 |
Выбор технологического оборудования
|
|
|
|
Выбор технологического оборудования зависит от типа производства.
Характеристика типа производства.
По конверсионным технологиям изготавливается широкий спектр товаров народного потребления.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТЫ
Проектирование, конструирование, производство и модернизация спецтехники, гражданской продукции и товаров народного потребления.
Выпускаемые изделия.
· Бортовых устройств регистрации полетных данных самолетов и вертолетов
· Интегрированных систем встроенного контроля и предупреждения экипажа
· Эксплуатационных бортовых накопителей полетной информации самолетов и вертолетов
· Аварийных бортовых накопителей полетной информации (черных ящиков)
· Блоков управления и регулирования систем самолетов гражданской авиации
· Электронных блоков, усилителей, преобразователей, модулей и согласующих устройств, реле времени
· Контрольно-записывающей аппаратуры
· Наземных систем обслуживания и обработки информации бортовых накопителей
· Микросборок аэрокосмического назначения
· Многофункциональных подвижных узлов связи на базе современных автотранспортных средств
· Конструкций сейсмозащитных устройств
· Печатных плат всех типов и видов, включая многослойные 4,5-го класса
· Трансформаторов и дросселей
· Широкого спектра гражданской продукции и товаров народного потребления.
Программа выпуска изделий характеризуется большим разнообразием номенклатуры и сравнительно небольшими заказываемыми партиями, т.е
Производство относится к среднесерийному типу, поэтому оборудование для термообработки должно быть универсальным.
Закалку целесообразно проводить в вакуумной печи, так как деталь поступает на термическую обработку с чистовыми размерами. Для мелко- серийного производства необходимо выбирать универсальное оборудование, таким может быть выбранная мною вакуумная камерная автоматизированная печь (см.приложение 3) с закалкой на масло.
|
|
|
Вакуумные печи – это печи, которые предназначены для проведения термообработки в вакууме и/или в безокислительной атмосфере.
Вакуумная печь это универсальный инструмент, в котором можно проводить практически любой вид термообработки: Газовая закалка,отпуск, цементация, нитроцементация, карбонитрирование, отжиг, вакуумная пайка, плазменное нитрирование, спекание керамики, спекание порошков металлов, дегазацию при литье и многое другое.
Основными преимуществами проведения термообработки в вакууме являются:
· Сведение к минимуму коробление и изменение размеров;
· Стабильное получение качества термообработки (повторяемость результата);
· Однородность свойств по сечению;
· Контроль и предсказуемость результатов;
· Получение оптимальной твердости;
· Получение блестящей и чистой поверхности деталей, с отсутствием необходимости последующей дорогостоящей механической обработки;
Основным элементом вакуумной печи является камера нагрева, которая представляет собой герметичный сосуд с подсоединенной к нему системой вакуумных насосов, создающих и поддерживающих вакуум на уровне от 10 мм.рт.ст до 10-6 мм.рт.ст. Вакуумные печи конструктивно могут быть ретортные, где нагревательные элементы и термоизоляция расположены с наружи камеры и классические камерные вакуумные печи, где нагревательные элементы, термоизоляция, все механизмы и узлы расположены внутри камеры нагрева с двойными водоохлаждаемыми стенками. В такой классической компоновке вакуумной печи достигается глубокий вакуум и высокие температуры, до 2500 °С и выше.
Наиболее распространены такие типы вакуумных печей как камерные вакуумные печи, шахтные вакуумные печи и колпаковые вакуумные печи.
|
|
|
Вакуумные печи применяют для изготовления изделий для авиакосмической отрасли, медицины, машиностроении, автомобилестроении, металлургии, электронной промышленности, химической промышленности, их применяют для спекания керамики и металлических порошков.
Вакуумный метод нагрева применяют взамен нагрева в защитных газовых атмосферах и нагрева в расплавах солей. Широко ведутся работы по использованию вакуумных печей для химико-термической обработки (цементации, азотирования).
Применение нагрева в вакууме по сравнению с нагревом в печах с защитной атмосферой уменьшает затраты, связанные с приготовлением защитных атмосфер, сокращением производственных площадей (до 50%) и количества обслуживающего персонала.
Вакуумные печи выполняются конструктивно как камерными садочного типа, так и проходными, шахтными, элеваторными, с выкатиыми тележками. Причем ряд конструкций печей представляет возможность закалки деталей как в потоке инертного газа (аргон, азот и т. п.), так и в закалочном масле.
У камерных печей торцовая стенка (тарельчатого вида) одновременно является дверцей, закрывающей загрузочное окно с первоначальным уплотнением
Дверца открывается по радиусу или поднимается или откатывается
обеспечивая свободный доступ как для загрузки садки, так и для контроля какамеры нагрева.
Вакуумные печи работают в автоматическом режиме с регистрирующими приборами управления.
Одна из сложнейших проблем термической обработки в вакуумных печах —охлаждение — решена благодаря разработке печей с принудительным газовым или масляным охлаждением. Такие печи оснащены двумя приводами. Один привод перемещает загрузочный стол в камере нагрева, второй перемещает стол закалочной ванны. Наличие отдельных приводов 
(загрузчиков) обеспечивает то, что загрузочный стол ие погружается в масляную ванну. Это препятствует короблению закалочного стола, а также загрязнению внутренней полости печи парами масла. Для охлаждения и сокращения содержания масляных паров как в масляной ванне, так и в газовой среде в камере монтируются вентиляторы,обеспечивающие направленный поток.
|
|
|
Ввиду того, что закалочное масло находится под влиянием пониженного давления, применяют лишь стойкие против испарения сорта масла
Выбранное приспособление.
