Разработка технологического процесса изготовления и термической обработки заготовки, страница 3

              Нагрев до температуры 1200 °С подразделяется на два периода: от 20 до 850°С  и то 850 до 1200°С.

В первом периоде, для легированной стали, время  нагрева равно 66% то общего времени нагрева.

            Время нагрева также зависит от количества и способа укладки заготовок в печи. При загрузке заготовок в ряд  с интервалом в 0,5D, время нагрева заготовок увеличивается приблизительно в 1,4 раза.

            Время выдержки заготовок в печи составляет около 1/3 от общего времени.

 (ч) »38 (мин),

Z_В= 38/3 »13 (мин),

Z_нагр= 38-13 =25 (мин).

1 период:

Z_нагр= 25*66% =16,5 (мин),

Z_{выдержки}= 13*66% =8,6 (мин).

2 период:

Z_нагр= 25-16,5 =8,5 (мин),

Z_{выдержки}= 13-8,6 =4,4 (мин).

3.6. Назначение технологических операций штамповки

            Осадка – это технологическая операция, при которой увеличивается сечение заготовки перпендикулярное действующей силе, и уменьшается размер по высоте (вдоль этой силы).

Предварительная штамповка предназначена для приближения формы заготовки к форме окончательной поковки.

Окончательная штамповка – это и есть та операция, в результате которой мы получаем поковку нужных нам форм и размеров.

После окончательной штамповки наша деталь подвергается одновременной обрезке и прошивке.

3.7. Расчет усилия штамповки и выбор технологического оборудования

Выбираем:

 усилие штамповки – 1600 т;

производительность – 1000 кг/ч.

4. Разработкатехнологического процесса предварительной термической обработки

Для начала рассмотрим, что же такое термическая обработка([5],стр.50).

Термической обработкой стали, называется совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения с целью изменения структуры, твердости, износостойкости, прочности или других свойств стали.

4.1. Выбор, обоснование и характеристика необходимого вида

разупрочняющей термической обработки

В качестве предварительной термической обработки для зубчатого колеса, выполненного из легированной  конструкционной стали 25 ХГМ, мы выбираем нормализацию.

Нормализация - это процесс термической обработки, имеющий смысл в нагреве стали на 30-50 °С выше верхней критической точки, при которой образуется однородный аустенит, выдержки при этой температуре и охлаждении на спокойном воздухе. Нормализация применяется для повышения механических свойств стали и подготовки ее структуры для последующей термической обработки. Она требует наименьших затрат времени и является более экономичной по сравнению с отжигом.

4.2. Расчет режимов термической обработки

              Температура нагрева ([2], стр.6, табл.1) 860 °С.

            Время нагрева ([5], стр.58, табл.15)    33,8 мин.

            Время выдержки ([5], стр.59, табл.16)  30 мин.

            Охлаждение на воздухе до температуры 20 °С.

4.3. Механические свойства после предварительной термической обработки

            В результате нормализации твердость стали немного увеличивается 19-23 HRC, а размер зерна уменьшается.

            После превращений аустенита у доэвтектоидной стали устанавливается феррито-перлитная структура:

            Феррит- это твердый раствор внедрения углерода в a-железо с объемно-центрической  кубической  решеткой, где углерода содержится 0,006 %, а твердость 80-100 НВ.

            Перлит- это механическая смесь феррита и цементита, твердость которой 200 НВ.

4.5. Выбор нагревательного оборудования

            В качестве нагревательного оборудования мы выбираем конвейерный закалочный электропечной агрегат для мелких и средних деталей ([5],стр.240, табл.141).

            СКЗА-1/3, где :”С”- нагрев сопротивлением; “К”- конвейерный агрегат; “З”- защитная атмосфера; “А”- агрегат.

Т а б л и ц а  3.