1 Технологическая часть
1.1 Назначение и конструкция детали
Точное назначение детали можно определить по сборочному чертежу, но так как сборочный чертеж отсутствует делаю предположение, что штуцер- деталь типа корпус, предназначен для герметичного соединения трубопроводов, с помощью резьбовой поверхности 12, канавок 15,16 и четырех отверстий 17.
Деталь выполнена из материала Сталь 20Х13 ГОСТ 5632-72 сталь с содержанием углерода – 0,2%, хрома до 1,3%.
Химический состав стали 20Х13 ГОСТ 5632-72 свожу в таблицу 1
Таблица 1 - Химический состав стали 20Х13 ГОСТ 5632-72.
С,% |
Mn,% |
Si,% |
Cr,% |
Ni,% |
S,% |
P,% |
Характеристика |
0,15-0,25 |
0,90- 1,20 |
0,15- 0,30 |
0,90- 1,20 |
До 0,3 |
До 0,040 |
До 0,040 |
После термообработки обладает более высокими механическими свойствами, чем сталь 20Х. При меньшей деформации. |
Содержание углерода 0,2 ведет к повышению прочности, содержание марганца 0,90-1,20% ведет к повышению обрабатываемости резанием
С (углерод)- повышает твёрдость
Mn (марганец)- повышает износостойкость, упругость, прочность
Si (кремний) – повышает износостойкость, упругость, прочность
Cr (хром)- придаёт окаленостойкость, жаропрочность, коррозийную стойкость
Ni (никель)- увеличивает пластичность и вязкость, снижает температуру хладноломкости.
Механические свойства стали 20Х13 ГОСТ 5632-72 свожу в таблицу 2
Таблица 2 - Механические свойства стали 20Х13 ГОСТ 5632-72
Вид закалки |
сечение |
δb кг/мм2 |
δs кг/мм2 |
δ % |
Ψ % |
δw кг/мм2 |
Αk кг/мм2 |
твердость |
Закалка в масле 800° С и отпуск 500 - 550° С |
До 60 мм |
>80 |
>60 |
>10 |
>40 |
- |
>6,0 |
≥229 |
Рисую, график обрабатываемости стали
Рисунок 1- График обрабатываемости стали
Обрабатываемость материала свожу в таблицу 3
Таблица 3 - Обрабатываемость материала
Обрабатываемость материала |
Kv |
Возможность получения требуемой шероховатости поверхности |
Высокая Хорошая Удовлетворительная Пониженная Трудная |
2,1-1,5 1,4-1 1-0,8 0,8-0,5 менее 0,5 |
Очень трудно Без особых затруднений Легко или без особых затруднений Легко Легко |
Вывод: При данном коэффициенте Кv = 1 обрабатываемость стали хорошая и возможность получения требуемой шероховатости поверхности происходит без особых затруднении.
2 Анализ детали на технологичность
Технологичность - технологичность совокупность свойств конструкций которые обеспечивают изготовление, ремонт и техническое обслуживание по наиболее эффективной технологии.
