Технологический процесс изготовления детали 'обойма' 104.06.68.096-1

Технологический процесс изготовления детали 'обойма' 104.06.68.096-1

Отчет по технологической практике.

Тема: «Технологический процесс изготовления детали

«обойма» 104.06.68.096-1».

Выполнил студент

группы Э3-82

Кото А.В.

Москва 2011

Раздел 1. Общие сведения о предприятии ФГУП ММПП «САЛЮТ»

.1 Продукция предприятия

На заводе осуществляется серийное производство двигателей и летательных аппаратов для истребителей семейства Су, МиГ и опытное производство наземной тематики (газотурбинные установки).

Профильная продукция

Изготовление и сервисное обслуживание авиадвигателей АЛ-31Ф/ФН (для самолетов семейства "Су") Двигатель АЛ-31Ф - высокоэффективный турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажной камерой и с верхним расположением коробок двигательных и самолетных агрегатов; производство отдельных узлов и деталей для двигателей Д-436Т (модификаций для Бе-200, Ту-334). Двигатели Д-436ТП, Д-436Т1 являются новой модификацией двигателя Д-36 увеличенной тяги и улучшенной эффективности разработанной с учетом международных требований к авиационным двигателям. Эти двигатели характеризуются: низким удельным расходом топлива и малой удельной массой, высокой надежностью, которая обусловлена значительной унификацией с базовым двигателем, а также низким уровнем шума и эмиссией, простотой обслуживания, высокой эффективностью системы контроля и диагностики; Д-27 (для Ан-70, Бе-42, Ан-180) Д-27 используется также для других высокоэкономичных и транспортных самолетов с улучшенными взлетно-пасадочными характеристиками; АИ-222 (для Як-130); ремонт АЛ-21Ф (для Су-22 и Су-24) и Р-15Б-300 (для МиГ-25).

Гражданская продукция

Блочно модульные высокоавтоматизированные газотурбинные электростанции широкого спектра использования для электро- и теплоснабжения различных потребителей:БГТЭС-1С, БГТЭС-20С, ПГУ-60.

Бытовая техника: мотоблоки "Салют". Область применения мотокультиваторов: окучивание, снегоуборка, газонокошение, грузоперевозка, вскапывание, и многое другое; навесное оборудование к мотоблокам. Комплектующие к мотокультиватору - четыре, либо шесть плугов и навесное оборудование, предназначенное для возделывания почвы, перевозки грузов, сенокошения, окучивания и выкапывания картофеля, подачи воды и других действий.

ТНП: Напольные весы механические и электронные; лодочный мотор Салют - Э. Навесные лодочные моторы могут быть использованы на реках, озерах, искусственных водоемах, глубина которых превышает 0,5м. Лодочный мотор Салют-Э пригоден для транспортировки, максимальный размер 887 мм может быть уменьшен до 327 мм, что достигается за счет сложения дейвуда.. Имеется специальный рюкзак для упаковки мотора при перевозках; двухместное каноэ Таймень-2 разработано для туристических путешествий по рекам, озерам и водохранилищам;

Бензогенератор САЛЮТ-БГ. Бензогенератор - переносная, компактная, эффективная электроустановка мощностью 2,2 кВт, работающая на неэтилированном бензине А-92. Позволяет использовать различное электрооборудование, радио, телевизионные приборы без подключения к электросети. Дает возможность перезарядки автомобильных аккумуляторов.

.2 Услуги

ФГУП «ММПП «САЛЮТ» предлагает услуги по перекатке прутков круглого и шестигранного сечений из черной и нержавеющей сталей, никелевых и титановых сплавов. ФГУП «ММПП «САЛЮТ», имеющая высокопроизводительное оборудование фирмы "OMNIMATL" для термической резки, принимает заказы на раскрой листового металла под заготовки любой конфигурации. Изготовление деталей методом ротационной вытяжки. Предлагает услуги по люминесцентному капиллярному контролю деталей и узлов на Линии Капиллярной Дефектоскопии ZA 4059 фирмы "Magnaflux" (Англия). Услуги электроцеха. Пятиосевое программирование и обработка блисков с широкохордными лопатками.

По заданию правительства г. Москвы ФГУП «ММПП «САЛЮТ» освоило серийное производство газонейтрализаторов для автомобилей "Камаз" и изготавливает более 250 наименований запасных частей для столичных ТЭЦ Мосэнерго.

