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 D
nk
— 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
Химичекий состав (ГОСТ 4543-71):
Ударная вязкость, КСИ, Дж/см2
Механические свойства.
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)
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.
КП
