Совершенствование технологии восстановления и плазменного упрочнения направляющих станин металлорежущих станков

Характеристика способов восстановления и упрочнения направляющих металлорежущих станков. Проектирование и расчет шлифовальной головки. Особенность вычисления шпинделя на прочность и определения опорных реакций. Усовершенствование конструкции плазматрона.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 22.11.2015
Размер файла 565,9 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/

Содержание

Введение

1. Общие сведения о способах упрочнения деталей

1.1 Виды направляющих

1.2 Механическая обработка направляющих

1.3 Термообработка чугунных направляющих

1.4 Упрочняющая обработка чугунных направляющих

2. Объекты и методы исследований

2.1 Объекты исследований

2.2 Оборудование для механической обработки направляющих металлорежущих станков

2.3 Оборудование для плазменного упрочнения

2.4 Методы исследования физико-механических и триботехнических свойств образцов

3. Конструкторский раздел

3.1 Объекты конструирования

3.2 Проектирование и расчет шлифовальной головки

3.3 Усовершенствование конструкции плазматрона

4. Исследовательский раздел

4.1 Испытания по определению интенсивности износа

4.2 Оценка влияния расхода газа и скорости плазменной обработки на физика - механические свойства

5. Экономический расчет восстановления направлящих станка 16К20

5.1 Расчет себестоимости восстановления плазменным упрочнением направляющих

5.2 Расчет себестоимости восстановления шлифованием направляющих

5.3 Расчет себестоимости восстановления строганием направляющих

5.4 Определение экономического эффекта восстановления направляющих станка 16К20

6. Техника безопасности и охрана труда

6.1 Техника безопасности и охрана труда при проведении плазменной обработки

6.2 Техника безопасности и охрана труда при работе с шлифовальной головкой

6.3 Техника безопасности и охрана труда при работе на продольно - строгальном станке

Заключение

Список литературы

Введение

Современная машиностроительная промышленность уделяет большое внимание вопросам повышения надежности и долговечности изделий, работающих в условиях высоких температур и давлений, повышенных вибраций при переменных контактных, ударных, статистических нагрузках и т.д.

Наблюдается тенденция к снижению износостойкости поверхностей направляющих станин металлорежущих станков. Повреждение направляющих снижает ресурс работы станин металлорежущих станков и тем самым повышает расход металла. Если учесть, что износ направляющих является самым распространенным видом эксплуатационных повреждений станин, то можно представить масштаб проблемы.

Одним из направлений, призванным предотвратить катастрофический износ станин металлорежущих станков, является повышение износостойкости направляющих. Это может быть достигнуто различными методами с использованием различных технологий, применяемых как при изготовлении, так и в процессе эксплуатации станков.

Применение поверхностной обработки позволяет, не изменяя механических свойств изделия в целом, существенно увеличить их срок службы. Это обусловлено тем, что обработке подвергается локальная область изделия, испытывающая наибольшие контактные напряжения.

Закалка ТВЧ достаточно производительна, относительно просто осуществляется автоматизация процесса. Однако при закалке ТВЧ решающее значение приобретают размеры, форма и материал изделия. Неравномерный зазор между индуктором и деталью в процессе закалки приводит к неравномерности нагрева и деформации детали.

Основными недостатками пламенной закалки является неравномерность нагрева, значительное окисление материала, возникновение больших остаточных напряжений в детали, необходимость высокой квалификации оператора.

Высокая плотность лазерного излучения дает возможность избежать нагрева на значительную глубину и почти полностью исключает деформацию деталей. Большая глубина фокусировки лазерного луча позволяет упрочнять изделия сложной формы. Однако стоимость лазерных установок весьма высока. Перед лазерной закалкой обрабатываемая поверхность должна быть тщательно подготовлена с целью выравнивания и повышения поглощающей способности.

Использование плазменного нагрева эффективно при закалке крупногабаритных деталей, когда требуется значительная плотность тепловых потоков. Так, от плазменной струи можно получить поверхностную плотность энергии на два порядка большую, чем от ацетилено-кислородного пламени. При использовании азотной плазмы одновременно с закалкой можно осуществлять азотирование. Это способствует повышению эксплуатационных характеристик изделий. По глубине упрочненного слоя, значениям его микротвердости и износостойкости плазменное упрочнение не уступает лазерной закалке. Основная проблема в плазменной обработке это обеспечение стабильности свойств упрочненного слоя как по глубине и ширине, так и от изделия к изделию, особенно при плазменной обработке узкими полосками.

Целью данного дипломного проекта является совершенствование технологии восстановления и плазменного упрочнения направляющих станин металлорежущих станков.

1. Общие сведения о способах упрочнения деталей

1.1 Виды направляющих

Направляющие - наиболее ответственная часть станины, служащая для перемещения сборочных единиц станка и находящихся на них инструментов и заготовок [1].

По назначению направляющие поверхности разделяют на две группы: направляющие, предназначенные для обеспечения рабочих перемещений узлов станка с заданной точностью, и направляющие, предназначенные только для установочных перемещений узлов станка. Первый тип направляющих характерен для токарных, шлифовальных, строгальных и некоторых других типов станков; к ним предъявляются повышенные требования к качеству обработки. Направляющие второго типа используют в некоторых типах станков сверлильно-расточной группы; они существенно проще в изготовлении.

По траектории обеспечиваемого движения направляющие делятся на прямолинейные, применяемые в большинстве групп станков, и круговые, применяемые в карусельных и. других типах станков, имеющих вращающиеся столы или планшайбы. Станины с прямолинейными направляющими обычно проще в изготовлении.

По виду трения в сопряжении направляющих поверхностей с другими узлами станка различают направляющие скольжения, качения, аэростатические, гидростатические и комбинированные. Наибольшее применение во всех группах станков нашли направляющие скольжения; они же и самые простые в изготовлении.

Направляющие качения (рисунок 1) применяют во многих типах шлифовальных станков для поперечной подачи шлифовальных бабок и в высокоточных станках с ЧПУ.

Рисунок 1 - Направляющие качения

Преимущество этих направляющих по сравнению с направляющими скольжения заключается в более высокой точности установки подвижных узлов, отсутствии скачков при медленных перемещениях, малой величине силы, необходимой для перемещения узлов, и легкости смазывания. В зависимости от нагрузки в направляющих используют различные тела качения: при малых нагрузках - шарики и иглы, при средних и больших - ролики. Технология изготовления направляющих качения сложна, особенно сложны термообработка и финишная обработка. Направляющие требуют тщательной защиты от загрязнения.

В тяжелых станках (продольно-фрезерных, шлифовальных, горизонтально-расточных) и станках с ЧПУ применяют гидростатические направляющие (рисунок 2), в которых трущиеся поверхности полностью разделены слоем масла, подаваемого под давлением в специальные карманы. Жесткость таких направляющих выше, чем обычных, и практически исключено их изнашивание. Изготовление гидростатических направляющих, особенно масляных карманов, технологически трудно, что ограничивает их применение.

