СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 .Общая часть
1.1 Назначение и условия работы заданной детали
1.2 Технические условия на приемку детали
1.3 Материал детали и его характеристика
1.4 Анализ технологичности конструкции детали
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Тип производства и его характеристика
2.2 0пределение такта выпуска деталей
2.3 Выбор метода производства заготовок
2.4 Определение припусков на обработку
2.5 Расчет размеров заготовки и коэффициента использования металла
2.6 План операций обработки детали
2.7 Выбор баз
2.8 Разделение операций на установки и переходы
2.9 Подбор оборудования по операциям
2.10 Подбор приспособлений, режущего и измерительного инструмента по
операциям
2.11 Определение промежуточных припусков и размеров
2.12 Расчет режимов резания по нормативам
2.13 Аналитический расчет режимов резания на две разнородные операции
2.14 Расчет норм времени на все операции, установление разрядов
2.15 “Экономическое обоснование выбранного варианта обработки
3.КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Проектирование специального режущего инструмента
3.2 Проектирование измерительного инструмента
3.3 Проектирование станочного приспособления для фрезерной операции
4 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ РАСЧЕТЫ И ПЛАНИРОВКА УЧАСТКА 4.1 Расчет количества технологического оборудования и его загрузки
4.2 Выбор потребного количества подъемно-транспортного оборудования
4.3 Расчет количества основных и вспомогательных рабочих
4.4 Расчет производственных площадей, описание планировки участка
5 ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ
5.1 Организация рабочих мест и системы их обслуживания
5.2 Мероприятия по охране груда и технике безопасности
5.3 Мероприятия по экономии металла и энергии
5.4 Определение годовой потребности материалов, инструментов,
энергии и воды
6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
6.1 Определение стоимости основных фондов
6.2 Определение стоимости материалов
6.З Определение стоимости малоценного инструмента и приспособлений
6.4 Определение стоимости всех видов энергии и воды
6.5 Определение фонда заработной платы
6.6 Смета цеховых расходов
6.7 Расчеты калькуляции цеховой себестоимости единицы продукции
6.8 Расчет экономической эффективности проекта и уровня рентабельности
6.9 Технико-экономические показатели участка
Вывод
Список литературы
Лист замечаний нормоконтролера
Графические материалы
Лист 1 ф А2 "План участка"
Лист 2 ф А2 "Корпус"
Лист 3 ф А2 "Корпус отливка"
Лист 4 ф А1 "Карта наладки"
Лист 5 ф А3 "Метчики ручные для метрической резьбы"
Лист 6 ф А3 "Пробки резьбовые"
Лист 7 ф А1 "Приспособление фрезерное"
Лист 8 ф А1 "Приспособление фрезерное"
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время Республика Казахстан нуждается в поднятии и восстановлении пришедшего за последние годы в непригодность оборудования запорной арматуры.
В президентской программе "Казахстан-2030" по поднятию экономики Республики Казахстан большое внимание уделяется поднятию и развитию сельского хозяйства, а так как запорная арматура является неотъемлемой частью оборудования сельского хозяйства, то возникает необходимость создавать специализированные мастерские по ремонту запорной арматуры на местах.
В данной дипломной работе предложен проект специализированной мастерской, которая может производить текущий и капитальный ремонт запорной арматуры.
С созданием этой мастерской создаются новые рабочие места, уменьшаются затраты на ремонт и обслуживание оборудования.
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 НАЗНАЧЕНИЕ И УСЛОВИЯ РАБОТЫ ДЕТАЛИ
Корпус ГЛ 21003-100АСБ является базовой деталью вентиля. Вентиль представляет собой клапан со шпинделем, ввинчиваемым в резьбу неподвижной ходовой- гайки, расположенной в крышке или бугеле. Применение резьбы, обладающей свойствами самоторможения, позволит оставлять тарелку клапана в любом положении с уверенностью, что это положение сохранится и не будет самопроизвольно изменяться под действием давления среды.
Использование резьбы позволяет применять малые усилия на маховике для управления вентиля. Вентиль отличается простотой конструкции и создает хорошие условия для обеспечения надежной плотности при закрытом положении затвора.
