [7, c.264, табл.9];
Складові Pv, РЬ Н, при несиметричному фрезеруванні визначимо із
співвідношень:
Ph =(0,6...0,8) Pz =0,6-1049=629 (1.33)
Pv =(0,6...0,7) Pz =0,7-1049=734 (1.34)
Розробка принципіальної схеми пристрою
На принципіальній схемі пристрою вкажемо установчі елементи, кінематику
затискного механізму, місця прикладення сил затиску та сил різання (рисунок 1.4).
Для базування заготовки по нижній площині використовуємо дві постійні
опори (поверхня оброблена RаЗ,2мкм), а для базування по бокових поверхнях
використовуємо три циліндричні пальці (поверхні не оброблені).
Розрахунок сил затиску
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 59
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Для визначення сил затиску заготовки у пристрої складаємо розрахункову
схему (рисунок 1.5), де позначимо усі зовнішні сили, що діють на заготовку під час
обробки.
Під дією сил Ph та Pv заготовка може зміщуватись у напрямках осей X та Y.
Для рівноваги заготовки у пристрої до неї прикладаються сили затиску Q.
Розглянемо можливі положення фрези при обробці верхніх площин кришки.
Величину сил затиску Q, H, визначимо із рівняння рівноваги заготовки у
пристрої.
Y = 0 к P −4Qf = 0 (1.35)
h
кPh 2.8 629
Q = = = 2935
4 f 4 0.15
ΣХ=0 K·Pv·4Qf=0
кP 2.8764
Q = v = = 3425 (1.36)
4 f 4 0.15
де k - коефіцієнт запасу, що враховує можливе збільшення сил різання:
k=k0·k1·k2·k3·k4·k5·k6=l,5·l,2·l,3·l,2·l,0·l,0·l,0=2,8 (1.37)
k0=l,5; k1=l,2; k2=l,3; k3=l,2; k4=l,0; k5=l,0; k6-l,0 [1, C.83...84],
f=0,15-коефіцієнт тертя у місцях контакту заготовки з опорами та затискним
механізмом.
Для подальших розрахунків використовуємо більше із розрахованих
значень Q=3425H.
Розрахунок затискного механізму
Згідно розробленого раніше варіанта конструкції пристрою на дану
операцію затиск заготовки здійснюється пересувними притискачами, що
приводяться у дію гідроциліндрами. Визначимо їх конструктивні розміри (рисунок
1.6).
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 60
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рисунок 1.6 - Схема затискного механізму
При використанні стандартного притискача розміри плечей l1=l2. Тоді осьове
зусилля на притискачі W, H, за визначимо за формулою:
l2 1 1
W =Q = 3425 = 3806 (1.38)
l1 0.9
де η =0,9 - коефіцієнт корисної дії притискача.
Осьову силу Р,Н, що діє на шпильку, визначимо за формулою:
l
P =W 1 + l2 = 2W = 2·3806 = 7612 (1.39)
l2
Діаметр різьби болта d, MM, визначимо за формулою:
P 7612
d = c =1.4 =13.8 (1.40)
80
де с=1,4 - коефіцієнт для метричної різьби;
[а]=80...100МПа - -допустиме напруження у різьбі. Приймаємо
[а]=80МПа[1,с.85].
Діаметр різьби болта приймаємо як найближче більше значення із
стандартизованого ряду – М16.
Розрахунок силового приводу
Для приведення у дію важільних притискачів використовуємо гідроциліндри
односторонньої дії 7021-0062 по технічною документацією виробника, які при
номінальному тиску ЮМПа забезпечують силу на штоці W=l 1,7кН.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 61
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Рисунок 1.7 - Конструктивні розміри гідро циліндра
Основні конструктивні розміри гідроциліндрів (рисунок 10):
D=40мм, D1=56мм, d1=22MM, d=Kl/4", d4=бОмм, d2=M12, d3=M42xl,5,
L=90мм, l=12мм, l1=83мм, l2=14мм [5, с. 471, табл.20].
Тиск масла у гідросистемі р, МПа, необхідний для створення вихідного
зусилля W, визначимо за формулою:
4(w+ q) 1 4(3806 +50) 1
p = = = 3,6 (1.41)
·D2 3,14·402 0,85
де q =50 Н - зусилля пружини,
D =40мм - діаметр циліндра,
п=0,85 - коефіцієнт корисної дії гідроциліндра,
W=3806 H - вихідне зусилля на штоці гідроциліндра,
Таким чином, тиск масла в гнучкому рукаві, до якого підключені
гідроциліндри пристрою, приймаємо рівним 3,6.,,4 МПа із врахуванням можливого
падіння тиску. Пристрій підключається до гідросистеми верстата 6Р13РФЗ, яка має
робочий тиск 6,ЗМПа, через реле тиску. Тиск в гідросистемі пристрою
контролюється манометром. Керування гідроциліндрами здійснюється з
допомогою гідророзподільника. Для підтримання необхідного тиску масла у
гідроциліндрах пристрою при аварійному падінні тиску в гідросистемі верстата
передбачений зворотній клапан.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 62
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3.4 Опис конструкції та принципу дії пристрою
Пристрій складається з корпуса 1, на якому встановлені три опори 9 та три
пальці 10, двох гідроциліндрів 16 із вгвинченими в штоки опорами 8 та двох
притискачів 11, що встановлені на болтах 5.
Заготовка в пристрої встановлюється нижньою площиною на опори 9, а
боковими поверхнями орієнтується з допомогою пальців 10.
Затиск заготовки здійснюється двома пересувними притискачами 11 що
приводяться у дію гідроциліндрами 16. Живлення гідроциліндрів здійснюється від
гідростанції верстата. При подачі стиснутого масла по трубопроводах 2 в нижню
частину гідроциліндрів їх штоки піднімаються і передають зусилля через опори 8
на притискачі.
