1. Назначение детали, характеристика механических свойств и химического состава исходного материала

1.1 Назначение детали

По заданию к курсовому проектированию необходимо разработать технологический процесс изготовления детали – штифт цилиндрический. Их используют для слабонагруженных соединений преимущественно для крепления насадных деталей на валах , а также осей в корпусах.

1.2 Химический состав материала

Для изготовления детали – штифт цилиндрический по заданию к курсовому проектированию применяем доэвтектоидную хромоникеливую улучшаемую конструкционную легированную качественную сталь марки 40Х ГОСТ 4545-71 с ферито-перлитной структурой.

Данный материал - сталь марки 40Х содержит

- углерода 0,37  0,45 %

- кремния 0,17  0,37 %

- марганца 0,50  0,80 %

• хрома 0,8  1,1 %

Расчет процентного содержания перлита в данной стали, произведем по формуле: , где С₁ – содержание углерода в данной стали; С₂ – содержание углерода в перлите.

Подставив значения в формулу получим, процентное содержание перлита в данной стали: % .

Отсюда следует, что сталь марки 40ХН состоит из перлита и феррита по 50% каждой структуры.

1.3 Механические свойства материала

Исходный материал, из которого будет изготовлена деталь обладает следующими механическими свойствами

1. предел текучести σ_т = 700 МПа

2. временное сопротивление разрыву σ_В = 900 Мпа

3. относительное удлинение _δ5 = 12 %

4. ударная вязкость KCU = 686 КДж/м²

2. Маршрут изготовления детали

1. Технологический процесс изготовления заготовки. В этом параграфе необходимо описать технологический процесс изготовления заготовки.

2. Технологический процесс предварительной термической обработки проводимой для разупрочнения исходного материала, необходимый для того, что бы провести предварительную механическую обработку.

3. Предварительная механическая обработка. Её проводим для того, что бы предварительно обработать деталь для придания ей необходимой конфигурации после штамповки.

4. Окончательная термическая обработка детали, проводится для придания изготовляемой детали необходимой твердости.

5. Окончательная механическая обработка, проводится для дефектов после термической обработки и придания необходимой шероховатости эвольвенте зубчатого колеса.

6. Сборка, деталь готова к применению и поступает в сборочный цех.

3. Разработка технологического процесса изготовления заготовки

3.1 Обоснование выбора способа изготовления поковки

Изготовление заготовки из сортового проката удобно и выгодно тем, что диаметр проката соответствует рассчитанным размерам заготовки, что в свою очередь выгодно, так как нам остается разрезать пруток проката на части и приступать к процессу штамповки.

Штамповку будем производить на молоте, так как процесс штамповки на молоте происходит достаточно быстро и позволяет уложиться в температурный интервал штамповки. Это хорошо тем, что заготовку приходится нагревать всего один раз, что в свою очередь уменьшает время на производство штамповки.

3.2 Назначение припусков на механическую обработку

Припуском на механическую обработку называется слой металла, предназначенный для удаления при механической обработке.

Для назначения припусков на механическую обработку необходимо сначала рассчитать массу детали. Масса детали рассчитывается по чистовым размерам детали.

Расчет массы детали производится по формуле , где V_заг –объём заготовки, м³ ,V_пок – объём поковки, м³,V_отх- объём отхода, м³.

Для определения объёма поковки разобьём деталь на несколько частей .

- цилиндр R = 15 мм; H = 92 мм

• 2 цилиндра R = 10 мм; H = 24 мм

Общий объём это сумма объёмов.

V_пок=0,0000801 м³

Теперь найдем объём отхода :

Vотх = Vз

V_з – объём заусенца;

где ф- коэффициент

S_к – площадь сечения ,

L_ц – длина центров тяжести поперечных заусенцев;

Произведя расчёты получим :

V_з= 0.000007 м³

Подставим эти значения в расчётные формулы и используя значение объёма поковки подсчитаем :

V_заг= 0,0000959 м³

Получив объём заготовки можно получить её массу по формуле :

г де р- удельный масса материала для стали = 7.83, г/см³

_m = 0,751 кг

Для определения припусков на механическую обработку необходимо так же определить:

- класс точности изделия;

- группу стали;

- степень сложности детали.

Мои параметры это М₁, нормальный класс точности(2) , С₁ (средняя сложность).

Рассчитав все параметры можно определить припуски на механическую обработку в зависимости от шероховатости поверхности по ГОСТ 2789 – 73 .

- l = 140+1.9=141.9мм;

• l = 92+1.8=93.8 мм;

- d =30+1.7=31.7 мм;

• d =20+1.7=21.7 мм

Определяем штамповочные уклоны по справочной литературе

Внешние уклоны – 7⁰.