123812 (592860)
Текст из файла
Министерство образования и науки Украины
Национальный политехнический университет
"Харьковский политехнический институт"
Кафедра "Металловедение и термическая обработка металлов"
Расчетно-пояснительная записка
К дипломному проекту
на тему: "Проект участка термической обработки дисковых фрез"
Выполнил:
студент группы МТ35а
Надточий Т.С.
Руководитель проекта:
доц. Протасенко Т.А.
Харьков 2010 г.
Министерство образования и науки Украины
Национальный политехнический университет
"Харьковский политехнический институт"
Кафедра "Металловедение и термическая обработка металлов"
Задание
На дипломный проект
на тему: "Проект участка термической обработки дисковых фрез"
ст. группы МТ-35а
Надточия Тимофея Сергеевича
Руководитель проекта:
доц. Протасенко Т.А.
Характеристика детали:
Наименование детали: дисковая фреза
Марка стали: Р6М5
Размер: Ø= 150 мм
Масса: 2 кг
Таблица 1
| Обозначение | Наименование документа | Формат | Кол | Прим. |
| Документация общая | ||||
| Задание | А4 | 1 | ||
| Пояснительная записка | А4 | 49 | ||
| Конструкторская документация | ||||
| СВС 3,5.8.3,5/13 | Сборочный чертеж | А1 | 1 | |
| СВС 3,5.8.3,5/13 | Спецификация | А4 | 1 | |
| Документация проекта | ||||
| План участка | Сборочный чертеж | А1 | 1 | |
| План участка | Спецификация | А4 | 1 | |
| Плакаты | ||||
| Карта тех. процесса | Таблица | |||
| Схема маршрутных технологий | Таблица |
Р
еферат
Расчетно-пояснительная записка содержит: 55 страниц, 8 рисунков, 8 таблиц, 7 источников информации.
Ключевые слова: дисковая фреза, быстрорежущая сталь, закалка, легирующие элементы, шахтная печь, соляная печь-ванна.
Целью проекта является проектирование участка термической обработки дисковых фрез из стали Р6М5. Произведен анализ нагружения детали, структура детали, выбрана марки стали и разработан технологический процесс термообработки. Проведен расчет температурно-временных параметров процесса, а также основного, вспомогательного и дополнительного оборудования, производственной программы, предложены средства механизации и автоматизации процесса. Рассчитаны площади, и спроектирована планировка участка и печей СВС-3,5.8.3,5/13 и СШО-4.4/7.
В работе содержится графическая часть, включающая планировку участка, термического оборудования, схема технологической карты и маршрутная технология.
С
одержание
Введение
1. Проектирование технологии термической обработки
1.1 Анализ нагружения деталей и требования к ним
1.2 Структура деталей
1.3 Выбор марки стали и ее описание
1.4 Разработка технологического процесса
1.4.1 Маршрутная технология изготовления деталей
1.4.2 Выбор и обоснование технологического процесса
1.4.3 Описание операций технологического процесса
1.4.4 Расчет и описание температурно-временных параметров технологических процессов
1.4.5 Разработка и описание технологической карты термической обработки деталей
1.4.6 Контроль производства
2. Выбор и расчет оборудования
2.1 Выбор и обоснование основного оборудования
2.2 Описание основного оборудования
2.3 Выбор и описание, вспомогательного и дополнительного оборудования
2.4 Расчет необходимого количества оборудования
2.5 Механизация и автоматизация производства
3. Строительная часть
3.1 Разработка плана расположения оборудования на проектируемом участке
3.2 Расчет площадей и описание основных элементов здания
Заключение
Список источников информации
Введение
В последнее время наблюдается существенное изменение в развитии и применении инструментальной стали. Не только для инструментов, но и во многих других областях техники. Применение инструментальных сталей в качестве конструкционных и для других условий эксплуатации требует знания таких свойств сталей, которые раньше мало изучали, в первую очередь вязкость, сопротивление знакопеременным нагрузкам и контактной выносливости в разных структурных состояниях.
В настоящее время для повышения механических свойств инструментальных сталей начинают использовать некоторые новые способы обработки.
В современном машиностроении для повышения долговечности ответственных деталей широко используют процессы термической обработки, из которых наибольшее распространение получили закалка и отпуск. В результате применения этих методов термической обработки повышается износостойкость детали, возрастает усталостная прочность и т.д.
Перспективным направлением совершенствования технологии термической обработки является интенсификация процессов нагрева, установка агрегатов для термической обработки, применение автоматических линий с включением в них процессов термической обработки.
1. Проектирование технологии термической обработки
1.1 Анализ нагружения деталей и требования к ним
Фрезерование является одним из высокопроизводительных и широко распространенных методов обработки заготовок резанием. Работа производится многозубыми режущими инструментами – фрезами.
Фреза отрезная используется в качестве режущего инструмента для механической обработки металла резанием, при которой режущий инструмент – фреза имеет вращательное (главное) движение, а обрабатываемая заготовка – поступательное движение (движение подачи), оно может быть направлено как по направлению вращения фрезы, так и против.
Рисунок 1.1 – Дисковая фреза.
