А
гентство
по Образованию Российской Федерации
Пензенский государственный университет
Кафедра: «КиПРА»
Курсовой проект
по дисциплине «Технология деталей РЭС»
на тему: «Изготовление конструкционной
детали РЭА».
Выполнил: ст. гр. 06ЕК1
Ширшов М.В.
Проверил: Баннов В.Я.
Пенза 2009
Содержание
Введение……………………………………………………………………………. 3
1 Задание…………………………………………………………………………… 4
2 Исходные данные……………………………………………………………. 4
3 Техническое описание конструкции детали
3.1 Материал детали………………………………………………………….. 5
3.2 Описание конструкции детали и её назначение…………………. 6
4 Описание типа производства…………………………………………. 7
5 Содержание и порядок разработки технологического процесса (ТП)…………………………………………………………………………. 8
6 Раскрой материала, получение заготовки……………………… 9
7 Процесс изготовления конструкционной детали……………
7.1 Обработка на токарном станке……………………………………… 10
7.2 Сверление………………………………………………………………… 12
7.3 Фрезерование……………………………………………………………… 16
7.4 Протягивание……………………………………………………………… 19
7.5 …………………. 22
7.6 Шлифовка………………………………………………………………..
8 Нормирование технологического процесса…………………….
9 Экономическое обоснование технологического
процесса…………………………………………………………………………………
Список используемой литературы……………………………………
Приложение А………………………………………………………………….
Введение
Задачей инженера является создание оборудование, которое будет работать в разных сферах жизни, а так же в разных климатических условиях и при различных нагрузках. Следовательно, инженеру необходимо знать свойства материалов и способы их обработки, а так же с последующее изготовление конструкционной детали. В курсовом проекте будет прослежен весь путь изготовление конструкционной детали, начиная от выбора материала до создания путевого листа с описанием всех процессов обработки.
1 Задание
Объектом проектирования является технология изготовления конструкционная деталь.
2 Исходные данные
1. Разработка комплекса конструкторской документации для матрицы.
2. Программа выпуска: 5 штук в год.
3. Условие эксплуатации изделия диапазон предельных температур от 213 К до 338 К; относительная влажность воздуха 98 % при Т = 313 К; вибрации 10 – 30 Гц с ускорением 4g.
4. Документация проекта: расчётно-пояснительная записка; конструкторский чертёж; технологическая документация; маршрутные и операционные карты; карты эскизов.
3 Техническое описание конструкции детали
3.1 Выбор материала
Химический состав подшипниковых сталей общего назначения регламентирует ГОСТ 801-78 (табл. 1.1).
Марка стали |
Массовая доля, %* |
|||
C |
Si |
Mn |
Cr |
|
ШХ15 |
0,95 – 1,05 |
0,17 – 0,37 |
0,2 – 0,4 |
1,3 – 1,65 |
S
|
||||
0,02; P
0,027; Ni
0,3; Cu
0,25.
Эксплуатационная стойкость при многоцикловом контактном нагружении с высокими давлениями обеспечивается шарикоподшипниковой сталью с минимальным количеством дефектов, выходящих на рабочую поверхность. Важным показателем качества подшипниковой стали служит карбидная неоднородность, к разновидностям которой относятся: карбидная ликвация, карбидная полосчатость (строчечность) и карбидная сетка.
Согласно ГОСТ 801-78 сталь производится в виде проката диаметром до 250 мм (прутки круглого и квадратного сечения, трубы, полоса). Прокат поставляется в отожженном состоянии с твердостью 179 – 207 НВ для стали ШХ15. Если сталь калибруется или производится со специальной отделкой поверхности, то ее снова отжигают для снятия наклепа.
В отожженной стали регламентируется глубина обезуглероживания, включая феррит и переходную зону. Допустимая толщина обезуглероженного слоя увеличивается пропорционально увеличению размеров поперечного сечения проката. Так, при диаметре прутков 4 – 15 мм толщина слоя составляет до 0,25 мм на сторону, при диаметре 30 – 50 мм – до 0,50 мм, при диаметре 101 – 150 мм – до 1,1 мм. Обезуглероживание не проверяется при размерах свыше 150 мм. Для калиброванной стали глубина обезуглероживания должна быть не больше 1 % диаметра прутка.
Целью сфероидизирующего отжига является получение структуры зернистого перлита с нормированными дефектами структуры. Металлургические дефекты – центральная пористость, точечная неоднородность, ликвационный квадрат – оценивают баллами стандартных шкал. Чем больше диаметр прутков, тем сильнее проявляются металлургические дефекты. Центральная пористость допускается не выше балла 2 для прутков диаметром от 30 мм и выше, точечная неоднородность – в пределах 1,5 – 3,5 балла при диаметре проката 30 – 95 мм и 2 – 2,5 балла при диаметре свыше 100 мм. Ликвационный квадрат допускается до балла 0,5.
Электрошлаковый переплав в значительной степени устраняет металлургические дефекты, после него ликвационный квадрат не допускается, а центральная пористость и точечная неоднородность допускаются не выше балла 1. Структура зернистого перлита в отожженной стали оценивается 8 – балльной шкалой. В прокате диаметром не свыше 85 мм мелкозернистый перлит должен соответствовать баллу 4 для стали ШХ15. В прутках диаметром до 65 мм не допускается карбидная сетка, а в более крупных сечениях остатки карбидной сетки не должны превышать балл 3.
Детали подшипников подвергают закалке начиная с 820 – 850 °С и низкому отпуску при 150 – 170 °С. Особенностью термической обработки деталей подшипников является необходимость стабилизации их размеров на период эксплуатации. После закалки в структуре сталей сохраняется 8 – 15 % остаточного аустенита. Он стабилизируется после низкого отпуска при 150 – 170 °С и его присутствие в стали не отражается на размерах детали. Низкий отпуск с выдержкой в течение 2 – 6 ч (выдержка увеличивается при увеличении размеров деталей) сопровождается частичным выделением углерода из мартенсита без снижения твердости и прочности стали. В результате этого отпуска устраняется уменьшение размеров деталей из – за частичного распада мартенсита, что наблюдается в закаленной стали, не подвергавшейся отпуску. Таким образом, после закалки и низкого отпуска детали подшипников имеют структуру мартенсита с мелкими частицами карбидов и небольшим количеством остаточного аустенита. В таком состоянии стали ШХ15 имеют твердость 60 – 64 НRСЭ и σв, равное соответственно 2000 – 2160 и 1960 – 2350 МПа.
При повышении температуры отпуска сталь ШХ15 разупрочняется сравнительно медленно:
Температура
отпуска, 0С 200 300 400
НRСЭ 61 – 63 56 – 58 50 – 52
σв, МПа 2160 – 2550 2300 – 2450 1810 – 1910
σ0,2, МПа – 1670 – 1760 1270 – 1370
Для подшипников, нагревающихся при эксплуатации выше 200 0С, следует применять теплостойкие стали с высокой износостойкостью.