Технологические основы производства порошковых и композиционных материалов и изделий
Понятие и функции постоянного магнита в машиностроительном производстве, принципы и подходы к его разработке. Внутреннее устройство и принцип действия, выбор и обоснование используемых материалов и оборудования. Описание технологических операций.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.04.2014 |
| Размер файла | 16,8 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/
Технологические основы производства порошковых и композиционных материалов и изделий
1. Выбор материалов
Для производства постоянного магнита мы будем использовать следующие материалы:
· NdFeB (неодим-железо-бор)
Редкоземельные магниты, изготавливаемые из интерметаллида Nd2Fe14B. Преимуществами этого класса магнитов являются высокие магнитные свойства (Br, Hc и (BH)max), а также невысокая стоимость. В связи со слабой коррозионной устойчивостью обычно покрываются медью, никелем или цинком.
Соотношение используемых компонентов:
Nd (неодим) ~ 28-45%
Fe (железо) ~ 71,2 - 53,5%
B (бор) ~ 0,8 - 1,5%
2. Получение порошков Nd, Fe и B
Расчет параметров измельчаемого материала Nd, размольных тел и мельницы:
D= 0.75 D:L= 3.5
nкр = 42.4/корень из 0.75=48.9 48.9*0.7=34.2
5% от D (0.75)= 0.0375 (диаметр размольных тел)
0.75/L= 3.5/1, L= 0.75/3.5= 0.21
V=2рR2L= 2*3.14*(0.75/2)2*0.21= 0.185 м3= 185 л (объем мельницы)
1.8*185= 333 кг (размольные тела)
333*0.25= 83.2 л (объем жидкости)
333/m= 2.5/1, m= 333/2.5= 133.2 кг (масса измельчаемого материала)
Расчет параметров измельчаемого материала Fe, размольных тел и мельницы:
D= 0.75
D:L= 4
nкр = 42.4/корень из 0.75=48.9 48.9*0.8= 39.12
5% от D (0.75)= 0.0375 (диаметр размольных тел)
0.75/L= 4/1, L= 0.75/4= 0.187
V=2рR2L= 2*3.14*(0.75/2)2*0.187= 0.165 м3= 165 л (объем мельницы)
1.8*165= 297 кг (размольные тела)
297*0.25= 74.3 л (объем жидкости)
297/m= 2.5/1, m= 297.8/2.5= 118.8 кг (масса измельчаемого материала)
Расчет параметров измельчаемого материала B, размольных тел и мельницы:
D= 0.75
D:L= 5
nкр = 42.4/корень из 0.75=48.9 48.9*0.9= 44
5% от D (0.75)= 0.0375 (диаметр размольных тел)
0.75/L= 5/1, L= 0.75/5= 0.15
V=2рR2L= 2*3.14*(0.75/2)2*0.15= 0.130 м3= 130 л (объем мельницы)
1.8*130= 238.4 кг (размольные тела)
238.4*0.25= 59.6 л (объем жидкости)
238.4/m= 2.5/1, m= 238.4/2.5= 95.3 кг (масса измельчаемого материала)
3. Смешивание
технологический машиностроительный магнит
Операция смешивания порошков в общей технологической схеме изготовления изделия - одна из важнейших. Равномерность смешивания порошков оказывает важное влияние на качество готовой продукции. Конечной задачей смешивания является получение однородной смеси, т.е. такой, в которой частицы различных компонентов распределены вполне равномерно.
Идеально однородная смесь получается, когда состав любой порции отвечает заданному составу. Однородность состава увеличивается с увеличением продолжительности смешивания и зависит от характеристик порошков.
Существует определенный порядок смешивания: вначале перемешиваются легирующие добавки с небольшим количеством основного порошка (железа); после перемешивания в течение 1 часа добавляется основная масса порошка и перемешивание продолжается еще в течение 2 часов.