Особенностью фрезерования является прерывистость процесса резания. Это обусловлено тем, что при вращении фрезы каждый зуб врезается в заготовку с ударом, а затем работает только на некоторой части оборота и выходит из зоны резания. При дальнейшем движении зуб не касается заготовки, что способствует его охлаждению и обусловливает более благоприятные условия для работы.
Врезание зубьев фрезы в заготовку с ударами приводит к возникновению вибрации, что отрицательно сказывается на точности и шероховатости обработки[1].
Рабочая кромка инструмента испытывает тепловые воздействия за счет тепла, выделяющегося при резании и трении. Температура достигает 400-600ºС и может повышаться при дальнейшем повышении скорости резания. Тепловой фактор влияет на свойства и поведение инструментальных сталей. Каждый режущий зуб фрезы имеет такие же элементы и как и любой резец или другой режущий инструмент, врезаясь в металл, снимает стружку.
Поэтому наиболее важные требования к дисковой фрезе следующие:
- высокая твердость 63-65 HRC;
- высокая прочность и сопротивление пластической деформации;
- теплостойкость, при температуре резанья 615-620 °С;
- формо- и размероустойчивость.
1.2 Структура детали
Отрезная фреза выполнена из быстрорежущей стали. К быстрорежущим сталям относят высоколегированные стали, предназначенные для изготовления инструментов высокой производительности.
Основное свойство этих сталей – высокая теплостойкость. Она обеспечивается введением большого количества вольфрама совместно с другими карбидообразующими элементами: молибденом, хромом, ванадием.
На завод сталь поступает в виде заготовок (поковок) и имеет структуру сорбитообразного перлита и карбидов.
При нагреве под закалку образуется аустенит, который интенсивно легируется и имеет сравнительно низкое содержание углерода из-за уменьшения растворимости под действием легирующих элементов.
После закалки инструмента получают структуру мелкоигольчатого мартенсита, карбидов и остаточного аустенита.
После отпуска структура будет иметь значительно меньшее количество остаточного аустенита, образуются больше специальных карбидов и происходит некоторое изменение в кристаллической решетки мартенсита (в основном под действием С, W, Mo, V, Cr).
1.3 Выбор марки стали и ее описание
Долговечность и надежность инструмента зависит от материала и его конструкционной прочности. Повышение эксплуатационных качеств инструмента достигается правильным выбором марки стали.
Материал для инструмента выбирается с обязательным учетом:
-
Условий эксплуатации, а именно:
-
характера приложения нагрузки (статическая, динамическая, знакопостоянная, знакопеременная, контактная и т. д.) и ее максимальной величины;
-
характера напряжений;
-
температурных условий работы;
-
наличия агрессивной среды;
-
типа трения.
-
-
Механических свойств и в первую очередь сочетания высоких пределов усталости и циклической вязкости, обеспечивающих надежную и длительную работу данного изделия.
-
Технологических и структурных особенностей:
-
закаливаемости и прокаливаемости в рабочих сечениях;
-
устойчивость аустенита в процессах теплового воздействия и характера превращений;
-
склонность к обезуглероживанию, окислению и росту зерна при длительном нагреве;
-
обрабатываемости на различных стадиях формообразования.
-
-
Особенностей конструкции обеспечивающих коробление и противодействие к образованию трещин.
-
Экономические соображения:
-
стоимости;
-
минимального содержания легирующих элементов;
-
необходимости селектирования отдельных элементов;
-
условий поставки в соответствии с ГОСТами или отраслевыми нормативами.
-
Для изготовления дисковых фрез используются инструментальные, легированные, теплостойкие быстрорежущие стали: Р6М5, Р12, Р18, Р8М3, Р12Ф3 и др.). Для сравнения возьмем три марки стали: Р12, Р18 и Р6М5. Химический состав сталей указан в таблице 1.1:
Таблица 1.1 – Химический состав сталей, %.
| Марка стали | C | Cr | W | V | Mo | Mn | Si | Ni | S | P | Co | |||||
| не более | ||||||||||||||||
| Р6М5 | 0,8-0,88 | 3,8-4,4 | 5,5-6,5 | 1,7-2,1 | 5-5,5 | 0,4 | 0,5 | 0,4 | 0,03 | 0,03 | - | |||||
| Р18 | 0,7-0,8 | 3,8-4,4 | 17-18,5 | 1-1,4 | 1 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0,03 | 0,03 | 0,5 | |||||
| Р12 | 0,8-0,9 | 2,8-3,6 | 12-13 | 1,5-1,9 | 1 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,03 | 0,03 | 0,5 | |||||
В таблице 1.2 приведены механические свойства сталей, в таблице 1.3 - значения теплостойкости:
Таблица 1.2 – Механические свойства сталей.
| Марка стали | Режим термической обработки | Предел прочности σизг, МПа | HRC | |
| tзак, ºC | tотп, ºC | |||
| Р6М5 | 1220 | 560 | 3300-3400 | 63-65 |
| Р12 | 1250 | 560 | 3000-3200 | 64 |
| Р18 | 1280 | 550 | 2900-3100 | 64 |
Примечание. Закалка на зерно балла 10; трехкратный отпуск при 560 оС.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
















