3600 - Время изотермической выдержки.

τ = 3600 + 1800 = 5400 сек ~ ( 1,5 часа).

Согласно расчетам выбираем [3]:

- Для приготовления шихты - барабанный смеситель с емкостью барабана 200 л и производительностью 160 кг в час; мощность привода 4,2 кВт;

- Для прессования детали - механический пресс-автомат КА-8134 силой 2500 кН, с производительностью 6-24 ход / мин., Мощностью главного привода 56 кВт;

- Для калибровки детали - механический пресс-автомат КА-8134 силой 2500 кН, с производительностью 6-24 ход / мин., Мощностью главного привода 56 кВт;

- Для спекания выбираем печь муфельную газового нагрева с производительностью до 18 кг / ч;

- Для приготовления защитной среды - ендогазова установка ЕН-60 производительностью 60 м3 / ч, установленной мощностью 27 кВт.

2.1.3 Расчет параметров технологии изготовления детали-представителя «шестерня»

Чертеж детали приведены на рис. 1.2

По результатам анализа технологичности деталей-представителей и условий производства на базовом отделении, принимаем для изготовления детали "шестерня" в отделении проектируемого маршрутную технологию, приведенную на рис. 2.2

Рассчитываем выходные параметры для разработки технологии.

Площади сечения детали:

(м²);

Объем детали:

=3,5 (см³)

Масса детали определяется по формуле :

(кг)

Основным материалом для приготовления порошковой смеси выбираем железный порошок ПЖН2М ТУ14-1-3882-85. Для получения заданного материала готовится такая порошковая смесь (проценты - по массе):

- Порошок железный ПЖН2М ТУ14-1-3882-85 - 98,8%;

- Графит карандашный ГК-1 ГОСТ 4404-78 - 0,5%;

- Цинк стеариновокислий ТУ 6-09-17-262-88 - 0,7%.

Компоненты в нужном количестве засыпаются в барабанный смеситель. Для качественного перемешивания принято время смешивания 1час [4].

Массу порции навески шихты, необходимой для изготовления одного изделия, определяется по формуле :

(кг)

Определяем максимальную силу прессования по формуле . Максимальная сила прикладывается к самой большой площади сечения . Давление прессования, необходимое для получения плотности 7,2 на материале ПК40Н2М при двустороннем прессовании в стальных пресс-формах, берем с [4]. Он составляет 700 МПа.

Н = 488 кН.

Расчетную силу пресса определяется по формуле :

кН.

Силу калибровки определяется по формуле :

Рк = n ∙ Р = 1,3 ∙ 658,8 = 856,44 кН.

Согласно [1] температура спекания избирается ориентировочно с соотношения :

t_сп = (0.7… 0.8) t_пл (ºC),

где t_пл –температура плавления основного компонента шихты (t_{пл Fe} = 1535ºC).

t_сп = 0,75 ·1535 = 1153 ºC.

Время спекания согласно [1] определяется по формуле:

τ = 3600 + К_с · А (с),

где К_с · А – время нагрева ящика с деталями до температуры спекания (~1800 с);

3600 – Время изотермической выдержки.

τ = 3600 + 1800 = 5400 сек ~ ( 1,5 часа).

Согласно расчетам выбираем [3]:

- для приготовления шихты - барабанный смеситель с емкостью барабана 100 л и производительностью 50 кг в час; мощность привода 2,5 кВт;

- для прессования детали - механический пресс-автомат КА-8128 силой 630 кН, с производительностью 10-32 ход / мин., Мощностью главного привода 18,5 кВт;

- для калибровки детали - механический пресс-автомат КА-8130 силой 1000 кН, с производительностью 5-25 ход / мин., Мощностью главного привода 27 кВт;

- для спекания выбираем печь ленточную с производительностью до 15 кг / ч;

- для приготовления защитной среды - ендогазова установка ЕН-60 производительностью 60 м3 / ч, установленной мощностью 27 кВт.

2.2 Контроль технологических режимов и качества изделий

Контроль технологических процессов включает:

1. Контроль температурных режимов с помощью приборов, которые измеряют, регулируют и записывают температуру.

К этой группе относятся исполнительные механизмы автоматического регулирования подачи электроэнергии, топлива, воздуха.

Для измерения температуры охлаждающих сред применяются термометры. Термометры разделяются на три категории: термометры расширения, манометрические и электрические опоры. Для регулирования или сигнализации температуры применяются модификации ртутно-стеклянные термометры - контактные термометры, называемые также термосигнализаторы. Они состоят из капиллярной трубки термометра с впаянными контактами, к которым припаиваются медные провода и присоединяются к клеммам на головке термосигнализаторы. При повышении температуры ртутный столбик термометра соединяет два проводника; происходит замыкание цепи, и термосигнализатор подает сигнал.

Температуру в печах (сверху 500 ° С) измеряют термоэлектрическим способом. Этот способ основан на явлении возникновении ЭДС в месте соединения двух проводников из разных металлов или сплавов (горячий спай), составляющие термопару. Свободные концы термопары присоединяют к милливольтметру, шкала которого градуирована в градусах термопары и милливольтметр составляет, таким образом, прибор, называемый пирометром.

Для точных измерений температур применяют приборы, называемые потенциометрами. Сущность метода потенциометра измерения температуры заключается в том, что электродвижущая сила термопары уравновешивается равной ей по величине, но противоположной по знаку.