5. Выбор режима термической обработки поковок.

Качество поковок и изготовляемых из них изделий в значительной степени зависит от термической обработки, которая состоит из двух стадий – предварительной и окончательной. Целью предварительной термической обработки является: улучшение обрабатываемости металла для изготовления изделий; подготовка структуры металла для окончательной термической обработки, т. е. получение однородной мелкозернистой структуры; снятие наклепа, снижение уровня внутренних напряжений; улучшение комплекса механических свойств.

Цель окончательной термической обработки – придание металлу требуемых механических свойств.

Рисунок 2 – Режим термической обработки для стали III

группы (среднелегированные) марки 40ХН.

6. Выбор типа нагревательного устройства и определение его основных функциональных параметров.

Пламенные печи широко используют в кузнечно-штамповочном производстве. По способу загрузки их разделяют на печи с периодической и непрерывной загрузкой. Печи с непрерывной загрузкой обеспечивают определенный режим производства, более высокую производительность и лучшее использование топлива (более высокий КПД). При мелкосерийном и единичном производстве (крупные поковки) применяют камерные печи с периодической загрузкой. В крупносерийном и массовом производстве, когда за определенным агрегатом (молотом, прессом, ковочной машиной) закреплено небольшое количество однотипных заготовок, широко используют автоматизированные печи с непрерывной загрузкой.

По технологическому назначению пламенные печи, используемые в кузнечно-штамповочном производстве, можно также разделить на печи для нагрева под ковку и первичную термообработку и на печи для нагрева под объемную штамповку.

Для нагрева выбираем пламенную печь с наклонным подом для нагрева цилиндрических заготовок, применяющуюся при крупносерийном и массовом производстве.

Основные параметры выбранной печи

Производитель­ность печи G, кг/ч

G=900 кг/ч

Масса нагревае­мой заготовки g, кг

g=9 кг

Производитель­ность печи N, шт/ч

N=G/g, (9)

N=900/9=100 шт/ч

Продолжитель­ность нагрева заго­товки τ, ч

τ=0,28 ч

Площадь проек­ции одной заготовки на под

f=D_заг·L_заг (10)

где f – площадь проекции заготовки на под, м²;

D_заг – диаметр заготовки, м;

L_заг – длина заготовки, м;

f=0,08073·0,2297=0,0185 м²

Число заготовок, одновременно нахо­дящихся в печи для получения необходимой произво­дительности n, шт

n=N·τ, (11)

n=100·0,28=28 шт

Площадь пода, занятая ме­таллом F_мет, м²

F_мет=n·f, (12)

F_мет=28·0,0185=0,518 м²

Коэффициент за­грузки пода К(для печей с непрерывной загрузкой К=0,6÷0,85)

К=0,7

Площадь пода печи F_пода, м²

F_пода=F_мет/К, (13)

F_пода=0,518/0,7=0,74 м²

Напряженность (удельная про­изводительность) пода печи X, кг/м²·ч

X=G/F_пода, (14)

X=900/0,74=1216 кг/м²·ч

Рисунок 3. Пламенная печь с наклонным подом для нагрева цилиндрических заготовок.

Список используемой литературы

1. Семенов Е. И. Ковка и объемная штамповка. М.: Высшая школа, 1972

2. Семенов Е.И. Ковка и штамповка: Справочник в 4 т. М.: Машиностроение, 1985. Т. 1: Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка.

3. Семенов Е.И. Ковка и штамповка: Справочник в 4 т. М.: Машиностроение, 1986. Т. 2: Горячая штамповка.

4. Норицын И.А. Проектирование кузнечных и холодноштамповочных цехов и заводов. М.: Высшая школа, 1972

18