Пояснительная записка
1.Конструктивно-технологический анализ детали.
1.1. Конструкторско-технологическое описание детали и анализ обрабатываемых поверхностей
Деталь «Ухо» принадлежит к классу 75 (тела -не тела вращения) технологического классификатора.
Деталь изготавливается из коррозионно-стойкой стали, выплавляемой методом электрошлакового переплава 13Х15Н4АМ3-Ш ТУ 14-1-940-86.
Деталь состоит конструктивно из двух частей: тел вращения - пять цилиндрических ступеней и тела не вращения – ухо габаритами 40*50*12 с R20. В ухе имеется классное отверстие ø27Н9. На одной из плоскостей уха находятся две бонки в виде прямоугольных упоров. На одной из ступеней нарезается метрическая резьба. В цилиндрической части детали «Ухо» имеется глухое отверстие длиной 125мм.
Деталь имеет качество поверхности Ra =3,2, особо ответственные поверхности Ra =0,4-0,8. На детали отсутствуют острые кромки, наличие радиусов скругления. Масса детали 0,43кг.
Деталь можно изготавливать как из горячекатаного калиброванного прутка ГОСТ 2590-88, так и методом горячей штамповки ОСТ 190176-75
Характеристика материала 13Х15Н4АМ3-Ш.
Сталь 13Х15Н4АМ3-Ш применяют для изготовления высоконагруженных деталей и сварных узлов. Высокие параметры этой стали обеспечиваются повышенным содержанием углерода и азота, а пластичности и вязкости – наличием в структуре 15-20% равномерно распределенного остаточного аустенита.
Её термическая обработка состоит из закалки при температуре 1070ºС, обработки холодом и отпуска при температуре 200 или 350ºС. При параметре прочности σв=1600МПа после отпуска при температуре 200ºС сталь имеете высокие значения вязкости разрушения, пластичности, сопротивления концентраторам напряжений, в том числе к трещинам при длительно действующих нагрузках в контакте с водой.
Сталь 13Х15Н4АМ3-Ш используют для высоконагруженных деталей, работающих как на срез, так и на растяжение.
Таблица 1
Массовая доля элементов
|
|||||||||
Марка сплава
|
Углерод |
Марганец |
Кремний |
Сера |
Фосфор |
Хром |
Никель |
Молибден |
Азот |
13Х15Н4АМ3-Ш |
0,11-0,16 |
1.0 |
0,7 |
0,02 |
0,03 |
14,0-15.5 |
4.0-5,0 |
2.3-2,8 |
0,05-0,10 |
Физико-механические свойства:
Временное сопротивление σв=1470 Н/мм2 (150кгс/мм2)
Предел текучести σ0,2=900Н/мм2
Плотность материала ρ=7,8 г/см3
Анализ обрабатываемых поверхностей и вид обработки см. в таблице 2 и эскиз детали с указанием номера обрабатываемых поверхностей
Таблица 2.
№
|
Наименование и форма |
Основной размер |
Квалитет |
Поле допуска |
Rа, мкм
|
Механическая обработка |
1. |
Торец правый |
база |
12 ОСТ 100022-80
|
снять припуск |
3,2 |
Точение черновое, получистовое |
2. |
Ступень 1 цилиндрическая правая
|
d=19
L=33
R=2,5 |
f9
12 ОСТ 100022-80
|
-0,02 -0,072
-0,62
±0,3 |
1,6
|
Точение черновое, получистовое, чистовое |
3. |
Фаска коническая 1×30º |
с=1 |
12 ОСТ 100022-80
|
±0.3 |
0,8 |
Точение чистовое |
4. |
Ступень 2 цилиндрическая для нарезания резьбы |
d=24
L=56 (р.) |
h=11
12 ОСТ 100022-80 |
-0,13
-0,74 |
3,2 |
Точение черновое, получистовое, чистовое |
5. |
Резьба метрическая на ступени 3 наружный d
шаг
внутренний d1
cредний d2 |
24
3
20,752
22,051 |
6g |
-0,048 -0,423
-0,048
-0,048 -0,248 |
1,6 |
Нарезание резьбы |
6-7 |
Фаска коническая 2×45º |
c=2 R=2,5 |
12 ОСТ 100022-80
|
±0,3 |
3,2 |
Точение чистовое |
8. |
Канавка между ступенями 2 и 3 |
d=18,8
В=6 |
12 ОСТ 100022-80
|
-0,33
-0,3 |
3,2 |
Точение черновое, получистовое, чистовое |
9. |
Фаска коническая 1,5×30º |
c=1,5 R=1 |
12 ОСТ 100022-80
|
±0,3 ±0,3 |
0,8 |
Точение чистовое |
10. |
Ступень 3 цилиндрическая |
d=26
L=31 |
f9 |
-0,02 -0,072
-0,62 |
1,6 |
Точение черновое, получистовое, чистовое |
11.
|
Ступень 4- усеченный конус
|
d1=16 d2=26
L=16
|
12 ОСТ 100022-80
|
-0,11 -0,13
-0,43
|
3,2
|
Точение черновое, получистовое, чистовое
|
12. |
Радиусное сопряжение между ступенями 4 и 5 |
R=16
L=16 |
12 ОСТ 100022-80
|
+3,5 -1,5
-0,43 |
3,2 |
Точение получистовое |
13.
|
Ступень цилиндрическая 5 (шейка) |
d=16
L=16
|
12 ОСТ 100022-80 |
+0,5 -0,3
-0,43 |
3,2 |
Точение черновое, получистовое |
14. |
Отверстие глухое |
D=13
L=125 |
12 ОСТ 100022-80
|
+0,11 +0,87
+1 |
3,2 |
Центровка, предварительное сверление |
15. |
Фаска коническая в отверстии 13 1×45º |
с=1 |
12 ОСТ 100022-80
|
±0,3 |
3,2 |
Точение |
16. |
Контур уха |
R=20
L=50
|
12 ОСТ 100022-80
|
±0,5
-0,62 |
3,2 |
Фрезерование получистовое, чистовое |
17-18. |
Фаска 0,6×45º по контуру уха |
с=0,6 |
12 ОСТ 100022-80 |
±0,3 |
3,2 |
Фрезерование |
19. |
Отверстие в ухе |
d=27 |
Н9 |
+0,052 |
0,4 |
Сверление, зенкерование, развертывание |
20. |
Плоскость уха верхняя |
S=12+припуск низ |
12 ОСТ 100022-80
|
-0,2 |
3,2 |
Фрезерование черновое, получистовое, чистовое |
21.
|
Плоскость уха нижняя с выступами -бонками
|
H=16,5 (р)
b=8
R=2 |
12 ОСТ 100022-80
|
±0,2
-0,36
±0,3 |
3,2 |
Фрезерование получистовое, чистовое |
Эскиз детали «Ухо» с указанием номеров обрабатываемых поверхностей