В силу этих причин вентили получили очень широкое применение главным образом в запорной арматуре.
Вентили предназначены для работы на трубопроводах и газопроводах (вода, пар, агрессивные среды Ру = 6 МПа (60кгс/см2)),
1.2 ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ПРИЕМКУ ДЕТАЛИ
1) Допускается наплавка 15х15 Н9Г2С HВ=200 ТУ 2 078I-084-77
2) Для вентилей с электроприводом на плавку производить электродом
ЦМ-6Л-5,0-2.
3) Неуказанные литейные радиусы до 6 мм.
4) Неуказанные предельные отклонения размеров отверстий по H14 валов по h14 остальных - по ± (IT14 / 2)
5) На торце остатка прибыли наличие следов автогенной резки не влияющей на толщину стенки.
Ру40
6) Для общепромышленного выпуска торец остатка прибыли допускается не обрабатывать.
100 7) Маркировать знак шрифтом № 14 по ГОСТ 4666-75 товарный знак завода изготовителя.
1.3 МАТЕРИАЛ ДЕТАЛИ И ЕГО характеристика.
Деталь - корпус ГЛ21003-100АСВ изготавливается из стали марки 25JI ГОСТ 977-75 отливки первой группы.
Для изготовления отливок применяют основную или кислую мартеновскую или электросталь.
Химический состав должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.
Таблица 1 - Химический состав.
1.4 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ
Одним из важнейших факторов, влияющих на характер технологических процессов, является технологичность конструкции.
Конструкция корпуса ГЛ210З-100 АСБ сложной конфигурации, но эта конструкция имеет удобные технологические базы, которые обеспечивают требуемую ориентацию и надежное крепление заготовки на станке при возможности обработки её с нескольких сторон и свободного подвода инструмента к обрабатываемым поверхностям. Корпус имеет достаточную жесткость, при которой исключена возможность вибрации в процессе обработки или недопустимых деформаций от сил резания и закрепления.
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 ТИП ПРОИЗВОДСТВА И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА
Годовая программа выписка вентиля ГЛ 21003 - 100 АСБ условно принято
35000 штук,
Учитывая массу детали и годовую программу, тип производства определяется по коэффициенту
КЗ.О. = Q / PM = 8 / 7 = 1,14 ;
где Q- число различных операций;
РM - число рабочих мест , на которых выполняются данные операции,
Производство крупносерийное.
В крупносерийном производстве за каждым рабочим местом закреплена одна операция, которая выполняется длительное время без переналадки оборудования на другие операции с использованием специальной оснастки.
Специальная оснастка широко автоматизирует и механизирует технологические процессы, поточные методы работы. Такая организация труда обеспечивает высокую производительность и сравнительно низкую себестоимость продукции.
2.2 0ПРЕДЕЛЕНИЕ ТАКТА ВЫПУСКА ДЕТАЛЕЙ
Величина такта рассчитывается на основания принятого в проекте двухсменного режима работы оборудования.
Такт - это интервал времени , через который периодически производится выпуск изделий определенного наименования и типоразмера.
Такт определяется по формуле [7]:
t = EQ \f(60Fy;N) ,
где: t - такт выпуска в минутах;
Fy - действительный годовой фонд времени работы оборудования в час.;
N - годовая программа выпуска изделия.
t = EQ \f(60?4015;35000) = 6,88 мин
2.3 ВЫБОР МЕТОДА ПРОИЗВОДСТВА ЗАГОТОВОК
Руководствуясь конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, - масштабом производства и задачами, в целях экономии металла принимаем метод изготовления заготовки - литьё в песчаные формы. Этот метод применяется для сложных фасонных заготовок.
В современном производстве и разработанном технологическом процессе, опоки с полуформами, изготовленными на формовочных машинах, поступают для сборки на столы. Одновременно конвейером подаются стержни со стержневого участка. Собранные формы заливаются с транспортера. Металл поступает от печей с помощью подвесных ковшей. Далее конвейером залитые формы транспортируют в камеру охлаждения и к выбивной решетке, где происходит отделение отливки от опок и формовочной смеси.
