1.Исходные данные по заданию

Наименование работы:

1.Разработать технологический процесс механической обработки детали.

2.Конструировать приспособление для фрезерования шпоночного паза.

Исходные данные по заданию приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Чертеж детали	Производственная программа, тыс. шт. В год	Тип производ-ства	Материал	Вид обработки
Вал	25	серийное	Сталь 38ХС	Механи-ческая

Химический состав() стали (ГОСТ 4543-61) в таблице 1.2.

Таблица 1.2

Марка стали	C	Si	Mn	S,P не более	Cr	Ni	Cu
38ХС	0.35-0.42	1.0-1.3	0.3-0.6	0.035	0.8-1.1	0.25	0.2

Механические свойства стали 38ХС ГОСТ 4543-61 в таблице 1.3.

Таблица 1.3

операция	t нагр, C	охлажд. ср.	длина загот.,м	т, кгс/мм2	в, кгс/мм2	,	,	н, кгсм/см2	тверд. HB
закалка	880-930	вода или масло	до 80	70	90	12	45	6.0	257-302
отпуск	650-680	вода или масло	до 100	60	80	14	45	6.5	229-285

Технологические свойства стали 38ХС ГОСТ 4543-61 в таблице 1.4.

Таблица 1.4

Температура ковки	Свариваемость	Склонность к контурной хрупкости	Флокеночувствительность	Коррозионная стойкость
нач. кон. 1200 850	Трудно свариватся. РДС необходимо подогреть с послед. термообработкой. КТС требует послед. термообработки.	Склонна	не чувствительна	Низкая

Критические точки:

А_с1=763; А_с3=810; А_r3=755; A_r1=680 [5].

Технология обработки давлением - штамповка на горизонтально-ковочной машине(ГКМ). Все процессы обработки металлов давлением основаны на использовании пластичности металла, под которой понимают способность металла деформироваться без разрушения под воздействием внешних сил и сохранять полученную форму после прекращения действия этих сил. Сущность штамповки состоит в том , что ковка происходит на специальных приспособлениях -­ горизонтальных ковочных машинах. Горизонтальная ковочная машина - механический пресс, в котором кроме главного деформирующего ползуна есть еще боковой зажимной ползун. Он зажимает недеформируемую часть прутка, а в современных ГКМ осуществляет высадку в матрицах. Течение металла при штамповке на ГКМ представляет собой разновидность прессовой прошивки, выдавливания и высадки. Схема работы показана на рисунках а, б, в. Штампы ГКМ имеют два разъема. Один проходит между пуансоном 1, закрепленным в ползуне, и матрицами 4 (подвижной) и 3

( неподвижной). В исходном положенииа пруток диаметром 32 вставляют манипулятором в полукольцевую выемку неподвижной матрицы 3 и проталкивают до переднего упора 2. В рабочей полости остается часть прутка длиной l_в Включают рабочий ход, части машины занимают положение б, затем в.

В положении б показано начало высадки прутка длиной l_в зажатого на длине l_заж между матрицами 3 и 4. В положении в высадка закончена. Далее пуансон 1 отойдет назад, матрицы 3, 4 раскроются. Можно извлечь пруток из ГКМ[6].

Термообработка - нормализация. Нормализация вызывает полную фазовую перекристаллизацию стали и устраняет крупнозернистую структуру, полученную при штамповке на ГКМ. Производят нагрев заготовки до температуры на 50-60 С выше температуры А_с3, затем подвергают охлаждению на воздухе.

Ускоренное охлаждение на воздухе (см. рис. 1.1) приводит к распаду аустенита при более низких температурах, что повышает дисперсность ферритно-цементитной структуры и увеличивает количество сорбита(НВ 250-350), что повышает прочность и твердость среднеуглеродистой стали (38ХС).

Рис.1.1

1-охлождение при отжиге;2-охлаждение при нормализации.

Для заготовок из среднеуглеродистой стали (38ХС) нормализацию можно применить вместо закалки и отпуска. В этом случае механические свойства несколько ниже, но детали будут подвергнуты меньшей деформации по сравнению с получаемой при закалке, и вероятность появления трещин практически исключается [4].

Технические требования:

1.Термообработать на твердость HB 255302.

2.Биение поверхности “б” относительно оси поверхности “а” не более 0.003 мм.

3.Смещение шпоночного паза 8C₃ относительно оси поверхности “б” не более 0.1мм.

4.Перенос шпоночного паза 8С₃ относительно оси поверхности “б” не более 0.05мм. на длине паза

5.На38 допускается чернота.

6.Допускается изготовление детали из круга 38. При этом на поверхности 38 окалина и ржавчина не допустимы. Для удаления их допускается уменьшение 38 до 37.