Проектирование участка химико-термической обработки зубчатых колёс коробки передач с раздаточной коробкой. Выбор марки стали и разработка технологического процесса термообработки. Выбор печи для цементации и непосредственной закалки. Расчет оборудования.
Аннотация к работе
Одной из основных задач в машиностроении является широкое технологическое нерациональное производство насосов и другой техники используемой в промышленности. Большое значение для ее расширения имеет проблема повышения долговечности деталей поршней и другой техники, и расхода запаса частей. Широкое применение термообработки в машиностроении обусловлено возможностью эффективного повышения качества надежности машин и входящих в них механизмов, увеличение срока службы и повышение технологических характеристик, что приведет к улучшению качества работ на таких машинах.Для зубчатых колес, втулок, обойм, гильз, дисков, плунжеров, рычагов и других деталей, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины, применяются следующие марки сталей: 20Х, 12ХНЗА,12Х2Н4А, 25ХГМ, 20ХН2М, 18ХГТ, 25ХГТ, 30ХГТ, 20ХГР. Заготовка попадает на завод в нетермообработанном виде со структурой феррит перлит, то есть изготовлена из стали 25ХГТ, подходящей для деталей в условиях ее эксплуатации. Введение в сталь до 0,25 - 0,30%С улучшает также ее обрабатываемость резаньем против стали, содержащей 0,1 - 0,18%С, это имеет важное значение, так как многие из легирующих элементов ухудшают обрабатываемость резаньем. Анализируя стали 18ХГТ, 25ХГТ, 30ХГТ можно сказать, что механические свойства этих сталей очень похожи, что следует из таблицы 1.3. Детали из стали 25ХГТ поступают на завод в виде сортового проката, следовательно, способ изготовления деталей следующий: 1) Порезка сортового проката на заготовки.Нужно проанализировать достоинства и недостатки оборудования, имеющегося на заводе, и могут быть вообще применены для осуществления предлагаемых в проекте режимов термической обработки, или лишены недостатков, рассмотреть какие виды основного оборудования обладают большей производительностью, обеспечивают лучшее качество термической обработки, лучше механизированы и автоматизированы. К основному оборудованию относится оборудование для осуществления основных операций связанных с нагревом и охлаждением деталей: - печи; Для выполнения термической обработки цементация зубчатого колеса коробки передач с передаточной коробкой трактора, возможно использование агрегата для ХТО СНЦА и таких печей как СШЦМ для ХТО, агрегат использовать нецелесообразно, так как производственная программа небольшая, следовательно необходимо использовать печи типа СНЦ, СШЦМ. Печь оснащена контрольно-измерительными приборами для автоматического измерения и регулирования температуры в печной камере, для отсчета времени цикла, для измерения температуры воды в моечной машине, для измерения количества и давления газа и др. В качестве дополнительного оборудования для данной термической обработки ? закалки следует использовать оборудование для получения защитных атмосфер экзо? и эндотермические установки.Участки с токсическим, шумопроизводящим оборудованием должны быть размещены в обособленных помещениях, изолированных от печного зала. К такому оборудованию относятся участки для приготовления защитных атмосфер, воздуходувки высокого давления, установки для очистки дробью. Для размещения проектируемого участка цеха, с вредные газовыделениями и значительными избытками тепла (более 20 ккал/м3 х час), как правило должно использоваться одноэтажное здание прямоугольной формы, обеспечивающее наиболее эффективное удаление вредных веществ естественным путем. При необходимости размещения термического цеха в многоэтажном здании, допустимо только как исключение, термический цех должен быть расположен на верхнем этаже достаточной высоты. При компоновке термического цеха в общем корпусе с другими цехами изготовителями (кузнечный, механический), цех следует располагать наиболее протяженной стороной вдоль наружной стены корпуса с целью улучшения операций.1) На основании анализа нагружения для изготовления зубчатых шестерен с требуемыми свойствами выбрана сталь 25ХГТ. 2) Разработана химико-термическая обработка включающая в себя: - нитроцементация; 3) Для выполнения заданного технологического процесса выбрана для осуществления цементации и непосредственной закалки печь типа СШЦМ-6.12/10, а для отпуска печь СШО 6.12/7.2 - Диаграммы прокаливаемости цементованного (а) и нитроцементованного (б) слоя стали 25 ХГТ3 - Прокаливаемость стали: 30 ХГТ С - образная диаграмма сталь 25 ХГТ поз Обозначение Наименование документа Формат Кол. Прим. Документация МТ-31А 01.07 СБ Сборочный чертеж Сборочные единицы 1 МТ-31А 01.07 СБ 01 Электропечь СШЦМ-6.12.
Вывод
1) На основании анализа нагружения для изготовления зубчатых шестерен с требуемыми свойствами выбрана сталь 25ХГТ.
2) Разработана химико-термическая обработка включающая в себя: - нитроцементация;
- непосредственная закалка;
- отпуск.
3) Для выполнения заданного технологического процесса выбрана для осуществления цементации и непосредственной закалки печь типа СШЦМ-6.12/10, а для отпуска печь СШО 6.12/7. Режим работы которых позволяет проводить с минимальными затратами термическую обработку деталей.
После проведения химико-термической обработки деталь должна иметь следующие параметры: hcл = 1,0 мм;