Дипломная работа (бакалавр/специалист) на тему Разработка технологического процесса получения детали профиль ПК 649

Содержание:

Аннотация 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1.ПОЛУЧЕНИЕ ДЕТАЛИ ПРОФИЛЬ П-ОБРАЗНЫЙ 6
1.1. Условия эксплуатации профиля 6
1.2. Способы изготовления детали 9
1.3. Преимущества прессования 9
1.4. Особенности прессования профилей 10
2. МАТЕРИАЛЫ И ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ПРОГРАМНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 18
2.1. Свойства сплава Амг5 18
2.2. Используемое программное обеспечение 20
3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ «профиль» 21
3.1. Разработка технологического процесса 21
3.2. Конструктивно-технологический анализ профиля 22
3.3. Характеристика прессуемого сплава 24
3.4 Обоснование выбора оптимальной технологии изготовления 24
3.5. Выбор коэффициента вытяжки и размеров заготовки 26
3.6. Определение температурно-скоростного режима прессования 29
3.7. Расчет энергосиловых параметров 33
3.8. Характер и последовательность технологических операций 40
4. КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРЕССОВОГО ИНСТРУМЕНТА 43
4.1. Состав прессового инструмента 43
4.2. Выбор материала 43
4.3. Контейнер 43
4.4. Матрица 44
4.5. Пресс-штемпель и пресс-шайба 47
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА 50
5.1. Расчет себестоимости изготовления детали 50
5.1.1 Расчет затрат на монтаж электрооборудования 51
5.1.2 Расчет величины транспортных расходов, заготовительно-складских расходов, затрат на запасные части и расходов на комплектацию оборудования 55
5.1.3 Расчет общепроизводственных и общехозяйственных расходов 59
5.1.4 Прочие расходы (Зпр) 61
5.2. Срок окупаемости 61
ВЫВОДЫ 63
6. ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ И ОХРАНА ТРУДА 64
6.1. Мероприятия по снижению шума 64
6.2. Утилизация отходов производства 66
ВЫВОДЫ 69
Заключение 71
Литература 72

Введение:

В настоящее время более 70% продукции машиностроения выпускается на предприятиях серийного производства, которым присущи широкая номенклатура выпускаемых изделий и необходимость частой переналадки оборудования. Поэтому для современного машиностроения важнейшей характеристикой является гибкость, то есть способность его быстрой переналадки. В связи с этим одним из направлений прогресса в машиностроении является комплексная автоматизация всех этапов технологических процессов обработки и сборки изделий.
Важной особенностью разработки технологии производства новых изделий является тщательный выбор составляющих производства. Неправильный выбор компоновки оборудования и станков может привести к значительным затратам времени на транспортные перемещения, что снизит эффективность от его внедрения.
Для решения поставленной цели, необходимо решить решить следующие задачи:
– исследовать условия эксплуатации детали;
– произвести анализ способов изготовления детали ;
– рассмотреть особенности прессования профилей;
– исследовать необходимое технологическое обеспечение;
– разработать технологический процесс для исследуемой детали;
– произвести конструктивно-технологический анализ профиля;
– обосновать выбор оптимальной технологии изготовления;
– определить температурно-скоростной режим прессования;
– произвести расчет энергосиловых параметров;
– изучить характер и последовательность технологических операций;
– произвести себестоимости изготовления детали и срока окупаемости;
– рассмотреть вопросы организации промышленной экологии и охраны труда.

Заключение:

