Разработка технологического процесса термической обработки оси коромысел клапанов
Характеристика марки стали. Виды термической обработки. Выбор последовательностей всех операций изготовления деталей. Выбор оборудования для термической обработки оси коромысел клапанов. Время выдержки для поверхностной закалки в индукционных установках.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.01.2013 |
| Размер файла | 317,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЗАУРАЛЬСКИЙ ФИЛИАЛ
Факультет: Энергетический
Кафедра: ФМиИТ
Специальность: Агроинженерия
Форма обучения: очная
Курс, группа: 101 Вариант 3
Ахмедьянов руслан сайфитдинович
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
«Металловедение и термическая обработка»
«К защите допускаю»
Руководитель:
д.т.н., доцент Сайфуллин Р.Н.
Оценка при защите:
Сибай 2012
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ЧЕРТЁЖ ДЕТАЛИ
2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
3. ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕТАЛИ
4. АНАЛИЗ УСЛОВИЙ РАБОТЫ ДЕТАЛИ
5. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАДАННОЙ МАРКИ СТАЛИ
6. ВЫБОР ВИДА И СПОСОБА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
7. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ
8. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ФГОУ ВПО «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет: «Механизация сельского хозяйства»
Кафедра: «Технология металлов и ремонт машин»
Специальность: «Механизация сельского хозяйства»
Форма обучения: очная
Курс, группа:
ЗАДАНИЕ
на расчетно-графическую работу
Вариант 3
(Фамилия, имя, отчество студента)
1 Тема работы: Разработка технологического процесса термической обработки оси коромысел клапанов.
2 Исходные данные:
1) Деталь: ось коромысел клапанов;
2) Марка стали:
3) Тип производства: крупносерийный
Рисунок 1 Ось коромысел клапанов
3 Содержание работы:
1. Исходные данные;
2. Характеристика детали;
3. Анализ условий работы детали;
4. Характеристика заданной марки стали;
5. Выбор вида термической обработки;
6. Назначение режимов предварительной и окончательной термической обработки:
6.1 Предварительная термическая обработка,
6.2 Окончательная термическая обработка;
7. Выбор последовательностей всех операций изготовления деталей;
8. Выбор оборудования для термической обработки;
9. Разработка мероприятий по безопасным условиям труда и экологической безопасности.
2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Наименование детали - ось коромысел клапанов;
Марка стали - 50;
Тип производства - крупносерийный.
3. ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕТАЛИ
Коромысло представляет собой разноплечий рычаг, качающийся на оси. Короткое плечо коромысла обращено к толкателю, его конец имеет форму полого цилиндра с нарезанной внутри него резьбой под регулировочный болт. Внутри болта имеется отверстие для подвода масла к наконечнику штанги, фиксация болта осуществляется контргайкой. В осевом направлении коромысло фиксируется витыми цилиндрическими пружинами, надетыми на ось и установленными между соседними коромыслами или между коромыслом и опорой оси.
4. АНАЛИЗ УСЛОВИЙ РАБОТЫ ДЕТАЛИ
При работе детали для него основной нагрузкой является трение в местах крепления оси на втулки. От самих коромысел воздействие на ось пренебрежимо мало. Рабочая температура двигателя так же не оказывает почти никакого влияния на деталь. Отсюда вывод что для данной детали нужна поверхностная твердость и внутренняя мягкость.
5. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАДАННОЙ МАРКИ СТАЛИ
По содержанию углерода - среднеуглеродистая.
По степени раскисления - спокойная.
По химическому составу - углеродистая.
По назначению - конструкционная.
По качеству - качественная.
Химический состав данной марки стали:
Таблица 1, Химический состав стали 50 в процентах по ГОСТ 801-78,(Ссылка 1 в Библ.Списке):
|
Химический элемент |
% |
|
|
Кремний (Si) |
0.17-0.37 |
|
|
Медь (Cu), не более |
0.25 |
|
|
Мышьяк (As), не более |
0.08 |
|
|
Марганец (Mn) |
0.50-0.80 |
|
|
Никель (Ni), не более |
0.25 |
|
|
Фосфор (P), не более |
0.035 |
|
|
Хром (Cr), не более |
0.25 |
|
|
Сера (S), не более |
0.040 |
Критические и мартенситные точки,(Ссылка 1 в Библ.Списке):
Ас1= 725°С;
Ас3=760°С;
Аr1=690°С;
Аr3=750°С;
MH=300°С.
Механические свойства стали 50 в состоянии поставки: твердость в горячекатанном состоянии - НВ 1960.. .2020.