Рисунок 2 - Гидростатические направляющие

Аэростатические направляющие применяют в высокоточных малонагруженных станках. Технология их изготовления также весьма сложна.

Несмотря на большое различие условий работы разнообразных типов станков, основные конструктивные формы направляющих немногочисленны (таблица 1).

Чаще всего применяют плоские треугольные симметричные и несимметричные направляющие, прямоугольные направляющие и направляющие типа "ласточкин хвост". Цилиндрические направляющие применяют значительно реже, хотя обработка их проще.

Таблица 1 - Конструктивные формы направляющих станин

Однако, сборка станков с цилиндрическими направляющими и регулировка зазоров в сопряжениях значительно сложнее, чем при использовании плоских

направляющих. Применяют цилиндрические направляющие на некоторых типах протяжных и хонинговальных станков. [17]

Направляющие могут быть отлиты вместе со станиной, а могут быть накладными в виде планок или пластин, которые прикрепляют к станине винтами или с помощью клея.

Каждый из перечисленных видов направляющих имеет свои характерные конструктивные отличия и рациональные области применения [14].

Технические требования предъявляемые к направляющим:

а) точность формы поверхностей. Отклонение от прямолинейности направляющих должно быть от 0,010 ... 0,025 мм на длине 1000 мм для станин станков нормальной и повышенной точности и до 0,002 мм на длине 1000 мм для станков высокой и особо высокой точности, при этом допускается только выпуклость.

б) точность расположения поверхностей. Отклонение от параллельности направляющих станин станков нормальной и повышенной точности составляет от 0,01...0,025 мм на длине 1000 мм до 0,002 мм на длине 1000 мм для станин станков высокой и особо высокой точности. Отклонение от перпендикулярности поверхностей - 0,01...0,02 мм на длине 1000 мм.

в) качество поверхностей. Шероховатость направляющих поверхностей станин станков нормальной и повышенной точности должна быть не выше Ra 0,4...0,8, для станков высокой и особо высокой точности - не выше Ra 0,1...0,2. Кроме параметра высоты микронеровностей нормируют также и количество пятен контакта при проверке на краску по эталону. На площади 25Ч25 мм должно быть не менее 16 пятен для станин станков нормальной точности, не менее 20 пятен для станин станков повышенной точности и 30 - 35 пятен для станин станков высокой и особо высокой точности. Допустимая глубина впадин между опорными точками не должна превышать 3 ... 5 мкм [17].

г) требования к свойствам материала. Предъявляются повышенные требования к микроструктуре и твердости поверхностного слоя направляющих. Требуется оптимальный выбор марки чугуна, который обеспечивает высокую твердость чугунных направляющих, малое коробление, и имеет минимальную стоимость. Широко используют модифицированный чугун. Для получения высококачественных отливок применяют нелигированный чугун оптимизированного состава марок СЧ 20, СЧ 25, СЧ 30. Серый лигированный чугун имеет более высокую стоимость, однако позволяет повысить износостойкость монолитных направляющих. Уменьшить расход дорогостоящих лигирующих элементов можно путем поверхностного лигирования. [14] Твердость чугунных незакаленных направляющих составляет 170 ... 225 НВ. Чугунные закаленные направляющие имеют твердость 40 ... 50 HRC. [17]

1.2 Механическая обработка направляющих

Сохранение точности металлорежущих станков в значительной степени зависит от интенсивности изнашивания направляющих. В тяжелых станках трудоемкость ремонта направляющих составляет 40--50 % трудоемкости капитального ремонта. Направляющие станков подвержены износу по следующим причинам: - невозможность полной изоляции от попадания металлической стружки, песка, абразива, окалины; несовершенная смазка; отсутствие условий для жидкостного трения при медленных перемещениях, а также частые остановки и реверсирование движения.

Основными видами изнашивания являются: абразивное изнашивание; схватывание; изнашивание в условиях чистой смазки и отсуствия схватывания.

Абразивное изнашивание наблюдается при загрязнении направляющих или масла твердыми частицами (отходами обработки).

Схватывание наблюдается в следующих формах: перенос металла с одной направляющей (например, с латунной) на сопряженную (чугунную); вырывание частиц с образованием рисок и более крупных повреждений - задиров; заедание направляющих - значительное повреждение поверхностей с резким возрастанием силы трения.

Изнашивание в условиях чистой смазки и отсутствия схватывания связано с усталостными разрушениями из-за повторного механического взаимодействия неровностей, изнашивания при хрупком разрушении наклепанного слоя, разрушение пленок окислов и др.

Если поверхности скольжения образуют охватываемый профиль (таблица 1), то они плохо удерживают смазочный материал и поэтому чаще применяются при медленных перемещениях по ним суппортов или столов. Их достоинства - простота изготовления и то, что на них не удерживается попавшая стружка.

Охватывающие направляющие (таблица 1) хорошо удерживают смазочный материал, однако их необходимо защищать от попадания стружки и от загрязнения.

Прямоугольные направляющие просты в изготовлении, но требуют специальных устройств для регулирования зазоров, с них плохо удаляется стружка.

Призматические (треугольные) направляющие обеспечивают точное перемещение и хорошее удаление стружки. Не требуются устройства для регулирования зазоров.

Направляющие в виде ,, ласточкиного хвоста'' отличаются тем, что они воспринимают нагрузки во всех направлениях, включая опрокидывающие моменты. Регулировка производится клиньями или планками. Однако они сложны в изготовлении и обладают недостаточной жесткостью.

Комбинированные направляющие представляют собой сочетание плоской и призматической направляющих.

Перед ремонтом определяется величина износа и геометрическая точность направляющих станин.

Ремонт пробоин и трещин осуществляется накладками, которые закрепляются винтами. Используется также ремонт трещин стяжками - в корпусе направляющей сверлят и развертывают два отверстия, в которые запрессовывают штифты. Изготавливают стальную пластину - стяжку с двумя отверстиями. Расстояние между отверстиями в стяжке несколько меньше расстояния между осями штифтов. Стяжку нагревают и ставят на штифты. Охлаждаясь, она стягивает трещину.

Задиры и глубокие риски в направляющих ремонтируются двумя способами: запайкой баббитом и металлизацией. В первом случае ремонтируемый участок зачищают, разделывают под углом 90?, обезжиривают раствором кальцинированной соды или ацетоном, подогревают, наносят флюс (хлористый цинк) и паяют массивным паяльником. При металлизации выполняются указанные выше подготовительные операции, после чего производят напыление латунью или цинком. После металлизации направляющие шлифуют или шабрят.

Изношенные направляющие станин восстанавливают фрезерованием, строганием, шлифованием и шабрением [7].