ФГУП «ММПП «САЛЮТ» предлагает поставку и монтаж комплекса для термической переработки твердых топлив методом паровоздушной газификации. Сущность метода заключается в двухстадийной термической переработке твердых топлив с получением горючего газа и последующим сжиганием его в газотурбинной (паротурбинной) установке и получением электрической и тепловой энергии. ФГУП «ММПП «САЛЮТ» предлагает разработку ТЭО и рабочей документации, содействие в строительстве и организации эксплуатации всего комплекса завода по переработке твердых топлив методом газификации, включая участок сортировки и подготовки топлива, участок газоочистки и золоудаления, участок утилизации тепла.

ФГУП ММПП "САЛЮТ" выполняет проектирование зубчатых передач для многих предприятий авиационной промышленности, а также для зарубежных стран, в том числе для заводов Швейцарии. Методы, разработанные в ФГУП ММПП "САЛЮТ" позволяют проектировать и изготавливать авиационные зубчатые передачи и вертолетные редукторы цилиндрические и конические, прямозубые и винтовые, в том числе гипоидные, существенно превосходящие по характеристикам прочности и виброакустике все известные аналоги, а также червячные фрезы с протуберанцем для обработки зубчатых колес, высокоточные абразивные хоны для доводки высокоточных колес, шлифовальные дисковые круги для профильного шлифования и червячные высокопористые круги.

1.3 Деятельность конкретного производственного подразделения (цеха)

.3.1 Организационная структура цеха на примере цеха зубообработки

Рис.1. организационная структура цеха

.3.2 Производственная структура цеха

Механосборочный цех №19 выпускает зубчатые колеса. Цех имеет один производственный участок и 7 производственных групп. Производственным участком руководит начальник смены, а производственными группами - мастера. Производственные группы № 1, № 2, № 6 и № 7 являются непосредственными исполнителями технологического процесса, обеспечивающими выполнение плановых заданий по объему производственной продукции в заданной номенклатуре. В каждой группе есть старший мастер, сменный мастер, техник по планированию и распределитель работ.

Для обеспечения их работы имеются:

Тех. Бюро, в задачу которого в ходит обеспечение производственных участков необходимой технической и технологической документацией. Технологическое бюро является одним из основных звеньев цеха. Технологов на предприятии образно называют первопроходцами производства. По технологическим картам на рабочих местах осуществляется освоение новой продукции, внедрение прогрессивных технологий, высокопроизводительного оборудования и оснастки. От деятельности технологов во многом зависит создание нового изделия, его качество, надёжность и, наконец, экономическая эффективность работы цеха.

Деятельность технологического бюро заключается:

в осуществлении контроля конструкторской документации с целью повышения технологичности изделия и его элементов;

-         в разработке основных направлений и конкретных мероприятий организационно-технического плана цеха;

-        в разработке чертежей тех. оснастки, выдаче заказов на её изготовление;

         в составлении заявок на тех. оборудование и контроле за его использованием;

         в разработке планов внедрения новой техники и прогрессивной технологии;

         в разработке тех. процессов;

         в проектировании технологической планировки цеха;

         в расчёте производственных мощностей;

         в создании устройств и механизмов, облегчающих и улучшающих условия труда рабочих.

Бюро труда и заработной платы:

- Осуществление правильного нормирования и оплаты труда в цехе и периодического пересмотра норм, проводит мероприятия по снижению трудоемкости, проводит воспитательную работу среди работников цеха.

Осуществление проверок соответствия установленных норм на рабочих местах.

Участие в разработке планов организационно-технических мероприятий, предложений по снижению трудоемкости, улучшению организации рабочих мест, облегчению условий труда и сокращению тяжелых, трудоемких и ручных работ непредусмотренных технологией.

Обеспечение предоставления в условленные сроки отчетной документации в ОТиЗ, ИВЦ.

Контроль за правильностью выполнения выплат в зависимости от установленных тарифных ставок, должностных окладов, доплат, надбавок к заработной плате, контролирует правильность тарификации работ, установления разрядов рабочим и окладов ИТР, служащим.

Осуществление совместно с ПДБ контроля за правильностью применения сверхурочных работ и работ в выходные дни.

Составление графиков отпусков всех категорий работающих в соответствии с лимитами, определенными цеху и контроль их выполнения.

- Осуществление учета личного состава и оформления через отдел кадров оформление вновь принятых работников, а также увольнение работающих в цехе и перемещение при изменении окладов, разрядов и переводов в смежные цеха.

Планово-диспетчерское бюро:

- Осуществление планирования загрузки производственных участков и учет выполнения сменно-суточных заданий с учетом рациональной загрузки оборудования и координация работ участков.

- Контроль за состоянием незавершенного производства, проведения инвентаризации незавершенного производства.

Подготовление расчетов и обеспечение получения заготовок для выполнения производственных заданий.