Точность размеров отливок соответствует I классу.
Отливка требует применения стержневой формовки для образования внутренних полостей [3].
2.4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИПУСКОВ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ
Припуском называется слой металла, подлежащий удалению с поверхности заготовки в процессе ее обработки.
Назначаем припуски на механическую обработку детали корпус ГЛ21003 - 100 АСБ
Масса m = 27,4
Наибольший размер детали 350
Расчетные размеры для заготовки:
Др = Дном.+2 Zо, Таблица 3.6 [4]
где: Др -расчетный диаметр заготовки;
Дном -номинальный диаметр обрабатываемой детали;
Z0 - общий припуск на обработку на одну сторону .
При обработке линейных размеров
Нр = Нном. + Zo, Таблица 3.7 [4]
где: Нр - расчетный размер плоских поверхностей;
Нном. - номинальный размер обработки плоской поверхности.
?230+ 2х4 =238 мм
?115 - 2х4 = 107 мм
?100 - 2х4 = 92 мм
l 20 +4 = 24 мм
l 19 +4 = 23 мм
l 350+4 x2 == 358мм
Допуски, т.е. отклонения на размеры заготовок по ГОСТ I855-55 и AINO 2009-55:
?238+ 2= 240 мм l 358 мм + 2 = 360 мм
?107 - 2 == 105 мм
?92-2 =90 мм
l 24 мм +1 =25мм
l 23 мм + 1 =24 мм
2. 5 РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВКИ И КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТАЛЛА
Форма заготовки - фигура сложной, конфигурации.
Объем заготовки определяем по плюсовым допускам, для чего фигуру разбиваем на 8 элементарных геометрических тел:
F1= ( Р2- r2) ? =(107,52 -572) ?= 25 918,14;
V1 = F·h = 25 918,14 · 25 =669 657,3 ;
F2 = ( Р2- r2) ? = (1202 - 502 ) ? = 37 384 ,95;
V2 = F·h = 37 384,95x 22 =. 834 383,2;
F3 = ( P2-г2) ? = ( 8I2- 502 ) ? = 12 758;
V3 = F·h = 12 758 x 8 = I23 432,1;
F4 = ( P2-г2) ? = (65^ 45^) ? = 6 911,5;
V4 = F·h == 6 911,5 x 23 .=168 964,5 ;
F5 = ( P2-г2) ? = ( 87,52 - 52,52) ? = 15393 ,82;
\/5 = F·h = 15 393,82 x 40 = 636 753,3 ; _
F6 = ( P2-г2) ? =(602 - 502) x 0,7854 = 3455,76;
V6 = F·h = 3455,76 x 110 = 401 345 ,2 ;
F7 = ( P2-г2) ? = 0,7854 (I302 - 1202) = 1963,5 x. 4 = 7854;
V7 = F·h = 7854 x 120 = 973 860;
F8 = ( P2-г2) ? = ( 752 .- 502) ? = 9 817,47;
V8 = F·h = 9817,47 x 20 = 196 349,4;
Vобщ - 669 657,2 + 834 383,1 + 123 432,1 + 168 964,5 + 636 753,5 + 401 345,2+ + 973 860,3 + 196 349,4= 4 004745,3
G = Y ·V3 = 0,00785 x 4 004 745,3 = 31,450 кг
Так как при подсчёте объёма заготовки невозможно учесть все литейные радиусы, уклоны, округления, то принимаем их равными 20% от общего веса заготовки
Cз = EQ \f(31,450·20;100) + 31,450 = 37,74 кг
Коэффициент использования материалов будет равен [4]:
Ки.м. = Су:Сз;
Ки.м. = 27,4 : 37,74 = 0,73.