6. ВЫБОР ВИДА И СПОСОБА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Так как условия работы данной детали требуют высокую износостойкость, поверхностную твердость, то последовательность термической обработки будет выглядеть следующим образом: Полный Отжиг- Мех. Обработка- Поверхностная закалка- Низкотемпературный Отпуск.
6.1 Предварительная термическая обработка
Температура нагрева для отжига рассчитывается по формуле:
TH = Ас3+(30...50)°С= 760+ (30...50)°С = 790...810°С
Отжиг проводится в следующей последовательности:
1. Нагрев до температуры 790...810°С;
2. Выдержка.
3. Медленное охлаждение в печи.
Механические свойства отожжённой стали 50:
НВ 1560... 1970;
в=440...740 МПа;
= 13...19%;
КСU =34 Дж/см2.
6.2 Окончательная термическая обработка
Операции окончательной термической обработки выбираются в зависимости от технических требований к заданной детали. Так как по техническим требованиям необходима максимальная твердость и контактная выносливость, выбираем, с учетом марки стали, следующие операции: 1)закалка; 2) низкотемпературный отпуск
6.3 ВЫБОР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВСЕХ ОПЕРАЦИЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Назначаем последовательность всех операций изготовления оси коромысел клапанов (от проката до готового изделия).
Последовательность операций изображается графически, с указанием номера операции в общем технологическом процессе изготовления изделия (рисунок 1).
6.4 НАЗАНАЧЕНИЕ РЕЖИМОВ ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
термический обработка деталь закалка
В соответствии с маркой стали и требованиям к изделию выбираем способ закалки - поверхностная закалка.
Температура нагрева под закалку
tH = АС1+ (30...50)°С= 725+(30...50)°С= 755...775°С (3)
Время выдержки для поверхностной закалки в индукционных установках равна примерно 5…7 секунд.
Охлаждающая (закаливающая) среда:
В качестве охлаждающей среды при закалке выбираем воду (Ссылка 3).
Температура нагрева при отпуске (Ссылка 4)
H = 160...180°С.
Продолжительность отпуска (5)
1...2,5 ч.
Окончательная структура стали после термообработки - перлит и феррит, твердость HRC 58...62.
7. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ
Выбор оборудования производим в соответствии с назначенными видами и рассчитанными режимами термической обработки. Выбираем:
- для нагрева под закалку - Выбираем установку индукционного нагрева GCK1050 на транзисторных модулях (IGBT) и полевых транзисторах (MOSFET типа). (Ссылка 6). Техническая характеристика агрегата:
- мощность от 100 до 350 кВт;
- длина вала 50 - 5000 мм;
- диаметр заготовки 10 - 600 мм;
- глубина закалённого слоя от 0,5 мм;
- вес обрабатываемой детали 1 - 800 кг.
Для отпуска выбираем закалочно-отпускной агрегат с защитной (контролируемой) атмосферой СКЗА - 2,2.20,0,5/9,5
Техническая характеристика агрегата:
tHmax = 480°С;
N =100…130 кВт;
Размеры рабочего пространства: 400х3000х100
8. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
При работе с использованием печей с контролируемой атмосферой регулярно проверять газоплотность печей.
При закалке изделий в масляных баках не допускать выброс или загорание масла.
При работе с электропечами не допускать работу в мокрой одежде и обуви.
Не открывать щитки управления механизмами печей без их обесточивания.
Перед началом работы проверить исправность вентиляции.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 Материалы из сайта: http://www.manual-steel.ru/50.html.
2 Материалы из сайта: http://www.metallotorg.ru/info/guide/markistaleu/6027
3 Материалы из сайта: http://delta-grup.ru/bibliot/3k/7-5.htm
4 Материалы из сайта: http://www.lib.susu.ac.ru/ftd?base=SUSU_METHOD&key=000349294&dtype=F&etype=.pdf
5. Материалы из сайта: http://www.mash.oglib.ru/bgl/561/269.html
6. Материалы из сайта: http://rocinduktor.ru/catalog/static_196/static_197.html
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика марки стали 40Х, её химический состав и механические свойства. Выбор вида и способа термической обработки и назначение режимов. Выбор последовательности всех операций обработки. Выбор оборудования для поверхностной закалки детали.
контрольная работа [238,7 K], добавлен 21.05.2012Общая характеристика методов термической обработки. Разработка операций термической обработки детали. Температура нагрева, продолжительность выдержки в печи, скорость охлаждения. Оборудование для термической обработки. Дефекты термической обработки.
курсовая работа [249,8 K], добавлен 29.05.2014Ознакомление с методикой разработки технологического процесса термической обработки деталей: автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин. Расшифровка марки заданной стали, описание ее микростуктуры, механических свойств до термической обработки.
