6. Расчет продолжительности ковки

Продолжительность нагрева заготовок зависит от химического состава стали, размера заготовки и скорости нагрева. Ориентировочно продолжительность нагрева можно определить по следующей формуле:

T = a*k*d*√d (3)

Т — продолжительность нагрева, ч;

а — коэффициент, учитывающий расположение заготовок на поду печи;

k — коэффициент, зависящий от химического состава стали (для углеродистой стали k = 10, для легированной к = 20);

d – диаметр нагреваемой заготовки, м;

Т = 2*10*0,01*0,1 = 0,02 ч

Т = 2*10*0,005*0,071 = 0,0071 ч

(продолжительность нагрева одной заготовки);

0,0071*6 = 0,0426 ч

0,02*12 = 0,24 ч

Общая продолжительность нагрева всех заготовок: 0,0426+0,24=0,2826 ч

Для определения степени деформации поковки, обеспечивающей получение высоких механических свойств металла, в качестве основного критерия используется коэффициент укова К.

Уков определяется по формуле:

K = K_o/K_н (4)

К — величина укова;

К_О и К_Н - исходная и конечная высота заготовки;

На практике установлено, что при ковке нормальных слитков из углеродистых сталей хорошее качество поковок обеспечивается при ковке поковок из удлиненных слитков - при К=2,0...2,5 [6].

7. Выбор режима для окончательного охлаждения деталей

Важным фактором, влияющим на качество поковок, является режим охлаждения их после ковки. При быстром и неравномерном охлаждении происходят изменения в строении металла, возникают дополнительные напряжения, которые могут привести к образованию трещин и разрушению металла.

Поэтому по окончании ковки рекомендуется замедлять скорость охлаждения поковок, так как при медленном охлаждении происходит выравнивание температуры по всей массе металла поковки и устраняются термические (тепловые) напряжения

Выбор охлаждающей среды зависит от марки стали, величины сечения детали и требуемых свойств, которые должна получить сталь после закалки. Стали с содержанием углерода от 0,3 до 0,6% обычно охлаждают в воде, а с большим содержанием углерода — в масле. При этом следует учитывать конфигурацию деталей и их сечение. При закалке стали сложным является получение желаемого двухскоростного охлаждения ее. В интервале температур 650...4500 С требуется быстрое охлаждение со скоростью 20...300 С/с. Это позволяет избежать коробления и трещин. [7].

В кузнечно-прессовых цехах для поковок из углеродистой стали применяют способ охлаждения — на воздухе без укладки в штабели.

8. Описание сборочных операций

Для соединения элементов данного изделия была выбрана ручная дуговая сварка. Ручная дуговая сварка проста в использовании и не требует больших затрат

Большое значение для получения качественных сварных соединений имеет выбор электрода. Электроды для ручной сварки представляют собой проволочные стержни с нанесенными на них покрытиями. Стержень электрода изготовляют из специальной сварочной проволоки повышенного качества. ГОСТ 2246—70 на стальную сварочную проволоку предусматривает 50 марок проволоки диаметром 0,3—12 мм.

По типу покрытия электроды подразделяют на электроды со стабилизирующим защитным или легирующим покрытиями (качественными). Стабилизирующее покрытие состоит из мела (СаСО3). Входящий в него кальций облегчает ионизацию дуги и способствует устойчивому ее горению. В состав качественного покрытия электродов входят стабилизирующие, газообразующие, шлакообразующие, раскисляющие, легирующие и связующие составляющие.

В связи с тем, что изделие изготавливается из низкоуглеродистой стали (сталь Ст3), используется переменный ток, в качестве инструмента применяется электрод – Э46, марка – МР–3 с диаметром – 5 мм.

Для декорирования и дальнейшей защиты от коррозии поверхности изделия было решено нанести порошковую краску.

Поэтапное соединение элементов

Заключение

В ходе расчетно-графической работы было рассмотрено художественное изделие из металла – вешалка. С учетом эргономики для данного изделия были составлены спецификация и конструкторская документация, проведена деталировка изделия.

Был произведен подбор технологии изготовления элементов данного изделия с помощью технологии художественной ковки и произведен подбор соответствующего оборудования и материалов.

Был произведен подбор технологии декорирования поверхности изделия и соответствующего оборудования и материалов.

Составлена маршрутная карта изготовления данного изделия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Техника художественной эмали, чеканки и ковки: Учеб. пособие/А. В. Флеров, М. Т. Демина, А. Н. Елизаров, Ю. А. Шеманов — М.: Высш. шк., 1986;

2. Дальский А.М. и др. Технология конструкционных материалов М., Машиностроение 1977г.

3. Вешалка[Электронный ресурс]: [http://ru.wikipedia.org] (дата обращения 20.12.12);

4. Школа кузнечной ковки [Электронный ресурс]: Устройство и оборудование кузнецы// URL: http://www.kovkaural.ru (дата обращения 20.12.12);

5. Машиностроение. Энциклопедический справочник, т. 8, М., 1948; Мощные гидравлические прессы, под ред. Б. В. Розанова, М., 1959;

6. Научно-производственное объединение Промышленный Привод [Электронный ресурс]: Рекомендации по выбору коэффициента укова// URL: http://npopp.com (дата обращения 21.12.11);

7. Технология ручной ковки: Учеб. пособие/ Вишневецкий Я.С — М.: Высш. шк., 1976;

Формат

Зона

Поз.

Обозначение

Наименование

Кол-во

Приме- чание

Документация общая

А4

НГТУ.ТХ.13-3.119 СБ

Сборочный Чертеж1

1

А4

НГТУ.ТХ.13-3.119 СБ

Сборочный Чертеж2

1

А4

НГТУ.ТХ.13-3.119 СБ

Сборочный Чертеж3

1

1

Детали

6

2

4

А4

3

НГТУ.ТХ.13-3.001

Элемент 1

2

А4

4

НГТУ. ТХ.13-3.002

Элемент 2

4

А4

5

НГТУ. ТХ.13-3..003

Элемент 3

2

А4

НГТУ. ТХ.13-3..004

Элемент 4

2

А4

НГТУ. ТХ.13-3..005

Элемент 5

1

А4

НГТУ. ТХ.13-3..006

Элемент 6

А4

НГТУ. ТХ.13-3..007

Элемент 7

НГТУ.ТХ.13-3.119

Разраб.

Рыжевалова

Вешалка Чертеж общего вида

Лист

Лист

Листов

Пров.

Попелюх А.И.

1

1

ТХ-801

Н.контр.

Утв.