Для смешивания принимаем смеситель двухконусный. Корпус представляет собой сварной сосуд из двух соединенных своими большими основаниями усеченных конусов, между которыми вварена цилиндрическая обечайка. Корпус вращается от электродвигателя с помощью зубчатой передачи через шестерню, посаженую на ось смесителя. Сверху и снизу к корпусу крепятся шиберные заслонки, закрывающие отверстия, через которые загружается и разгружается смеситель. При вращении корпуса смесителя смешиваемый материал, скользя по внутренним поверхностям, разъединяется и соединяется слоями, благодаря чему смешивание происходит быстрее. Смеситель обеспечивает высококачественное усреднение порошков и приготовление шихт различных составов.
Характеристики смесителя: производительность 1300 кг/ч, мощность 2,2 кВт, объем 3 м3, габаритные размеры 3,2/2,0/2,4 м.
4. Прессование порошков
Оборудование для прессования обеспечивает получение без дополнительных движений в инструменте равномерную упрессовку изделий с одним переходом поперечного сечения снаружи.
Размеры изделия ограничиваются усилием, насыпной высотой, максимальным размером детали в плане, а также коэффициентом прессования применяемого порошка.
Для прессования порошковых изделий производится наладка пресса-автомата. Прежде всего, пресс-форма для прессования втулки помещается на прессующий блок пресс. Проводятся регулировочные операции, пробное прессование. При наличии отклонений от требуемых значений высоты и массы осуществляется подналадка пресса.
Выполнив несколько циклов прессования и получив стабильные результаты по размерам и массе прессовок в режиме «наладка», подключают кассету питатель, а пресс переключают на работу в автоматическом режиме.
Для выбора пресса, необходимо определить усилие прессования для данной детали, и затем усилие пресса с запасом мощности.
Необходимое усилие прессование для детали «втулка» рассчитывается по формуле:
Р = q * F,
Р - усилие прессование, тс
q - удельное усилие прессование, т/см2
F - Площадь детали см2
Р = 7*8,35 = 58,4 т.
Технические характеристики механического пресс-автомата КА-0628.
Номинальное усилие 63 т, усилие выталкивания 19 т, наибольшая высота засыпки 125 мм, число ходов в минуту 32, мощность 22 кВт, габаритные размеры 1,77/2,50/2,29 м, масса 9,50 т.
5. Спекание порошков
Технологическая операция, заключающаяся в нагреве и выдержке порошковых формовок при температурах более низких, чем температура плавления основного компонента. (Температура спекания составляет 0,7 - 0,9 от абсолютной температуры плавления основного компонента). Спекание имеет основной целью увеличение их прочности. Упрощённо можно представить, что при спекании изменяется характер физической границы раздела частиц - межчастичные контактные поверхности - и за счёт увеличения подвижности атомов при нагреве на ней возникают металлические связи или она исчезает совсем. Из конгломерата частиц создаётся более или менее плотный и однородный материал. Одновременно с решением основной задачи при спекании могут происходить окислительно-восстановительные и диффузионные процессы.
Спекание ведем при температуре 1150 С с углеродосодержащей засыпкой в течение 1-1,5 часов, что обеспечивает формирование однородного твердого раствора. В качестве защитной атмосферы используем диссоциированный аммиак (75% водорода и 25% азота; он на 30-50% дешевле, является хорошим заменителем водорода).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Подготовительные технологические процессы для производства изделий из композиционных материалов. Схема раскроя препрегов. Расчет количества армирующего материала и связующего, необходимого для его пропитки. Формообразования и расчет штучного времени.
курсовая работа [149,9 K], добавлен 15.02.2012Производство изделий из композиционных материалов. Подготовительные технологические процессы. Расчет количества армирующего материала. Выбор, подготовка к работе технологической оснастки. Формообразование и расчет штучного времени, формование конструкции.
курсовая работа [457,2 K], добавлен 26.10.2016Технико-экономическое обоснование производства. Характеристика готовой продукции, исходного сырья и материалов. Технологический процесс производства, материальный расчет. Переработка отходов производства и экологическая оценка технологических решений.
методичка [51,1 K], добавлен 03.05.2009Подготовительные технологические процессы, расчет количества ткани и связующего для пропитки. Изготовление препрегов на основе тканевых наполнителей. Методы формообразования изделия из армированных композиционных материалов, расчёт штучного времени.
курсовая работа [305,7 K], добавлен 26.03.2016Область применения оборудования, обеспечивающего измельчение материалов. Мельницы, применяемые при производстве строительных материалов, их устройство, принцип действия и классификация. Характеристика помольного оборудования разных производителей.