Проведение анализа выполнения ежедневных производственных заданий и принимает совместно с администрацией цеха мер по установлению выявленных недостатков.

Осуществление корректировки сменных заданий в зависимости от работы смежных цехов с учетом рекомендаций ПДО предприятия.

Контроль и обеспечение ритмичности выполнения производственных заданий группами.

Осуществление контроля за ходом выполнения сменных заданий и своевременной отправкой из цеха готовой продукции.

Проведение анализа причин простоев, брака.

Табельная:

- Ведение табельного учета с целью установления фактического времени пребывания рабочих, ИТР, служащих в цехе, осуществление контроля за своевременной явкой на работу и уходом с работы.

Осуществление соответствующих заметок в табельном журнале о явках на работу, опозданиях и неявках с указанием причин.

Ведение учета списочного состава работающих цеха, с систематическим изменением, связанным с оформлением приема работников цеха, перевода, увольнения предоставления отпусков и т.д.

Группа РЕМПРИ:

Поддерживание в технически исправном состоянии применяемых в цехе приспособлений, своевременное и качественное выполнение плановых заданий по их ремонту.

- Обеспечение изготовления несложных приспособлений для нужд цеха.

Организация изготовления приспособлений по планам ИНО

Служба БТК осуществляет контрольную операцию, а так же окончательный контроль детали и несет ответственность за качество выпускаемой продукции.

Завхоз:

- Обеспечение содержания производственных и бытовых помещений цеха в состоянии, отвечающим санитарно-гигиеническим требованиям и обеспечение цеха всеми видами хозяйственного инвентаря, спецодеждой, вспомогательными материалами, канцелярскими товарами и контроль их использования.

Обеспечение сбора, хранения, сдачу лома, отходов черных материалов и вывоз стружки, мусора в цех № 58.

- Осуществление технико-экономического планирования производственно-хозяйственной деятельности цеха и его структурных подразделений, организация и совершенствование внутрицехового хозрасчета, и проведение экономического анализа работы цеха и участков.

Ведение учета и отчетности всех технико-экономических показателей работы цеха и участков бригад и по установленным формам, своевременное представление отчетов в ПЭО предприятия.

Проведение экономического анализа производственно-хозяйственной деятельности цеха и его структурных подразделений.

Осуществление ежедневного учета выполнения плана производимой продукции по цеху и ежедневное своевременное представление рапорта в ПЭО предприятия.

Инструментальное хозяйство:

- Обеспечение цеха режущим, мерительным, абразивным и другим инструментом в строгом соответствии с требованиями технологии.

Выдача в ИНО заказов на изготовление инструмента и осуществление контроля за их выполнением.

Обеспечение своевременного ремонта и восстановления, а так же централизованной заточки всех видов инструмента, четкое соблюдение и выполнение порядка обеспечения производства режущим материалом по сигнальной системе.

Группа механика-энергетика:

- Обеспечение безаварийной и надежной работы всех видов оборудования, электроустановок, их правильной эксплуатации.

Своевременное выполнение профилактики и планово-предупредительного ремонта.

Общее руководство и ответственность за работу группы механика-энергетика несет механик и энергетик цеха.

Лаборатория зубообработки:

- Разработка и совершенствование процессов и методов механической зубообработки и контроля зубчатых колес с целью повышения производительности труда и повышения качества продукции.

Осуществления контроля и проведения анализа точности технологических систем операций зубообработки и разработка дополнительных мероприятий и предложений по повышению их стабильности и надежности.

Разработка совместно с технологическим бюро цеха технических заданий и требований на создание математического программного обеспечения, оказание помощи при его разработке и внедрении.

- Оказание технической и методической помощи подразделениям цеха в освоение и внедрении зубообрабатывающего оборудования, методов обработки и контроля, повышении технологичности изделий, устранению и предупреждению выявленных несоответствий.

Проведение арбитражных работ по контролю точности изготовления зубчатых передач.

.3.3 Организация производственного процесса в цехе

рис. 2. организация производственного процесса в цехе.

На основе оперативно-производственного плана ПДБ цеха старший мастер совместно с плановиком заблаговременно составляют сменные задания в 2 экземплярах, которые передаются в ПРОСКи и ИРК не позднее 10 часов на вечернюю смену и 17 часов - на первую смену следующего дня. При односменной работе сменные задания передаются не позднее 10 часов утра накануне. В сменном задании наряду с другими реквизитами обязательно указываются номер детали, номер операции и номер рабочего места.

Раздел 2. Сборка изделия

Назначение изделия.

