Технология конструкционных материалов (стр. 1 из 3)

Курсовая работа

Выполнил: Муранов В.А., Группа: ПМ-971

Воронеж

Министерство Образования Российской Федерации

Воронежский Государственный Технический Университет

1999 год

Введение.

Основными задачами российской промышленности являются более полнолное удовлетворение потребностейнародного хозяйства высококачественной продукцией, обеспечение технического перевооружения и интенсификации производства во всех областях.

Поставленные задачи должны решать высококвалифицированные инженеры-машиностроители, в деятельности которых применение на практике технологических наук имеет очень большое значение.

В данной работе мы рассматриваем лишь небольшую часть основных процессов изготовления детали на примере втулки. Описаны основные параметры этой детали, технические характеристики материала, из которого она изготавливается. Способ получения и расчёта режимов резания технологических процессов, таких как фрезерование, протягивание, сверление и резьбонарезание. А также рассчитано основное технолгическое время изготовления данной детали.


Описание конструкции детали.

Дано — втулка. Изготавливается из сортового проката круг

. Материал детали Сталь 45Х (данные по этой стали приведены ниже); определяется ГОСТом 1050-74. Вид проката, из которого изготавливается деталь, — круг горячекатный повышенной и нормальной точности с постоянной характеристикой поперечного сечения; диаметр — 80мм. Определяется ГОСТом 2590-71. Внутренний диаметр проката — 25мм.

Втулка конструктивно представляет собой вал с отверстием.

Втулка — тело вращения. Из требований предъявляемых к шероховатости обрабатываемых поверхностей можно сделать вывод, что поверхности, обрабатываемые по 6-ому классу точности (RA =2,5) являются остновными, то есть по ним присходит соединение втулки с другими деталями.

Втулку в основном изготавливают из конструкционных и легированных сталей, отвечающих требованиям высокой точности, хорошей обрабатываемости, малой чувствительности к конструкционным напряжениям, повышенной износостойкостью.

Втулка работает без смазки; нагрузки, действующие на неё, передаются черезтри отверстия диаметром 5мм. При помощи этих отверстий втулка крепится к корпусу, а отверстие диаметром 30мм используется для вала, который передаёт вращательное движение.

Деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности и проста по конструкции. Расположение крепёжных отверстий допускает многоинструментальную обработку. Поверхности вращения могут быть обработаны на многошпиндельных станках.

Выбор заготовки.

При выборе заготовки учитывают:

тип производства;

материал заготовки;

конфигурацию;

размеры;

элементы детали.

Данная деталь — втулка — изготавливается штамповкой на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ). Штамповка на ГКМ является одним из самых производительных способов и рентабельна для заготовки данной детали. Производительность до 400 поковок в час. Допуски и припуски на поковки, изготовляемые на ГКМ, ркгламентируются ГОСТом 7505-55. Требуемое усилие на ГКМ расчитывается по формуле:


где Dnk — диаметр поковки в мм;

k— коэффициент. Для поковок простой формы k=0.05

P=0.05·(80)2 = 320, тс

Точность и качество поверхности заготовки, изготовливаемой ковкой по ГОСТу 7505-55 3-я группа точности, определяется высотой неровностей и дефектным слоем (Rz +T)=1.5 мм

Кривизна DК (мкм/мм) для поковок диаметром 85мм, обработанных ковкой, 3мм.

Общая кривизна заготовки:

rК0 = DК L, где L — общая длина заготовки в м (с учётом припуска 63мм).

rК0 = 0.003·0.063 = 1.89·10-4 м

Значение коэффициента уточнения Ку после обтачивания:

чернового и однократного — 0.06

получистового — 0.05

чистового — 0.04.

Данная деталь — втулка — относится ко второй группе (повышенной точности) — деталь крупносерийного и среднесерийного производства.

Втулка изготавливается из материала Сталь45Х (ГОСТ 1050-74). Приведём особенности этой стали.

Материал заготовки.

Сталь 45Х.

Заменитель — стали: 40Х, 50Х, 45ХЦ, 40ХГТ, 40ХФ, 40Х2АФЕ.

Вид поставки:

1. Сортовой прокат, в том числе фасонный. ГОСТы: 4543-71, 2590-71, 2591-71, 10702-78.

2. Калиброванный пруток. ГОСТы: 7417-75, 8559-75, 8560-78, 1051-73.

3. Шлифованный пруток и серебрянка. ГОСТ 14955-77.

4. Лист толстый. ГОСТы: 1577-81, 19903-74.

5. Полоса. ГОСТы: 103-76, 82-70.

6. Поковки и кованные заготовки. ГОСТы: 1133-71, 8479-70.

Назначение: валы, шестерни, оси, болты, шатуны, втулки и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной твёрдости, износостойкости, прочности и работающие при незначительных ударных нагрузках.

