Разработка технологии термической обработки детали "ролик резьбонакатный"
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина
Нижнетагильский технологический институт (филиал)
Кафедра Металлургическая технология
Оценка проекта________
Разработка технологии термической обработки детали ролик резьбонакатный
Курсовой проект
Пояснительная записка
ПЗ
Руководитель
доцент, кандидат техн. наук Трекин Г.Е.
Студент:
МС 38103 - МЧМ Заболотская О.А.
2011
Содержание
Введение
. Анализ условий работы
. Выбор материала для детали Ролик резьбонакатный
. Расчет режима термической обработки
.1 Закалка
.2 Отпуск
Заключение
Библиографический список
Введение
Целью курсового проекта является разработка технологии термообработки детали ролик резьбонакатный.
Резьбонакатные ролики представляют собой цилиндрические диски, на наружной поверхности которых образована многозаходная резьба, либо кольцевые витки. Конструктивные элементы резьбонакатных роликов и их размеры зависят от принятого способа накатывания резьбы, размеров детали, модели применяемого станка. Ролики являются универсальным инструментом, так как позволяют накатывать резьбу высокой точности, различной длины с мелкими и крупными шагами, на весьма разнообразных материалах.
В процессе накатывания резьбы ролики увлекают заготовку, происходит процесс взаимной обкатки ролика и заготовки, в результате которого витки резьбы ролика вдавливаются в материал заготовки и как негативный отпечаток образуют на ней резьбу. В момент окончания обработки поверхности резьб роликов и обработанная поверхность резьбы детали взаимно касаются друг друга. Для обеспечения взаимного касания рассматриваемых винтовых поверхностей необходимо, чтобы угол подъема резьбы на роликах был равен углу подъема резьбы детали и ролики изготовлялись с левой резьбой при накатывании правой резьбы, и наоборот, с правой резьбой при накатывании левой резьбы.
1.Анализ условий работы детали Ролик резьбонакатный
Ролик используется для накатывания резьбы.
Механические свойства.
Цилиндрические ролики резьбонакатные по ГОСТ 9539-72 применяются для накатывания с радиальной подачей метрической резьбы диаметром 3-68 мм с шагом 0,5-6,0 мм и изготовляются двух точностей: 1-й повышенной и 2-й нормальной, с диаметрами посадочного отверстия 45, 54, 63 или 80 мм. Профиль резьбы роликов обычно шлифованный, однако на практике используют ролики с накатанным профилем для резьбы с полем допуска 8g.
Рекомендуемые скорости накатывания резьбы двумя роликами составляют: для заготовок из материала с пределом прочности менее 500 МПа 60-90 м/мин; для заготовок из материала с пределом прочности 500-700 МПа 30-50 м/мин; для заготовок из материала с пределом прочности более 700 МПа 15-25 м/мин.
Во время работы ролик испытывает сжимающие нагрузки в радиальном направлении, в результате этого возникают напряжения порядком 700МПа. Для изготовления ролика используют сталь с прочностью выше 800МПа для обеспечения запаса прочности. на рабочей поверхности наблюдается трение металла, что приводит к износу рабочей поверхности. Значит сталь должна обладать повышенной износостойкостью. Разогрев режущей кромки инструмента до 100С. В результате работы происходит изнашивание рабочей части поверхности[1].
Технологические свойства.
Сталь должна обладать глубокой прокаливаемостью (сквозной) для обеспечения одинаковости свойств по всему сечению ролика.
Шлифуемость должна быть минимальной для предотвращения истираемости рабочей поверхности.
Основным легирующим элементом штамповой стали холодного деформирования является хром (Cr). Он повышает режущие свойства и износостойкость, увеличивает прочность и прокаливаемость стали.
Вольфрам (W) вводят для повышения твердости, износостойкости и прокаливаемости стали, улучшает режущую способность инструмента.
Ванадий (V) в штамповых сталях присутствует в карбиде VC и твердом растворе. Ванадий существенно уменьшает чувствительность штамповых сталей к перегреву, повышает теплостойкость сталей, улучшает распределение частиц избыточной фазы.
2. Выбор материала для детали Ролик резьбонакатный
Таблица 1
Химический состав сталей[2]:
Сталь/СоставCSiWMnNiMoСоCrVР6М5К51,02-1,09<0,606,00-7,00<0,50<0,44,80- 5,304,80-5,303,80- 4,301,70-2,20Р90,85-0,95<0,508,50- 9,50<0,50<0,4<1,00<0,503,80-4,402,30-2,70Р9М4К81,00- 1,100,20-0,508,50- 9,500,20-0,50<0,63,80-4,307,50-8,503,00-3,602,30-2,70Р180,73-0,830,20-0,5017,0-18,50,20-0,50<0,6<1,00<0,503,80-4,401,00-1,40Р6М5 0,82-0,900.20-0.505,50- 6,500.20-0.50<0,34,80- 5,30<0,503,80- 4,401,70- 2,10
Цена сталей:
Р6М5К5=0,6*(Si)+6,5*(W)+0,5*(Mn)+0,4*(Ni)+5,15*(Mo)+5,15*(Co)+4,15*(Cr)+1,95*(V)=1900
Р9=0,5*(Si)+9*(W)+0,5*(Mn)+0,4*(Ni)+1*(Mo)+0,5*(Co)+4,15*(Cr)+2,45*(V)=1470
Р9М4К8=0,35*(Si)+9*(W)+0,35*(Mn)+0,6*(Ni)+4,1*(Mo)+8*(Co)+3,3*(Cr)+2,45*(V)=2405
Р18=0,35*(Si)+17,75*(W)+0,35*(Mn)+0,6*(Ni)+ 1*(Mo)+0,5*(Co)+4,1*(Cr)+1,2*(V)=2335
Р6M5=0,35*(Si)+6*(W)+0,35*(Mn)+0,3*(Ni)+5,1*(Mo)+0,5*(Co)+4,1*(Cr)+1,8*(V)=1761
Таблица 2
Механические свойства сталей[2][3]:
Сталь/СвойстваHB закалка и 3 отпускаHB отжигKCU (Дж/м2)Предел выносливости при симметричном цикле , МПаОбрабатываемость
Резаньем
X6BФ>6822692530000,6Х12>6352552031200,6Х12Ф1>6652851525600,3Х12МФ650-6652553030000,3
Выбираем сталь Х12Ф1, так как данная сталь удовлетворяет нас по сто