Материал: 2483

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Рис. 6. Классификация поковок, штампуемых на молотах и горячештамповочных прессах

На рис. 5, 6 разделение деталей на группы I, II, III, IV произведено с учетом сложности поковок и точности их изготовления. Кроме того, к I группе относятся детали массового производства и высокой точности изготовления; ко II и III группам – детали серийного производства обычной и высокой точности.

Заготовки, полученные литьем (отливки)

При выборе литой заготовки в первую очередь следует определить класс точности в зависимости от типа производства и способа получения отливки.

15

Чугунные детали рекомендуется выполнять литьем в песчаноглинистые формы. Стальные отливки сложной формы весом 50-500 г рекомендуется отливать по выплавляемым моделям. В металлических формах (кокилях) отливаются детали главным образом из алюминия массой от 5 г до 500 кг. Литье в металлических формах под давлением производится для цинковых, алюминиевых, магниевых и латунных сплавов. Под давлением отливают блоки цилиндров, поршни, корпусы коробок передач, втулки, кольца и др.

В данном курсовом проекте заготовки для автомобильных деталей серийного производства рекомендуется выполнять штамповкой. Методика проектирования и разработки чертежа штампованной заготовки представлена в [10].

2.4. Разработка технологического маршрута изготовления детали

Основной задачей этого этапа работы является составление общего плана (маршрута) получения детали, начиная с заготовительной операции и до окончательного получения детали с заданными размерами и техническими параметрами. Маршрут обработки можно представить в виде следующей общей схемы:

Загото-

 

Предвари-

ви-

 

тельная

тельная

 

тер-

опера-

 

мическая

ция

 

обработка

Черновая механиче- ская обра-

ботка

Окон-

 

Чистовая

чат.

 

механич-

термо-

 

еская об-

об-

 

работка

работка

 

 

Контроль

В данной курсовой работе технологический маршрут изготовления детали необходимо представить в виде табл. 1.

Таблица 1. Технологический маршрут изготовления детали

Операция

Цех (участок)

Оборудование

Инстру-

п/п

 

 

 

мент

1

Заготовительная

Заготовительный

Пресс-ножницы

Нож

2

Изготовление заго-

 

 

 

 

товки (ковка)

Кузнечный

Ковочный молот

 

 

 

 

 

N

Контроль

 

 

 

 

 

16

 

 

2.5. Разработка технологического процесса термической обработки

В рамках курсовой работы по дисциплинам «Материаловедение», «Материаловедение. ТКМ», наиболее важным является этап по разработке операций термической обработки детали с выбором необходимого оборудования, оснастки и инструмента.

Технологический процесс – это совокупность последовательных действий по изменению физико-механического состояния предметов труда с целью придания необходимых технических характеристик.

Разработка технологического процесса термообработки начинается с изучения технических условий на изделие. Обычно в технических условиях указывается твердость поверхности изделия, толщина слоя после термической обработки, величина допустимой деформации и другие показатели. После изучения технических условий выбирают основные операции термической обработки, тип оборудования, инструмент и т.д.

Технологический процесс термической обработки деталей включает в себя подготовительные, основные, отделочные и контрольные операции [1-3].

Подготовительные операции включают в себя комплекс мероприятий, направленных на предохранение изделий от образования трещин и других видов дефектов, например, обезжиривание деталей перед азотированием, укладку их в поддоны, защиту и изоляцию отдельных мест и т.д.

Основные операции включают в себя нагрев изделий для закалки, нормализации, отжига, отпуска, ХТО и т.д., выдержки и охлаждения. Выбор вида термической обработки обусловливается техническими требованиями к поверхностям деталей по физикомеханическим свойствам.

Отделочные операции состоят из очистки поверхности деталей, рихтовки и правки после коробления и т.д.

Контрольные операции являются заключительными в технологическом процессе. В них входят контроль твердости, толщины слоя после ХТО и закалки токами высокой частоты (ТВЧ) и т.п. Контроль осуществляется как представителями организации-изготовителя, так и заказчика.

17

Разработка технологических процессов термической обработки в общем случае включает в себя следующие работы: определение последовательности и содержания технологических операций; назначение и расчет режимов обработки; выбор оборудования; нормирование процесса; выбор средств контроля и испытаний; оформление рабочей документации на технологический процесс.

