Исследование втулки сталь 12хн3а

Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Декабря 2011 в 20:49, курсовая работа

Краткое описание

К деталям класса втулок относятся втулки, гильзы, стаканы, вкладыши, т.е. детали, образованные наружными и внутренними поверхностями вращения, имеющие общую прямолинейную ось.

Оглавление

Способ получения заготовки детали, применяемое оборудование и инструмент. Последовательность механической обработки.
Химический состав, исходная структура металла детали, способ термической обработки. Тип нагревательной печи и её техническая характеристика.
Диаграмма состояния Fe-FeC, кривая охлаждения
1. Цементация поверхности заготовок
1.1 Общие положения
1.2 Режим цементации
1.3 Оборудование для цементации
1.4 Загрузка печи и ведение процесса цементации
1.5 Очистка от окалины
2. Термическая обработка после цементации
2.1 Закалка и низкотемпературный отпуск
3. Контроль
3.1 Технологический контроль
3.2 Контроль качества изделий
3.2.1 Контроль качества цементованных изделий
3.2.2 Контроль качества закаленных изделий
Список использованных источников

Файлы: 1 файл

итог - копия.doc

— 387.00 Кб (Скачать)

Оглавление

  1. Способ получения заготовки детали, применяемое оборудование и инструмент. Последовательность механической обработки.
  2. Химический состав, исходная структура металла детали, способ термической обработки. Тип нагревательной печи и её техническая характеристика.
  3. Диаграмма состояния Fe-FeC, кривая охлаждения
  4. 1. Цементация поверхности заготовок

     1.1 Общие положения

     1.2 Режим цементации

     1.3 Оборудование для цементации

     1.4 Загрузка печи и ведение процесса  цементации

     1.5 Очистка от окалины

     2. Термическая обработка после цементации

     2.1 Закалка и низкотемпературный  отпуск

     3. Контроль

     3.1 Технологический контроль

     3.2 Контроль качества изделий

     3.2.1 Контроль качества цементованных  изделий

     3.2.2 Контроль качества закаленных  изделий

Список использованных источников 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. Способ  получения заготовки  детали, применяемое  оборудование и инструмент. Последовательность механической обработки.

Характеристика втулок

К деталям класса втулок относятся втулки, гильзы, стаканы, вкладыши, т.е. детали, образованные наружными  и внутренними поверхностями вращения, имеющие общую прямолинейную ось.

Некоторые основные виды подшипниковых втулок служат как  опоры вращающихся валов.

Наиболее часто  применяют втулки с L/≥ 3.

Технологические задачи. Отличительной технологической задачей является обеспечение концентричности наружных поверхностей с отверстием и перпендикулярности торцов к оси отверстия.

Точность размеров. Диаметры наружных поверхностей выполняют по h6, h7; отверстия по Н7, реже по Н8, для ответственных сопряжении по Н6.

Точность формы. В большинстве случаев особые требования к точности формы поверхностей не предъявляются, т.е.

погрешность формы  не должна превышать определенной части  поля допуска на размер.

Точность взаимного расположения:

− концентричность  наружных поверхностей относительно внутренних поверхностей 0,015...0,075 мм;

− разностенность не более 0,03...0,15 мм;

− перпендикулярность торцовых поверхностей к оси отверстия 0,2 мм на радиусе 100 мм, при осевой загрузке на торцы отклонения от перпендикулярности не должны превышать 0,02...0,03 мм.

Качество поверхностного слоя. Шероховатость внутренних и наружных поверхностей вращения соответствует Ra=1,6...3,2 мкм, торцов Ra = 1,6...6,3 мкм, а при осевой нагрузке Ra = 1,6...3,2 мкм. Для увеличения срока службы твердость исполнительных поверхностей втулок выполняется НRС 40...60.

В качестве материалов для втулок служат: сталь, латунь, бронза, серый и ковкий антифрикционный  чугун, специальные сплавы, металлокерамика, пластмассы.

Заготовками для  втулок с диаметром отверстия  до 20 мм служат калиброванные или горячекатаные прутки, а также литые стержни. При диаметре отверстия больше 20 мм применяются цельнотянутые трубы или полые заготовки, отлитые в песчаные или металлические формы, используют также центробежное литье и литье под давлением. Заготовкой для рассматриваемой детали является штамповка, полученная на горизонтально-ковочной машине. Задача обеспечения концентричности наружных поверхностей относительно отверстия и перпендикулярности торцовых поверхностей к оси отверстия может быть решена обработкой:

− наружных поверхностей, отверстий и торцов за один установ;

− всех поверхностей за два установа или за две операции с базированием при окончательной  обработке по наружной поверхности (обработка от вала);

− всех поверхностей за два установа или за две операции с базированием при окончательной обработке наружной поверхности по отверстию (обработка от отверстия).

