1.2 Матеріал деталі та його властивості

Деталь «Палець» виготовляється із сталі 40Х ГОСТ 4543-71. Сталь 40Х- легована конструкційна сталь, що містить 0,4% вуглецю та до 1,5% хрому. Дана марка сталі має низьку корозійностійкість, високу міцність та в'язкість. Із даної сталі виготовляють різальний, вимірювальний інструмент, вісі, вали, пінолі, зубчасті колеса, плунжери, кривошипи, пальці, шпінделі, оправки, деталі насосів та трубопровідної арматури, високоміцні труби нафтопереробного машинобудування.

Хімічний склад сталі 40Х ГОСТ4543-71

Склад елементів в %
Вуглець С	Кремній Si	Сірка S	Фосфор Р	Мідь Cu	Нікель Ni	Хром Cr	Манган Mn
0,36-0,44	0,17-0,37	0,035	0,035	0,20	0,25	0,8-1,1	0,5-0,8

Механічні властивості сталі 40Х ГОСТ4543-71

Твердість НВ	Гранична міцність , МПа	Гранична текучість , МПа	Відносне видовження , %	Відносне звуження , %
217	981	784	10	45

1.3.Аналіз технологічності конструкції деталі

Деталь “Палець” має ступінчасту форму, складена з поверхонь обертання різних діаметрів. Розміри поверхонь зменшуються до одного з кінців вала. Для обробки використовується стандартний різальний та вимірювальний інструмент. Для повноцінної обробки вказані всі розміри і вони є кратними двом або п'яти. Заготованку доцільно отримати методом штамповки. Це дозволить отримати заготованку з мінімальними припусками. Квалітети точності відповідають параметрам шорсткості.

На основі проведеного аналізу можна зробити висновок, що конструкція деталі “Палець” технологічна і не викликає труднощів у виготовленні.

Якісна оцінка технологічності конструкції деталі:

1. Деталь виготовляється з сталі (єдиним матеріалом) марки Сталь40Х ГОСТ 4543-71.

2. Можливе застосування раціонального методу виготовлення заготовки методом гарячої штамповки, що зменшить затрати матеріалу та затрати на механічну обробку даної деталі.

3. Найвищий квалітет точності – восьмий, найвищий параметр шорсткості поверхні Ra=6.3 мкм. Це економічний параметр шорсткості і квалітет точності.

4. До всіх поверхонь, які обробляються є легкий доступ різального інструменту.

5. Є можливість при обробці деталі застосовувати високопродуктивні методи обробки, верстати з ЧПУ та ефективне технологічне обладнання, використовувати універсальну технологічну оснастку, стандартний різальний інструмент.

6. Конструкторські, технологічні та вимірювальні бази співпадають, так як обробка ведеться із застосуванням центрів.

7. Для даної деталі передбачен: отвір Ø5,5 наскрізний

8. Плоска поверхня 22 х 22

9. Технологічні елементи – фаски 2.5х45°,1х45°, що полегшують процес збирання виробу.

10. Визначимо жорсткість деталі, для цього визначимо середній діаметр :

, мм (1.3)

мм

-вал жорсткий (1.4)

Деталь простої форми і міцна, а також досить жорстка. Вал вважається жорстким якщо для отримання точності 6..14-го квалітетів співвідношення його довжини l до діаметра d може бути не більше 5. Його можна обробляти на верстатах звичайної жорсткості.

Кількісна оцінка технологічності деталі:

Кількісний аналіз технологічності визначається по коефіцієнту уніфікації

(1.5)

де - це кількість уніфікованих типорозмірів конструктивних елементів :

=17;

- загальна кількість типорозмірів конструктивних елементів в деталі :

=17.

Отже, по коефіцієнту уніфікації деталь технологічна.

Коефіцієнт точності обробки деталі

(1.6)

де - середній квалітет точності обробки деталі

Коефіцієнт шорсткості поверхні

(1.7)

де - середнє цифрове значення параметру шорсткості

Висновок : на основі якісної і кількісної оцінок вважаємо, що деталь технологічна.