Методические указания к дипломному проектированию по специальности «Материаловедение в машиностроении», страница 6

Выбрав марку сплава для заданной детали, необходимо проанализировать влияние элементов химического состава на его свойства. Если выбрана углеродистая сталь, то анализ проводится для углерода, марганца, кремния, серы и фосфора. Если выбрана легированная сталь, то, помимо указанных пяти элементов, анализируется влияние каждого легирующего элемента. Если выбран сплав из цветных металлов, то рассмотреть влияние основных легирующих элементов. Этот анализ должен иллюстрироваться необходимыми диаграммами и графиками.

Указываются также условия поставки выбранной марки сплава заводу-потребителю в соответствии со стандартом (ГОСТ).

Технически обосновав выбранную марку стали или сплава, необходимо далее обосновать целесообразность применения этой марки с учетом её стоимости. При прочих равных условиях экономически выгодным является более дешёвый сплав.

Если же выбранная марка стали или сплава обеспечивает продление срока службы, то в таких случаях применение дорогостоящей стали (сплава) экономически может быть оправдано.

4.2 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ.

4.2.1 Составление маршрутной карты технологии изготовления изделия

Первым вопросом при разработке технологического процесса термической обработки изделия является составление маршрутной технологии его изготовления, в которой указываются движение изделия по цехам и совершаемые операции.

Пример 1. Маршрутная технология изготовления зубчатых колёс.

1.  Ковка-штамповка заготовок – кузнечный цех.

2.  Термическая обработка поковок-штамповок – термический или кузнечный цех.

3.  Механическая обработка поковок-штамповок – механический цех.

4.  Термическая обработка зубчатых колёс – термический цех.

5.  Окончательная механическая обработка зубчатых колёс - механический цех.

После определения маршрутной технологии даётся краткое описание тех операций, которые в проектируемом участке не предусмотрены, например, ковка, термическая обработка поковок и заготовок и др. Операции механической обработки вообще не описываются.

Далее устанавливаются операции и режимы термической обработки, а также дополнительные и вспомогательные операции.

4.2.2 Определение операций и режимов термической обработки

Операции термической обработки устанавливают в зависимости от того, какими свойствами должно обладать изделие.

Например, если изделие должно быть твердым и износостойким, то назначаются закалка и низкотемпературный отпуск или цементация, закалка и отпуск. Если твердость изделия должна быть невысокой, то назначается нормализация и т. д.

Место термической обработки в общем цикле изготовления изделия устанавливается в зависимости от требуемой твердости изделия.

Следует выбирать современные, прогрессивные, высокопроизводительные способы термической обработки – такие, например, как поверхностная закалка при нагревании т.в.ч., изотермическая обработка, светлая закалка, отжиг и закалка с использованием ковочной температуры, ВТМО, НТМО, газовая цементация с непосредственной закалкой, газовое цианирование с непосредственной закалкой, цементация при нагревании т.в.ч. и др.

Технологический процесс термической обработки деталей из одних и тех же марок материалов для получения требуемого комплекта механических свойств можно осуществить не одним, а двумя, тремя и более способами. При осуществлении технологического процесса по каждому из этих способов такие технико-экономические показатели как удельный расход топлива, электроэнергии, производительность, съём с 1-ой единицы оборудования, съём с 1м2 производственной площади, трудоёмкость, себестоимость и качество продукции будут различны.

Следовательно, экономически более выгодным будет тот технологический вариант, который обеспечивает для заданного проектного объёма производства более высокую степень механизации и автоматизации, минимальную трудоёмкость, наименьшую себестоимость термической обработки изделия (детали).

Кроме операций термической обработки, должны быть предусмотрены вспомогательные операции – очистка изделий от окалины и масла, правка и контрольные операции – определение твёрдости, глубины слоя после химико- термической обработки и др.