Разработка технологического процесса изготовления вала-шестерни, страница 2

В качестве заготовок для штамповки применяют прокат черных металлов разных профилей. Для определения массы и исходной заготовки необходимо рассчитать её объем. При штамповке поперек оси  объем исходной заготовки:

, где -коэффициент, учитывающий угар металла, ;

-объем холодной поковки, определяемый по чертежу (по номинальным размерам) 

- объем отходов

В свою очередь объем отходов определяют из выражения:

, где -объем клещевого конца, вычисляемый по чертежу поковки;

-объем заусенца

Таким образом, объем заготовки:

Примем  тогда

Технологический процесс штамповки

Время нагрева заготовки при одиночном расположении в печи: 

Температура нагрева :

Время нагрева:

1. Протяжка с диаметра 120 мм до диаметра 111,8 на длину 46,6 мм.
2. Протяжка с диаметра 111,8 до диаметра 81,8 мм на длину 66,8 мм
3. Протяжка с диаметра 81,8 мм до диаметра 36,6 на длину 56,8 мм

Предварительная термическая обработка

Нормализация:

Температура нагрева:

Температура охлаждающей среды:  (охлаждение на воздухе)

Время нагрева: 

 ,  

где  - время нагрева на 1 мм толщины ();

 - условная толщина детали

Время выдержки:

Время охлаждения:  

График нормализации.

 

Черновая механическая обработка

Технологический процесс механической обработки должен обеспечить: точность геометрических параметров поверхностей; качество поверхности; шероховатость, структуру, твердость. Принятые технологические решения должны соответствовать типу производства, обеспечивать минимальную себестоимость обработки при оптимальной производительности труда.

Токарная обработка:

1)  Закрепляем заготовку в трехкулачковом патроне по диаметру 111,8 мм

2)  Обтачиваем деталь с диаметра 81,8 мм до диаметра 75 мм по длине 60 мм до цилиндра диаметром 36,6 мм. (инструмент – проходной резец, измерительный инструмент - штангенциркуль)

3)  Обтачиваем деталь с диаметра 36,6 до диаметра 30 мм . (инструмент – проходной резец, измерительный инструмент - штангенциркуль)

4)  Снимаем деталь, переворачиваем и закрепляем в трехкулачковом патроне по диаметру 75 мм

5)  Подрезаем торец (инструмент – подрезной резец)

6)  Обтачиваем деталь с диаметра 111,8 до диаметра 105 мм  по длине 30 мм от цилиндра диаметром 75 мм (инструмент – проходной резец, измерительный инструмент - штангенциркуль)

7)  Снимаем фаски 2×45° по диаметру 30 мм (инструмент – проходной резец)

8)  Снимаем фаски 5×45° по диаметру 105 мм (инструмент – проходной резец)

9)  Нарезаем зубья по диаметру 105 мм m = 2,5, z = 20 (инструмент – зуборезная фриза)

10) На цилиндре диаметром 30 мм вырезаем паз длиной 30 мм, глубиной 5 мм, шириной 8 мм (инструмент – дисковая фриза горизонтальная, измерительный инструмент – штангенциркуль)

11)  

Окончательная термическая обработка

Закалка:

Температура нагрева:  

Температура охлаждения:     (охлаждение в воде)

Время нагрева:  

Время выдержки:  

Время охлаждения:     

Отпуск:

Температура нагрева:  

Температура охлаждения:    (охлаждение на воздухе)

Время нагрева: 

 

Время выдержки:  

Время охлаждения:     

График закалки.

 

График отпуска.

 

Чистовая механическая обработка

Шлифуем сферу диаметром 60мм на круглошлифовальном станке (инструмент – шлифовальный круг, копировальная линейка, измерительный инструмент – микрометр)

Список литературы

1. Материаловедение: Методические указания к курсовому проекту . СПГГИ(ту). Сост.: Ю.П. Бойцов, С.Л. Иванов. СПб, 2000. 32с.
2. Справочник термиста. Филинов С.А.и Фиргер И.В. изд. Машиностроение 1969г.