Изготовление художественной вазы

Технические характеристики стали 30ХГСА, особенности и применение

Эта марка стали относится к категории «конструкционная легированная». Изначально сталь 30хгса предназначалась для авиастроения, но благодаря своим отличным характеристикам нашла более широкое применение. У нее имеется и другое название (по входящим в состав химическим элементам-добавкам) – «хромансил» (хром + марганец + кремний). 

Расшифровка марки стали 10: цифра 10 означает, что это конструкционная сталь и в среднем в марке содержится 0,10% углерода, а остальные примеси незначительны.

Особенности конструкционной стали марки 10: среди различных методов механико-термической обработки, направленных на получение оптимальной субструктуры, обеспечивающей повышение сопротивления ползучести и жаропрочности металлов и сплавов, наибольший эффект улучшения свойств железа и стали получен в результате так называемой многократной механико-термической обработки (ММТО). Последняя заключается в многократном деформировании металла растяжением на полную длину площадки текучести, чередующемся со старением при 100-200° С (для железа и его сплавов). ММТО снижает скорость ползучести стали 10 при 400° С на несколько порядков и значительно повышает кратковременную прочность (предел текучести в 2,5 раза, предел прочности на 65-70%) в сравнении с отожженным состоянием.

Наблюдаемые эффекты авторы объясняют созданием в результате ММТО стабильной дислокационной структуры благодаря последовательному блокированию атмосферами Коттрелла приграничных дислокационных скоплений высокой плотности, возникающих после каждого цикла обработки.

Поступающие на обработку заготовки должны соответствовать утвержденным техническим условиям, поэтому заготовки подвергают техническому контролю по соответствующей инструкции. Отклонения размеров и формы поверхностей заготовок должны соответствовать требованиям чертежа заготовки. Заготовки должны быть выполнены из материала указанного на чертеже, обладать соответствующим ему механическим свойствам, не должны иметь дефектов.

5.        Выбор оборудования и инструмента

Предварительно составим последовательность выполнения операций позволяющих получить готовую деталь и произвести подбор необходимого оборудования и инструмента.

(Предварительный технологический процесс).

Операция 005. Отрезная

На этой операции производится разрезка исходного листа на полосы необходимой длины и ширины.

Операция 010 Штамповочная (вырубка и вытяжка)

На этой операции производится вырубка круга диаметром 5.5 мм и вытяжка на глубину 3 мм.

Операция 015 Контрольная.

На этой операции производится контроль качества изготовленной детали и точности размеров.

При выборе пресса необходимо выполнение следующих условий:[5]

·  Тип пресса и величина хода ползуна должно соответствовать технологической операции.

·  Номинальное усилие пресса должно быть больше усилия, требуемого для штамповки.

·  Мощность пресса должна соответствовать количеству выполняемой работы, необходимой для данной операции.

·  Пресс должен обладать достаточной жесткостью, а для разделительных операций – также повышенной точностью направляющих.

·  Закрытая высота пресса должна соответствовать или быть выше закрытой высоты штампа.

·  Габаритные размеры стола и ползуна пресса должны давать возможность установки и закрепления штампов и подачу заготовок.

В крупносерийном производстве рекомендуется применять универсальные прессы.

Усилие пресса обычно берется значительно больше расчетного усилия вырубки для увеличения запаса жесткости и повышения надежности и долговечности пресса и штампа.

Усилие вырубки контура детали рассчитывается по формуле:

P=kСРLS (1)

где k=1,2 коэффициент, учитывающий состояние режущих кромок пуансона и матрицы, неравномерность толщины материала;

L– длина вырезаемого контура;

S=3 мм– толщина заготовки;

ср=400 МПа сопротивление материала срезу.

Усилие вырубки детали диаметром 5.5 мм при толщине детали 3 мм. L=(d)=(3,145.5)=17,27 мм

Тогда получаем

P=1,217,274000,15=1,24 кН

Усилие снятия детали с пуансона определяется по формуле:

PСН=РКСН S (2)

где Ксн=0,01…0,05.

Получаем PСН=1,240,03=0,04 кН.

Усилие проталкивания детали через матрицу:

Pпр=РКпр S (3)

где Кпр=0,03…0,07.

Получаем Pпр=1,240,04=0,05 кН.

Усилие пресса должно превышать усилие необходимое для выполнения операции:

Рпреса=К(Р+PСН+Pпр) (4)

Усилие пресса: Рпреса=1,25(1,24+0,04 +0,05)=1,66 кН

Таблица 4 −Прессы механического действия для холодной листовой штамповки

деталь штамп обработка сталь10

По полученным данным выбираем пресс для большего усилия