Для данной детали ступица из стали хвг я выбираю приспособление подвеска
Устройство состорит из якоря 1 на плечах 2 которых устойчививо держатся держатели 3 в низней части приспособления.
Данное приспособление относиться к термической обработке издедий,и может использоваться на предприятиях машиностроения.
Это приспособление является для уменьшения корабления и удленения изделий.
Эскиз приспособления представлен в приложении 4.
Приложение
Таблица 1
| Химический элемент | % |
| Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
| Медь (Cu), не более | 0.30 |
| Молибден (Mo) | 0.15-0.25 |
| Марганец (Mn) | 0.50-0.80 |
| Никель (Ni) | 1.25-1.65 |
| Фосфор (P), не более | 0.025 |
| Хром (Cr) | 0.60-0.90 |
| Сера (S), не более | 0.025 |
Таблица 2
| Ас1 | Ас3(Асm) | Ar1 | Mн |
Характеристика свойств и технологичность.
Таблица 3
| Свойства | Размер допуска | ||
| широкий | средний | узкий | |
| Твердость | >58 | 58...62 | 58...60 |
| Глубина упрочненного слоя | >0,8 | 0,8...1,2 | 0,8...1,0 |
| Технологичность | высокая | средняя | низкая |
Таблица 4
| Температура, ºС | Время выдержки, ч | Температура, ºС | Время выдержки, ч | Скорость охлаждения, ºС/ч |
| 840-860 | 4-6 | 4-6 | ≤50 |
Таблица 5
| Таблица 5. Формулы для вычисления величины W различных тел простой формы. | ||||
| Форма тела | Формула для W | |||
| Шар |
| |||
| Сплошной цилиндр, нагреваемый со всех сторон |
| |||
| Сплошной цилиндр, нагреваемый с одной стороны |
| |||
| Полый цилиндр, нагреваемый со всех сторон |
| |||
| Прямоугольная пластина, нагреваемая со всех сторон |
| |||
| Куб |
|
Таблица 6
| Таблица 6. Значение К для различных условий нагрева. | |||
| Сталь | Температура нагревания в oC | Нагревающая среда | K |
| Углеродистая и легированная | 300 - 400 | Воздух | |
| Продукты сгорания | |||
| Углеродистая | 750 - 900 | Воздух | |
| Продукты сгорания | |||
| Соль | |||
| Легированная | 750 - 900 | Воздух | |
| Продукты сгорания | |||
| Соль | |||
| Быстрорежущая | 500 - 650 | Воздух | |
| Продукты сгорания | |||
| Соль | |||
| Быстрорежущая | 800 - 900 | Соль | |
| 1200 - 1300 | Соль |
|
|
|
Приложение 2
Рабочий чертеж
Приложение 3
Выбранное оборудование.
Вакуумная автоматизированная камерная печь.
1.Крыльчатка с двигателем для перемешивания масла.
2.Закалочный стол с подъемником.
3.Закалочный бак.
4.Толкатель.
5.Термопара.
6.Глазок.
7.Заслонка с вакумным затвором.
8.Вентилятор.
9.Принудительное охлаждение газом.
Продолжение приложения 3.
10.Заслонка камеры нагрева.
11.Камера нагрева.
12.Теплоизолиция камеры нагрева.
13.Вакумный клапн.
14.Нагревательный элемент.
15.Вакумный насос.
16.Под печи.
Приложение 4.
Выбранное приспособление.
Приложение 5
Термический цикл
3.Заключение.
Результатом курсового проекта является типовой технологический процесс термической обработки деталей из стали ХВГ, который может быть применен на многих предприятиях металлообрабатывающей промышленности. В процессе проектирования были решены следущие задачи:
изучены теоретические основы термической обработки заданного материала;
- проанализирована конструкция детали, дана оценка ее технологичности;
- разработан типовой технологический процесс термической обработки, в котором отражены последовательность и содержание технологических операций, назначение и расчет режимов обработки;
- дан обоснованный выбор основного и вспомогательного оборудования, обеспечивающего получение требуемых характеристик детали;
- дан выбор средств технологического оснащения (в том числе средств контроля и испытания);
- разработан типовой технологический процесс термической обработки деталей из стали ХВГ в программе «Спрут-ТП
Список используемой литературы.
Основная литература
1. Лахтин Ю.М., Рахштадт А.Г. Термическая обработка в машиностроении.
Справочник. Машиностроение, 1980 г., 783 с.
2. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов.
Издание 3-е, переработанное и дополненное. Учебник для студентов
металлургических специальностей вузов. Металлургия 1983 г.
Дополнительные источники:
1. Гуляев А.П. Металловедение Учебник для вузов. 6-е изд., перераб. и доп.
Металлургия, 1986. 544 с.
2. Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение. Учебное пособие для проф. образования.
Издательский центр «Академия», 2013 г
|
|
|