реферат [484,2 K], добавлен 07.05.2011Обработка резанием в современном машиностроительном производстве. Проектирование технологических процессов. Выбор и применение инструментальных материалов и конструкций режущего инструмента. Расчет режима резания с учетом возможностей оборудования.
курсовая работа [761,0 K], добавлен 09.11.2008Основные свойства древесностружечных плит. Определение годового фонда рабочего времени, программы цеха. Расчет расхода сырья, связующего и отвердителя, выбор оборудования на производстве. Технологическая выдержка плит после операций прессования и обрезки.
курсовая работа [84,1 K], добавлен 05.12.2014Исследование процесса изготовления пигментированных лакокрасочных материалов. Основные характеристики, конструкция и принцип работы используемого оборудования. Краткая характеристика основных видов материалов, используемых в лакокрасочной промышленности.
реферат [426,6 K], добавлен 25.01.2010Выбор, обоснование и характеристика материалов. Описание внешнего вида модели блузы. Комплектование технологических операций в организационные. Расчет технико-экономических показателей потока. Экономическая оценка выбора методов обработки и оборудования.
курсовая работа [170,2 K], добавлен 12.05.2015Порошковая металлургия. Основными элементами технологии порошковой металлургии. Методы изготовления порошковых материалов. Методы контроля свойств порошков. Химические, физические, технологические свойства. Основные закономерности прессования.
курсовая работа [442,7 K], добавлен 17.10.2008Этапы технологических процессов изготовления деталей машин и операций. Характеристика зубчатого колеса, служащего для передачи вращательного движения. Процесс производства детали "Вал" для крупносерийного типа производства. Выбор оборудования, материалов.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 14.07.2012Общая характеристика и назначение четырехступенчатого редуктора. Кинематический расчет исследуемого редуктора, его геометрические размеры. Выбор и обоснование используемых при производстве данного изделия материалов, их технологические параметры.
контрольная работа [58,4 K], добавлен 18.06.2010Разработка принципов и технологий лазерной обработки полимерных композиционных материалов. Исследование образца лазерной установки на основе волоконного лазера для отработки технологий лазерной резки материалов. Состав оборудования, подбор излучателя.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 12.10.2013Описание внешнего вида модели сорочки. Выбор, обоснование и характеристика материалов. Выбор, обоснование типа потока и его предварительный расчет. Комплектование технологических операций в организационные. Разработка синхронного графика загрузки.
курсовая работа [103,2 K], добавлен 28.09.2014Виды и периодичность технического обслуживания и ремонта оборудования. Расчет нужного количества смазочных материалов на год. Описание возможных дефектов. Выбор рациональной технологии восстановления трансмиссионного вала бурового насоса УНБ–600.
курсовая работа [580,1 K], добавлен 15.01.2015Технический процесс, применение, спекание и окончательная обработка порошковых изделий. Технология производства и свойства металлических порошков. Особенности формования заготовок из порошковых материалов. Сущность и эффективность порошковой металлургии.
контрольная работа [871,3 K], добавлен 30.03.2010Измерительные и регулирующие устройства, применяемые в функциональных схемах автоматизации. Измерение влажности электролитическим методом. Расходомеры постоянного перепада давления. Анализ дисковой диаграммы самопишущего прибора, принцип его действия.
реферат [1,0 M], добавлен 01.12.2012Химический состав сырья для изготовления керамических изделий, характеристика глинистых и добавочных материалов. Выбор технологического оборудования и схемы производства. Сравнение пластического и полусухого методов формования керамического кирпича.
курсовая работа [559,3 K], добавлен 22.03.2012Проектирование жилета детского повседневного, описание его внешнего вида и характеристика используемых материалов. Определение предполагаемой мощности потока. Технологические требования к выбранной технологической операции, описание применяемой машины.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 17.11.2010Структура композиционных материалов. Характеристики и свойства системы дисперсно-упрочненных сплавов. Сфера применения материалов, армированных волокнами. Длительная прочность КМ, армированных частицами различной геометрии, стареющие никелевые сплавы.
презентация [721,8 K], добавлен 07.12.2015