Температура критических точек, 0 С

АС1 АС3С m ) r3 (АrCm ) Ar1 MH
735 770 690 660 355

Химичекий состав (ГОСТ 4543-71):

С 0.41-0.49 %
Si 0.17-0.37 %
Cr 0.80-1.10 %
Mn 0.50-0.80 %
P Не более 0.035 %
S Не более 0.035 %
Cu Не более 0.30 %
Ni Не более 0.30 %

Ударная вязкость, КСИ, Дж/см2

Температура, 0 С
+20 — 40 — 80
55 51 39

Механические свойства.

Г О С Т Состояние поставки, режимы термообработки Сечение, мм
КП
В  КСИ Дж/см2 HB, не более
4543-71 Пруток. Закалка 8400 С, масло. Отпуск 5200 С, вода или масло 25 - 830 1030 9 45 49 -
8479-70 Поковки, нормализация. До 100 300-500 500-800 315 315 315 315 570 570 570 17 12 11 38 30 30 39 29 29 167-207 167-207 167-207
…закалка, отпуск 500-800 315 315 570 11 30 29 167-207
…нормализация До 100 100-300 300-500 345 345 345 345 590 590 590 18 17 14 45 40 38 59 54 49 174-217 174-217 174-217
…закалка, отпуск 500-800 100-300 300-500 395 345 395 395 590 615 615 12 15 13 33 40 35 39 54 49 174-217 187-229 187-229
100-300 300-500 440 440 440 635 635 14 13 40 35 54 49 197-235 197-235
До 100 100-300 490 490 490 655 655 16 13 45 40 59 54 212-248 212-248
100-300 540 540 685 13 40 49 223-262
До 100 590 590 735 14 45 59 235-277
До 100 640 640 785 13 42 59 248-293
s-1 , МПа n Состояние металла
343 - s0,2 =830 МПа, sВ =980 МПа, НВ=285
380 - s0,2 =550 МПа, sВ =780 МПа, НВ=217
774 106 sВ =1590 МПа
588 5×106 sВ =1150 МПа
588 - Закалка 8300 С, масло; отпуск 5750 С

Технологические свойства.

Температура ковки, 0 С: начала —1250, конца — 780. Заготовки сечением до 100мм охлаждаются на воздухе. 101-300 — в мульде.

Свариваемость: трудносвариваемая. Способы сваривания: РДС, необходимы подогрев и последующая термообработка. Обрабатываемость резанием — в горячекатном состоянии при НВ 163-168,sВ =610МПа, Кv тв.спл. =1.20, Кv б.ст. =0.95

Флокеночувствительность: есть.

Склонность к отпускной хрупкости: есть.

Прокаливаемость (ГОСТ 4543-71)

Расстояние от торца, мм Примечание
1.5 4.5 7.5 9 12 13.5 16.5 19.5 24 33 Закалка 8500 С
54-60 51.5-58.5 47.5-57 45-55 39.5-52.5 37.5-47 34.5-43.5 31-42 28.5-39.5 24.5-34.5 Твёрдость для полос прокалива-емости, HRC
Количество мартенсита, % Критический диаметр, мм
В воде В масле
50 95 33-60 21-36 20-38 12-14

Размеры заготовки.


Разработка маршрутной технологии.

При разработке маршрутной технологии руководствуются следующими принципами:

1. В первую очередь обрабатывают те поверхности, которые являются базовыми при дальнейшей обработке.

2. Затем обрабатывают поверхности с наибольшим припуском.

3. Далее выполняют обработку поверхностей снятия металла, которая в наименьшей степени влияет на жёсткость детали.

4. К началу техпроцесса необходимо относить те операции, на которых можно ожидать появление брака из-за скрытых дефектов (трещины, раковины и т.д.).

Технологический процесс.

1. Исходное сырьё для получения заготовки: Сталь45Х.

2. Метод получения заготовки: штамповка.

3. Оборудование: горизонтально-ковочная машина, фрезерный станок, сверлильный станок, протяжной станок, токарный станок.


Видео

Технология конструкционных материалов  [ВИДЕО]Вводная видеолекция к курсу Технология конструкционных материалов  [ВИДЕО]
Лекция Радченко Григория Сергеевича по Технологии Конструкционных Материалов  [ВИДЕО]
студенты на занятиях дисциплина Материаловедение и технология конструкционных материалов  [ВИДЕО]
Технология конструкционных материалов Основы размерного анализа Скворцов В Ф  [ВИДЕО]
Материаловедение и технологии конструкционных материалов Технология сварки плавлением Дедюх Р И  [ВИДЕО]
Видеолекции для студентов  [ВИДЕО]
Видеолекция Железоуглеродистые сплавы Цветные металлы и их сплавы  [ВИДЕО]
Всероссийская олимпиада Материаловедение и технология конструкционных материалов  [ВИДЕО]
материаловедение  [ВИДЕО]
Двигатель Неисчерпаемой Энергии  [ВИДЕО]
Материаловедение и ТКМ  [ВИДЕО]
Узнать стоимость написания работы
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!

Copyright © MirZnanii.com 2015-2018. All rigths reserved.