Лабораторная работа N9

Разработка технологической схемы участка для изготовления деталей методами порошковой металлургии

1. Цель и содержание работы: изучить методику выбора оборудования для производства деталей из порошков; ознакомиться с техническими характеристиками прессового и термического оборудования, применяемого в цехах порошковой металлургии; получить практические навыки по составлению технологической схемы участка порошковой металлургии.

2. Применяемое оборудование, материалы и инструмент: каталоги термического и прессового оборудования, типовые схемы участков порошковой металлургии.

2. Пояснения к работе

|Выбор устройства для формирования заготовок из порошков - пресса - осуществляется по трем основным, параметрам: усилие прессования; величина хода рабочих органов; производительность.

Требуемое усилие прессования определяется по формуле:

P = (р + P_tp)F,mH,

где F - площадь сечения прессовки в плоскости, нормальной к направлению перемещения пуансона, м²; р - удельное давление пуансона на поверхность прессовки, необходимое для достижения требуемой плотности, мН/м²; Р_тр - потери давления на внешнее трение (трение порошка о стенки матрицы). Зависит от размеров поверхности трения, типа порошка, степени износа матрицы и др. факторов. Для упрощения расчетов можно принять Р_тр = 0,3 Р.

Величина хода рабочих органов пресса определяется при проектировании пресс-оснастки. Производительность пресса выбирается в зависимости от программы выпуска изделий в следующей последовательности:

Программа запуска: , шт, где А_В – программа выпуска, К_П – коэффициент потерь, учитывающий потери на брак ( К_П = 0,03).

Суточная программа: , шт/час, где N - годовой фонд времени работы оборудования, час.

Участок или цех порошковой металлургии должен включать следующие структурные составляющие: склад металлических порошков и других материалов, размольно-смесительное отделение, прессовое отделение, отделение спекания и производства защитных газов, отделение калибровки, доводки, прочистки, маркировки и других дополнительных операций, склад готовой продукции, лаборатория, ОТК, бытовые помещения.

На рис.1 приведена типовая планировка цеха небольшой мощности (100 - 300 т/год). Из нее видно, что печи довосстановления 1 расположены на расстоянии 2 м от склада порошков; примерно через 3 м от него находится размольно-смесительное отделение с звуко- и пыленепроницаемыми стенками, оборудованное дробилками и мельницами 2, механическим смесителем 3 и ситами 4. Смесь поступает на прессование в механических 5 или гидравлических 6 прессах. Рядом с участком прессования находится кладовая пресс-форм. На противоположной стороне цеха в непосредственной близости от прессового участка расположено отделение спекания, оборудованное различными печами колокольного типа 7 и сопротивления 8 для термической обработки деталей после спекания 11. Кроме того, в нем имеются ванна маслопропитки 10 и калибровочный пресс 9. Отделение ОТК находится в отдельном помещении.

4. Порядок проведения работы

1. Определить требуемое усилие прессования детали.

2. Определить величину хода пуансона и выталкивателя при формировании детали.

3. Рассчитать необходимую производительность прессового и термического оборудования.

4. Выбрать оборудование, технические характеристики которого удовлетворяют требуемым (таблицы 20 - 23).

5. Начертить схему участка для изготовления данной детали.