Черновую обработку круговых направляющих производят на токарно-карусельных станках (рисунок 3) резцами токарными проходными отогнутыми (ГОСТ 18877-73), проходными упорными (ГОСТ 18879-73), подрезными отогнутыми (ГОСТ 18880-73). Материал режущей части - твердый сплав ВК8.

Рисунок 3 - Схема обработки круговых направляющих на токарно-карусельном станке [1].

В единичном и серийном производстве направляющие станин обрабатывают фрезерованием или строганием.

Под последующую обработку оставляется припуск 2...4 мм.

Строгание поверхностей направляющих производят на продольно-строгальных станках (рисунок 4) резцами строгальными проходными с пластинками из твердого сплава (ГОСТ 18891 - 73) тип 1 (изогнутые). Материал режущей части - твердый сплав ВК8, Т5К10. При обработке прерывистой поверхности и значительной неравномерности припуска возможно применение резцов из быстрорежущей стали Р6М5, Р9 или из инструментальной углеродистой стали У10А. За одну операцию стараются обработать все поверхности направляющих, за исключением узких канавок и фасок [17].

Фрезерование поверхностей направляющих производят на универсальных продольно-фрезерных станках или специальных многошпиндельных продольно-фрезерных станках, а также на многоцелевых станках с ЧПУ различными способами [12].

Фрезерование стандартными торцовыми, цилиндрическими и дисковыми фрезами. Пример обработки направляющих станины токарного станка на четырехшпиндельном продольно-фрезерном станке показан на рисунке 5, а. На каждом шпинделе закреплена одна стандартная фреза. Обработка направляющих может быть осуществлена двумя вариантами: за одну или несколько установок заготовки станины. При фрезеровании за одну установку увеличивается вспомогательное время на переустановку фрезерных бабок и достижение точности пробными ходами. При обработке каждой заготовки станины за несколько установок вся партия станин обрабатывается при одной настройке фрезерных бабок. Фрезерование стандартными фрезами может быть эффективно осуществлено за одну установку заготовки на многоцелевых станках, оснащенных ЧПУ [17].

Фрезерование направляющих специальным набором фрез. Фрезерование направляющих осуществляется на продольно-фрезерном станке. Две горизонтальные фрезерные бабки приводят во вращение одну оправку с набором профильных фрез, обеспечивающих почти полную обработку профиля направляющих за один рабочий ход (рисунок 5, б). Остаются необработанными

нижние платики и канавки, которые обрабатываются в отдельной операции еще четырьмя фрезами. Набор фрез для фрезерования направляющих содержит только четыре стандартные трехсторонние фрезы, остальные фрезы специальные, стоимость которых значительно выше стандартных. Высокая стоимость наборов фрез и их эксплуатации делает экономически целесообразным использование этого способа фрезерования направляющих только при достаточно большой серийности производства станин. Для обработки направляющих сложного профиля в набор фрез приходится включать фрезы из быстрорежущей стали, по которым и устанавливаются режимы резания. Вследствие этого производительность снижается. Большая ширина фрезеруемой поверхности требует высокой мощности привода и достаточно высокой жесткости оправки с набором фрез [14].

Фрезерование направляющих несколькими наборами фрез. Этот способ фрезерования представляет собой промежуточный вариант между фрезерованием с помощью одиночных стандартных фрез и фрезерованием с помощью одного сложного набора фрез (рисунок 5, в).

Чистовая обработка имеет целью обеспечить требуемую размерную точность направляющих (точность расстояний, формы и шероховатости поверхностей), удаление дефектного слоя после черновой обработки [14]. В единичном и серийном производстве чистовую обработку направляющих станин производят фрезерованием, строганием или шлифованием. Строгание выполняют на продольно-строгальных станках резцами строгальными чистовыми широкими изогну

Рисунок 5 - Способы фрезерования прямолинейных направляющих заготовки

Чистовое фрезерование выполняют, как правило, на универсальных продольно-фрезерных станках торцовыми фрезами, оснащенными пластинами из твердого сплава ВК4, ВКЗ или композитов 01, 05, 10Д. Схемы обработки соответствуют применяемым при получистовом фрезеровании (рисунок 5).

Шлифование стандартными шлифовальными кругами (рисунок 6). Обычно используют шлифовальные круги типа ПП, ПВ, ЧЦ и ЧК (ГОСТ 2424-83). Абразивный материал - карбид кремния черный 52С или 54С и карбид кремния зеленый 62С или 64С; зернистость 40 - 50; степень твердости круга М2, СМ2; номер структуры 5, 6 (для кругов типа ПП и ПВ), 7 - 9 (для кругов типа ЧК); связка кругов типа ПП и ПВ - керамическая, кругов типа ЧК - бакелитовая.

Рисунок 6 - Схема шлифования направляющих стандартными кругами

При выборе последовательности обработки поверхностей учитывают распределение тепловых потоков в обрабатываемой заготовке.

Например, при шлифовании плоская направляющая 1 (рисунок 7) нагревается быстрее и сильнее, так как толщина металла в этом месте станины много меньше, чем у призматической направляющей. Чтобы не допустить перегрев заготовки, вначале предварительно обрабатывают плоскую направляющую 1 и окончательно одну из сторон призмы (например 2 ). Затем окончательно обрабатывают вторую сторону призмы 3, а когда плоская направляющая 1 остынет, ее обрабатывают окончательно.

Рисунок 7 - Схема шлифования плоской и призматической направляющих

Шлифование набором специальных профилированных шлифовальных кругов (рисунок 8). Такие круги изготавливают из кругов типа ПП и ЗП (ГОСТ 2424 - 83). Данный способ позволяет обеспечить высокую производительность обработки и точность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей. Однако первоначальная заправка кругов для получения требуемого профиля и правка кругов в процессе работы значительно сложнее, чем при использовании стандартных кругов. В связи с этим, шлифование профилированными кругами применяют, в основном, только при высокой серийности производства.

Рисунок 8 - Схема шлифования поверхностей направляющих набором шлифовальных кругов на продольно-шлифовальном станке

Выбор технологического метода между строганием, фрезерованием и шлифованием производится на основе технико-экономического анализа.

С целью получения более равномерного припуска под отделочную обработку чистовую обработку станины производят в напряженном состоянии. Для этого заготовку при установке деформируют так, чтобы направляющие имели вогнутость 0,1 ... 0,3 мм. Требуемая величина прогиба и характер кривой изгиба устанавливаются экспериментально в зависимости от конструкции и размеров станины. После обработки и освобождения заготовки от зажима направляющие приобретают выпуклую форму, а после остывания - прямолинейную форму. При этом допускается некоторая остаточная выпуклость направляющих (до 0,05 мм). Если же направляющие будут подвергаться закалке, величину прогиба обрабатываемой заготовки следует увеличить, учитывая деформации, возникающие при термической обработке. Особенно важно обеспечивать деформацию заготовки при шлифовании и фрезеровании, поскольку эти процессы сопровождаются большим тепловыделением.