Выбор вида термической обработки

Все виды термической обработки в зависимости от назначения делятся на предварительные и окончательные.

Предварительная термообработка проводится для улучшения обрабатываемости материала режущим инструментом, повышения его пластичности, снятия внутренних напряжений и улучшения структуры.

Предварительной термообработке подвергаются заготовки деталей машин. К видам предварительной термической обработки, как правило, относятся: отжиг, нормализация, улучшение.

Краткая характеристика видов предварительной термической обработки и область их применения представлены в табл. 2.

Окончательная (упрочняющая) термообработка проводится для придания требуемых эксплуатационных характеристик (твердость, износостойкость и т.д.) поверхностям деталей машин.

Все детали, подвергаемые окончательной (упрочняющей) термообработке, можно разделить на две группы. К первой группе относятся детали, работающие на трение, поэтому проведенная термообработка должна обеспечить необходимую твердость, износостойкость поверхностного слоя. Ко второй группе относятся детали, испытывающие при работе значительные нагрузки различного характера: растягивающие, изгибающие, крутящие, контактные.

Вдеталях, испытывающих в процессе эксплуатации растягивающие и сжимающие нагрузки, напряжения по сечению распределены более или менее равномерно. Для таких деталей применяют сквозную закалку и отпуск.

Вдеталях, работающих на изгиб, кручение или при высоких контактных нагрузках, сквозное упрочнение сечения не обязательно, но, желательно поверхностное упрочнение при сохранении вязкой сердцевины.

Краткая характеристика видов окончательной термической обработки и область их применения представлены в табл. 3.

18

Таблица 2. Виды предварительной термической обработки

Наименование

Краткая характеристика и применение

 

Режим

 

обработки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость охла-

 

Медленное охлаждение нагретой стали

ждения

до

50-

 

(с печью, в горячей золе, песке, цементе

100 С/час

для

Отжиг

и т.п.). В зависимости от температуры

углеродистых и

нагрева подразделяется на полный, не-

20-60 С/час для

 

 

полный, диффузионный и рекристалли-

легированных

 

зационный

 

 

сталей,

затем на

 

 

 

 

воздухе

 

 

 

Выравнивает структуру по всей площади

 

 

 

 

 

сечения; снижает твердость и облегчает

Температура на-

 

обрабатываемость; снимает

внутренние

Полный отжиг

напряжения; ликвидирует перегрев, из-

грева на 30-50 С

 

мельчая структуру. Применяется для по-

выше АС3

 

 

ковок и отливок только из доэвтектоид-

 

 

 

 

 

ных сталей

 

 

 

 

 

 

 

Обеспечивает

получение

зернистого

Температура на-

Неполный отжиг

перлита, обладающего лучшей обраба-

(сфероидизация)

тываемостью, чем пластинчатый перлит.

грева на 30-40 С

 

Применяется только для эвтектоидных и

выше АС1

 

 

заэвтектоидных сталей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура на-

Диффузионный

Выравнивает химический состав по все-

грева

на

150-

отжиг (гомоге-

му сечению.

Отливки из легированных

 

 

 

 

низационный)

доэвтектоидных сталей

 

200 С выше АС3,

 

с

длительной

 

 

 

 

выдержкой

 

 

Снимает наклеп, увеличивая пластич-

Температура на-

Рекристаллиза-

ность и уменьшая твердость, улучшает

обрабатываемость. Все стали после хо-

грева на 20-50 С

ционный отжиг

 

лодной штамповки либо грубой механи-

ниже АС1

 

 

ческой обработки

 

 

 

 

 

 

Выравнивает и измельчает структуру;

Нагрев

на

30-

 

улучшает механические свойства стали;

80 С

выше

АС3

Нормализация

разрушает карбидную сетку у заэвтекто-

идных сталей. Применяется после горя-

ст), охлажде-

 

чей или грубой механической обработки

ние

на

спокой-

 

ном воздухе

 

 

стали, перед цементацией и после нее

 

 

 

 

 

 

Рекомендуемый вид окончательной термообработки для различных деталей автомобилей и дорожных машин представлен соответственно в прил. 5.

19

Источник: https://studfile.net/preview/16408540/