Целью данной работы являлась разработка технологического процесса профиля из алюминиевого сплава.
Для достижения данной цели были выполнены такие задачи как:
– исследованы условия эксплуатации детали а именнов таких отраслях как:
1. ж/д
В последнее время экструдированные изделия из алюминия (особенно изогнутые) доказали свою ценность в конструкциях рельсового транспорта. Применяемые алюминиевые конструкции имеют длительный срок службы и способность выдерживать ударные нагрузки в эксплуатации.
2. авиастроение
В авиастроении наряду с важнейшими критериями прочности, надежности, долговечности конструкций первостепенное значение имеет снижение веса. Это делает перспективным все более широкое использование алюминиевых сплавов в этой отрасли промышленности. .[1]
3. Автомобилестроение
В автомобильных конструкциях изогнутые профили успешно используются в корпусах. Особо интересным является экономичное производство ободов колес из экструдированных профилей.
– произведен анализ способов изготовления детали, и выбран наиболее оптимальный – методом экструзии профиля;
– рассмотрены особенности прессования профилей, в зависимости от видов;
– исследовано необходимое технологическое обеспечение, а именно станок для экструзии, в результате которого были разработан прессовый инструмент: контейнер, матрица, пресс-штемпель и пресс-шайба.
– разработан технологический процесс для исследуемой детали, порядок которого:
1. Контроль качества исходного материала
2. Нагрев слитка перед прессованием
3. Резка на мерные заготовки
4. Прессование
5. Закалка
6. Правка
7. Резка в меру на финишной пиле
8. Искусственное старение
9. Контроль качества готового изделия
10. Маркировка, консервация и упаковывание
– произведен конструктивно-технологический анализ профиля, а имеено характеристики сплава, допуска на сам профиль;
– Было произведено сравнение между четырехканальным и однокальным профилями. Обоснован выбор оптимальной технологии изготовления – это применение одноканальной матрицы;
– определен температурно-скоростной режим прессования;
С учетом охлаждения во время транспортировки от нагревательного устройства к прессу температура нагрева заготовки равная 527°С. Указанные величины скоростей являются ориентировочными. Например, снижение температур прессования с 400 до 200°С дает возможность увеличить скорость истечения в 3-5 раз, но вместе с тем это резко повышает потребное усилие прессования
– произведен расчет энергосиловых параметров, результатом является Р=3.53 МН;
– изучен характер и последовательность технологических операций описанных выше;
– произведен расчет себестоимости изготовления детали и срока окупаемости, равного 2 года;
– рассмотрены вопросы организации промышленной экологии и охраны труда.

Фрагмент текста работы:

1.ПОЛУЧЕНИЕ ДЕТАЛИ ПРОФИЛЬ П-ОБРАЗНЫЙ
1.1. Условия эксплуатации профиля
На мировом рынке растет спрос на профиль, полученный способом экструзии изделия точной формы. Они находят применение в автомобилестроении, вагоностроении, строительстве, изготовлении транспортеров и конвейеров и в случаях смешанного применения. Причина в том, что профилированные изделия из алюминия обладают рядом важных преимуществ, которые способствовали их распространению почти во всех отраслях промышленности.
Это низкая плотность, высокая прочность и надежность, долговечность, высокая антикоррозионная стойкость и морозоустойчивость, технологичность и эстетические качества, стойкость против воздействия солнечных ультрафиолетовых лучей.
Профилированные изделия из алюминия могут изготавливаться как полузамкнутые или полые профили. В случае необходимости они могут иметь сложную форму и большие размеры – все это с высокой степенью точности соблюдения размеров.[1]
Широкому применению профилей из алюминия и его сплавов способствует то, что алюминий можно считать экологически надежным материалом: он хорошо сопротивляется воздействию атмосферы, не выделяет абсолютно никаких вредных испарений, не разрушается и может быть использован повторно
Длительный срок службы в сочетании с пригодностью для повторного использования делает алюминий очень хорошим материалом для поддержания экологического баланса. В отличие от многих других строительных материалов алюминий почти не нуждается в техническом уходе, что следует учитывать при расчете издержек.
Алюминиевые профили постоянно проявляют свое превосходство по техническим характеристикам, надежности и эффективности в различных областях применения (от бытовых приборов до транспорта и от электроники до строительства). Там, где долговечность работы изделия, стоимость и надежность технологии являются важными характеристиками, алюминиевые профили дают преимущества, которые недостижимы при применении других материалов и технологий.
Применение алюминиевых профилей в строительстве сооружений и зданий
За прошедшие сто лет алюминий из редко используемого строительного материала превратился в один из самых распространенных в мире. Алюминиевые профили используются в зданиях для самых разных целей, как в наружной отделке, так и внутри сооружений: при строительстве заводских и офисных зданий, теплиц, для изготовления окон, ставен, перегородок, при остекленении открытых проемов, облицовке фасадов, изготовлении дверей, потолков и т.д.
Практически любые архитектурные решения могут быть выполнены благодаря многообразию элементов профильных систем, которые включают в себя накладные и самонесущие профили с различной конструктивной толщиной для обеспечения необходимой статической нагрузки. .[1]
Рельсовый транспорт
В последнее время экструдированные изделия из алюминия (особенно изогнутые) доказали свою ценность в конструкциях рельсового транспорта. Применяемые алюминиевые конструкции имеют длительный срок службы и способность выдерживать ударные нагрузки в эксплуатации.
Основные области использования алюминия в железнодорожном транспорте – это корпуса, рамы вагонов, внутренняя отделка. Основные характеристики алюминия, обусловливающие целесообразность его применения в рельсовом транспорте, — малый вес и небольшая сила инерции. Низкие инерционные силы позволяют осуществлять быстрые ускорение и торможение.
Авиационная промышленность
В области воздушного транспорта разработка и использование экструдированных профилей и проката из алюминиевых сплавов непосредственно оказало влияние на развитие данной отрасли промышленности.