Рекомендовать и обосновать, из какой стали или чугуна нужно изготовить изделия, чтобы они соответствовали условиям эксплуатации. Задание 2. Практическое задание 2
 Скачать 148.48 Kb.
|
|
Практическое задание №2 1. Рекомендовать и обосновать, из какой стали или чугуна нужно изготовить изделия, чтобы они соответствовали условиям эксплуатации и предъявляемым требованиям. 2. Указать вид и необходимые операции термической обработки. Описать и обосновать режимы.  Зубчатые колеса с твердостью поверхностей Η >350 НВ . Высокая твердость рабочих поверхностей зубьев достигается объемной и поверхностной закалкой, цементацией, азотированием, цианированием. Эти виды термообработки позволяют в несколько раз повысить нагрузочную способность передачи по сравнению с улучшенными сталями. Зубья колес с твердостью поверхностей Η > 350 НВ не прирабатываются. Для неприрабатывающихся зубчатых передач обеспечивать разность твердостей зубьев шестерни и колеса не требуется. Поверхностная закалка зубьев с нагревом токами высокой частоты (т.в.ч.) целесообразна для шестерен с модулем мм, работающих с улучшенными колесами, ввиду хорошей приработки зубьев. При малых модулях мелкий зуб прокаливается насквозь, что делает его хрупким и сопровождается короблением. Для закалки т.в.ч. используют стали 45, 40Х, 40ХН, 35ХМ. Цементацию применяют для колес, размеры которых должны быть минимальные (авиация, транспорт и т. п.). Для цементации используют стали 20Х, 12ХНЗА и др. Азотирование обеспечивает особо высокую твердость поверхностных слоев зубьев. Для передач, в которых отсутствует абразивное изнашивание зубьев, можно применять азотирование. Оно сопровождается малым короблением и позволяет получать зубья 7-й степени точности без отделочных операций. Для повышения прочности сердцевины зуба заготовку колеса подвергают улучшению. Для азотирования применяют стали 40ХНМА, 40Х2НМА, 38ХМЮА, 38Х2Ю. В России для производства напильников применяют две группы инструментальных сталей: нелегированные улучшенные стали с содержанием углерода от 1 до 1,3% (УЮА - У13А) или легированные хромистые стали ШХ15 или 13Х. Аналогичные стали используют и производители напильников за рубежом. Содержание углерода от одного процента и выше позволяет закаливать насечку до высокой твердости. Технология производства напильников может существенно отличаться в деталях от одного производства к другому, но в ней всегда присутствуют следующие этапы: Формообразующая обработка; Формирование насечки на рабочих поверхностях; Термическая обработка. Последние две операции особенно важны. От того, насколько качественно выполнена насечка, зависит эффективность напильника. При использовании изношенного оборудования и инструмента можно получить напильник, внешне "совсем как настоящий", но в котором работают, скажем, не более 30% насечки. От качественно проведенной термической обработки зависит срок службы напильника. Здесь очень важно распределение твердости и вязкости по глубине тела напильника. Твердость должна быть максимальной на поверхности и плавно снижаться в глубину, вязкость - наоборот. Малая твердость приводит к быстрому затуплению зубьев насечки, а малая вязкость (т.е. высокая хрупкость) - к быстрому их разрушению в процессе эксплуатации. Большинство производителей регламентирует номинальную поверхностную твердость напильников в зависимости от их назначения следующим образом: Слесарные напильники: от 64 до 66 HRc. Заточные напильники: от 65 до 67 HRc. Рашпили: от 53 до 56 HRc. Термическая обработка стали 40. Термообработка стали 40Х проводится в зависимости от нагрузок, на которые рассчитаны изделий. Расчет проводится в зависимости от трех критических точек. При нагреве происходит превращение перлита в аустенит. Закалка (превращение аустенита в мартенсит) проводится при температуре 860 градусов Цельсия. Показатель часового интервала составляет 4 часа. Отпуск (превращение мартенсита в феррито-цементитную смесь в закаленной стали) на воздухе может проводиться при температуре 200 градусов Цельсия, при применении масляной ванны показатель повышается до 500 градусов Цельсия. |