Технологический процесс изготовления крана вспомогательного тормоза локомотива 172

Московский Государственный Технологический Университет

 «СТАНКИН»

Кафедра «Технология машиностроения»

Курсовой проект

на тему:

«Разработать технологический процесс изготовления крана вспомогательного тормоза локомотива 172»

Выполнил: студент гр. ВТ-11-1                                            Тулаев П.А.

Проверил:                                                                                       Червяков Л.М.

Москва 2003г.

Содержание

Введение.

1.    Определение типа производства и выбор вида его организации.

2.    Разработка технологического процесса сборки узла.       

2.1.          Служебное назначение узла и принцип его работы.

2.2.          Анализ чертежа, технических требований на узел и техноло­гичности его конструкции.

2.3.          Выбор метода достижения требуемой точности узла.

2.4.          Контроль точности сборки узла или его испытание.

2.5.          Схема сборки узла.

2.6.          Выбор вида и формы организации процесса сборки узла.

2.7.          Выбор сборочного оборудования и технологической осна­стки.

2.8.          Нормирование сборочных операций.

2.9.          Технологическая карта сборки узла.

2.10.      Расчет числа рабочих мест и рабочих-сборщиков.

2.11.      Построение циклограммы сборки.

2.12.      Планировка сборочного места.

3.    Разработка технологического процесса изготовления детали.

3.1.          Служебное назначение детали.

3.2.      Анализ чертежа, технических требований на деталь и её тех­нологичности.

3.3.          Выбор вида заготовки и назначение припусков на обра­ботку.

3.4.          Выбор технологических баз и обоснование последовательно­сти обработки поверхностей заготовки.

3.5.          Выбор методов обработки поверхностей заготовки и  определение количества переходов. Выбор режущего инструмента.

3.6.          Разработка маршрутного технологического процесса. Выбор технологического оборудования и оснастки.

3.7.          Определение припусков, межпереходных размеров и их допусков. Определение размеров исходной заготовки.

3.8.          Назначение режимов резания.

3.9.          Нормирование технологической операции.

3.10.      Контроль точности изготовленной детали.

3.11.      Оформление технологической документации:

-        маршрутной карты технологического процесса изготовления  детали;

-        операционной карты на одну операцию технологического процесса изготовления детали;

-        технологической карты сборки.

Заключение.

Список использованной литературы.

Введение.

Цель курсового проекта - разработать технологический процесс изготовления крана вспомогательного тормоза локомотива 172.

Задачи курсового проекта:

- определить тип производства и выбрать вид его организации

- разработать технологический процесс сборки крана вспомогательного тормоза локомотива 172

- разработать технологический процесс изготовления корпуса 172.001

Основной задачей  курсового проекта является приобретение навыков применения теоретических знаний, полученных в результате изучения различных дисциплин, при разработке технологического процесса изготовления узла и детали, используя необходимую справочную, техническую литературу и руководящие материалы.

     Необходимо решить задачу проектирования экономически эффективного технологического процесса изготовления сборочной единицы с использованием достижений науки, техники и передового производственного опыта.

1.           Определение типа производства.

     Исходные данные для расчёта:

Общий выпуск по неизменным чертежам – 1000 штук;

Производственная программа – 500 штук в год.

1.    Деталь будет выпускаться:

2.    Такт выпуска при одноимённом режиме работы:

 , где

F = 2052 часов – годовой фонд времени,

n – коэффициент, учитывающий простои оборудования, связанные с наладкой и обслуживанием;

N – количество деталей в партии:

3.    Дневной выпуск изделий:

4.    Сменный выпуск:

5.    Число изделий в месяц:

Существует три типа производства: единичное, серийное и массовое.

Под единичным производством машин, их деталей или заготовок понимают изготовление их, характеризуемое малым объёмом выпуска. При этом считают, что выпуск таких машин, деталей или заготовок не повторится по неизменяемым чертежам. Продукцией единичного производства являются машины, не имеющие широкого применения (опытные образцы машин, тяжёлые прессы, крупные гидротурбины, уникальные металлорежущие станки и т.п.).