2.6 ПЛАН ОПЕРАЦИЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ
05 Операция заготовительная - формовочные машины
10 Операция фрезерная - ГФ 14 00
15 Операция токарная - МК 112
20 Операция автоматная - I Б 284
25 Операция наплавка - ВКСМ - 1000 РБ - 301
30 Операция автоматная - 1Б 284
35 Операция агрегатная - 1 AMI 443
40 Операция слесарная
45 Операция контрольная
2.7 РАЗДЕЛЕНИЕ ОПЕРАЦИЙ НА УСТАНОВКИ И ПЕРЕХОДЫ
05 Операция заготовительная - отливка
10 Операция фрезерная - станок ГФ 1400
Соблюдать инструкцию по ТБ.
1.Установить .снять деталь.
2.Фрезеровать литейные прибыли,
15 Операция токарная - станок ГФ 1400
Соблюдать инструкций по ТБ.
1.Установить, снять деталь,
2 .Точить одновременно два фланца ? 230 мм и торцевать l 350мм с двух сторон.
20 Операция автоматная - станок 1Б284
Соблюдать- инструкцию по Т Б.
1.Установить, снять деталь.
2.Подрезать торец ? 215 мм.
3.Точить ? 115 мм. t = Змм в упор.
4.Точить ? 124 мм в упор.
5 .Снять фаску на поверхности ? 215 мм.
6.Подрезать торец ? 215 мм, точить ? 135 мм в упор.
25 Наплавка - ВКСМ - 1000 РБ - 301
Соблюдать инструкцию по ТБ.
1.Установить, снять деталь.
2 Наплавить поверхность ? 124мм h = б мм.
30 Операция автоматная - станок 1Б284
Соблюдать инструкции по ТБ.
1.Установить, снять деталь.
2.Точить поверхность ? 124мм,
3.Точить канавку ? 113 мм t =4 мм
4 .Точить ? 120мм.
5.Точить ? 100 мм.
6.Точить ? 120мм.
35 Операция агрегатная - станок 1AMO 443
Соблюдать инструкцию по ТБ.
1.Установить , снять деталь.
2.Сверлить 8 отверстий ? Х4мм.
3.Сверяить 8 отверстий ? 23мм.
Зенковать 8 отверстий ? 18мм.
Сверлить 8 отверстий ? 23мм.
4.Нарезать резьбу MI6 шаг 2 в 8 отверстиях.
40 Операция слесарная - верстак
Соблюдать инструкцию по ТБ.
1.Зачистить заусенца после сверловки.
2.8 ВЫБОР БАЗ
Базой называют поверхность, заменяющую ее совокупность поверхностей, ось, точку детали или сборочной единицы, по отношению к которым ориентируются другие детали изделия иди поверхности детали, обрабатываемые или собираемые на данной операции,
Группу конструкторских баз составляют основные и вспомогательные базы, учет которых при конструировании (выборе форм поверхностей, их относительного положения, простановки размеров, разработке норм точности и т.п.) имеет существенное значение. Основная база определяет положение самой детали или сборочной единицы в изделии, а вспомогательная база- положение присоединяемой детали или сборочной единицы относительно данной детали.
Технологической базой называют поверхность, определяющую положение детали или сборочной единицы в процессе их изготовления .
Станок продольно-фрезерный ГФ I400. Базирование обрабатываемого изделия производится по фланцам ? 240мм и фланцу ? 215мм. (Призма)
Станок МК 112.
Базирование производится по отверстиям ? 100мм .(Кулачки)
Станок 1Б 284.
Базирование производится по двум фланцам ? 230мм и фланцу ? 215мм. (Кулачки)
Станок 1АМО 443
Базирование- по двум фланцам ? 230мм. (Призма)
2.9 ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ПО ОПЕРАЦИЯМ
10 Операция фрезерная
На фрезерную операцию предлагаем взять продольно-фрезерный специальный станок модели ГФ 1400 C16H8. Станок предназначен для фрезерования прибылей одновременно с трех сторон в детали ГЛ 21003 - 100 АСБ.
Материал детали сталь 251-11 ГОСТ 977-75.