Для відкріплення заготовки робоча порожнина гідроциліндрів з'єднується із
зливною магістраллю, після чого їх штоки переміщуються у вихідне положення
вмонтованими пружинами, а притискачі відсувають від заготовки, Для утримання
притискачів у піднятому положенні передбачені пружини 12.
Для переміщення пристрою передбачені чотири вантажні гвинти 7. базування
пристрою на столі верстата здійснюється з допомогою шпонок 15.
Розрахунок контрольного пристрою на точність
Пристрій повинен забезпечити виконання розміру 290мм, який є відстанню від
базової площини до верхніх оброблюваних площин. Згідно креслення корпуса
точність вказаного розміру відповідає 14 квалітету і складає ±0,3мм. Згідно
рекомендацій [1, с. 186] розрахунок на точність для даного розміру виконувати не
обов'язково, оскільки при допусках на деталь 14 квалітету точності допуски на
виготовлення деталей пристрою повинні бути в межах 9 квалітету точності, що не
викликає ніяких ускладнень.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 63
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розділ 4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
4.1 Технології переробки алюмінієвой стружки
Переробка алюмінієвої стружки може здійснюватися різними технологіями та
методами:
1. Високочастотна індукційна плавка:
Цей метод використовує високочастотне електромагнітне поле для нагрівання
алюмінієвої стружки до температури плавління. Плавлений метал потім легко
заливається у форму.
2. Екструзія:
Процес екструзії застосовується для створення довгих, безперервних форм,
таких як профілі, труби або дроти. Алюмінієва стружка піддається високому тиску
і виштовхується через спеціальну матрицю.
3. Лиття під тиском:
Гаряче лиття, це заливка плавленого алюмінію у форму під високим тиском
для отримання складних форм. Холодне лиття, з іншого боку, використовує
твердий алюміній або сплав, підігрітий до температури нижче за плавлення.
4. Ламінація:
Холодна ламінація використовується для створення тонких листів алюмінію.
Процес включає прокатку металу через валки при низьких температурах.
5. Механічне подрібнення:
Цей процес включає механічне подрібнення алюмінієвої стружки до дрібного
порошку, який може використовуватися в різних застосуваннях, таких як добавка
до композитних матеріалів.
6. Вторинна переплавка:
Вторинний переплав включає використання вторинних алюмінієвих відходів
або старих виробів для отримання вторинного алюмінію. Це екологічно
ефективний спосіб зниження споживання первинних сировинних ресурсів.
7. Електрохімічне анодування:
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Анодування використовується для створення захисного шару оксиду на
поверхні алюмінієвих виробів. Цей шар може покращити корозійну стійкість та
надати можливості для декоративного оздоблення.
8. Електрохімічна обробка:
Електрохімічна обробка використовується для видалення оксидів та
забруднень із поверхні алюмінію. Це може бути важливим етапом у процесі
підготовки матеріалу перед додатковою обробкою.
9. Плавлення в сольових ваннах:
Процес плавлення у сольових ваннах дозволяє отримувати високоякісний
алюміній. У цьому процесі сіль служить для стабілізації температури та
забезпечення легкості плавлення.
10. Комбіновані технології:
Багато підприємств використовують комбінацію різних технологій для
оптимізації процесу досягнення певних характеристик продукції. Ці технології є
лише частиною широкого спектра методів переробки алюмінієвої стружки, і вибір
конкретної технології залежить від вимог кінцевого продукту, бюджету та
екологічних критеріїв.
Комбіновані технології переробки алюмінієвої стружки часто включають
кілька етапів або методів для досягнення кінцевого результату, наприклад:
1. Механічне подрібнення та вторинна переплавка:
Спочатку алюмінієва стружка піддається механічному подрібненню для
отримання дрібніших частинок.
Потім ці частинки переплавляються вдруге за допомогою технології вторинної
переплавки.
2. Електрохімічне анодування та ламінація:
Спочатку алюмінієва стружка піддається електрохімічному анодуванню для
створення оксидного захисного шару.
Потім анодований матеріал може бути підданий процесу ламінації для
отримання тонких листів з покращеними механічними властивостями.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 65
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
3. Вторинна переплавка та високочастотна індукційна плавка:
Спочатку відбувається вторинне переплавлення алюмінієвої стружки для
отримання металевого розплаву.
Цей розплав може бути підданий високочастотній індукційній плавці для
точного контролю температури та інших параметрів.
4. Механічне подрібнення та лиття під тиском:
Алюмінієва стружка спочатку піддається механічному подрібненню для
отримання дрібних частинок.
Ці частки можуть бути використані в процесі лиття під тиском для створення
складних формованих деталей.
5. Електрохімічне анодування та екструзія:
Анодований алюміній може бути підданий процесу екструзії для створення
виробів з певними формами та профілями.
6. Вторинна переплавка та механічна обробка:
Алюмінієва стружка спочатку переплавляється вдруге.
Потім отриманий матеріал піддається механічній обробці, як токарна або
фрезерна обробка.
7. Екструзія та електрохімічне оксидування:
Алюмінієва стружка екструдується для формування довгих профілів.
Ці профілі можуть бути піддані електрохімічному оксидуванню для
поліпшення захисних властивостей.
Ці приклади демонструють можливість комбінувати різні технології
переробки задля досягнення певних цілей чи поліпшення характеристик кінцевого
продукту. Комбіновані підходи дозволяють гнучкіше використовувати
різноманітні технології у виробничих процесах.
Для високочастотного індукційного плавлення алюмінієвої стружки
використовується спеціальне обладнання, яке здатне створювати високочастотні
електромагнітні поля. Нижче наведено список прикладів обладнання, яке може
використовуватися для цього процесу:
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 66
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1. Індукційні плавильні печі:
Високочастотні індукційні плавильні печі: це спеціалізоване обладнання, яке
генерує високочастотні електромагнітні поля для нагрівання алюмінієвої стружки
до температури плавлення. Ці печі забезпечують ефективний та швидкий процес
плавки.