Под серийным производством машин, их деталей или заготовок понимают их периодическое изготовление повторяющимися партиями по неизменяемым чертежам в течение продолжительного промежутка календарного времени. Производство осуществляется партиями, при этом возможна партия из одного изделия. В зависимости от объёма выпуска этот тип производства делят на мелко-, средне- и крупносерийное. Примерами продукции серийного производства могут служить металлорежущие станки, компрессоры, судовые дизели и т.п., выпускаемые периодически повторяющимися партиями.

Под массовым производством машин, деталей или заготовок понимается их непрерывное изготовление в больших объёмах по неизменяемым чертежам продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна и та же операция. Для массового производства характерна узкая номенклатура и большой объём выпуска изделий. Продукцией массового производства являются трактора, автомобили, электродвигатели, холодильники, телевизоры и пр.

Используя исходные данные, выбираем тип производства. Так как данное изделие (Кран вспомогательного тормоза локомотива 172) выпускается партиями не продолжительное время по неизменяемым чертежам, учитывая массу и годовой выпуск, по таблице [1] выберем тип производства мелкосерийный.

2. Разработка технологического процесса сборки узла.

2.1           Служебное назначение узла и принцип его работы.

Служебное назначение:

 Кран вспомогательного тормоза локомотива 172 (далее кран) предназначен для ручного управления тормозами локомотива при рабочем давлении 0,6±0,1 МПа.

Принцип работы:

Ручка крана имеет три фиксированных положения: отпуск (О), перекрыша (П), торможение (Т).

В положении «Т» сжатый воздух из пневмомагистрали (ПМ) через входное отверстие G½” в кронштейне поз.2 поступает под открытый тормозной клапан поз.24 и далее через центральное отверстие в корпусе поз.1, кронштейн поз.2 к тормозному цилиндру (ТЦ). Величина давления в ТЦ фиксируется по манометру и зависит от времени удержания рукоятки в этом положении.

По достижении необходимого давления в ТЦ ручка крана переводится в положение «П». В этом положении клапаны поз.24 (тормозной и отпускной) закрыты. Давление в ТЦ остаётся постоянным.

Для полного или частичного отпуска тормозов ручка устанавливается в положение «О», затем открывается отпускной клапан, сообщающий ТЦ с АТ. Величина ступени отпуска зависит от времени удержания рукоятки в этом положении. Для прекращения отпуска ручку необходимо перевести в положение «П».

2.2           Анализ чертежа, технических требований на узел и техноло­гичности его конструкции.

Анализ чертежа

Кран состоит из корпуса поз.1 с двумя клапанами поз.24, отпускным и тормозным. Для управления клапанами поз.24 в корпусе устанавливается кулачок поз.3 с ручкой поз.8, которая жёстко соединена с кулачком поз.3 и имеет 3 фиксированных положения. Клапаны поз.24 удерживаются в закрытом положении пружинами поз.4 и поз.5. Корпус поз.1 крепится на кронштейне поз.2, в котором имеются резьбовые отверстия G½” для подвода сжатого воздуха. В закрытом положении клапаны поз.24 удерживаются пружинами поз.4,5, которые останавливаются в заглушках поз.26. Одно резьбовое отверстие в кронштейне поз.2 закрывается заглушкой поз.18 с кольцом поз.15. крепление крана осуществляется посредством шпилек поз.19 и гаек поз.17.

Технические требования

а) обеспечить линейный размер пружины находящейся в сжатом состоянии в пределах 15±0,5мм.

б) обеспечить силу сжатия пружин клапана не менее 0,6МПа

в) обеспечить усилие при котором клапаны удерживаются в закрытом положении не более 9 МПа (сила, которой взрослый человек может надавить рукой).

г) обеспечить расстояние между кулачком и направляющей в пределах 0,5±0,2мм.

Несоблюдение приведённых выше требований повлечёт за собой невозможность выполнения краном своего служебного назначения, например: при несоблюдении технического требования - обеспечения усилия сжатия пружин, возможен случай, когда из-за малой его величины произойдёт самопроизвольное открытие отпускного клапана и в последствии невозможность набора необходимого давления в тормозном цилиндре.

Технологичность конструкции крана 172.000

Анализ чертежа корпуса 172.001 показал, что он  имеет симметричную геометрию в продольном сечении. Это сделано, для того чтобы сократить время сборки узла,  используя одинаковые детали, как в левой, так и в правой части.

