|
|
Технология машиностроенияРаздел 1. Проектирование технологического процесса сборки узла. Назначение сборочной единицы, краткое описание его конструкции. Данная сборочная единица - блок шестерен состоит из двух прямозубых шестерен (позиция 3 и позиция 4) разного диаметра и входит в состав верхнего редуктора коробки двигательных агрегатов (КДА) авиационного двигателя. Редуктор приводит в движение агрегаты КДА, которые обеспечивают работу двигателя, т. е. поддерживают необходимое давление, температуру; подают масло и т. д. Данный блок шестерен передаёт вращение через шлицы шестерни (поз.3) на рессоры насоса-регулятора (НР6). Блок работает при температуре порядка 150 - 200 °С, частота вращения порядка 6000 - 7000 оборотов в минуту. Смазка осуществляется барботажным маслом. Анализ технических требований на изготовление сборочной единицы Исходя из условий эксплуатации, к данной сборочной единице предъявляются следующие технические требования: 1. Деталь поз.3 (рис.4.) прессовать в деталь поз.4 до упора. Допустимый натяг 0,008.. .0,052мм. Соединение с натягом - неразъёмное напряжённое (детали нагружены до приложения внешней нагрузки) соединение, образованное за счёт разности посадочных размеров или усилия. В данном случае посадочные поверхности - цилиндрические, следовательно, натяг достигается за счёт разности посадочных размеров. Производим замеры фактических посадочных диаметров деталей: шестерня (поз.3) - 45,052 -0,17 шестерня (поз.4) - 0,45 +0,27 мм. Затем вычисляем фактический натяг по формуле: Нф = Двф - Днф, где Нф - фактический натяг, Дф - фактический внутренний посадочный диаметр шестерни (поз.4), Дф - фактический наружный посадочный диаметр шестерни (поз.3). Получаем величину фактического натяга, численно равного 0,042 мм, что отвечает заданному допустимому натягу. Сборку соединения с натягом осуществляют силовым методом, т. е. прессованием. Способность соединений передавать нагрузки зависит от натяга. На его величину оказывает влияние шероховатость посадочных поверхностей. При запрессовке часть микронеровностей сминается, что приводит к снижению прочности соединения. Поэтому применяется сборка с тепловым воздействием, которая повышает прочность соединения в 1,5 раза, так как в этом случае сглаживания микронеровностей не происходит. Перед прессованием шестерню (поз.4) нагревают до температуры 100-150 °С с выдержкой в течение 5...10 минут, а наружный посадочный диаметр (поз.3) смазывают тонким слоем масла. При запрессовке не допускается возникновение зазора между прилегающими торцами деталей. Отсутствие зазора проверяется щупом (рис.1). При наличии зазора появляется торцовое и радиальное биения, что нарушает режим работы блока (кинематическую точность, плавность работы, контакт зубьев и т. д.) и, как следствие, всего редуктора. Рис.1. Проверка зазора щупом. 2. Допускается окончательная обработка профилей зубьев шестерни (поз.4) и поверхностей Г, Д, Е, Ж, И по размерам и" техническим требованиям детальных чертежей. Биение профилей зубьев шестерни (поз. 4) относительно поверхностей Д и И не более 0,032 мм. Окончательная обработка профилей зубьев шестерни (поз.4) проводится после сборки блока. Это обусловлено тем, что при базировании блока достигается более высокая точность базирования, чем при базировании шестерни (поз.4), а также снижается вероятность возникновения перекоса. Биение профилей зубьев шестерни (поз.4) относительно поверхностей Д и И является одним из контролируемых параметров точности изготовления зубчатого венца шестерни (поз.4). Невыполнение данного требования означает, что необходимая точность при нарезании зубьев шестерни (поз.4) не была достигнута, и следовательно блок не пригоден к эксплуатации. Схема контроля радиального биения зубчатого венца шестерни (поз.4) относительно поверхностей Д и И представлена на рис.2. Рис. 2. Схема контроля радиального биения зубчатого венца шестерни. 3. Смещение осей отверстий А и Б от номинального расположения не более 0,4 мм. Данное техническое требование устанавливается для того, чтобы сверление отверстий производилось непосредственно на стыке шестерни (поз.3) и шестерни (поз.4). Если требование не будет выполнено, необходимая прочность соединения шестерни (поз.3) и шестерни (поз.4) не будет обеспечена, что приведет к неработоспособности блока. Выполнение данного требования обеспечивается инструментом, база произвольная. 4. Произвести магнитный контроль по технологической документации. Магнитный контроль производится с целью выявления трещин и других дефектов. Контроль осуществляется на установке "Магнофлокс", которая позволяет произвести проверку поверхностного и близ поверхностного слоев. Блок располагают между электродами, через которые пропускают электрический ток. Блок обливают суспензией, содержащей металлический порошок. В тех местах, где на поверхности или под поверхностью блока образовались трещины, порошок концентрируется, что можно установить визуальным контролем при помощи микроскопа. Анализ технологичности конструкции В данной конструкции сборочной единицы количество деталей и составных частей рационально сведено до минимума. Это не только не привело к ухудшению качества сборки, не усложнило оставшиеся детали и выполнение их соединений, но и значительно упростило сборку. Дальнейшее уменьшение их количества невозможно, ибо это приведёт к снижению прочности соединения, что не допустимо. Невозможно также расчленение изделия с учётом принципа агрегатирования на рациональное число составных частей, сборку которых можно производить