вариант 1 лаба. Лабораторная работа 14 Выбор материалов
 Скачать 38.39 Kb.
|
|
Лабораторная работа №14 Выбор материалов Цель работы: освоить принцип выбора легированных сталей и их термообработки для конкретных деталей с заданными свойствами. Задание: Выбор материала для предложенных деталей. Какую сталь следует выбрать для изготовления болтов на токарных станках? Требуемая прочность в>45 кгс/мм . Стали: Ст4, Ст5сп, 40Х, 3ОХГСНА. Обоснование правильности выбора материала для предложенных деталей с выводами о сравнительных преимуществах выбранного материала и его обработки перед другими возможными вариантами. Анализ условий эксплуатации и требования к материалу. Болты нашли широкое использование в машиностроении, исходя из этого имеется многообразие их конструкций. Одним из характерных классификационных признаков болтов головка. В зависимости от формы стержня болты бывают с нормальным стержнем (рис. 1,а); с подголовком (рис.1,б); с точно обработанным утолщенным стержнем для постановки без зазора в отверстие из-под развертки (рис.1, в); со стержнем уменьшенного диаметра ненарезанной части для повышения упругой податливости и выносливости при динамических нагрузках (рис.1, г).  Рис. 1 Формы стержня болтов и винтов В зависимости от точности изготовления болты и винты выполняют нормальной и повышенной точности. В зависимости от назначения болты бывают общего назначения, установочные и специальные. Условия работы разнообразны. Большинство болтов не подвергаются термической обработке. Применяемый материал должен обладать достаточной прочностью и пластичностью. Необходимо выбрать конструкционную сталь с прочностью прочность в>45 кгс/мм. Для изготовления ботов на токарных станках применяется пруток шестигранный. Из предназначенных материалов к конструкционным сталям относятся Ст4, Ст5сп, 40Х, 3ОХГСНА. Ст 4 – сталь конструкционная обыкновенного качества с повышенным содержанием серы и фосфора, имеет низкое сопротивление ударным нагрузкам. Применяется для изготовления крючков, кронштейнов, крышек, балки двутавровые, швеллеры, угловая сталь. временное сопротивление разрыву в=410-450 МПа Ст5сп – сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества. Применяется для изготовления деталей клепаных конструкций, болты, гайки, ручки, тяги, втулки, ходовые валики, клинья, стержни, звездочки, трубные решетки, фланцы и другие детали, работающие при температуре от 0 до 425 град.Степень раскисления – спокойная (сп) - Спокойная сталь – это сталь, у которой практически не происходит выделения газов при затвердевании слитка после его разливки. временное сопротивление разрыву в=500-650 МПа Сталь 40Х- Сталь конструкционная легированная, с содержанием хрома до 4%, Применяется для изготовления - оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, губчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности. временное сопротивление разрыву в=610 МПа 3ОХГСНА сталь конструкционная легированная, имеет хорошо обрабатывается резанием. Применяется для изготовления различных детали подвергаемых термообработке - улучшение: валы, оси, зубчатые колеса, тормозные ленты моторов, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали. временное сопротивление разрыву в=1100 МПа Основным показателем для выбора материала для изготовления болтов (без термообработки) в>45 кгс/мм (450МПа) Вывод: Углеродистые конструкционные стали наиболее дешевые по сравнению с легированными сталями. Поэтому первоначально принимаем следующие стали: Ст 4 , Ст5сп. Для обеспечения основного требования в>45 кгс/мм (450МПа), обеспечивает сталь ст5сп у которой в=500-650 МПа (без термообработки) Окончательно примем сталь марки Ст5сп. |