Диаметры расточки заглушки 172.005 и  ступенчатого торца гнезда 172.011 рассчитаны и подобраны таким образом, чтобы в состав  узла - корпус 172.010, входили уже имеющиеся на производстве детали от ранее изготовленных приборов, такие как пружины 150.203 и  483.031.

При закреплении деталей и узлов крана 172.000 используются стандартные изделия, такие как винт М6х10 ГОСТ 1476-93, винт М6х12 ГОСТ 17475-80, винт ВМ3х6 ГОСТ 17473-80, гайка М8 ГОСТ 5915-70, гайка М12 ГОСТ 5915-70, шпилька М12х32 СТП 10-215-82.

Диаграмма зависимостей линейных размеров пружин от силы их сжатия

Из диаграммы видно, что общее усилие создаваемое сжатыми пружинами (13,8 кгс) намного выше требуемого (6 кгс). В целях экономии целесообразней оставить только одну пружину – 483.031. Т.к. для её сжатия до размера 15±0,5мм. необходимо усилие 9±0,4кгс., что удовлетворяет требованиям предъявляемым к узлу.

2.3.        Выбор метода достижения требуемой точности узла.

В результате проведенного анализа технических требований на узел было выявлено одно из наиболее важных требований, а именно: обеспечить линейный размер пружины находящейся в сжатом состоянии равный 15мм. с допуском ±0,5мм.

Для выполнения этого требования необходимо выявить все размеры деталей (в номиналах и допусках), влияющих на выполнение этого требования. Для этого необходимо выявить замыкающее звено и метод достижения точности РЦ.

Обеспечение точности создаваемого узла сводится к достижению требуемой точности замыкающих звеньев размерных цепей, заложенных в его конструкцию, и размерных цепей, возникающих в процессе изготовления крана. Задачу обеспечения требуемой точности замыкающего звена решим  одним из нижеследующих методов: полной и неполной взаимозаменяемости. Определим наиболее экономичный метод с учётом с предъявляемыми требованиями.

Размерная цепь А состоит из:

АΔ - замыкающее звено – длина пружины находящейся в сжатом состоянии при силе сжатия 1,1 МПа

A1 - размер между левым Æ22мм. и правым Æ13мм. торцом клапана 172.011

A2 - Высота седла Æ15мм. седла 172.009

A3 - Ширина бурта Æ22мм. седла 172.009

A4 - Глубина отверстия М33 в корпусе 172.001

A5 - Расстояние от торца М33 до торца Æ40мм. заглушки 172.005

A6 - Глубина отверстия Æ13 в заглушке 172.005

Размерная цепь А, определяющая зазор, показана в графической части, лист 1.

а) Метод полной взаимозаменяемости.

Сущность метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается во всех случаях её реализации путём включения в неё составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений. Сборка изделий при использовании этого метода сводится к механическому соединению взаимозаменяемых деталей. При этом у 100% собираемых объектов автоматически обеспечивается требуемая точность замыкающих звеньев размерных цепей.

Определение номиналов, полей допусков, верхнего и нижнего предельных отклонений, координат середины поля допуска размерной цепи А, проходит по следующему алгоритму  действий:                                                                                                                                

1.Уравнение номиналов.

       где

n – число увеличивающих звеньев;         

     m – число уменьшающих звеньев.

2.    уравнение допусков

из условия задачи следует, что поле допуска замыкающего звена

,

а координата середины поля допуска замыкающего звена

Имея дело с плоской линейной размерной цепью  и решая задачу методом полной взаимозаменяемости, при назначении полей допусков на соответствующие звенья необходимо соблюдения  условия:

3.Уравнения координат середин полей допусков.

Координату середины поля допуска шестого звена находим из уравнения:

Правильность назначения допусков проверим, определив предельные отклонения замыкающего звена:

 Сопоставление с условиями задачи показывает, что допуски установлены правильно.

б) Метод неполной взаимозаменяемости.

Сущность метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается с некоторым, заранее обусловленным риском путём включения в неё составляющих звеньев без выбора, подбора или изменение их значений.

Страницы: 1, 2