Перечень условных обозначений, сокращений, терминов

Реферат

Тема: Проект перспективной технологии изготовления детали «Кольцо рабочее нулевой ступени КВД».

Пояснительная записка 82с., 29 рис., 21 табл. 26 источников, 0 прил.

Объектом разработки является технологический процесс для обработки детали Кольцо рабочее нулевой ступени КВД.

Цель работы – Повышение производительности изготовления детали «Кольцо рабочее нулевой ступени КВД», используя современные методы обработки жаропрочных сталей, оборудования и технологического оснащения, средств механизации и автоматизации инженерно – технических работ.

В процессе проектирования проводился поиск и анализ научно-технической и патентной информации по следующим направлениям:

В результате выполнения работы впервые был спроектирован технологический процесс для детали кольцо силовое опоры.

Основные конструктивные и технико – эксплуатационные показатели:

Содержание

Перечень условных обозначений, сокращений, терминов. 5

ВВЕДЕНИЕ. 6

Глава 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 9

1.1. Назначение, условия работы и конструктивно-технологические характеристики детали. 9

1.2. Технологический анализ чертежа детали. 10

1.3. Анализ технологичности конструкции детали. 11

1.3.1. Качественная оценка технологичности конструкции изделия. 11

1.3.2. Количественная оценка технологичности конструкции изделия. 13

1.3.2.1. Технологичность конструкции по точности поверхности. 13

1.3.2.2. Технологичность конструкции по шероховатости поверхности….. 14

1.4. Определение типа производства и назначение размера производственной партии запуска деталей. 15

1.5. Анализ существующего на предприятии ТП изготовления, выбор наиболее рационального ТП изготовления и предложения по его корректировке……... 18

1.6. Назначение стадий обработки. 21

1.7. Выбор и назначение технологических баз. 22

1.8. Назначение методов термической обработки и определение её места в разрабатываемом ТП.. 23

1.9. Выбор вида и метода получения исходной заготовки. 24

1.10. Расчёт припусков на обработку и конструирование исходной заготовки…. 27

1.10.1. Определение операционных и общих припусков дифференциально–аналитическим методом. 27

1.11. Разработка последовательности обработки детали. 39

1.12. Выбор оборудования, приспособлений, режущего и мерительного инструмента. 41

1.13. Расчёт режимов резания, норм времени и назначения квалификации рабочего….. 51

1.13.1. Расчёт режимов резания. 51

1.13.2. Расчёт норм времени. 56

1.13.3. Назначение квалификации рабочего. 57

1.16. Размерный анализ ТП.. 58

Глава 2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ. 63

2.1. Проектирование и расчёт станочного приспособления. 63

2.2. Проектирование и расчёт контрольно-измерительного приспособления…. 67

Глава 3. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ. 68

3.1. ВВЕДЕНИЕ. 68

3.2. Литературный обзор. 69

3.3. Анализ материалов литературного обзора. 77

3.4. Разработка на основании критического анализа рекомендаций и использование их в ТП изготовления детали. 79

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 80

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 81

Перечень условных обозначений, сокращений, терминов

КВД – Компрессор высокого давления

КНД – Компрессор низкого давления

ТО – Термообработка

КИМ – Координатно  – измерительная машина

ВВЕДЕНИЕ

ПС–90А(ПС–Павел Соловьев) — относится к классу турбовентиляторных двигателей. Является одним из важных достижений российской авиационной промышленности девяностых годов ХХ века. Позволил почти вдвое повысить экономичность самолетов нового поколения и обеспечил их соответствие мировым нормам по экологии. Максимальная тяга — 16 000 кгс; по схеме является двухконтурным турбореактивным двигателем со смешением потоков (внутреннего и наружного контуров).

Двигатель конструктивно характеризуется: турбовентиляторный, двухконтурный, двухвальный, со смешением потоков наружного и внутреннего контуров, с реверсом в наружном контуре и системой шумоглушения.

В компрессоре высокого давления (КВД) двигателя находится рассматриваемая деталь «Кольцо рабочее нулевой ступени», которая является базовым модулем входного направляющего аппарата.

Данная деталь является спрямляющим элементом направляющего аппарата с входной стороны двигателя. При помощи данной детали происходит сужение потока воздуха для дальнейшего транспортирования его по газовоздушному тракту.

Деталь выполнена из жаропрочной стали 07Х12НМБ-Ф-Ш (ЭП 609-Ш)и имеет тонкостенные элементы, что влияет на ТП её изготовления.

Цель работы – Повышение производительности изготовления детали «Кольцо рабочее нулевой ступени КВД», используя современные методы обработки жаропрочных сталей, оборудования и технологического оснащения, средств механизации и автоматизации инженерно-технических работ.

Таблица 1 – Химический состав стали 07Х12НМБ-Ф-Ш (ЭП 609-Ш)

Церий вводится в металл по расчету и химическим анализом не определяется.

Механические свойства сплава 07Х12НМБ-Ф-Ш (ЭП 609-Ш):

·   Механические свойства круга при температуре испытаний 20 °С по ТУ 14-1-2271-77, ТУ 14-1-2412-78 и ТУ 14-1-2918-80.