Чистовую обработку круговых направляющих производят на токарно-карусельных станках резцами с механическим креплением многогранных пластин (ГОСТ 26611 - 85). Материал режущей части - твердый сплав ВК4, ВК6[17].

1.3 Термообработка чугунных направляющих

Чугунами называют сплавы железа с углеродом, в которых содержание углерода больше 2,14%. Они содержат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а иногда и легирующие элементы ( Cr, Ni, V, Al и др.); как правило хрупок. В зависимости от состояния углерода в чугуне различают: белые, серые, высокопрочные и ковкие чугуны.

Направляющие изготавливают из чугуна со следующей структурой: перлит + графит (серый перлитный чугун). Если охлаждение ускоряется при температурах выше 738? , то графитный эвтектойд не выделяется, а аустенит превращается в перлит. В этом чугуне, поскольку в перлит входит цементит, имеется цементит и графит. У такого чугуна основа эвтектойдной стали ( перлит ) и графитные включения в форме чешуек [10].

Термическая обработка - совокупность операций теплового воздействия на материалы с целью изменения структуры и свойств в нужном направлении. Термическую обработку чугунов проводят с целью снятия внутренних напряжений, которые возникают при литье и вызывают изменения размеров и формы отливки с течением времени, снижение твёрдости и улучшение обрабатываемости резанием, повышение механических свойств.

Серый перлитный чугун подвергают отжигу, закалке и отпуску, а также некоторым видам химико-термической обработки (азотированию, алитированию, хромированию). Перлитные чугуны не нормализуют, так как повышение степени дисперсности продуктов распада аустенита существенно не влияет на механические свойства отливки.

От правильного выполнения термической обработки зависит качество и стойкость направляющих станин. При термической обработке в результате нагрева до определённой температуры и охлаждения происходит изменение структуры и, как следствие этого, изменение механических и физических свойств направляющих станин. Все превращения, можно проследить по диаграмме железо - углерод (Fe - C), которая является фундаментом науки о стали и чугуне. Углерод с железом образует химическое соединение - цементит или может находиться в сплаве в свободном состоянии в виде графита. Соответственно существуют две диаграммы сплавов железо - углерод: цементитная и графитная.

Отжиг чугунных направляющих. Для снятия внутренних напряжений в направляющие из серого чугуна с пластинчатым графитом подвергают отжигу при температурах 500 - 570?С. Нагрев медленный со скоростью 70 - 100?С/ час, выдержка при температуре нагрева зависит от массы и конструкции отливки и составляет от 1 - го до 8 - ми часов. Охлаждение до 250?С (для предупреждения возникновения термических напряжений) медленное, со скоростью 20 - 50?С /час, что достигается охлаждением отливки вместе с печью. Далее отливки охлаждают на воздухе. При этом отжиге фазовых превращений не происходит, а снимаются внутренние превращения, повышается вязкость, исключается коробление и образование трещин в процессе эксплуатации.

Литые станины из серого чугуна подвергают так же низкотемпературному отжигу. Данный отжиг проводят по следующему режиму: медленный нагрев отливок (30 - 180С?/ч) до 530 - 620С?, выдержка при этой температуре 1 - 4 часа (с момента нагрева до заданной температуры наиболее толстого сечения отливки) и медленное охлаждение вместе с печью со скоростью 10 - 30?С/ч до 250 - 400?С. В результате такого отжига внутренние остаточные напряжения уменьшаются на 80 - 85% и увеличивается количество феррита. Отжиг при более высоких температурах может вызвать графитизацию эвтектоидного цементита, снижение твердости и прочности чугунных направляющих.

Закалка чугунных направляющих. Закалке подвергают направляющие из серого чугуна для повышения твёрдости, прочности и износостойкости

В связи с наличием в чугуне включений графита закалка имеет следующие особенности.

1. Закалка проводится из двухфазного аустенито-графитного состояния.

2. При нагреве происходит растворение графита в аустените, в связи с чем, несмотря на различную исходную структуру чугуна, превращению при охлаждении подвергается аустенит с эвтектоидной или заэвтектоидной концентрацией углерода.

3. При растворении графита в зонах, удалённых от мест контакта аустенита с графитом, концентрация углерода меньше.

4. Ликвация при нагреве под закалку не устраняется.

При объёмной непрерывной закалке чугунные направляющие нагревают под закалку (медленно для отливок сложной конфигурации) до температуры на 40 - 60?С выше интервала превращения (обычно до 850 - 930?С) с получением структуры аустенит и графит. Затем дают выдержку для прогрева и насыщения аустенита углеродом; выдержка тем длиннее, чем больше феррита и меньше перлита, например, 10 - 15 мин для перлитных чугунов и до 1,5 - 2 часа для ферритных чугунов. Отливки охлаждают в воде (простой конфигурации) или в масле (сложной конфигурации).

Поверхностной высокочастотной закалке подвергают детали из перлитного чугуна, работающие на износ - направляющие станин станков, изготовляемые из модифицированного серого чугуна. Поверхностную закалку с нагревом с помощью токов высокой частоты применяют для повышения поверхностной твёрдости и износостойкости отливок. Поверхностной закалке рекомендуется подвергать перлитные чугуны. Это объясняется тем, что при нагреве перлитных чугунов нет необходимости в насыщении аустенита углеродом за счёт растворения графита. Время нагрева - несколько секунд, скорость нагрева около 400?С/с, охлаждение в воде или эмульсии. Твёрдость после закалки серого чугуна HRC 50 - 55. Распределение твёрдости по сечению закалённого слоя (толщиной 1,5 - 4 мм) достаточно равномерное. Микроструктура поверхностного слоя - мелкоигольчатый мартенсит и включения графита. После поверхностной закалки проводится низкий отпуск.

Старение чугунных направляющих. Для стабилизации размеров литых чугунных станин, предотвращения коробления и снятия внутренних напряжений применяют старение. Различают два вида старения: естественное и искуственное.

Естественное старение осуществляется на открытом воздухе или в помещении склада. Изделия после литья выдерживаются в течение 6 - 15 месяцев. При естественном старении снижение напряжений в отливках составляет 3 - 10 % При вибрационном старении снижение напряжений достигает 10 - 15 %. Во время вибрации в отливке возникают дополнительные временные напряжения, вызывающие локальные пластические деформации чугуна и , таким образом, повышающие стойкость против последующего коробления. Старение методом статистической перегрузки отличаются тем, что для создания дополнительных временных напряжений деталь подвергают воздействию внешних статических нагрузок. При этом методе снижение напряжений достигает 10 - 30 %. Старение методом термоударов (термоциклическое старение) осуществляется путём быстрого нагрева и охлаждения всей станины или её направляющих. Стойкость против коробления повышается за счёт пластических деформаций, вызываемых временными температурными напряжениями. Общий уровень напряжений снижается на 10 - 20 %. Термоциклическое старение осуществляется по следующему режиму: загрузка в печь и нагрев за 3 - 3,5 часа до 350?С, выдержка 2 - 2,5 часа, а затем резкое охлаждение (на воздухе); снова повторный нагрев (за 1 - 1,5 часа) до 320?С, выдержка 4 - 5 часов и охлаждение вместе с печью до 150 - 100?С [10].