Собираемым изделием является редуктор самолётного двигателя. К редуктору подключается стартёр, поэтому редуктор передаёт вращение от стартёра к двигателю, то есть через данный редуктор обеспечивается запуск двигателя. Частота вращения вала, устанавливаемого в изготавливаемую обойму может достигать 12000 1/мин.

Технические требования.

Монтажный натяг должен быть в интервале от 0.035 до 0.010 мм.

Допуск соосности относительно оси базовой поверхности не более 0.035 мм в диаметральном выражении. База произвольная. Допускается механическая обработка обойм. Толщина ионоазотированного слоя 0.20 мм.

В корпусе посадочных диаметров под обоймы допускается установка в корпус ремонтных обойм с увеличением на обойме и корпусе посадочных диаметров на 0.2 мм и обеспечением посадки по чертежу.

При установке обойм в корпус нагревать корпус до 333-353 К (60-80 С), либо охлаждать обоймы до 203-223 К (минус 70-50 С) в жидком азоте или углекислоте.

Выполнение данного перечня технических требований обеспечит надежную и стабильную работу изготавливаемого изделия в течение всего срока службы.

Анализ технических требований.

Обеспечение заданного монтажного натяга гарантирует надёжную фиксацию подшипникового узла.

Допуск сооcности осей обоймы и корпуса призван обеспечить правильное положение детали в корпусе. Это важно с точки зрения долговечности шестерни (в случае перекоса осей износ шестерни станет более интенсивным).

Для того чтобы продлить ресурс редуктора после износа обоймы её можно заменить ремонтной большего диаметра. Это позволяет не отправлять весь редуктор в утиль при износе обойм а дает возможность просто заменить их.

Для облегчённой установки обоймы в корпус применяется термическое расширение металла. Оно происходит при нагревании корпуса редуктора до температуры 60-80 С. Также возможно применить термическое сжатие обоймы при охлаждении в жидком азоте до температуры минус 70-50 С.

Анализ технологичности конструкции.

Конструкция выделенной подсборки имеет несколько преимуществ. Она позволяет закрепить обойму с помощью болтового соединения, которое даёт возможность разобрать соединение и заменить обойму новой при необходимости. Также достаточно легко осуществить регулеровку шестерни в радиальном направлении простым подбором шайб. Наличие на шестерни заплечиков облегчает базирование подшипников при их запрессовке.

К недостаткам можно отнести неудобство регулировки радиального зазора между обоймой и корпусом методом последовательного шлифования.

Поскольку авиационные двигатели выпускаются в малых количествах, тип производства - мелкосерийный. Для данного типа характерно применение универсального инструмента, ручной доводки, подгонки и регулировки, что снижает технологичность конструкции поскольку сопровождается большими временными затратами (велика трудоёмкость), но отвечает современным реалиям, поскольку нет необходимости закупать дорогостоящее оборудование для автоматизированной сборки.

Таким образом конструкцию подсборки можно назвать технологичной.

Задачи по обеспечению технических требований.

Для создания монтажного натяга необходимо определить усилие, развиваемое прессом.

Чтобы создать ионоазотированный слой на внутренней поверхности заготовки заданной глубины, требуется определить параметры режимов обработки (силу тока, зазор, длительность).

При установке обоймы в корпус требуется рассчитать время, необходимое для нагрева корпуса в печи, а также определить время остывания корпуса, чтобы обойма была установлена до того, как корпус остынет до 60 С.

В качестве примера пригоночных работ можно привести регулировку зазора между обоймой и корпусом редуктора. Для этого необходимо сперва установить деталь в корпус, измерить зазор, а затем шлифовать поверхность обоймы и вновь замерить зазор. После необходимо повторить те же действия до того момента, пока зазор не войдет в допустимый предел. Такой метод имеет высокую трудоёмкость.

Виды сборочных соединений.

В процессе сборки выделенного узла для соединения корпуса и обоймы применяется резьбовое соединение, обеспечивающее легкую разборку и замену обоймы в случае её износа.

Для закрепления подшипников на шестерни применяется соединение с натягом.

Контроль качества сборки.

Контроль качества сборки включает в себя проверку множества параметров. Это и комплектность деталей и сборочных единиц, контроль посадок, взаимное расположение сопряженных деталей и сборочных единиц. Например, после установки обоймы в корпус, необходимо проверить момент затяжки болтов.

Процесс испытания изделия.

Испытание редуктора заключается в том, что его необходимо подключить к испытательному стенду, который, посредством электродвигателя, приводит испытуемый редуктор во вращение. При этом могут быть замерены некоторые показатели (например, уровень шума, вибрация и т. д.).

Организационная форма сборки.