Элементы технологичности и не технологичности свожу в таблицу 4
Таблица 4 – Данные конструкторского анализа
Наименовании поверхности |
Кол-во поверхности |
Унифицированные поверхности |
Параметр шероховатости |
Квалитет точности |
Технологична, не технологична |
Поверхность 1 НТП 44 мм |
1 |
1 |
3,2 |
12 |
технологична |
Поверхность 2 Фаска 1х45о |
1 |
1 |
3,2 |
12 |
технологична |
Поверхность 3 НЦП 44 мм |
1 |
- |
3,2 |
12 |
не технологична |
Поверхность 4 НТП |
1 |
- |
3,2 |
12 |
не технологична |
Поверхность 5 Фаска 2х45о |
1 |
1 |
3,2 |
12 |
технологична |
Поверхность 6 Шестигранник |
6 |
6 |
3,2 |
12 |
технологична |
Поверхность 7 Фаска 2х45о |
1 |
1 |
3,2 |
12 |
технологична |
Поверхность 8 НТП |
1 |
- |
3,2 |
12 |
не технологична |
Поверхность 9 Скругление R 2 |
1 |
- |
3,2 |
12 |
не технологична |
Поверхность 10 НЦП 33,8 |
1 |
- |
3,2 |
12 |
не технологична |
Поверхность 11 Скругление R 1 |
1 |
- |
3,2 |
12 |
не технологична |
Поверхность 12 Резьба М36 |
1 |
- |
3,2 |
12 |
не технологична |
Поверхность 13 Фаска 5х45 |
1 |
1 |
3,2 |
12 |
технологична |
Поверхность 14 НЦП 30 мм |
1 |
1 |
1,6 |
10 |
технологична |
Поверхность 15 Канавка 4,3х3мм |
1 |
- |
1,25 |
8 |
не технологична |
Поверхность 16 Канавка 4,3х3мм |
1 |
- |
1,25 |
8 |
не технологична |
Поверхность 17 ВЦП 4 мм |
4 |
4 |
3,2 |
12 |
технологична |
Поверхность 18 Фаска 0,5х45 |
1 |
1 |
3,2 |
12 |
технологична |
Поверхность 19 НТП 30 мм |
1 |
1 |
3,2 |
12 |
технологична |
Поверхность 20 ВЦП 26 мм |
1 |
- |
1,6 |
10 |
не технологична |
Поверхность 21 ВЦП 27 мм |
1 |
- |
1,6 |
10 |
не технологична |
Поверхность 22 ВТП 26 мм |
1 |
- |
3,2 |
12 |
не технологична |
Поверхность 23 ВЦП 18 мм |
1 |
- |
1,6 |
10 |
не технологична |
Поверхность 24 ВТП 18 мм |
1 |
- |
3,2 |
12 |
не технологична |
Поверхность 25 Скругление R 1 |
1 |
1 |
1,25 |
8 |
технологична |
Поверхность 26 ВЦП 13 мм |
1 |
1 |
0,16 |
5 |
технологична |
Поверхность 27 ВТП 15 мм |
1 |
- |
3,2 |
12 |
не технологична |
Поверхность 28 ВЦП 15 мм |
1 |
- |
1,6 |
10 |
не технологична |
Поверхность 29 Фаска 1х45 |
1 |
1 |
3,2 |
12 |
технологична |
Итого |
34 |
21 |
|
|
|
Выполняю качественный анализ детали
Коэффициент унификации Куэ определяю по формуле
Куэ = Qуэ/Qэ (1)
где Qуэ – число унифицированных поверхностей детали, шт
Qуэ =21 шт
Qэ – Общее число конструкторских поверхностей, шт
Qэ = 34 шт
Куэ = 21/34 = 0,62 > 0.6 – технологична
Коэффициент использования материала Ким определяю по формуле
Ким = Gg/Gз (2)
где Gg – масса детали по чертежу, кг
Gз – масса заготовки, кг
Ким = 0,67/1,18 = 0,56 < 0,6 – не технологична
Коэффициент точности обработки детали Ктч определяю по формуле
Ктч = 1-(1/Аср) (3)
где Аср – средний квалитет точности определяю по фрмуле
Аср = (1п+2п+3п+…)/Епj (4)
где Аср – средний квалитет точности
п – количество поверхностей
Аср = (12*25+10*3+8*3+5*1)/34 = 10,5
Ктч = 1-(1/10,5) = 0,9 > 0.8 – технологична
Коэффициент шероховатости детали
Кшер = 1/Бср (5)
где Бср – средняя шероховатость поверхности определяю по формуле
Бср = (0,01n+0,02n2+......)∑ni (6)
п – количество поверхностей
Бср = (0,25*3,2+0,03*1,6+0,03*1,25+0,01*0,16)/34 = 0,02
Кшер = 1/0,02 = 50 > 0.32 – технологична
Вывод: Деталь технологична по коэффициентам шероховатости, точности, унификации, но не технологична по коэффициенту использования материала.