Искусственное старение осуществляется при повышенных температурах; длительность - несколько часов. При искуственном старении отливки чугуна загружают в печь, нагретую до 100 - 200?С, нагревают до температуры 550 - 570 оС со скоростью 30 - 60?С в час, выдерживают 3 - 5 часов и охлаждают вместе с печью со скоростью 20 - 40?С/час до температуры 150 - 200?С, а затем охлаждают на воздухе. Обычно старение проиводят после грубой механической обработки.

Химико - термическая обработка чугунных направляющих. Кроме термической обработки чугунные направляющие подвергают химико - термической обработке. Повышение поверхностной твердости, износостойкости и предела выносливости легированного серого перлитного чугуна можно достигнуть газовым и жидкостным цианированием - диффузионным насыщением поверхности отливок углеродом и азотом при температуре 570?С. Более эффективно газовое цианирование - слой толщиной 0,15 - 0,20мм с максимальной твёрдостью HV 1000 достигается через 8 часов.

Для повышения жаростойкости и сопротивления атмосферной коррозии чугунные направляющие можно подвергать алитированию, то есть насыщению поверхности алюминием. Температура алитирования 900 - 1050?С, время выдержки 2 - 6 часа, охлаждение вместе с печью или на воздухе.

Хромирование - диффузионное насыщение поверхностного слоя чугунных отливок хромом, для повышения твёрдости до HV 1600, износостойкости, жаростойкости, предотвращения коррозии или в защитно - декоративных целях. Хромирование проводят при температуре 950 - 1000?С, время выдержки 10 - 12 часов в твёрдой среде, 5 часов - в газовой. Охлаждают вместе с печью или на воздухе.

Кроме того для улучшения обрабатываемости и предупреждения задиров чугунные отливки можно подвергать сульфидированию. Его проводят при температуре 550 - 600?С, чугунные отливки выдерживают 3 часа, затем охлаждают на воздухе. Полученные в доменных печах чугуны не обладают всеми эксплуатационными свойствами, поэтому чтобы снять внутреннее напряжение, возникающее при литье и вызывающее с течением времени изменение размеров и формы отливки, снизить твёрдость и улучшить обрабатываемость резанием и повысить механические свойства чугунных станин необходимо подвергнуть их термической обработке [10].

Все виды термической обработки взаимосвязаны. Нельзя получить все необходимые механические свойства лишь одним видом термической обработки; при отжиге снимаются внутренние напряжения, повышается вязкость, при нормализации изменяется структура, повышается прочность и износостойкость, при закалке повышается твёрдость, структура становится более равновесной, а при отпуске повышается пластичность, уменьшается хрупкость закалённой отливки. Старение стабилизирует размеры литых чугунных деталей. Но все эти процессы трудноприменяемы к направляющим станин из - за больших размеров.

1.4 Упрочняющая обработка чугунных направляющих

Целью упрочняющей обработки является повышение эксплуатационных свойств поверхностей направляющих и, в первую очередь, повышение износостойкости,[11] обеспечение высокой твердости и прочности поверхностного слоя. [8]

Можно выделить две группы методов упрочнения направляющих: поверхностное пластическое деформирование и термическая обработка.

При пластическом деформировании сглаживаются острые выступы микронеровностей, в поверхностном слое создается наклеп, физико-механические свойства поверхностного слоя изменяются.

Упрочнение поверхностным пластическим деформированием производят после всех операций механической обработки. В отдельных случаях поверхностное пластическое деформирование заменяет шабрение направляющих.[11]

Поверхностное пластическое деформирование направляющих может осуществляться обкаткой направляющих станины роликовыми или шариковыми упрочнителями на продольно - строгальном станке. Благодаря высокому давлению в месте контакта шарика или ролика с направляющей происходит поверхностная пластическая деформация в слое глубиной до 0,4 мм, сопровождаемая наклепом и повышением твердости на НВ 20. Шероховатость обработанной поверхности снижается в результате смятия микронеровностей. [2]

Шарики под действием центробежной силы наносят удары по движущейся со скоростью 10 м/мин поверхности направляющих (рисунок 9). Поперечная подача обкаточной головки - 0,1 мм на один ход. Чем меньше расстояние от корпуса головки до обрабатываемой поверхности, тем интенсивнее будет происходить наклепывание поверхности. Глубина наклепанного слоя составляет 0,3 ... 0,4 мм, твердость поверхностного слоя повышается на 20 ... 30 %, шероховатость снижается до Ra 0,8 ... 0,2.[м]

Рисунок 9 - Схема наклепыванкя поверхности направляющих обкаточной головкой

Больший эффект дает электромеханическая обработка, совмещающая накатывание с тепловым воздействием на обрабатываемую поверхность. На рисунке 10 представлена конструкция электромеханического накатника.

Рисунок 10 - Электромеханический накатник

Обработка производится на продольно - строгальном станке за один рабочий ход. Через ролик и заготовку пропускается электрический ток большой силы (300 ... 500 А) и низкого напряжения (16 ... 20 В). Нагрев и последующее быстрое охлаждение способствуют упрочнению поверхности вследствие образования мелкодисперсных закалочных структур, характеризуемых высоким сопротивлением износу.

Вибрационное накатывание позволяет, кроме повышения твердости и уменьшения шероховатости, обеспечить благоприятный микрорельеф обработанной поверхности.

На рисунке 11 представлена конструкция многошарикового вибронакатного устройства. В корпусе головки 1, установленном на гильзе шпинделя продольно-фрезерного станка, в радиальном к оси шпинделя пазе размещены две каретки 2 и 3, связанные друг с другом. В верхней каретке 2 установлена многошариковая головка 4. Нижняя каретка 3 связана с эксцентриком 5 кольца, закрепляемого на наружной поверхности гильзы шпинделя станка. При вращении шпинделя каретка 3 совершает возвратно-поступательное движение, в результате чего сообщается осциллирующее движение поворотной многошариковой головке 4. Продольное перемещение заготовки осуществляется столом станка, поперечное перемещение вибронакатного устройства - фрезерной бабкой. Расстояние между выдавливаемыми канавками определяется как числом шариков в головке, так и углом ее поворота к оси каретки. Сила давления на обрабатываемую поверхность регулируется пружиной.

