1. Анализ исходных данных
Задача данного раздела – на базе анализа технических требований предъявляемых к детали и годового объема выпуска сформулировать задачи, которые необходимо решить в дипломном проекте для достижения цели, сформулированной во введении.
1.1 Анализ служебного назначения и условий работы детали
Деталь "Вал насос-мотора", чертеж 01.М15.017.011.000, является вращающейся деталью и предназначена для обеспечения передачи крутящего момента с шатунов на блок цилиндров насос-мотора, который работает как в режиме насоса, так и в режиме мотора. Вал в сборе с подшипниками устанавливается в корпус насос-мотора.
1.2 Систематизация и классификация поверхностей
Цель систематизации поверхностей – выявление поверхностей, имеющих определяющее значение для выполнения детали своих функций. При систематизации поверхностей будем опираться на данные (рис.1.1.).
Цель классификации поверхностей по служебному назначению – выявление поверхностей являющихся: основными и вспомогательными конструкторскими базами, поверхностей выполняющих исполнительные функции детали, а также свободных поверхностей не входящих во взаимодействие с другими сопряженными поверхностями. Классификацию поверхностей детали по служебному назначению сводим в таблицу 1.1.
Таблица 1.1.
Вид поверхности № поверхности ИП
6,8,10,11,14,15,16,24,25,26,27,28,29,30,31,32,39,40,41,
а также 47 и 48 (не показаны)
ОКБ 6,8,13,29 ВКБ 1,5,17 СП остальные
1.3 Анализ технологичности конструкции детали
Анализ технологичности конструкции детали будем проводить по следующим группам критериев:
- технологичность заготовки;
- технологичность установки;
- технологичность обрабатываемых поверхностей;
- технологичность общей конфигурации детали.
1.3.1 Технологичность заготовки
Вал изготавливается из стали 30 ХМ. Материал не является дефицитным, при относительно невысокой стоимости он обладает хорошими качествами: предел прочности при растяжении 610 МПа, предел прочности при сжатии 780 МПа, твердость 22…29 HRC.
В таблице 1.2 представлен химический состав данной стали, а в таблице 1.3 ее механические свойства.
Таблица 1.2 Химический состав стали 30ХМ, % С Si Mn Cr Mo Ni P S Cu не более 0.26-0.33 0.17-0.37 0.40-0.70 0.80-1.10 0.15-0.25 0.30 0.025-0.035 0.035-0.025 0.30 Таблица 1.3 Механические свойства стали 30ХМ в состоянии поставки
s0,2
sв
s5
y
KCU,
Дж/см2
HRC МПа % 610 780 18 64 147 25
Технологические свойства:
-температура ковки, °С: начала 1260, конца 760-800;
-свариваемость – ограниченно свариваемые;
- обрабатываемость резанием –при HB 229-269, sв = 610 МПа, KV тв.спл. = 0,70, KV б.ст. = 0,3
-склонность к отпускной хрупкости – не склонна.
Заготовку вала возможно получить отрезкой проката круглого профиля, так и штамповкой на горизонтально-ковочной машине (ГКМ). Наиболее предпочтительный вариант получения заготовки определим экономическим расчетом.
За критерий обрабатываемости принят коэффициент [бар]:
, (1.1)
где КГ – коэффициент, учитывающий группу стали по обрабатываемости;
sВ – предел прочности обрабатываемого материала;
nV – показатель степени при обработке;
.
Значение данного коэффициента будем учитывать при выборе материала режущих инструментов.
1.3.2 Технологичность установки
Черновыми базами для установки заготовки на первой операции могут быть цилиндрические и торцевые поверхности заготовки. ............