2. Індукційні генератори:
Високочастотні індукційні генератори: Генератори створюють високочастотні
електромагнітні поля, які передаються індукційні котушки всередині плавильних
печей. Це забезпечує ефективний та точний контроль нагріву.
3. Індукційні котушки:
Спеціалізовані індукційні котушки: Розроблені для конкретних завдань
плавки алюмінієвої стружки, ці котушки встановлюються усередині плавильних
печей та призначені для ефективної передачі енергії у матеріал.
4. Конденсаторні банки:
Конденсаторні банки: Використовуються для зберігання енергії та
забезпечують стабільне електромагнітне поле протягом процесу плавки.
5. Системи охолодження:
Охолоджувачі: Так як індукційна плавка створює високі температури, системи
охолодження важливі для підтримки стабільності процесу та запобігання перегріву
обладнання.
6. Системи управління та моніторингу:
Контролери: Забезпечують точне керування параметрами плавки, такими як
температура та час, для досягнення потрібних результатів.
Системи моніторингу: Дозволяють операторам відстежувати та контролювати
важливі параметри процесу в режимі реального часу.
7. Захисні системи:
Системи безпеки: Включають датчики та системи захисту для забезпечення
безпеки роботи та запобігання аварійним ситуаціям.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 67
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Технологія високочастотної індукційної плавки алюмінієвої стружки
включає кілька ключових операцій:
1. Підготовка матеріалу:
Збір та підготовка стружки: Стружка збирається з джерела та піддається
необхідної підготовці, включаючи видалення забруднень та чужорідних частинок.
2. Напрямок в індукційну плавильну піч:
Транспортування: Підготовлена стружка направляється до індукційної
плавильної пічки, де відбудеться процес нагрівання.
3. Розміщення у плавильній печі:
Розміщення у формі: Стружка укладається у форму або каркас усередині
плавильної печі, забезпечуючи правильний розподіл матеріалу.
4. Генерація високочастотного електромагнітного поля:
Запуск індукційної плавильної печі: Генератори створюють високочастотні
електромагнітні поля в індукційних котушках, встановлених у плавильній печі.
5. Індукційне нагрівання:
Нагрів стружки: Високочастотні електромагнітні поля створюють
електричний струм у стружці, викликаючи її нагрівання до температури плавлення.
6. Плавлення:
Перетворення на рідину: Під впливом індукційного нагріву алюмінієва
стружка переходить із твердого стану на рідкий.
7. Виливка у форму:
Виливка: Плавлений алюміній виливається у попередньо підготовлену форму
для створення кінцевого продукту.
8. Охолодження:
Початкове охолодження: Охолодження відбувається після виливки, і форма
може бути піддана додатковому охолодженню або контрольованого охолодження
в спеціальній камері.
9. Вилучення та обробка готового виробу:
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 68
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Вилучення із форми: Після досягнення необхідної твердості, виріб витягується
з форми.
Подальша обробка: Поверхня та форма виробу можуть піддаватися
додатковим операціям, таким як обробка, обвалення, шліфування або інші процеси,
залежно від вимог.
10. Контроль якості:
Інспекція: Перевірка якості проводиться в процесі та після завершення,
включаючи вимірювання розмірів, виявлення дефектів та інші параметри.
11. Упаковка та відвантаження:
Упаковка: Готові вироби упаковуються відповідно до вимог замовника.
Відвантаження: Готові продукти надсилаються клієнту або на наступний етап
виробництва.
Процес екструзії алюмінієвої стружки є специфічною технологією, яка
дозволяє створювати продукти з постійним поперечним перерізом, такі як профілі,
труби або дроти. Нижче наведено загальний список операцій у технології екструзії
алюмінієвої стружки:
1. Підготовка матеріалу:
Збір та підготовка стружки: Алюмінієва стружка, яка буде використовуватися
для екструзії, збирається та піддається процесам очищення та сортування.
2. Прогрівання матеріалу:
Нагрів: Алюмінієва стружка піддається нагріванню до певної температури, що
забезпечує його достатню пластичність для процесу екструзії.
3. Завантаження матеріалу в діжку екструдера:
Завантаження: Підготовлена стружка завантажується в бочку екструдера, де
відбудеться процес екструзії.
4. Процес екструзії:
Пресування: Стружка піддається тиску, що створюється гвинтовим
механізмом екструдера. Це дозволяє алюмінію пройти через матрицю та прийняти
потрібну форму.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 69
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
5. Формування продукту:
Вихід: Алюмінієва стружка проштовхується через матрицю, при цьому
набуває форми профілю або іншого продукту.
6. Охолодження:
Охолодження продукту: Новоутворений продукт охолоджується, щоб
зафіксувати його форму та структуру.
7. Різання продукту:
Різання: Довгі екструдовані профілі можуть бути відрізані на потрібні розміри.
8. Обробка поверхні:
Обробка: Після екструзії продукт може піддаватися додатковим операціям,
таким як обробка поверхні, полірування або нанесення захисних покриттів.
9. Вимірювання та контроль якості:
Вимірювання: Вимірює розміри та інші характеристики продукту, щоб
переконатися у відповідності до вимог.
10. Упаковка та відвантаження:
Упаковка: Готові вироби упаковуються відповідно до вимог замовника.
Відвантаження: Готові продукти надсилаються клієнту або на наступний етап
виробництва.
Технологія лиття під тиском алюмінієвої стружки дозволяє отримувати
складні та точні деталі з високою продуктивністю. Нижче наведено загальний
список операцій у технології лиття під тиском:
1. Підготовка форми:
Виготовлення форми: Створення форми, що відповідає бажаній геометрії
деталі.