Рисунок 11 - Вибронакатное устройство

При реализации любого из рассмотренных выше способов упрочнения поверхностным пластическим деформированием необходимо избегать перенаклепа поверхности, что может привести к существенному снижению эксплуатационных характеристик направляющих. [17]

Термическая обработка направляющих является основным методом упрочнения чугунных направляющих станин металлорежущих станков. Закалка ТВЧ достаточно производительна, относительно просто осуществляется автоматизация процесса. Однако при закалке ТВЧ решающее значение приобретают размеры, форма и материал изделия. Неравномерный зазор между индуктором и деталью в процессе закалки приводит к неравномерности нагрева и деформации детали.

Поверхностная закалка может быть произведена лазерным излучением. Метод основан на высокоскоростном разогреве металла под действием энергии лазерного луча до температур, превышающих, температуру фазовых превращений, но ниже температуры плавления и последующего высокоскоростного охлаждения за счет отвода тепла с поверхности в основную массу металла.

Для уменьшения отражающей способности и получения равномерного по глубине упрочненного слоя перед лазерной обработкой поверхности направляющих подвергают травлению специальным реактивом (хлорное железо - 10 г, соляная кислота - 15 мл, вода - 15 мл).

Обработку производят газовыми С02-лазерами или твердотельными лазерами на иттрий - алюминиевом гранате. Плотность энергии луча лазера около 300 Дж/см2. Обработку проводят в атмосфере воздуха или защитного газа (для предотвращения обезуглероживания поверхности). Средняя производительность термоупрочнения до 800 мм2/мин.

Глубина упрочненной зоны 0,1...0,2 мм. Шероховатость поверхности после лазерной обработки в оптимальном режиме не изменяется.

Достоинством лазерной закалки является отсутствие коробления направляющих. [2]

Применяют два способа лазерного упрачнения: линейное сканирование расфокусированным лучом и колеблющимся сфокусированным лучом.

При первом способе луч перемещается по поверхности строчками с поперечным смещением, которое несколько меньше ширины пятна луча. В сечении направляющей получается ряд упрочненных зон в виде сегментов, края которых наложены друг на друга. Сегментная форма обусловлена гауссовским распределением интенсивности излучения.

Равномерная глубина термообработанного слоя может быть получена при нагреве направляющих колеблющимся сфокусированным лучом. Колебания лазерного луча осуществляются качанием зеркал, отклоняющих луч в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Луч лазера перемещается по поверхности с большей скоростью, чем распространяется теплота в металле, поэтому обрабатываемая поверхность нагревается так же, как и при постоянном потоке энергии. Протяженные поверхности направляющих обрабатывают при этом способе отдельными зонами.

Для лазерной термообработки достаточно обеспечить излучение 0,1...1 Вт/м2. Луч мощного лазера может быть сфокусирован в пятно диаметром примерно 0,1 мм, однако для равномерного прогрева поверхности без оплавления площадь пятна должна быть 4...400 мм2. Все металлы отражают около 90 % падающего излучения небольшой мощности при длине волны более 5 мкм. Только при высокой плотности излучения (102 Вт\м2) интенсивность поглощения возрастает до 80 % и более. Для поглощения направляющими энергии лазерного излучения используют специальные покрытия. Размеры пятна контакта, скорость перемещения по обрабатываемой поверхности и мощность излучения могут регулироваться в процессе обработки.

Вследствие поглощения лазерного излучения в поверхностном слое металла толщиной 0,1 мкм и распространения теплоты в глубь направляющей обеспечивается более высокая скорость нагрева и охлаждения, чем при нагреве ТВЧ и охлаждении в жидкости. Поэтому при лазерной закалке охлаждение водой не применяют, что обеспечивает ряд преимуществ, в том числе отсутствие коррозии направляющих. Благодаря высокой скорости нагрева и охлаждения образуется мелкодисперсная и высокопрочная структура поверхностного слоя. Общий нагрев лазером термообрабатываемой направляющей значительно меньше, чем при закалке ТВЧ. Поэтому температурные деформации станины при закалке лазером меньше, чем при ТВЧ, и следовательно, припуск под дальнейшую обработку направляющих может быть уменьшен. Производительность поверхностной закалки лазером направляющих станин может превышать производительность обработки ТВЧ, кроме того, метод более универсален и обладает более высокой гибкостью.

Интересные результаты получены при лазерной закалке с расплавлением поверхностного слоя. При закалке серого чугуна лучом лазера мощностью 5 кВт, пятном 7x15 мм со скоростью 0,005 м/с толщина расплавляемого слоя составляет около 1 мм. Переплавленный слой, состоящий из мартенсита и перлита, имеет твердость HRCэ 60 ... 62 и обладает высокой износостойкостью.

Накладные направляющие в виде планок термообрабатывают до установки на станину. Чугунные планки из чугуна марок СЧ 20, СЧ 25, СЧ 30 должны иметь твердость до закалки не ниже НВ 170. Поверхностная .закалка чугунных планок осуществляется с нагревом ТВЧ или газовым пламенем до твердости HRCэ 48...53. Глубина закаленного слоя не менее 2,5 мм. Стальные накладные планки в зависимости от выбранной марки стали подвергают объемной закалке, поверхностной закалке, цементации и закалке или азотированию. Наибольшей износостойкостью и твердостью (HRCэ 61...65) обладают планки из стали 20Х3МВФ. Глубина азотированного слоя составляет около 0,5 мм, после отделочного шлифования не менее 0,3 мм.

Закаленные чугунные или стальные направляющие твердостью до HRCэ 65 могут быть обработаны шлифованием и фрезерованием фрезами, оснащенными пластинками из сверхтвердого материала, например двухслойным гексанитом. [3]

Разработана методика насыщения поверхностных слоев пар трения минеральными веществами, которые обладают высокой термодинамической устойчивостью. Предусмотрены два способа: использование смазки на основе серпентинитового порошка и вбивание микронных частиц непосредственно в металл при помощи ультразвука. Этот метод позволяет решить основные проблемы механических систем: изнашивания, повышения КПД, экономии смазочных материалов. Нанесение минеральных покрытий на направляющие станков значительно снижает скорость изнашивания и механические потери. Экономическая выгода метода очевидна. Это снижение энергопотребления, восстановление изношенных направляющих без разборки станка. При ультразвуковой обработке с нанесением геомодификаторов значительно замедляется процесс коррозии, отсутствие абразивных материалов означает, что это экологически чистый метод.

Плазменное напыление - процесс нанесения покрытия на поверхность детали (изделия) с помощью плазменной струи. Плазменная струя это частично или полностью ионизированный газ, обладающий свойством электропроводности и имеющий высокую температуру.

Различают высокотемпературную и низкотемпературную плазму. Первая практически ионизирована, и ее электронная температура оценивается в сотни тысяч и более градусов. Низкотемпературная плазма, с температурой в несколько тысяч или десятков тысяч градусов, ионизирована частично и содержит значительную часть нейтральных частиц.