контрольная работа [46,9 K], добавлен 05.12.2008Описание условий работы вала и требования к нему. Выбор и обоснование марки стали. Процесс выбора вида и разработка технологии термической обработки вала. Подбор охлаждающей среды для закалки, температур и времени выдержки при нагревах под отпуск.
контрольная работа [496,5 K], добавлен 02.09.2015Проектирование участка химико-термической обработки зубчатых колёс коробки передач с раздаточной коробкой. Выбор марки стали и разработка технологического процесса термообработки. Выбор печи для цементации и непосредственной закалки. Расчет оборудования.
курсовая работа [710,0 K], добавлен 08.06.2010Обзор режимов закалки и отпуска деталей штампового инструмента горячего деформирования. Выбор стали для изготовления деталей штампов, обрабатывающих металл в горячем состоянии. Характеристика микроструктуры и свойств штампов после термической обработки.
контрольная работа [22,5 K], добавлен 18.05.2015Характеристика стали 60С2А, химический состав и механические свойства. Структурные превращения в стали при термической обработке. Выбор оборудования для обработки детали. Разработка технологии термообработки и маршрутной технологии изготовления пружины.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 05.12.2014Применение поверхностной закалки с индукционным нагревом. Стадии химико-термической обработки стали. Технология цементации твердым карбюризатором, газовой цементации и азотирования. Термическая обработка после цементации и свойства цементованных деталей.
презентация [309,5 K], добавлен 29.09.2013Формирование и обоснование процесса термической обработки втулки шлицевой карданного вала. Характеристика материала и описание технологических операций. Возможные дефекты закалки и принципы их устранения, используемые методы и приемы, оборудование.
реферат [314,0 K], добавлен 22.11.2016Изучение и анализ технологического процесса изготовления детали. Характеристика материала. Анализ и выбор механической обработки детали. Выбор процесса и технологии термической обработки детали с учетом требований технических условий. Методы контроля.
отчет по практике [1,4 M], добавлен 08.11.2012Технологический процесс изготовления крышки редуктора литьем. Выбор способа формовки и положения отливки в форме, разработка чертежей. Расчет литниковой системы; выбор опоки. Определение режимов предварительной и окончательной термической обработки.
курсовая работа [262,0 K], добавлен 24.04.2014Классификация видов термической и химической обработки. Схемы к объяснению закалки с полиморфным превращением и без него. Особенности процесса старения сплавов. Пример технологического процесса с использованием термической обработки. Виды оборудования.
реферат [679,1 K], добавлен 12.06.2013Общая характеристика методов термической обработки как совокупности операций нагрева, выдержки и охлаждения твёрдых металлических сплавов. Схемы влияния легирующих элементов на полиморфизм железа. Разработка операций термической обработки детали.
курсовая работа [692,9 K], добавлен 14.01.2015Анализ нагружения и структура деталей, основные требования к ним. Выбор марки стали, разработка и обоснование выбора технологического процесса, описание его операций. Маршрутная технология изготовления деталей. Механизация и автоматизация производства.
дипломная работа [369,9 K], добавлен 02.09.2010Условие работы плашка, резьбонарезного инструмента для нарезания наружной резьбы вручную или на металлорежущем станке. Характеристика стали, ее химические, механические и других свойства. Методы контроля режимов термической обработки и качества изделия.
курсовая работа [761,4 K], добавлен 12.03.2011Метод получения детали. Назначение припусков, допусков и напусков. Расчёт режимов термической обработки. Определение последовательности кузнечных операций. Разработка технологического процесса свободной ковки. Черновая и чистовая механическая обработка.
курсовая работа [558,7 K], добавлен 07.08.2013Понятие, общая характеристика и виды термической обработки стали. Особенности основных этапов собственно-термической обработки стали, а именно отжига, нормализации, закалки, отпуска и старения. Отпускная хрупкость I, II рода и способы ее устранения.
лабораторная работа [38,9 K], добавлен 15.04.2010Условия работы зубчатого колеса, пружины, плашки и пуансона и требования к ним. Разработка технологии термической обработки. Выбор и расчет основного оборудования. Оборудование для охлаждения. Выбор дополнительного и подъемно-транспортного оборудования.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.04.2015Основы технологии термической обработки металлов и сплавов. Термическая обработка - этап технологического процесса изготовления деталей. Улучшение обрабатываемости материалов давлением или резанием. Формирования технических и электрических свойств.
реферат [53,8 K], добавлен 20.01.2009Теория термической обработки. Превращения в стали при нагреве и охлаждении. Отжиг и нормализация. Дефекты термической обработки. Дефекты при отжиге и нормализации. Дефекты при закалке. Химико-термическая обработка и поверхностное упрочнение стали.
доклад [411,0 K], добавлен 06.12.2008