2. Підготовка алюмінієвої стружки:
Підготовка матеріалу: Алюмінієва стружка піддається процесам сортування,
очищення та, при необхідності, попереднього нагрівання.
3. Наповнення камери подачі матеріалу:
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 70
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Завантаження стружки: Підготовлена стружка завантажується в камеру подачі
матеріалу ливарної машини.
4. Розрідження та нагрівання:
Розрідження: Алюмінієва стружка розріджується та розігрівається у
спеціальній камері перед подачею до ливарної камери.
Плавлення: Розігріта стружка переходить у рідкий стан.
5. Лиття під тиском:
Запуск ливарної машини: рідкий алюміній подається під тиском усередину
форми, повністю заповнюючи її.
6. Охолодження та затвердіння:
Охолодження: Продукт остигає у формі, що призводить до його затвердіння.
Витяг: Затверділий відлив витягується з форми.
7. Обробка відливу:
Відбиття надлишку матеріалу: видаляються надлишки матеріалу, такі як
заливки або виливки.
8. Обробка поверхні:
Шліфування та обробка: Продукт піддається операціям шліфування, обробки
та, якщо необхідно, видалення залишків заливальних систем.
9. Термічна обробка (при необхідності):
Відпал: В деяких випадках, щоб змінити механічні властивості, деталь може
бути піддана термічній обробці.
10. Контроль якості:
Інспекція: Перевірка розмірів, форми та інших характеристик для
забезпечення відповідності вимогам.
11. Упаковка та відвантаження:
Упаковка: Готові вироби упаковуються відповідно до вимог клієнта.
Відвантаження: Готові продукти надсилаються клієнту або на наступний етап
виробництва.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 71
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Технологія лиття під тиском алюмінієвої стружки забезпечує високу
продуктивність та точність, що робить її популярним методом для виробництва
різних алюмінієвих деталей.
Технологія ламінації алюмінієвої стружки використовується створення
тонких листів алюмінію. Нижче наведено загальний список операцій у цьому
процесі:
1. Підготовка алюмінієвої стружки:
Збір та підготовка стружки: Алюмінієва стружка збирається та проходить
процеси сортування та очищення для видалення забруднень.
2. Змішування та формування заготівлі:
Змішування: Алюмінієва стружка може бути змішана з іншими компонентами
для покращення характеристик матеріалу.
Формування заготовки: Отримана суміш може бути сформована у заготовку
потрібної форми.
3. Прогрів та підготовка матеріалу:
Нагрів: Заготовка піддається нагріванню для забезпечення пластичності
алюмінію.
Прокатка: Прогріта заготовка проходить через валки для отримання
необхідної товщини.
4. Ламінація:
Процес ламінації: Прогріта та підготовлена заготовка проходить між валками
ламінатора. Цей процес призводить до збільшення довжини та зменшення товщини
матеріалу, формуючи тонкий лист.
5. Додаткові процеси ламінації:
Холодна ламінація: У деяких випадках лист може бути додатково підданий
холодній ламінації для поліпшення механічних властивостей і точності розмірів.
6. Різання та формування:
Різання: Отримані аркуші можуть бути відрізані на потрібні розміри.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 72
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Формування: Листи можуть бути піддані додатковим процесам формування
для створення кінцевого продукту.
7. Обробка поверхні:
Поверхнева обробка: Листи можуть піддаватися операціям обробки для
покращення їх зовнішнього вигляду або додавання спеціальних властивостей.
8. Контроль якості:
Інспекція: Перевірка якості, включаючи вимірювання товщини, перевірку
наявності дефектів та інші параметри.
9. Упаковка та відвантаження:
Упаковка: Готові листи упаковуються відповідно до вимог клієнта.
Відвантаження: Готові продукти надсилаються клієнту або на наступний етап
виробництва.
Технологія ламінації алюмінієвої стружки дозволяє отримувати тонкі листи
алюмінію з високою поверхневою гладкістю та характеристиками, що робить її
широко використовуваною у промисловості.
Технологія механічного подрібнення алюмінієвої стружки застосовується
для одержання алюмінієвого порошку або частинок різних фракцій. Нижче
наведено загальний список операцій у цьому процесі:
1. Підготовка алюмінієвої стружки:
Збір та підготовка стружки: Стружка збирається та піддається процесам
сортування та очищення для видалення домішок та забруднень.
2. Проміжна обробка:
Розрізання: Довгі скибочки алюмінієвої стружки можуть бути попередньо
розрізані на більш короткі сегменти для полегшення подальшого подрібнення.
3. Механічне подрібнення:
Подрібнення: Алюмінієва стружка піддається подрібненню з використанням
млинів, дробильних машин, або іншого спеціалізованого обладнання. Метою є
одержання алюмінієвого порошку або дрібних частинок.
4. Класифікація та сортування:
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 73
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Класифікація: Отримані частинки можуть бути класифіковані за розмірами за
допомогою сит та інших пристроїв.
Сортування: сортування частинок за розмірами, формою або іншими
параметрами для отримання необхідної фракції.
5. Обробка поверхні (за потреби):
Обробка: Отримані частинки можуть піддаватися обробці поверхні для
покращення їх характеристик або додавання певних властивостей.
6. Упаковка та відвантаження:
Упаковка: Подрібнений алюміній може бути запакований відповідно до вимог
клієнта.
Відвантаження: Готові продукти надсилаються клієнту або на наступний етап
виробництва.
Технологія механічного подрібнення алюмінієвої стружки використовується
для отримання алюмінієвого порошку, який може бути використаний у різних
галузях, таких як виробництво фарб, лаків, металевих покриттів та інших
технологічних процесах.