Низкотемпературная плазма многокомпонентная система, состоящая из атомов или молекул в основном состоянии; молекул, атомов, радикалов в различных возбужденных квантовых состояниях; ионов, электронов. Для нанесения плазменных покрытий применяется низкотемпературная плазма.

Сущность плазменного напыления заключается в том, что в высокотемпературную плазменную струю подается распыляемый материал, который нагревается, плавится и в виде двухфазного потока направляется на подложку. При ударе и деформации происходит взаимодействие частиц с поверхностью основы или напыляемым материалом и формирование покрытия.

Плазменный процесс состоит из трех основных стадий:

1) генерация плазменной струи;

2) ввод распыляемого материала в плазменную струю, его нагрев и ускорение;

3) взаимодействие плазменной струи и расплавленных частиц с основанием.

Плазменным напылением наносятся износостойкие, антифрикционные, жаростойкие, коррозионностойкие и др. покрытия.

Для организации промышленных технологических плазменных процессов наиболее перспективными в настоящее время считаются электродуговые и высокочастотные генераторы низкотемпературной плазмы

Электродуговые установки позволяют получить следующие параметры плазменных струй:

а) скорость нагретого газа на выходе из дуговых плазмотронов от 10 до 1000 м/с (в зависимости от расхода плазмообразующего газа, диаметра сопла плазмотрона, мощности в дуге);

б) максимальная температура на оси струи от 10000 до 50000 К;

в) среднемассовая температура нагретого газа 10000 К при работе на одноатомных газах и 40005000 К при работе на двухатомных газах (азот, водород).

Установка для плазменного напыления включает: распылитель (плазмотрон), источник питания, газораспределительную систему, механизм подачи материала, система охлаждения, пульт управления и различные элементы оснастки. На рисунке 12 представлена принципиальная схема плазменной установки УПУ-3Д. В качестве источника питания применен полупроводниковый выпрямитель ИПН - 160/600 - Ш, состоящий из трехфазного силового трансформатора с плавным регулированием рабочего тока (до 600 А), выпрямительного блока и пускорегулирующей аппаратуры. В источнике предусмотрен переключатель для получения напряжения холостого хода: 80, 120, 160 В. Источники питания плазменной дуги имеют крутопадающую внешнюю вольт - амперную характеристику [2].

Плазмотрон газоразрядное устройство, служащее для нанесения плазменных покрытий. Наиболее важным элементом плазмотрона является сопло, от конструкции которого зависит длина дуги, стабильность ее горения, а также скорость и характер истечения струи. Сопловой (анодный) узел через электроизоляционный блок стыкуется с катодным узлом, представляющим собой стержневой электрод, изготовленный из вольфрама с добавкой тория, иттрия или лантана. Отрицательный вывод источника постоянного тока присоединяется к вольфрамовому стержню-катоду, а положительный к соплу-аноду. Плазмообразующий газ подается во внутреннюю межэлектродную камеру, образованную медным соплом - анодом и вольфрамовым электродом. Важной конструктивной особенностью плазмотрона является место ввода напыляемого порошка. Напыляемый материал может вводиться в стол дуги, в анодный сопловой узел и за срез плазмотрона (рисунок 13). Выбор места ввода зависит от теплофизических свойств материала, его сыпучести, склонности к комкованию.

Рисунок 12 - Принципиальная схема плазменной установки УПУ-3Д

В качестве плазмообразующихся газов при нанесении покрытий используют аргон, азот, смесь аргона с азотом или водородом, реже применяют аммиак, гелий или смесь аргона с гелием [6].

Вывод: метод плазменного нанесения покрытий используют в различных отраслях машиностроения для защиты поверхностей деталей и узлов машин от абразивного, эрозионного, коррозионного и других видов воздействия рабочей среды для восстановления деталей, изношенных во время эксплуатации, а также упрочнения деталей машин.

Использование плазменного нагрева эффективно при закалке крупногабаритных деталей, когда требуется значительная плотность тепловых потоков. При использовании азотной плазмы одновременно с закалкой можно осуществлять азотирование. Это способствует повышению эксплуатационных характеристик изделий. По глубине упрочненного слоя, значениям его микротвердости и износостойкости плазменное упрочнение не уступает лазерной закалке. Основная проблема в плазменной обработке это обеспечение стабильности свойств упрочненного слоя как по глубине и ширине, так и от изделия к изделию, особенно при плазменной обработке узкими полосками.

2. Объекты и методы исследований

2.1 Объекты исследований

Объектом исследования являлись направляющие станины токарно-винторезного станка 16К20 и образцы из серого чугуна СЧ 20, подвергаемые плазменному упрочнению. Химический состав, механические свойства и физические свойства материала приведены в таблицах 2-4.

Таблица 2 - Химический состав чугуна СЧ 20

Содержание элементов, %

C

Si

Mn

P

S

3,33,5

1,42,2

0,71,0

0,2

0,15

Таблица 3 - Механические свойства чугуна СЧ 20

в, МПа

и, МПа

сж, МПа

НВ

200

400

750

170241

Таблица 4 - Физические свойства чугуна СЧ 20

10-3, кг/м3

С, Дж/К,

при 293-473 К

10-6

при 293-472 К

, Вт/(мК),

при 293 К

7,1

480

9,5

54

В работе исследовались образцы из чугуна СЧ 20 цилиндрической круглой (вкладыш) и прямоугольной цилиндрической формы (ролик), которые были подвержены плазменному упрочнению. В ходе проведения эксперимента образцы представляли модель работы направляющих токарно - винторезного станка 16К20. Размеры вкладыша - 10 Ч 10 Ч 25 мм; размеры ролика d = 40мм, h = 10 мм.

2.2 Оборудование для механической обработки направляющих металлорежущих станков

Для механической обработки направляющих металлорежущих станков использовался продольно-строгальный станок модели 7210. Технические характеристики которого приведены в таблице 5 [13].

Таблица 5-Технические характеристики продольно-строгального станка 7210

Наименование характеристики

Единицы измерения

Станок 7210

Основные размеры обрабатываемого изделия (наибольшие):

ширина

высота

мм

1000

900

Расстояние между поверхностью стола и поперечиной (наибольшие)

мм

1000

Расстояние между стойками

мм

1100

Размеры рабочей поверхности стола:

длина

ширина

мм

3000

900

Длина хода стола (допускаемая):

наибольшая

наименьшая

мм

3200

700

Набольший допустимый вес изделия на 1 м длины стола

кг

1500

Вес стола

кг

3620

Количество суппортов:

на поперечине

боковых на стойке

шт.

