И способов их изготовления

по направлению (специальности) подготовки

« Испытание летательных аппаратов (специальности)»

1. Название: «Определение вида заготовок и способов их изготовления. Технико-экономическое обоснование выбора заготовки»

Заполняется только для дисциплин в соответствии с ФГОС ВПО

Целью выполнения лабораторной работы является достижение следующих результатов образования (РО):

на уровне воспроизведения: … (перечислить)

теоретические (анализировать причины отказов и неисправностей, брака и ошибок)

практические (эффективно использовать методы и средства контроля и диагностирования технического состояния объекта испытания)

Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (ООП))

ПК-14 (Способность решения проблем эффективного использования материалов, оборудования, соответствующих алгоритмов и программ расчета параметров процессов испытания)

ПК-17 (Способность развивать творческую инициативу, рационализаторскую и изобретательскую деятельность, внедрять достижения отечественной и зарубежной науки и техники, внедрять эффективные инженерные решения в практику, в том числе составлять математические модели объектов профессиональной деятельности)

Оптимальный метод получения заготовки выбирают, анализируя ряд факторов: материал детали, технические требования на ее изготовление, объем и серийность выпуска, форму поверхностей и размеры деталей. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность и минимальную себестоимость, считается оптимальным.

Максимально приблизить геометрические формы и размеры заготовки к размерам и форме готовой детали — одна из главных задач в заготовительном производстве. Оптимизируя выбор метода и способа получения заготовки, можно не только снизить затраты на ее изготовление, но и значительно сократить трудоемкость механической обработки. В машиностроении для получения заготовок наиболее широко применяют следующие методы:

Каждый метод содержит большое число способов получения заготовок. Вид заготовок и способ их изготовления для конкретной детали определяются такими показателями, как: •

Материал является одним из важных признаков, определяющих метод получения заготовок. Наиболее широко используемые материалы объединены в 7 групп. Код группы определяется по табл. 1.1 на основе данных чертежа детали.

Таблица 1.1 – Классификация материалов по группам

Конструктивные формы деталей общего машиностроения делятся на 14 видов. Соответствующий код выбирается на основе сравнения реальной детали с описанием типовых деталей, представленных в табл. 1.2.

Чтобы найти серийность производства, необходимо знать массу детали (согласно чертежу) и задаться конкретной программой выпуска. Код серийности определяется по табл. 1.3. По массе заготовки сгруппированы в 8 диапазонов, которые выбираются по табл. 1.4 и 1.5.

Для удобства использования в работе по выбору возможных вариантов наиболее часто применяемые способы получения заготовок в машиностроении закодированы в интервале от 1 до 11 и представлены в табл. 1.6.

Таким образом, определив коды по каждому из четырех факторов, составим перечень возможных видов и способов получения заготовок для данной детали согласно табл. 1.7:

1. По коду материала детали находим соответствующие строки таблицы.

2. По коду серийности производства уточняем место строки внутри соответствующего материала.

3. Код конструктивной формы определяет окончательное место строки данных в соответствующем коде серийности.

4. Код массы детали уточняет горизонталь в строке нужного

кода формы детали, которая указывает перечень кодов вида заготовок.