Вторинна переплавка алюмінієвої стружки є процес використання
вторинних алюмінієвих матеріалів для отримання нового алюмінію. Нижче
наведено загальний список операцій у технології вторинної переплавки
алюмінієвої стружки:
1. Збір та сортування вторинних матеріалів:
Збір: Збираються алюмінієві вторинні матеріали, такі як відходи, старі вироби
або брухт.
Сортування: Матеріали сортуються за типами та чистотою, видаляються
домішки та сторонні елементи.
2. Переробка та підготовка матеріалу:
Руйнування: Вторинні матеріали зазнають руйнування, наприклад,
механічного подрібнення або дроблення, щоб отримати дрібніші частинки.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 74
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Обробка: Може включати видалення оксидів та інші процеси підготовки
матеріалу до плавки.
3. Нагрів та плавка:
Нагрів: Підготовлені вторинні матеріали піддаються нагріванню, щоб досягти
температури плавлення алюмінію.
Плавка: Алюміній плавиться, перетворюючись на рідкий стан.
4. Очищення від домішок (за потреби):
Фільтрування: Проводиться фільтрація розплавленого алюмінію для
видалення залишків домішок та забруднень.
5. Рафінування та регулювання складу:
Рафінування: Процеси рафінування можуть використовуватися для
покращення чистоти та якості алюмінію.
Регулювання складу: Можуть додаватися легуючі елементи для отримання
необхідних характеристик сплаву.
6. Лиття або формування:
Лиття: Плавлений алюміній може бути вилитий у форму для створення
кінцевого продукту.
7. Охолодження та формування:
Охолодження: Отриманий відлив охолоджується для зафіксування його
форми та структури.
Обробка: Після охолодження відлив може піддаватися додатковому
обробленню, такому як механічна обробка або термічна обробка.
8. Контроль якості:
Інспекція: Проводиться перевірка якості, включаючи вимірювання розмірів,
виявлення дефектів та інші параметри.
9. Упаковка та відвантаження:
Упаковка: Готові вироби або матеріали упаковуються відповідно до вимог
клієнта.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 75
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Відвантаження: Готові продукти надсилаються клієнту або на наступний етап
виробництва.
Технологія вторинної переплавки алюмінієвої стружки є ефективним методом
зменшення використання первинних сировинних ресурсів і зниження на довкілля.
Технологія електрохімічного анодування алюмінієвої стружки призначена
для створення оксидних захисних покриттів на поверхні алюмінію. Ці покриття
надають алюмінію стійкості до корозії, а також можуть бути використані для
декоративних або функціональних цілей. Нижче наведено загальний список
операцій у технології електрохімічного анодування:
1. Підготовка алюмінієвої стружки:
Збір та підготовка стружки: Алюмінієва стружка збирається та піддається
процесам сортування та очищення для видалення домішок та забруднень.
2. Механічна обробка (при необхідності):
Шліфування або полірування: Поверхня алюмінію може бути піддана
механічній обробці для видалення дефектів та отримання гладкої поверхні.
3. Очищення поверхні:
Хімічна очистка: Поверхня алюмінію піддається хімічному очищенню для
видалення залишків забруднень та жирів.
4. Анодування:
Підготовка електроліту: Підготовляється електроліт, який є розчином кислоти
або лугу.
Іммерсія в електроліт: Алюмінієва стружка міститься в електроліті, а її
поверхня служить анодом в електричному ланцюзі.
5. Електричне підключення:
Підключення до джерела струму: Алюмінієва стружка підключається до
джерела постійного струму, а катод (зазвичай виготовлений з алюмінію) також
міститься в електроліті.
6. Утворення оксидного шару:
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 76
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Процес анодування: відбувається електрохімічне окислення поверхні
алюмінію, що призводить до утворення щільного оксидного шару, відомого як
анодна плівка.
7. Контроль товщини покриття:
Вимірювання товщини: Проводиться контроль товщини оксидного шару, що
утворився, який може бути регульований шляхом зміни параметрів процесу.
8. Забарвлення (при необхідності):
Процес фарбування: Якщо потрібний, оксидний шар може бути пофарбований
шляхом занурення в розчин, що фарбує.
9. Закріплення оксидного шару:
Закріплення: Оксидний шар закріплюється шляхом його термічної обробки.
10. Контроль якості:
Інспекція: Проводиться перевірка якості, включаючи вимірювання товщини
покриття та перевірку кольору.
11. Упаковка та відвантаження:
Упаковка: Анодовані вироби упаковуються відповідно до вимог клієнта.
Відвантаження: Готові продукти надсилаються клієнту або на наступний етап
виробництва.
Технологія електрохімічного анодування надає широкий спектр можливостей
управління характеристиками оксидного шару, що робить її популярною у
виробництві алюмінієвих виробів.
Електрохімічна обробка алюмінієвої стружки може включати різні операції
залежно від конкретного процесу бажаного результату. Нижче наведено загальний
список операцій у технології електрохімічної обробки:
1. Підготовка алюмінієвої стружки:
Збір та підготовка стружки: Алюмінієва стружка збирається та проходить
через процеси сортування та очищення для видалення домішок.
2. Очищення поверхні:
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 77
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Хімічна очистка: Алюмінієва стружка може бути піддана хімічному
очищенню для видалення залишків масел, жирів та інших забруднень.
3. Підготовка електроліту:
Підготовка розчину: Електроліт, що містить хімічні речовини, які підходять
для обробки, готується для занурення стружки.
4. Занурення в електроліт:
Іммерсія: Алюмінієва стружка занурюється у підготовлений електроліт.
5. Електрохімічна обробка:
Анодування: Процес електрохімічного анодування може бути використаний
для формування оксидного шару на поверхні алюмінію, покращуючи його
корозійну стійкість та візуальні властивості.
