Введение 6
1. Описание исходных данных 7
2. Технологическая часть работы 12
3. Проектирование приспособлений 30
4. Безопасность и экологичность работы 40
5. Экономическая эффективность работы 47
Заключение 51
Список используемой литературы 53
Приложения
Технология изготовления детали должна обеспечить высокую долговечность узла и максимально снижать затраты на ее изготовление. Использование современного технологического оборудования, оснастки и приспособлений повышает производительность и качество изготовления детали.
Для маложестких деталей таких как валы основной трудностью при их изготовлении является малая жесткость. Это приводит к деформациям и во время обработки, и во время после операционное. Это связано с неравномерным распределением остаточных технологических напряжений по объему. Усугубляется картина за счет самопроизвольной релаксации остаточных напряжений, процесса непредсказуемого, неравномерного и достаточно интенсивного приводящего к короблению заготовок и деталей.
Для решения этой проблемы основной подход связан со снижением напряжений за счет дополнительных операций. В основном это термическая стабилизирующая обработка. Нормализация, отпуск, старение приводят к стабилизации структуры материала и снижению технологических напряжений.
Недостаток - значительная энергоемкость. Некоторые процессы (старение, отпуск) трудоемкие по времени. Поэтому в настоящее время находят широкое применение методы механической стабилизации напряжений за счет колебаний. Как правило применяются поперечные изгибные колебания. Но могут использоваться и продольные и крутильные. Основная задача при вибростабилизации размеров - снизить энергоемкость. Достичь этого можно за счет резонансной настройки технологической системы - совпадение частоты вибраций и собственной частоты заготовки. Также необходимо обеспечить равномерность проработки вала по его длине.
В работе предлагается технология вибрационной стабилизации с использованием комплексных колебаний с системой управления колебаний.
В представленной работе разработан технологический процесс изготовления вала. Главной особенностью процесса является использование вибрационной обработки. Она используется для снижения и выравнивания остаточных технологических напряжений, что положительно сказывается на стабильности размеров вала. Это позволяет сократить количество механических операций и термообработок.
Установка характеризуется универсальностью технологического применения. Она имеет возможность перенастраиваться под различные по длине валы. Опоры могут быть напольные или подвесные, причем с переменными по конструктивным параметрам (и жесткости и демпфированию). Это позволяет формировать разнообразный частотный режим-настройку для различных типоразмеров валов. Для валов, имеющих различные длину и диаметр, отличаются собственные частоты. Как было указано, более выгодно прорабатывать вал на резонансной частоте для создания максимальных прогибов и более эффективной проработки вала. Сам источник колебаний регулируемый достаточно просто за счет частотного преобразователя. Причем настройкой положением фиксацией дебалансов можно задавать формы колебаний. Они могут быть чисто изгибными или комплексными (продольно-крутильными, поперечно-крутильными и т.д.). Это создает предпосылки для максимально полной проработка заготовки, что будет сказываться положительно на короблении вала в эксплуатационный период.
Также выполнены все типовые технологические расчеты по проектированию техпроцесса. Использование вибрационной стабилизации является ключевой операцией с точки зрения обеспечения размерной стабильности вала в послеоперационной период.
Конструкторские требования по геометрии и качеству обеспечиваются за счет рационального выбора вида заготовки и методов обработки, правильного подбора технологического оборудования для высококонцентрированной обработки комплексно на операциях мехобработки.
Как и требуется по типовой методике все расчеты обеспечены разработанными мероприятиями по обеспечению экологичности и безопасности, а также расчету экономической эффективности. Все расчеты сведены в технологическую документацию и на графическую часть.