Основные признаки детали	Код
Валы гладкие круглого или квадратного сечения
Валы круглого сечения с одним уступом или фланцем, с буртом или выемкой без центрального отверстия
Детали с цилиндрической, конической, криволинейной и комбинированными формами поверхностей без центрального отверстия и с отверстием, длиной L ≤ 0,5 D
То же, 0,5 < L < 2 D
То же, L > 2 D
Детали с цилиндрической, конусной, криволинейными поверхностями, с гладкой или ступенчатой наружной поверхностью со сквозным или глухим гладким или ступенчатым отверстием
Детали круглые в плане или близкие к этой форме, имеющие гладкую или ступенчатую наружную цилиндрическую поверхность с одно- или двусторонними уступами и ступицами, с центральным отверстием или без него, длиной 0,5 D ₀ < L < 2 D ₀
Детали сложной пространственной формы
Детали с удлиненной, прямолинейной, изогнутой осью и пересекающимися главными осями
Продолжение таблицы 1.2
Корпусные детали, имеющие сочетания призматической, цилиндрической и других форм наружной поверхности с наличием базовых отверстий и установочных плоскостей, с полостью и без нее, имеющие на поверхности ребра, углубления, выступы, бобышки и отверстия
Детали с призматической, цилиндрической или с сочетанием криволинейной или призматической форм наружных поверхностей с привалочной поверхностью в виде прямоугольных, круглых фланцев, имеющие ребра, углубления, выступы
Коробчатые разъемные корпусы с установочной поверхностью II и относительно плоскости разъема, имеющие одну и более базовых поверхностей, а также ребра, углубления, выступы
Детали простой конфигурации, ограниченные гладкими и ступенчатыми, плоскими, цилиндрическими и комбинированными поверхностями с наличием ребер, буртов, бобышек, фланцев и отверстий
Тонкостенные полые детали с цилиндрической, конической и комбинированными формами наружной поверхности и детали типа дисков и крышек

Таблица1.3 – Определение серийности производства заготовок

Вид заготовки	Программа выпуска при массе детали, кг	Код серийности

Штамповка, поковка
Прокат			3,4
Отливка	12 000 30 000		3,4

Таблица 1.4 – Диапазоны отливок, поковок и штамповок по массе

Масса, кг	Номер диапазона	Масса, кг	Номер диапазона
До 0,63		10,0-63
0,63—1,6		63-100
1,6-4,0		100-400
4,0—10,0		Свыше 400

Диаметр, мм	Номер диапазона	Диаметр, мм	Номер диапазона
До 5		100 - 140
5 - 30		140 – 210
30 - 50		210 – 250
50 - 100		Свыше 250

Таблица 1.6 – Виды заготовок и способы их изготовления

Способ производства заготовок	Код	Коэффициент К_В.Т
Литье в песчано-глинистые формы Центробежное литье Литье под давлением Литье в кокиль Литье в оболочковые формы Литье по выплавляемым моделям Штамповка на молотах и прессах Штамповка на горизонтально-ковочных машинах Свободная ковка Прокат Сварные заготовки		0,7 0,85 0,91 0,8 0,9 0,91 0,8 0,85 0,6 0,4 0,95

Коды вида заготовок с указанием конкретных способов изготовления расшифровываются согласно табл. 1.6. Это рекомендательная операция для данной детали на первом этапе решения поставленной задачи.

Задача 1.1. Определить возможные виды и способы получения заготовок для детали «вал-шестерня» — черт. ТМ1 (см. приложение А). Годовая программа выпуска — 10 000 шт.

1. Определяем четыре основных показателя детали:

материал — сталь 25 ХГНМТ; по табл. 1.1 для данной марки стали определяем код — 5;

серийность производства — по табл.1.3; вид заготовок — штамповки, поковки, прокат, масса — 6,3 кг, программа выпуска — 10 000; определяем код — 4;

конструктивная форма — по табл. 1.2; основные признаки детали — в соответствии с чертежом; определяем код — 2;

масса заготовки — по табл. 1.4 определяем для 6,3 кг соответствующий код — 4.

2. Выбираем возможные виды и способы получения заготовок для данной детали, учитывая определенные выше коды четырех основных показателей детали: код материала — 6; код серийности — 4; код конструктивной формы — 2;код массы — 4. Из табл. 1.7 по определенным ранее кодам 6 — 4 — 2 — 4 из графы

таблицы «Вид заготовки» выписываем рекомендуемые коды видов: 7,8,9, 10.

Таблица 1.7 – Выбор возможных видов и способов изготовления заготово

Используя табл.1.6, расшифровываем вычисляемые коды видов

8 — штамповка на горизонтально-ковочных машинах;

Определив возможные виды получения заготовки для детали «вал-