Основные данные станка ГФ 1400:
Размеры рабочей поверхности стола по ГОСТ 6955-70:
ширина 500мм
длина 1250мм
Наибольшее перемещение стола 1250мм
Количество подач стола 18
Пределы подач стола 20-1000 мм/мин
Скорость быстрого перемещения стола 4500мм/мин
Количество горизонтальных шпинделей 2
Количество вертикальных шпинделей 1
Наибольшее перемещение гильз шпинделей:
1 шпиндель 200мм
2 шпиндель 200мм
3 шпиндель 200мм
Расстояние от поверхности стола до торца
вертикального шпинделя 30-550 мм
Количество скоростей вращения шпинделей:
1 шпиндель 19
2 шпиндель 19
3 шпиндель 19
Пределы частоты вращения шпинделей:
1 шпиндель 25-1600 об/мин
2шпиндель 25--I600 об/мин
3 шпиндель 25-1600 об/мин
Габаритные размеры станка:
длина 4290мм
ширина 3425мм
высота 2900мм
Мощность главного привода 7,5х3 КВт
Масса станка 13100 кг
Цена 186710 тенге
15 Операция автоматная, токарная
На токарную операцию предлагаем взять специальный фланце-токарный станок МК 112.
Основные данные станка:
Наибольший диаметр обрабатываемой детали над станиной -40вмм, Расстояние между центрами 710мм
Длина обработки одним суппортом 640мм
Частота вращения шпинделя 12,5-2000вб/мин
Пределы рабочих подач:
продольных 0,0 7-4,16 мм/об
поперечных 0,04-2,08мм/об
Габариты станка:
ширина 2010мм
длина 2522мм
высота 1324мм
Масса станка 2178кг
Мощность главного привода 7,5кВт
20 Операция автоматная
На токарную операцию предлагаем взять токарный шести шпиндельный вертикальный полуавтомат модели 1Б284.
Основные данные станка:
Наибольший диаметр устанавливаемого изделия проходящий над направляющими при повороте стола З6Омм
Наибольший диаметр устанавливаемого изделия над круглой нижней частью колонны 548мм
Диаметр шпинделя 470мм
Количество шпинделей 6
Наибольший вертикальный ход суппорта 200мм
Габариты станка:
длина 3285мм
ширина 2987мм
высота 4040мм
Масса станка 15000кг
Цена 115430 тенге
Суппорты;
Наибольшее количество суппортов на станке 5
Количество суппортов различных видов:
простой вертикальный суппорт 1
суппорт последовательного действия по наладке
универсальный суппорт
суппорт сверлильной головки
Количество ступеней подач 22
Число оборотов в минуту 20-224
Подачи на оборот шпинделя 0,08-5,00мм
Длительность поворота стола 3,4 сек
Мощность ЗО кВт
25 Операция наплавка BKCM-IOOO РБ-301
30 Операция автоматная 1Б284
35 Операция агрегатная
На агрегатную операцию предлагаем взять горизонтальный трехсторонний сверлильно-резьбонарезной 40-шпиндельный с четырех позиционным поворотным столом станок модели IAM0443.
Выполняемые операции: сверление, зенкование, резьбонарезание.
Основные данные станка:
Габариты станка:
длина 6350мм
ширина 4860мм
высота 2500мм
Масса станка 23000кг
Цена 150798 тенге
Мощность электродвигателя главного
движения 30кВт
1. Стол силовой УМ2464-011 со шпиндельной коробкой
расположение горизонтальное
ход подвижных частей агрегата 500мм
шпиндельная коробка:
габарит 800х720мм
количество шпинделей 8
мощность электродвигателя главного
движения 5,5кBт
2. Стол силовой УМ2474-012 со шпиндельной коробкой
расположение горизонтальное
ход подвижных частей агрегата 800мм
шпиндельная коробка:
габарит 1200х720мм
количество шпинделей 24
мощность электродвигателя главного
движения 17,0кВт
3. Стол силовой 5У4651С со шпиндельной коробкой
расположение горизонтальное
ход подвижных частей агрегата 400мм
шпиндельная коробка:
габарит 800х720мм
количество шпинделей 8
мощность электродвигателя главного
движения 7,5кВт