6. Електроосадження (при необхідності):
Електроосадження: Електрохімічний процес, при якому металеві іони
осідають на поверхню алюмінію, може бути використаний для нанесення тонких
металевих покриттів.
7. Контроль параметрів процесу:
Вимірювання струму та напруги: Проводиться контроль параметрів
електрохімічного процесу для забезпечення бажаного результату.
8. Регулювання часу та температури:
Керування процесом: Час обробки, температура та інші параметри можуть
регулюватися для досягнення потрібних характеристик обробленої стружки.
9. Очищення та вихід з електроліту:
Очищення: Після завершення процесу стружка може бути вилучена з
електроліту.
Промивання: Промивання для видалення залишків електроліту з поверхні
стружки.
10. Сушіння (при необхідності):
Сушка: Оброблена стружка може бути піддана сушінню, щоб усунути
залишкову вологу.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 78
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
11. Контроль якості:
Інспекція: Проводиться перевірка якості, включаючи візуальний огляд та
вимірювання характеристик обробленої стружки.
12. Упаковка та відвантаження:
Упаковка: Оброблена стружка упаковується відповідно до вимог замовника.
Відвантаження: Готові продукти надсилаються клієнту або на наступний етап
виробництва.
Технологія електрохімічної обробки алюмінієвої стружки може
застосовуватися для створення різних функціональних та декоративних поверхонь
із покращеними характеристиками.
Технологія плавлення алюмінієвої стружки в сольових ваннах також
відома як сольовий процес, часто використовується для отримання алюмінію
високої чистоти. У цьому процесі алюмінієва стружка плавиться у ванні, що
містить сольовий розплав, що дозволяє уникнути окислення та зменшити вплив
небажаних домішок. Нижче наведено загальний список операцій у цій технології:
1. Підготовка алюмінієвої стружки:
Збір та підготовка стружки: Алюмінієва стружка збирається та проходить
через процеси сортування та очищення для видалення домішок.
2. Завантаження ванн із сіллю:
Підготовка сольової ванни: Ванна наповнюється сіллю, яка буде розплавом
для плавлення алюмінію.
3. Нагрів сольової ванни:
Нагрів: Сіль у ванні піддається нагріванню до високої температури,
забезпечуючи плавлення та підтримання розплаву.
4. Нагрів алюмінієвої стружки:
Підготовка стружки: Алюмінієва стружка завантажується в сольову ванну і
піддається нагріванню до температури плавлення.
5. Плавлення алюмінієвої стружки у сольовій ванні:
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 79
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Плавлення: Алюмінієва стружка плавиться у сольовій ванні, утворюючи
рідкий алюміній.
6. Відділення домішок:
Обробка: Можливе проведення процесів, спрямованих на відділення та
видалення домішок та сторонніх частинок з розплаву.
7. Контроль температури:
Моніторинг: Температура сольової ванни підтримується на певному рівні для
забезпечення необхідних умов плавлення та якості розплаву.
8. Виїмка алюмінію із сольової ванни:
Виймання: рідкий алюміній виймається з сольової ванни для подальшої
обробки.
9. Обробка розплаву (за потреби):
Обробка: Розплав може піддаватися додатковим процесам, таким як
очищення, легування або інші операції для отримання кінцевого продукту.
10. Контроль якості:
Інспекція: Проводиться перевірка якості, включаючи аналіз складу та
загальних характеристик розплаву.
11. Охолодження та формування (при необхідності):
Охолодження: Можливе проведення процесів охолодження для формування
необхідної структури та властивостей алюмінію.
12. Упаковка та відвантаження:
Упаковка: Готовий алюміній упаковується відповідно до вимог замовника.
Відвантаження: Готові продукти надсилаються клієнту або на наступний етап
виробництва.
Технологія плавлення в сольових ваннах надає можливість отримання
високочистого алюмінію і може бути корисною у виробництві, де потрібна висока
чистота металу.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 80
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
4.2 Обладнання для переробки алюмінієвої стружки
Обладнання для переробки алюмінієвої стружки варіюється залежно від
конкретного процесу вимог виробництва:
1. Дробильне обладнання:
Дробарки або подрібнювачі для первинної обробки алюмінієвої стружки,
розбиваючи її на дрібніші частинки.
2. Вторинні плавильні печі:
Плавильні печі для вторинного переплавлення алюмінієвої стружки та
отримання розплавленого алюмінію.
3. Високочастотні індукційні печі:
Печі для високочастотного індукційного плавлення алюмінієвої стружки з
метою точного контролю температури та управління процесом.
4. Екструзійне обладнання:
Преса для екструзії алюмінієвої стружки для формування профілів, труб та
інших деталей.
5. Ливарне обладнання під тиском:
Ливарні машини для лиття під тиском алюмінієвої стружки для створення
злитків або складних деталей.
6. Обладнання для механічної обробки:
Токарні верстати, фрезерні верстати, свердлильні верстати та інше обладнання
для механічної обробки алюмінієвої стружки.
7. Обладнання для електрохімічної обробки:
Електрохімічні ванни, апарати для анодування та інші пристрої
електрохімічної обробки алюмінієвої стружки.
8. Системи фільтрації та очищення:
Фільтри для видалення домішок, системи очищення та сепаратори для
обробки розплавленої стружки.
9. Системи контролю та автоматизації:
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 81
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Датчики, системи контролю температури, системи автоматизації для
управління процесами та забезпечення якісного виробництва.
10. Установки для спалювання газів:
Системи для уловлювання та обробки газів, що виділяються у процесі
переробки алюмінієвої стружки.
11. Обладнання для пакування та відвантаження:
Системи упаковки, конвеєри, палетайзери та інші пристрої для пакування та
відправлення готової продукції.
12. Лабораторне обладнання:
Обладнання для аналізу якості алюмінієвої стружки, наприклад спектральні
аналізатори, мікроскопи та інші лабораторні прилади.
