Аннотация 2
Введение 4
1 Анализ исходных данных 5
1.1 Общие сведения 5
1.2 Назначение и условия работы детали 7
1.3 Классификация поверхностей детали 7
1.4 Анализ требований к поверхностям детали 8
2 Технологическая часть 9
2.1 Определение типа производства 9
2.2 Выбор стратегии разработки техпроцесса 9
2.3 Выбор метода получения заготовки 10
2.4 Выбор методов обработки поверхностей 12
2.5 Расчёт припусков 14
2.6 Расчет режимов резания 17
3 Проектирование приспособления 22
3.1 Общие сведения 22
3.2 Исходные данные 23
3.3 Силовой расчет 24
4 Проектирование режущего инструмента 27
4.1 Основные сведения 27
4.2 Исходные данные 28
4.3 Проектирование концевой фрезы 28
5 Безопасность и экологичность технического объекта 31
6 Экономическая эффективность работы 36
Заключение 41
Список используемой литературы 42
Приложение А Технологическая документация 45
Важной частью современного машиностроения являются заготовительные производства. Заготовительные производства призваны придавать конструкционному материалу форму, которая максимально была бы приближена к форме готовой детали, а также имела минимальное количество возможных дефектов в материале.
Прокатный стан является комплексом для формирования заготовок типа прокат. Этот большой комплекс, который имеет валки для деформации металла и изготовления круглого или листового проката, а также всевозможных труб. Прокатные станы бывают двухвалковые, трехвалковые, четырехвалковые и многовалковые. В состав прокатных станов также входят различные механизмы и оборудование для выполнения вспомогательных операций при производстве.
Прокатные станы чаще всего имеют станину, но в последнее время современные компоновки станов могут для минимизации металлоемкости не иметь станины и состоять из, так называемых, бесстанинных предварительно напряженных клетей (ПНК).
Важной составляющей прокатного стана является его привод, который представляет собой электромеханическую сложную систему, которая может состоять из множества звеньев, таких как электродвигатель, всевозможные шестерни, валы и так далее.
Вал-шестерня является составляющей частью электромеханического привода прокатного стана. Она имеет два шевронных (косозубых разнонаправленных) зубчатых венца. Деталь воспринимает вращательный момент стенками шпоночных пазов и передает вращение зубчатыми венцами.
Целью работы является разработка техпроцесса изготовления вала- шестерни прокатного стана заданного качества с минимальными затратами на производство.
В результате выполнения выпускной работы нами был спроектирован современный техпроцесс изготовления вала-шестерни прокатного стана.
В первом разделе был описан сам прокатный стан, а также функции вала-шестерни, которые выполняет эта деталь в узле механизма. Также проведен анализ технологичности вала-шестерни прокатного стана, проанализирован материал, описана конструкция и рассмотрен вопрос о методе получения заготовки, из которой затем изготавливают саму деталь.
Во втором разделе выбран тип производства для вала-шестерни прокатного стана, описаны основные его характеристики. Далее из двух наиболее подходящих методов получения заготовки (штамповки и проката) путем технико-экономического расчета-обоснования выбран наиболее экономически выгодный метод - штамповка на горизонтально-ковочной машине. Затем для изготовления каждой поверхности детали в зависимости от формы, точности и шероховатости выбраны методы обработки. На одну из наиболее точных поверхностей вала-шестерни прокатного стана рассчитаны припуски расчетно-аналитическим методом. После этого для модернизируемых в работе операций (токарная и шпоночно-фрезерная) определены режимы обработки.
В третьем разделе для токарной операции спроектировано станочное приспособление - поводковый патрон. В отличие от приспособления базового варианта, спроектированный патрон имеет механизированный привод, что снижает время, связанное с установкой и снятием заготовки на операции.
В четвертом разделе для шпоночно-фрезерной операции разработана конструкция концевой фрезы.
В работе имеется анализ безопасности и экологичности. Экономический расчет показал эффективность модернизации техпроцесса.