В нашем случае организационная форма является стационарной, то есть изделие собирается на одном сборочном посту. Все детали и сборочные единицы поступают на этот пост. На сборочном посту установлен стенд, в котором закрепляется корпус редуктора. Затем, рабочие, используя универсальный инструмент, осуществляют сборочные операции. В результате этих операций на стенде оказывается редуктор в сборе.

Раздел 3. Технология изготовления детали

Назначение детали.

Обойма предназначена для запрессовки в неё подшипников шестерни. Она устанавливается в корпус редуктора и по существу является промежуточным элементом между шестернёй и корпусом редуктора. Устанавливают обойму только на высокооборотистые редукторы (с частотой порядка 10000 1/мин и более).

Обойма представляет собой втулку из легированной стали, крепящуюся к корпусу редуктора посредством болтового соединения. Чтобы предотвратить самопроизвольное откручивание болтов, на них устанавливают стопорные шайбы. Для большей износостойкости внутреннюю поверхность втулки обрабатывают ионным азотированием.

Анализ технических требований.

Внутренняя поверхность обоймы подвергается интенсивному износу вследствие её непосредственного контакта с подшипником. Чтобы продлить срок службы детали в процессе изготовления применяется насыщение внутренней поверхности обоймы ионами азота (ионоазотирование) на глубину 0.15-0.35 мм. Это позволяет существенно продлить срок службы детали.

Твёрдость сердцевины 30 - 40.5 HRC позволяет обеспечить необходимую прочность и достаточный ресурс детали.

Размеры, допуски формы и расположения поверхностей обеспечиваются инструментом.

Допуск непостоянства диаметров 0.006 на поверхностях А и В. Это позволяет установить обойму в корпус с минимальным перекосом и добиться наибольшего ресурса детали.

Для выявления возможных микротрещин внутри детали, способных привести к преждевременному выходу обоймы из строя, производится магнитный контроль. Наличие трещин или раковин внутри детали не допустимо.

Поскольку самолёт эксплуатируется в агрессивных условиях, необходима надёжная защита стальных деталей от коррозии. Для этого обойму подвергают химическому фосфорному оксидированию. Оно заключается в формировании на поверхности детали фосфатов бария, цинка и оксидов железа. Этот процесс имеет химическую природу и осуществляется в ванне со специальным раствором при температуре 50-70 С и длится около 15-30 мин. Толщина образующейся пленки не нормируется. Поверхности, прошедшие химическое фосфорное оксидирование также пригодны для грунтовки и окраски.

Анализ технологичности конструкции детали.

Данная обойма имеет небольшие массогабаритные показатели (внешний диаметр втулки 115 мм), изготавливается из легированной стали 16Х3НВФМБ-Ш которая удовлетворительно обрабатывается резанием при использовании стандартного инструмента.

Геометрия обоймы не является симметричной, что не очень хорошо с точки зрения технологичности конструкции. Для закрепления детали необходимо применять нестандартные приспособления, однако количество этих приспособлений невелико.

В целом, обойму можно назвать технологичной.

Заготовка производится штамповкой цилиндрического прутка. Она имеет простую конфигурацию и незначительные массогабаритные характеристики, что существенно облегчает процесс штамповки. После штамповки заготовке требуется термообработка для снятия внутренних напряжений в металле. Однако, процесс штамповки повторяется 2 раза (сперва выполняется осадка, а затем производится штамповка), также требуется прошивка отверсия, поэтому технологичность заготовки нельзя назвать высокой.

Себестоимость обоймы.

Себестоимость обоймы составляет 74р 50к.

Контроль качества детали.

Контроль торцевого биения осуществляется следующим образом. Обойму закрепляют на оправке и подводят к контролируемой поверхности шток индикаторного устройства, после чего деталь начинают вращать, фиксируя при этом отклонение стрелки индикатора, которая и показывает величину биения.

Контроль радиального биения осуществляется аналогично, с той лишь разницей, что обойма закрепляется не в оправке а в патроне. Шток индикаторного устройства подводится при этом к внутренней поверхности обоймы.

Позиционный допуск отверстия контролируют с помощью штанген инструмента. Обойма при этом устанавливается на стол. Сначала измеряют расстояние от внутренней поверхности обоймы до точки отверстия, ближайшей к центру. Из этой величины необходимо вычесть толщину стенки обоймы (которую также нужно замерить). Далее определяем диаметр отверстия, находим радиус и складываем с разностью, полученной ранее.

Список литературы

1.   Дальский А.М. Справочник технолога машиностроителя том 2 Машиностроение 2001 г.

2.      Базаров Б.М. Основы технологии машиностроения, Машиностроение 2005 г.