Цей список надає загальний огляд обладнання, яке може використовуватись у
різних етапах переробки алюмінієвої стружки. Кожен процес може вимагати
унікального обладнання відповідно до його специфікацій та цілей.
Висновки
У кваліфікаційній роботі бакалавра було розглянуто питання
конструкторсько-технологічного забезпечення виготовлення деталі «Корпус
К653.26». У процесі виконання роботи проведено аналіз службового призначення
деталі, визначено основні технічні вимоги до її виготовлення, обґрунтовано вибір
матеріалу, способу одержання заготовки, технологічного маршруту обробки,
обладнання, різального та вимірювального інструменту, а також технологічного
оснащення.
Встановлено, що деталь «Корпус К653.26» належить до групи корпусних
деталей і використовується як складова частина редуктора. Корпус забезпечує
розміщення, базування та взаємне положення інших деталей вузла, тому до нього
висуваються підвищені вимоги щодо точності розмірів, форми,
перпендикулярності, якості приєднувальних поверхонь, герметичності з’єднання
та механічної міцності.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 82
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
У роботі виконано вибір та обґрунтування матеріалу деталі. Для виготовлення
корпусу прийнято сталь 40ХЛ, яка має достатні ливарні властивості, добре
обробляється різанням і забезпечує необхідні фізико-механічні характеристики.
Обґрунтовано необхідність термічної обробки, зокрема відпалу для зняття
внутрішніх напружень і стабілізації розмірів, а також загартування з відпуском для
підвищення міцності та зносостійкості матеріалу.
Проведено аналіз параметрів і норм точності деталі. Особливу увагу приділено
отвору Ø72Н7, приєднувальним поверхням, різьбовим отворам М8-7Н, а також
вимогам до шорсткості та взаємного розташування поверхонь. Встановлено, що
задані технічні вимоги можуть бути забезпечені раціональним вибором
технологічних баз, послідовності операцій і відповідного обладнання.
Виконано аналіз виробничої програми, визначено тип виробництва та
організаційну форму технологічного процесу. За результатами розрахунків
прийнято середньосерійний тип виробництва та групову форму організації робіт.
Такий тип виробництва передбачає виготовлення деталей партіями, використання
універсального, частково спеціалізованого обладнання, а також спеціальних
пристроїв і різального інструменту.
Проведено аналіз технологічності конструкції деталі «Корпус К653.26».
Встановлено, що конструкція корпусу є достатньо технологічною: оброблювані
поверхні відкриті та доступні для підходу різального інструменту, отвори мають
просту геометричну форму, базові поверхні мають достатню протяжність, а
жорсткість деталі дозволяє застосовувати багатоінструментальну обробку.
Кількісна оцінка технологічності підтвердила доцільність прийнятих
конструктивно-технологічних рішень.
Обґрунтовано вибір заготовки та методу її одержання. Розглянуто можливі
способи виготовлення заготовки, зокрема лиття в піщано-глинисті форми з
машинною формовкою та лиття в кокіль. На основі технологічного й економічного
порівняння встановлено доцільність використання лиття в піщано-глинисті форми
з машинною формовкою, оскільки цей метод забезпечує необхідну точність,
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 83
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
прийнятну якість заготовки та економічну ефективність для заданої програми
випуску.
У технологічному розділі виконано аналіз розмірних зв’язків поверхонь деталі
та сформульовано основні технологічні задачі. Визначено необхідність
забезпечення точності розташування оброблених і необроблених поверхонь,
рівномірності припусків, точності отвору Ø72Н7, різьбових отворів М8-7Н,
лінійних розмірів і взаємного розташування поверхонь.
Розроблено принципову схему маршруту обробки деталі та обґрунтовано
вибір технологічних баз. Для обробки корпусу як базові поверхні прийнято
посадковий отвір та опорний торець. Таке базування дозволяє забезпечити точність
виконуваних розмірів, зменшити похибки обробки та використовувати
універсальні й спеціальні верстатні пристрої.
Проведено вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь. Для
забезпечення необхідної точності отвору Ø72Н7 розглянуто варіанти обробки з
використанням чорнового, напівчистового та чистового розточування, а також
свердління, зенкерування і розвертування. Прийнятий комплекс методів забезпечує
досягнення заданої точності та шорсткості відповідальних поверхонь.
Розроблено маршрут механічної обробки деталі «Корпус К653.26». У
технологічному процесі передбачено виконання заготівельних, фрезерно-
свердлильних, програмно-комбінованих, різьбонарізних, слюсарних і контрольних
операцій. Застосування верстатів з числовим програмним керуванням дозволяє
підвищити точність обробки, скоротити підготовчо-завершальний час і
забезпечити стабільність параметрів готової деталі.
Виконано розмірний аналіз технологічного процесу, розрахунок припусків та
операційних розмірів на обробку відповідального отвору Ø72Н7. Для інших
поверхонь припуски та допуски призначено за нормативними даними. Це
дозволило обґрунтовано розподілити припуски між переходами та забезпечити
досягнення необхідної точності готової деталі.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 84
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
У роботі виконано вибір обладнання, технологічного оснащення, різального,
допоміжного та вимірювального інструменту. Для реалізації технологічного
процесу передбачено використання фрезерно-свердлильного та програмно-
комбінованого верстатів, що відповідають характеру оброблюваних поверхонь,
габаритам деталі та вимогам до точності. Обрані засоби контролю забезпечують
перевірку відповідальних параметрів деталі, зокрема перпендикулярності відносно
отвору Ø72Н7.
Розраховано режими різання та норми часу на виконання технологічних
операцій. Призначені режими обробки забезпечують раціональне використання
обладнання, інструменту та виробничого часу, а також сприяють підвищенню
продуктивності й стабільності якості виготовлення деталі.