2

1

Наибольшая длина горизонтального перемещения суппортов по поперечине

мм

1500

Наибольшая длина вертикального перемещения боковых суппортов

мм

900

Наибольшая допускаемая длина перемещения ползунов

мм

300

Перемещение на один оборот маховичка (рукоятки):

горизонтального суппорта поперечины

вертикального бокового суппорта и ползнов

мм

12

6

Цена деления лимба на рукоятке горизотального перемещения суппорта поперечины

мм

0,25

Наибольший угол поворота суппортов

град

±60

Цена деления шкалы поворота

град

1

Наибольшее перемещение поперечины

мм

900

Время автоматического зажима поперечины

сек

103

Продолжение таблицы 5

Пределы скоростей рабочего хода стола:

на первом диапазоне

на втором диапазоне

м/мин

6 - 90

4 - 60

Пределы скоростей обратного хода стола:

на первом диапазоне

на втором диапазоне

м/мин

20 - 90

12 - 60

Регулирование скаростей

Бесступенчатое

Пределы подачи суппортов поперечины:

горизонтальных

вертикальных

мм

0,5 - 0,25

0,25 - 12,5

Пределы подачи бокового суппорта:

...

Подобные документы

  • Знакомство с основными особенностями и этапами разработки конструкции и технологии изготовления регулируемого поршневого насоса для привода металлорежущих станков. Рассмотрение способов и методов регулирования скорости вращения вала гидромотора.

    дипломная работа [3,7 M], добавлен 12.08.2017

  • Обзор способов регулирования скорости и конструкций насосов для гидроприводов главного движения металлорежущих станков. Разработка конструкции насоса, гидропривода главного движения токарного станка. Выбор маршрута обработки детали, режущего инструмента.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 27.10.2017

  • Анализ конструкции современных металлорежущих станков, их назначение и технические характеристики. Узлы и виды движения, расчет базовых элементов. Обоснование вида направляющих станка и выбор материала. Указания по эксплуатации и обслуживанию станка.

    курсовая работа [613,8 K], добавлен 05.06.2012

  • Триботехническая система "колесо-рельс". Способы повышения твердости гребней колесных пар, которые классифицируются по способу нагрева, охлаждения. История внедрения плазменного упрочнения на ВСЖД. Режим плазменного упрочнения. Оценка трещиностойкости.

    статья [241,0 K], добавлен 10.09.2008

  • Выбор и расчет оптимальных режимов резания. Модернизация фрезерных станков. Кинематический расчет привода главного движения. Проектирование конструкции дополнительной фрезерной головки. Расчет шпинделя на жесткость. Тепловой расчет шпиндельного узла.

    дипломная работа [7,7 M], добавлен 11.08.2011

  • Порядок подготовки исходных данных для расчета зубчатых передач металлорежущих станков и описание работы с программой на ПЭВМ. Расчет цилиндрических и конических, прямозубых и косозубых, корригированных и некорригированных зубчатых пар станков.

    методичка [127,6 K], добавлен 05.08.2009

  • Классификация направляющих станин. Закалка деталей токами высокой частоты. Выбор стали, обкатка, термическая обработка направляющих. Газопламенная поверхностная закалка. Химический состав и механические свойства серого чугуна с пластинчатым графитом.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 25.06.2014

  • Направления развития станкостроительной отрасли: повышение производительности металлорежущих станков и их технологическая характеристика. Узлы и компоновки станков, их классификация по степени специализации, управляющему устройству, точности и массе.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.06.2011

  • Ориентировочный расчёт и конструирование приводного вала. Проектирование ременной передачи. Описание работы шлифовальной головки. Проверка долговечности подшипников. Разработка программы для станка с ЧПУ. Проектирование конструкций в системе "КОМПАС".

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 12.08.2017

  • Изучение методов и приемов разработки управляющих программ. Общая характеристика станка. Конструкция фрез концевых с коническим хвостовиком. Определение расчетной и фактической скорости резания. Режущие инструменты и режимы резания. Расчет опорных точек.

    контрольная работа [3,9 M], добавлен 01.03.2013

  • Конструирование металлорежущих станков. Кинематический расчет коробки подач. Расчет статической прочности вала, режимов резания. Силовые расчеты и расчеты деталей на прочность. Описание системы управления и системы смазки. Расчет шлицевого соединения.

    курсовая работа [412,3 K], добавлен 08.09.2010

  • Анализ станков 5M14 и 6Р82: устройство, принцип работы, конструктивные особенности. Описание кинематических цепей формообразующих. Структурная схема, рабочая зона оборудования. Наладка оборудования, возможные причины неисправностей и их устранение.

    дипломная работа [7,3 M], добавлен 13.01.2016

  • Классификация металлорежущих станков и их обозначение. Назначение, типы, общее устройство, основные механизмы токарных, сверлильных, расточных, фрезерных, резьбообрабатывающих, строгальных, долбежных, протяжных, шлифовальных, зубообрабатывающих станков.

    учебное пособие [2,7 M], добавлен 15.11.2010

  • Система классификации и условных обозначений фрезерных станков. Теория металлорежущих станков. Копировально-фрезерные станки для контурного и объемного копирования с горизонтальным шпинделем. Создание научной и экспериментальной базы станкостроения.

    реферат [13,6 K], добавлен 19.05.2009

  • Конструктивно-технологическая характеристика детали и ее дефектов. Выбор способов ее восстановления. Планировка поста слесаря. Обоснование размера производственной партии детали. Разработка операций по восстановлению головки блока цилиндров автомобиля.

    курсовая работа [44,4 K], добавлен 26.04.2010

  • Обзор способов регулирования скорости и конструкций насосов для гидропривода главного движения металлорежущих станков. Разработка конструкции насоса. Кинематическое исследование его механизма. Кинематический расчет кулачкового механизма привода клапана.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 12.08.2017

  • Назначение и область применения колесотокарного станка. Конструктивная компоновка и узлы колесотокарного станка. Основные виды испытаний станков. Инструменты, применяемые при испытании станков. Нормы точности и методы испытаний колесотокарного станка.

    курсовая работа [206,1 K], добавлен 22.06.2010

  • Кинематический расчет коробки скоростей горизонтально-фрезерного станка. Выбор предельных режимов резания. Определение чисел зубьев передач. Расчет вала на усталостною прочность. Подбор подшипников расчетного вала, электромагнитных муфт и системы смазки.

    курсовая работа [184,6 K], добавлен 22.09.2010

  • Металлорежущий станок как машина, при помощи которой путем снятия стружки с заготовки получают с требуемой точностью детали заданной формы и размеров, его разновидности и направления использования, модели. Виды станков и защитных устройств, применение.

    контрольная работа [843,7 K], добавлен 18.02.2011

  • Разработка конструкции сверлильного приспособления для обработки одного отверстия. Описание конструкции и принципа действия приспособления. Обоснование и выбор его основных элементов, служащих для направления и настройки режущего инструмента на размер.

    контрольная работа [517,5 K], добавлен 17.11.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.