независимо друг от друга. Конструкция состоит из стандартных, нормализованных и унифицированных деталей. Сборка конструкции достаточно удобна. Обеспечен свободный доступ к необходимым поверхностям деталей, входящих в сборочную единицу. Относительная простота профилей деталей и конструкции не вызывает особых проблем с установкой и закреплением на необходимых приспособлениях. Это обеспечивает возможность сборки без применения сложных приспособлений - в процессе сборки используются стандартные тестированные приспособления, что значительно упрощает процесс сборки. Обеспечен свободный доступ к местам контроля. Соблюдён принцип взаимозаменяемости, что привело к устранению пригоночных работ. Технологический процесс сборки содержит ряд операций, что исключает возможность сборки за одну операцию и возможность сборки за один установ. Высокие требования к прочности соединения приводят к необходимости ряда операций механической обработки в процессе сборки. Устранение этих операций или сокращение их количества приведёт к снижению прочности соединения. На основании приведенных выше данных, данную конструкцию можно считать технологичной. Требования технологичности отражены максимально возможно конкретно и полно для данной сборочной единицы. Методы обеспечения заданной точности конструкции При сборке данной конструкции применяется метод полной взаимозаменяемости. Применение этого метода целесообразно для данной конструкции, так как данный технологический процесс сборки позволяет назначать требования не слишком высокой точности на детали, входящие в сборочную единицу. Метод полной взаимозаменяемости полностью исключает необходимость пригоночных работ, что в свою очередь упрощает процесс сборки и значительно снижает его трудоёмкость. Технологическая схема сборки (рис.3) Рис. 3. Технологическая схема сборки. Контроль качества сборки Контроль неразъёмного соединения производится согласно графика БТК проверки неразъёмных соединений согласно инструкции. Качество штифтового соединения проверяется методом разрезки (рис.3). Узел устанавливается в расточенные кулачки трёх кулачкового патрона. Вырезается деталь поз.4, выдерживая размер (1). Затем точится поверхность (2). Деталь проверяется визуально с целью проверки правильности глубины нарезания резьбы и постановки штифтов на глубину. Рис. 4. Блок шестерен Раздел 3. Конструирование и расчет приспособления. Станочные приспособления (СП) применяются для установки заготовок на металлорежущие станки. Обоснованное применение СП позволяет получать высокие технико-экономические показатели. В нашем случае для фрезерования зубьев применяется жесткая оправка с креплением по торцу. Приспособление предназначено для закрепления детали на зубофрезерном станке. Данная конструкция состоит из корпуса (поз. 1), оправки (поз. 2), втулки (поз. 3), шайбы (поз. 4) и гайки (поз. 5). Оправки вставляются во втулку с гарантированным зазором, втулка в свою очередь прикрепляется к корпусу. Между деталью и втулкой надевается шайба. Гайка наворачивается на оправку. Расчет силы закрепления Заготовка (рис.1.) с размером базы d3 установлена с гарантированным зазором на цилиндрическую оправку и закреплена по торцам, на которые оказывает давления РБ и РШ. При приблизительном равенстве диаметров буртика и шайбы (DБ=DШ=D) можно считать, что РБ=РШ=Р. Заготовка нагружается крутящим моментом М от горизонтальной составляющей RГ. Р=3,18kM/f?(D3-d3), где f - коэффициент трения (f=0,16); k - поправочный коэффициент (k=1,6)/ Р=3,18?1,6?100/0,16?3,14(523-483)=0,04 Н/мм2. Рис. 1. Расчетная схема для определения силы закрепления. Расчет стоимости приспособления Стоимость оснастки КОСН определяем по формуле: где n - число операций изготовления продукции (n=1); h - число типоразмеров оснастки, необходимой для выполнения i-й операции (h=1); КОСНid - стоимость одного экземпляра оснастки d-го типоразмера, руб; Пid - число экземпляров оснастки d-го типоразмера, необходимое для бесперебойного выполнения i-й опреации (Пid=1); ?ОСНid - коэффициент занятости технологической оснастки d-го типоразмера при выполнении i-й операции, который выражает долю полезного фонда времени работы оборудования за год, приходящуюся на обработку данных деталей (при использовании специальной оснастки ?ОСНid=1). Так как число оригинальных деталей в приспособлении меньше 10 (4), то группа сложности приспособления будет I. Себестоимость приспособления I группы сложности будет КОСН=185 руб. Таким образом имеем: руб. Годовой экономический эффект от внедрения приспособления Годовой экономический эффект (Э) от внедрения нового приспособления определяем по формуле: Э=[(С1+ЕНК1)-(С2+ ЕНК2)]А2 где С1, С2 - себестоимость единицы продукции или затраты на 1000 руб. стоимости выпуска продукции, производимой с помощью базового и нового приспособления, руб; К1, К2 - капитальные вложения по базовому и новому приспособлению, приходящийся на единицу продукции, руб; А2 - годовой объем продукции, производимый с помощью нового приспособления в расчетном году, шт; ЕН - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (для машиностроения ЕН=0,15). Э=[(315+0,15?235)-(270+ 0,15?185)]20=1050 руб. Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками, графиками, приложениями и т.д., достаточно просто её СКАЧАТЬ.  |
|
Банк готовых работ
Форма заказа
Скачать работу
экономические  Copyright © refbank.ru 2005-2024
Все права на представленные на сайте материалы принадлежат refbank.ru. Перепечатка, копирование материалов без разрешения администрации сайта запрещено. |
|