У конструкторському розділі спроєктовано верстатний пристрій для обробки
деталі на програмно-комбінованому верстаті моделі ИР320ПМФ4. Розроблено
принципову схему пристрою, визначено елементи базування та закріплення, а
також описано конструкцію і принцип дії пристрою. Крім того, спроєктовано
контрольний пристрій для перевірки перпендикулярності відносно отвору Ø72Н7,
що дозволяє забезпечити контроль одного з найвідповідальніших параметрів
деталі.
У розділі охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях розглянуто
технології переробки алюмінієвої стружки. Проаналізовано основні методи
переробки, зокрема високочастотну індукційну плавку, екструзію, лиття під
тиском, ламінацію, механічне подрібнення, вторинну переплавку, електрохімічне
анодування, електрохімічну обробку та плавлення в сольових ваннах.
Окрему увагу приділено комбінованим технологіям переробки алюмінієвої
стружки, які передбачають поєднання кількох методів для отримання продукції з
необхідними властивостями. Такі підходи дозволяють підвищити ефективність
використання вторинної сировини, зменшити кількість відходів, знизити потребу в
первинному алюмінії та покращити екологічні показники виробництва.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 85
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
У розділі також розглянуто обладнання для переробки алюмінієвої стружки:
дробарки, плавильні печі, високочастотні індукційні печі, екструзійні преси,
ливарні машини, обладнання для механічної та електрохімічної обробки, системи
фільтрації, очищення, автоматизації, контролю якості, пакування та відвантаження
готової продукції. Розгляд цих питань має важливе значення для організації
безпечної, екологічно доцільної та ресурсозберігаючої переробки металевих
відходів.
Таким чином, у кваліфікаційній роботі розроблено раціональне
конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Корпус
К653.26». Запропонований технологічний процес, вибір заготовки, обладнання,
інструменту, режимів різання, норм часу, верстатного та контрольного пристроїв
забезпечують виготовлення деталі з необхідною точністю, якістю та
експлуатаційною надійністю. Розгляд технологій переробки алюмінієвої стружки
доповнює роботу питаннями ресурсозбереження, екологічної безпеки та
раціонального використання вторинних металевих матеріалів у машинобудівному
виробництві.
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 86
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Список використаних джерел
1. Муляр Ю. І., Репінський С. В. Автоматизація
виробництва в машинобудуванні. Ч. 1. Вінниця: ВНТУ, 2019.
2. Мироненко О. М. Проектування пристосувань. Вінниця: ВНТУ, 2004.
3. Дерібо О. В. Основи технології машинобудування. Ч. 1. Вінниця: ВНТУ,
2013.
4. Дерібо О. В., Дусанюк Ж. П., Репінський С. В., Сухоруков С. І. Основи
технології машинобудування. Ч. 2. Вінниця: ВНТУ, 2021.
5. Бондаренко С.Г. Розмірні розрахунк механоскладального виробництва.
Київ, ІСДО, 1993 р, 544 с.
6. Боровик А.1. Проектування технологічного оснащення: Навчальний
посібник.-К, 1996.-488с.
7. Боровик А.І. Технологічна оснастка механоскладального виробництва -
К.Кондор 2008. -726 с.
8. Яковенко І. Є., Пермяков О. А., Фесенко А. В. Технологічні основи
машинобудування.
9. Паливода Ю. Є., Дячун А. Є. Заготовки у машинобудівному
виробництві. Тернопіль: ТНТУ, 2022.
10. Кальченко В. В., Пасов Г. В. Верстати з ЧПК та ВК. Чернігів: ЧНТУ,
2019. 96 с.
11. Дубровський С. С. Допуски і посадки в машинобудуванні (міжнародні та
національні аспекти стандартизації). Львів: Новий Світ-2000, 2020.
12. Допуски и посадки: Справочник. Ю.Е. Кирилюк.-К: Вища шк. Головное
издательство, 1987. - 120 с.
13. Набродов В. З. Допуски, посадки та технічні вимірювання. Київ: Літера
ЛТД, 2019.
14. ДСТУ 3321:2003. Система конструкторської документації. Терміни та
визначення основних понять.
15. Терлецький Т. В., Кайдик О. Л., Ткачук А. А., Речун О. Ю. Основи
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 87
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
технічної документації. Луцьк: ЛНТУ, 2021.
16. Грибан В. Г., Фоменко А. Є., Казначеєв Д. Г. Безпека життєдіяльності
та охорона праці. Дніпро, 2022.
17. Кондрашев П. В. Матеріалознавство. Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського,
2023.
18. Методичні рекомендації до виконання курсової роботи з дисципліни
«Технологія машинобудування» для здобувачів освітнього ступеня «бакалавр» за
спеціальності 131 «Прикладна механіка» освітня програма «Комп`ютерне
конструювання обладнання та розробка технологій машинобудування» усіх форм
навчання [Електронний ресурс]/ [Упоряд.: В.Ю. Васильченко, В.І. Гордієнко, О.О
Коваленко, С.М. Мацепа] – М-во освіти і науки України, Черкас. держ. технол. ун-
т. – Черкаси : ЧДТУ, 2024.– 76 с..
19. ДСТУ 8302:2015. Інформація та документація. Бібліографічне
посилання. Загальні положення та правила складання. — [Чинний від 2016-07-01].
— Київ : ДП «УкрНДНЦ», 2016. — VI, 17 с. — (Національний стандарт України).
20. ДСТУ 3008:2015. Інформація та документація. Звіти у сфері науки і
техніки. Структура та правила оформлювання. — [Чинний від 2017-07-01]. — Київ
: ДП «УкрНДНЦ», 2016. — IV, 26 с. — (Національний стандарт України).
Арк.
КРБ 26.131.653.001 ПЗ 88
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата