Совершенствование технологии упрочнения инструмента

Условия эксплуатации пуансона. Оценка воздействия технологических факторов на свойства материалов. Требования, предъявляемые к материалу. Технология термической обработки пуансона из чугуна ЧХ16М2 на ЗАО РЗ "СИТО". Проверочный расчёт оборудования.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 11.06.2013
Размер файла 2,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Питание печи осуществляется от однофазной сети 480 В. Напряжение питания через вилку ХР, автоматически выключатель QF и микровыключатель QS, выключатель QF замыкается в цепь, когда печь подсоединяется к розетке и двери печи закрыты (рис. 2.3.2).

Для управления нагрузкой - нагревательным элементом ЕК2- используется тиристоры VS1, VS2, включенные встречно-параллельно.

Стоящая на нагревателе термопара ВК передает сигналы на регулятор температуры Р типа E5CN, если необходимая температура достигнута, блок управления отключает катушки КМ с помощью микровыключателя QS.

Рисунок 2.3.3 - Прибор для контроля температуры типа ТС 304

Для визуального контроля температуры печи используется контроллер для камерной печи (рис. 2.3.3). Он присоединяется к боковой стене печи.

В камерной печи сопротивления применяется контроллер типа ТС 304, с помощью которого можно программировать время нагрева детали.

2.4 Контроль качества термической обработки пуансона

После проведения термической обработки проводим измерение твёрдости пуансона. Она должна находиться в пределах 55…57 HRC.

Изначально необходимо подготовить место на пуансоне для проведения замера твёрдости (рис. 2.4.1). Для этого шлифуем поверхность на шлиф-машине (рис. 2.4.2), при помощи шлифовального круга.

Рисунок 2.4.1 - Место замера твёрдости

Рисунок 2.4.2 - Шлиф-машинка СМ?1-6-12000

Используем для измерения твёрдости - переносной прибор ТЭМП-4 (Твердомер электронный малогабаритный переносной программируемый) общий вид прибора на (рис. 2.4.3). Он предназначен для экспрессного измерения твердости сталей и сплавов по шкалам Бринелля (HB), Роквелла (HRC), Шора (HSD), Виккерса (HV), а также определения предела прочности на растяжение Rm (уВ) (кгс/мм?) [12]. Эти пять шкал изначально запрограммированы в твердомере.

Рисунок 2.4.3 - ТЭМП-4

Твердомером можно проводить измерения при различных углах положения датчика относительно поверхности изделия. В твердомер можно запрограммировать и другие шкалы для таких материалов как чугун, цветные металлы и их сплавы, резина и др.

Твердомер может быть применен в производственных и лабораторных условиях в машиностроении, металлургии, энергетике и других отраслях промышленности, а также в ремонтно-монтажных организациях. Объектами измерений могут быть крупногабаритные изделия, узлы и детали сложной формы, имеющие труднодоступные зоны измерений, в том числе сосуды давления различного назначения (корпуса атомных и химических реакторов, коллекторы и т.д.), трубопроводы, роторы турбин и генераторов, валки прокатных станов, коленчатые валы, шестерни, детали и узлы различных транспортных средств, рельсы, колеса вагонов, электро- и тепловозов, промышленные полуфабрикаты (отливки, листы, трубы, в том числе тонкостенные - менее 7 мм) и т.д.

Прибор может быть применен для оперативного контроля твердости деталей массового производства в цеховых условиях, например, для оценки стабильности технологических процессов: термической, химико-термической, механической обработок, сварки, обработки давлением, поверхностного упрочнения и т.д. Твердомер может использоваться для диагностирования эксплуатируемого оборудования с целью оценки и проведения его остаточного безопасного ресурса.

Прибор позволяет проводить измерения на плоских, выпуклых и вогнутых поверхностях изделий с различным радиусом кривизны и параметрами шероховатости не более Ra 2,5 [13], а также на изделиях различной массы и толщины.

2.5 Оборудование для транспортировки пуансонов и загрузочные средства

Рисунок 2.5.1 - Ручной однобалочный мостовой кран

Краны служат для переноса деталей с тележек на поды печей, а также для переноса деталей, прошедших термическую обработку, с подов печей на участки складирования готовой продукции и для подъема оборудования и его деталей при монтаже и ремонте (рис. 2.5.1).

Мостовые краны снабжены специальными лебедками, обеспечивающими скорость подъема деталей 20-30 м/мин и опускания 40-60 м/мин. Наиболее простой конструкцией является ручной однобалочный мостовой кран. Этот кран состоит из моста, механизма передвижения и грузовой тележки, в качестве которой применяется обычная ручная таль.

