Технологические процессы машиностроительного производства
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
>
Сортовой прокат
Сортовой прокат изготовляют из различных сталей - углеродистых и легированных (конструкционных, инструментальных и специального назначения). Для получения необходимой твердости и структуры, улучшения обрабатываемости резанием и давлением, подготовки структуры для последующей термической обработки сортовой прокат подвергают отжигу или высокому отпуску. Для получения определенных механических свойств, предусмотренных ГОСТом, проводят нормализацию или нормализацию с высоким отпуском, чтобы устранить неоднородность микроструктуры путем фазовой перекристаллизации. Прокат из инструментальных сталей подвергают отжигу на зернистый перлит. Прокат из высоколегированных конструкционных сталей мартенситного класса, подкаливающихся при охлаждении на воздухе и получающих в связи с этим повышенную твердость (до НВ 500), подвергают высокому отпуску. Прокат конструкционных углеродистых сталей подвергают оркигу или высокому отпуску. Для более эффективного использования оборудования сортовой прокат в зависимости от назначения и марки стали разбивают на группы, близкие по режиму термической обработки; например, садки формируют из сталей 30 45 и 50; У7А, У8А, У9А; 4ХВ2С, 5ХВ2С, 6ХВ2С; X, 9Х, 9ХС, ХГ, ХВГ и др. Кроме этого, необходимо учитывать склонность сталей к окислению и обезуглероживанию и тип печей, в которых производят термическую обработку. Для лучшего и более равномерного нагрева сортовой прокат следует укладывать на под печи в специальных скобах (бугелях) с применением специальных прокладок (рис. 15). Масса пакетов достигает 30-40 т и более. Даже при такой массе пакета обеспечивается быстрый и равномерный нагрев садки благодаря тому, что пакет состоит из отдельных ячеек, так как прокладки изготовляют из прутков квадратного или круглого сечения не менее 40-45 мм. При составлении садки следует учитывать массу пакета и условия нагрева в зависимости от типа печи. Например, в печах с выдвижным подом при одностороннем нагреве разница температур по высоте печи (садки) достигает 40-60 С, и поэтому максимальная высота садки не должна превышать 0,6-0,8 м. В печах с двусторонним нагревом разность температур не превышает 20 С и высота садки может быть увеличена. В центр садки следует помещать прокат мелкого профиля из сталей с более широким интервалом температур отжига. Момент окончания нагрева определяют по показаниям термопар, установленных в своде и боковых стенках печи. Время выдержки для выравнивания температуры по всему сечению садки определяется массой садки, химическим составом нагреваемых сталей, типом печи; например, при отжиге шарикоподшипниковых сталей в механизированных камерных печах приняты следующие нормы выдержки:
(чтобы в структуре не образовался пластинчатый перлит); поэтому температура отжига составляет 745 С. Для сортового проката крупного профиля (более 40-60 мм) в первые 2 ч выдержки повышают температуру до 760 С. При скорости нагрева 100 С/ч время нагрева составляет 3-5 ч, а время выдержки (отрезок А на рис. 16) определяют из расчета 0,55-0,75 ч/т.
Используя нагрев при прокатке, можно значительно повысить механические свойства сортового проката из низкоуглеродистых и низколегированных сталей применением высокотемпературной термомеханической обработки (В. Т. М. О.). Для этого горячее деформирование заканчивают при температурах, близких к критической точке, далее проводят закалку на мартенсит (в низкоуглеродистых сталях образуются структуры феррито-цементитного типа). При В. Т. М. О. могут быть получены высокие механические свойства. Так, пруток диаметром 19 мм из стали 45 после охлаждения с температуры 900 С (температура выхода из последней клети прокатного стана) водой и отпуска при 300 С имеет предел прочности при растяжении 140-200 кгс/мм2 (1400- 2000 МН/м2). После термической обработки сортового проката контролируют твердость на прессе Бринелля, качество излома, макро- и микроструктуру, глубину обезуглероженного слоя, механические свойства (испытание на растяжение и удар) и прокаливаемость.
Решение задач
ES-верхние отклонения отверстия
es- верхние отклонения вала
EI- нижнее отклонения отверстия
ei-нижнее отклонения вала
Dmax-наибольший предельный размер
Dmin-наименьший предельный размер
N-натяг
D-диаметр отверстия
d- диаметр вала
S- зазор
T-допуск.
а) По размеру вала (d=) и отверстия (D=8) на чертеже и действительным размерам (dr=8,27 мм; 8,09 мм; 7,95мм; Dr=8,05 мм; 7,87 мм; 7,70 мм) определить годность изготовленных деталей или вид брака (исправимый или неисправимый).
Решение:
Дан размер вала d= и отверстия D=8
dmax=8,15мм ; dmin=8,00 мм.
Размер dr=8,27 мм - Брак исправимый.
dr= 8,09 мм - годный размер.
dr= 7,95мм - не годен (брак не исправимый).
Dmax=7,9 мм; Dmin=7,75мм.
Размер Dr=8,05 мм - Не годен ( брак не исправимый).
Dr=7,87 мм - годный размер.
Dr=7,70 мм - брак исправимый.
б) По указанным на чертеже размерам вала () и отверстия () определить наибольший и наименьший зазор (или натяг), определить систему полей допусков и дать графическое изображение (схему) посадки (с зазором, с натягом или переходом) в данной системе, определить допуск для отверстия и вала, а так же квалитет их обработки.
Решение:
Отверстие ; Вал
D=57 мм d=57мм
ES=+0,030 мм ; EI=0 мм es=+0,021мм; ei=+0,002 мм
Dmax= D+ES=57+0,030=57,03мм. dmax=d+es=57+0,021=57,021 мм
Dmin=D+EI=57+0=57мм. dmin=d+ei=57+0,002=57,002 мм=Dmax-Dmin=57,03-57=0,3мм. Td=dmax-dmin=57,021-57,002=0,019 мм
Отверстие 12 квалитета 57Н12Вал 6 квалитета 57h6
+
Smax