1 Анализ и состояние вопроса
1.1 Анализ материала детали
Материал хвостовика- сталь 40Х ГОСТ 4543-71
Таблица 1.1 Химический состав стали 40Х
Элемент C S P Cr Mn Ni Si Не более Содержание, % 0.36-0.44 0.035 0.035 0,8-1,0 0.5-0.8 0.3 0.17-0.37 Таблица 1.2- Механические свойства
02
в
KCU НВ Мпа МПа % %
Дж/см2
360 785 16 40 50 250
Материал режущей части- сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73
Таблица 1.3- Химический состав
Элемент C S P Cr W V Mo Не более Содержание, % 0.7-0.8 0.03 0.03 3,8-4,2 5.8-6,0 1.5-2.5 4.8-1,0
Таблица 1.4- Механические свойства
в
НВ Мпа МПа % % 760 1060 14 40 260
1.2 Классификация поверхностей детали
С целью выявления поверхностей, влияющих на выполнение деталью своего служебного назначения, проведём классификацию поверхностей детали (рисунок 1.1), результаты сведем в таблицу 1.1.
Рисунок 1.1- Систематизация поверхностей
Таблица 1.1- Классификация поверхностей детали
Наименование типа поверхностей Номера поверхностей Исполнительная 13,29,30,31,32,27 Основная конструкторская база 5,18 Вспомогательная конструкторская база 24,25,16 Свободная Остальные
2 Выбор и проектирование заготовки
Так как рабочая часть фрезы червячной выполнена из быстрорежущей стали Р6М5, а хвостовик из стали 40Х, заготовкой для инструмента может служить прокат с последующей подрезкой торцев и сваркой трением.
Найдем максимальный диаметр заготовки из проката
На наибольший диаметр фрезы червячной примем припуски
При черновом точении припуск на обработку составляет 2,8 мм,
чистовом 0,8 мм, шлифовании 0,3 мм
Расчетный размер заготовки:
Хвостовика левого, пов. 8:
D = 35+2,8+0,8 = 38,6 мм
Хвостовика правого, пов. 15:
D = 24+2,8+0,8 = 27,6 мм
Режущей части
D = 50+2,8+0,8+0,3 = 53,9 мм
По расчетным данным заготовки выбираем необходимый размер горячекатаного проката обычной точности по ГОСТ 2590—71*
Хвостовика левого, пов. 8:
Круг
Хвостовика правого, пов. 15:
Круг
Режущей части
Круг
Припуски на подрезание торцовых поверхностей с учетом припуска на подрезку и угар определяют по [3, табл.3.13]
Припуск на подрезку торцев 1,5 мм на каждый.
Общая длина мерных заготовок после абразивно-отрезной операции:
Хвостовика левого, пов. 8:
Lзх = 107+1,5·2 = 110 мм
Принимаем длину заготовки 110 мм.
Хвостовика правого, пов. 15:
Lзх = 43+1,5·2 = 46 мм
Принимаем длину заготовки 46 мм.
Режущей части
Lзр = 90+1,5·2 = 93 мм
Принимаем длину заготовки 93 мм.
Объем заготовки определяем после сварки и токарной обработки- при подрезке торцев и обтачивания режущей части на длине 4 мм до диаметра хвостовиков (см. рисунок 2.1):
Рисунок 2.1- Эскиз заготовки
Объем заготовки
Vп = (2.1)
где Vi- объем i-го элемента заготовки
Цилиндрические элементы заготовки
V = × d2 × l / 4 (2.2)
где d- диаметр, мм
l-длина, мм
Тогда объем заготовки V, мм3
V = 3,14/4×((392×(108,5+4) + 542×(90-4×2) + 282×(44,5+4)) = 351875 мм3
Масса заготовки mз, кг
mз = V× , (2.3)
где V - объем, мм3;
- плотность стали, кг/мм3.
mз = 351875 ×7,85×10-6 = 2,76 кг
Коэффициент использования материала на заготовку
КИМ = mд / mз = 1,3/2,76 = 0,47 (2.4)
3 Разработка технологического маршрута
3.1 Назначение и обоснование технологических баз, схем базирования и установки заготовки
Технологичность базирования и закрепления детали характеризуется наличием опорных поверхностей (баз), совпадением технологической и измерительной баз, точностью и шероховатостью базовых поверхностей.
Анализируя конструкцию детали с точки зрения этих критериев, выясняем, что в качестве черновых баз на центровочно-подрезной операции возможно использовать наружные поверхности проката, пов. ............