Мост крана представляет собой металлическую сварную конструкцию, состоящую из продольных несущих двутавровых балок с раскосами, опирающимися на концевые рамы из швеллеров. В концевые балки вмонтированы ходовые колеса крана. Главной нагрузкой крановых балок является вес опирающейся на них тележки с грузом и собственный вес, вызывающий их изгиб в вертикальной плоскости. Кроме того, крановые балки испытывают изгиб и в горизонтальной плоскости от сил инерции при пуске крана и его установке. Ручные однобалочные краны изготавливают грузоподъемностью до 5 т при пролетах до 12 м. все механизмы ручного крана чаще всего приводятся в действие с помощью бесконечных цепей, надетых на тяговые колеса.

Рисунок 2.5.2 - Четырёхветный цепной строп (4СЦ)

За кран цепляется четырёхветный цепной строп (рис. 2.5.2), который зацепляется за специальное приспособление с четырьмя «ушами» (рис. 2.5.3) на котором закреплён пуансон.

Итак, для внутрицеховой транспортировки пуансонов, загрузки и разгрузки пода печи и для подъема оборудования и его деталей при монтаже и ремонте используется мостовой однобалочный кран.

Рисунок 2.5.3 - Приспособление для установки пуансона

Доставка пуансонов непосредственно в сам цех и внутрицеховое транспортирование производится при помощи самоходных электротележек. Источником энергии в электротележках является аккумуляторная батарея, питающая током электродвигатель механизмов тележки. Электротележки изготовляют грузоподъемностью 1,5 и 5 т. При использовании электротележек в цехах применяют специальную тару на ножках: тележка подъезжает под тару, приподнимает ее и в таком положении перевозит к месту назначения. Подъем платформы тележки может быть произведен на 115 мм от нижнего положения.

2.6 Разработка планировки участка

Расчет потребных площадей.

Термический цех размещается в одноэтажном здании прямоугольной формы. В своем составе термические цеха имеют производственные участки, вспомогательные отделения (склады деталей, поступающих на термообработку, готовой продукции, приспособлении и т.д.), а также служебные и бытовые помещения. [14]

Участок занимает 220 м?. На нем находятся одна отпускная и одна закалочная печь, которые расположены по последовательности термообработки.

На участке имеется пункт технического контроля, где производится контроль твердости деталей на приборе Роквелла.

На участке предусматривается установка кран-балки с грузоподъемностью 5 тонн.

Для расчета потребных площадей принимаем расстояние от стен участка до оборудования 1,5-3 метра. Расстояния между отпускной печью, печью для закалки и печью для азотирования 2-3 метра, прибавляя к ним ширину подъездных дорог 3 метра. Норму площади на одну печь рекомендуется принимать 30-60 м?. Так как на участке установлению две единицы оборудования, то произведенная площадь будет равна:

60 х 2 = 120 м? (55)

Вспомогательная площадь составляет 40% от производственной. В состав его входят склады поступающих на обработку деталей, склады вспомогательных материалов, приспособлений, инструментов:

120 х 0,4 = 48 м? (56)

Проходы и проезды составляют 40% от производственной площади:

120 х 0,4 = 48 м? (57)

Общая площадь участка

120 + 48 + 48 = 220 м? (58)

Высоту здания принимаем равным 10 метров.

Термический цех размещается в одноэтажном здании прямоугольной формы. В своем составе термические цеха имеют производственные участки, вспомогательные отделения (склады деталей, поступающих на термообработку, готовой продукции, приспособлении и т.д.), а также служебные и бытовые помещения. [15]

Участок занимает 220 м?. На нем находятся печь для закалки печь для отпуска, а так же приспособления для охлаждения деталей на воздухе.

На участке имеется пункт технического контроля, где производится контроль твердости деталей на приборе Роквелла.

По цеху проложены рельсы, для удобства транспортировки крупногабаритных деталей из других цехов.

3. Проектируемый вариант технологии термической обработки пуансона и апробация результатов

Анализ по существующей технологии выявил, что после закалки изделия и последующем охлаждении на воздухе поводка пуансона превышает допустимый предел 0,6 мм почти в два раза, вследствие неравномерного теплоотвода.

Для борьбы с недопустимо высокими деформациями при охлаждении на воздухе, разработано вспомогательное оборудование (приспособление), которое исключит влияние коробления на пуансон (рис. 3.1).

пуансон материал термический чугун

Рисунок 3.1 - Приспособление для охлаждения пуансона на воздухе

После закалки, изделие охлаждается на воздухе, его помещают в специальное приспособление и заневоливают с небольшим зазором на допуск.

Статистика показывает (плакат 5), что при использовании приспособления, равномерно распределяется отвод тепла от изделия, уменьшаются деформации коробящие деталь и поводка изделия находится в пределах допуска.

Изделие сконструировано таким образом, чтобы максимально уменьшить материальные затраты на дополнительную механическую обработку и исключить появление брака при термической обработке.

Приспособление выполнено из жаропрочной стали 20Х23Н18, в конструкции присутствуют сварные соединения. Изготовление и сборку, в целях экономии, можно осуществить на самом предприятии.

По результатам апробации проектируемого приспособления можно сделать вывод, что внедрение приспособления в технологический процесс сэкономит рабочие и материальные ресурсы.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.