При обработке  за один установ рекомендуется следующий  технологический маршрут обработки  втулки:

− подрезка торца  у прутка, подача прутка до упора, зацентровка торца под сверление, сверление отверстия и обтачивание наружной поверхности, растачивание или зенкерование отверстия и обтачивание наружной поверхности со снятием фасок на свободном торце, предварительное развертывание, окончательное развертывание, отрезка. Эта первая операция выполняется на токарно-револьверном станке, одношпиндельном или многошпиндельном токарном автомате;

− снятие фасок  с противоположного торца втулки на вертикально-сверлильном или  токарном станке;

− сверление  смазочного отверстия;

− нарезание  смазочных канавок на специальном  станке. При обработке втулки из трубы вместо сверления производят зенкерование или растачивание отверстия, далее технологический маршрут  сохраняется.

При обработке  втулки с базированием по внутренней поверхности рекомендуется следующий технологический маршрут обработки втулки:

− зенкерование отверстия втулки и снятие фаски  в отверстии на вертикально-сверлильном  станке (технологическая база –  наружная поверхность);

− протягивание отверстия на горизонтально-протяжном станке со сферической самоустанавливающейся шайбой, которую применяют, потому что торец не обработан;

− предварительное  обтачивание наружной поверхности (в зависимости от точности заготовки), подрезка торцов и снятие наружных (а часто и внутренних фасок на токарно-многорезцовом полуавтомате). Базирование осуществляется по внутренней поверхности на разжимную оправку;

− чистовое обтачивание  наружной поверхности, чистовая подрезка торца.

При выборе метода базирования следует отдавать предпочтение базированию по отверстию, которое имеет ряд преимуществ:

− при обработке  на жесткой или разжимной оправке  погрешность установки отсутствует  или значительно меньше, чем

при обработке  в патроне с креплением заготовки  по наружной поверхности;

− более простое, точное и дешевое центрирующее устройство, чем патрон;

− при использовании  оправки может быть достигнута высокая  степень концентрации обработки.  
 
 

  1. Химический  состав, исходная структура  металла детали, способ термической обработки. Тип нагревательной печи и её техническая характеристика.

Общие сведения стали 12ХН3А

Заменитель
стали: 12ХН2, 20ХН3А, 25ХГТ, 12Х2Н4А, 20ХНР.
Назначение
Шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые  пальцы и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.

Химический состав стали 12ХН3А

Химический  элемент %
Кремний (Si)  0.17-0.37 
Марганец (Mn)  0.30-0.60 
Медь (Cu), не более 0.30 
Никель (Ni)  2.75-3.15 
Сера (S), не более 0.025 
Углерод (C)  0.09-0.16 
Фосфор (P), не более 0.025 
Хром (Cr)  0.60-0.90 

Механические  свойства стали 12ХН3А

Механические  свойства при повышенных температурах

t испытания,°C σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2
Образцы диаметром 28-50 мм. Отжиг 880-900°С. Закалка 860°С, масло. Отпуск 600°С, 3 ч.
20  540  670  21  75  274                   
200  520  630  20  74  216                   
300  500  630  12  70  211                   
400  430  530  20  75  181                   
500  390  410  19  86  142                   
550  240  260  21  82                     
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
700  70  140  41  78                     
800  29  89  61  97                     
900  27  68  58  100                     
1000  23  44  63  100                     
1100  23  43  73  100                     
1200  12  25  70  100                     
1250  10  18  67  100                     

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска,°С σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HB
Заготовки диаметром 70 мм. Закалка 800°С, масло.
200  1270  1370  12  60  98  400                 
300  1130  1270  13  68  78  380                 
400  1080  1200  14  68  83  375                 
500  930  1030  19  70  118  280                 
600  670  730  24  75  167  230                 

Механические  свойства прутка

Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ
Закалка 860°С, вода или масло. Закалка 760-810°С, вода или масло. Отпуск 180°С, воздух или масло.
15  685  930  11  55  88                   
Цементация 920-950°С. Закалка 800-820°С, масло. Отпуск 160-200°С, воздух.
60  830  980  12  55  118  303  59-64               
100  690  830  10  50  78  250  57-63               

Информация о работе Исследование втулки сталь 12хн3а