· Временное сопротивление (σ_в) – не менее 910 МПа;

· Предел текучести (σ_0,2) – не менее 785 МПа;

· Относительное удлинение (δ) – не менее 10 %;

· Относительное сужение (ψ) - не менее 50 %;

· Ударная вязкость (КСU) – не менее 735 кДж/см² (кгс×м/см²);

Термообработанная заготовка поставляется с завода – поставщика.

Режимы ТО:

1. Заготовку подвергают закалке при температуре 1000-1050 , последующему охлаждению на воздухе.

2. Отпуск при температуре 630-670  .

3. Повторное охлаждение на воздухе.

Годовая программа выпуска изделия – 12 деталей в год.

Рисунок 2 – Обрабатываемые поверхности

Таблица 5 – Данные по исходному ТП

Количество станков рассчитывается по формуле [1, стр. 20]:

где n_з.н. – нормативный коэффициент загрузки оборудования (n_з.н = 0,8 для серийного производства) [5, стр. 20];

Для операции 070:

Для операции 0160:

Для остальных операций расчёт m_p идентичен.

Величину фактического коэффициента загрузки рабочего места определяем по формуле [1, стр. 20]:

где Р – принятое число рабочих мест.

Для операции 070:

Для операции 0160:

Для остальных операций расчёт n_з.ф. идентичен. Данные сведём в таблицу 5.

Количество операций, выполняемых на рабочем месте, определяем по формуле [1, стр. 21]:

Для операции 070:

Для операции 0160:

Для остальных операций расчёт О идентичен.

Коэффициент закрепления k_з.о.:

По исходному технологическому процессу тип производства изготовления детали – мелкосерийный (по ГОСТ 3.1121-84  для серийного производства).

Расчёт количества деталей в партии

Определим количество деталей в партии:

где a – периодичность запуска изделий (= 12 дней).

Размер партии должен быть скорректирован с учётом удобства планирования и организации производства. Для этого рассчитаем количество смен на обработку всей партии деталей в партии, необходимых для загрузки оборудования на основных операциях в течение целого числа смен:

где Т_{ш-к ср} – среднее штучно-калькуляционное время по основным операциям; 476 – действительный фонд времени работы оборудования в смену, мин; 0,8 – нормативный коэффициент загрузки станков в серийном производстве.

Затем расчётное количество смен округляем до принятого целого числа с_пр:

После этого определяем число деталей в партии, необходимых для загрузки оборудования в основной операции в течение целого числа смен:

Таблица 6 – Рекомендации к разрабатываемому ТП

Таблица 7 – Рекомендации к маршрутному описанию разрабатываемого ТП

Назначение стадий обработки

Стадии обработки детали «Кольцо рабочее нулевой ступени КВД» выбираем с учетом передовых технологий механической обработки.

Разработаем схему (последовательность операций) технологического процесса обработки:

Стадия 1: Черновая обработка для получения IT 12…16 и шероховатости Ra > 12,5 мкм;

Стадия 2: Получистовая обработка для получения IT 10…11 и шероховатости Ra = 3,2 – 10 мкм;

Стадия 3: Чистовая обработка для получения IT 8…9 и шероховатости 0,63 – 2,5 мкм;

Стадия 4: Тонкая отделочная обработка для получения IT 7 и шероховатости Ra < 1 мкм.

Таблица 8 – Стадии обработки

Таблица 9 – Рекомендуемые режимы ТО

Вид п/ф	Вид ТО	Температура,	Выдержка, час	Условия охлаждения
Поковка	Закалка	1000-1050	2 – 3	На воздухе
	Отпуск	630-670	4	На воздухе

Таблица 10 – Конструктивные характеристики исходной заготовки по ГОСТ 7505 – 89

Определим исходный индекс:

где NI – номер интервала, в который попадает масса поковки [5, табл. 4.3.]; MS – группа стали; ST – степень сложности поковки; KT – класс точности.

Рисунок 7 – Эскиз обработки установа А

Установ Б [см. рис. 8]

1. Переустановить и закрепить заготовку;

2. Подрезать торец 21;

3. Точить поверхность 23 предварительно;

4. Точить поверхность 24 выдерживая уклон 9°40'30"±5';

5. Расточить поверхность 28 выдерживая поверхность 25 предварительно;

6. Расточить поверхность 28 выдерживая поверхность 25 окончательно;

7. Точить поверхность 23 окончательно. Точить фаску 22;

8. Фрезеровать 259 пазов 28.

Рисунок 8 – Эскиз обработки установа А

Таблица 14 - Технические характеристики

Оснастка:

Для закрепления детали в автоматическом режиме используем патроны токарные механизированные фирмы BISON – BIAL тип 2404 – K ⌀ 800 мм.

Режущий инструмент:

Учитывая марку сплава детали и требуемое качество поверхностного слоя некоторых поверхностей, выбираем режущий инструмент компании Sandvik Coromant и Walter.

· Токарная пластинка Walter CNMG1204 12-NM

Рисунок 10

Значение