Ось коромысел клапанов

Характеристика марки стали 40Х, её химический состав и механические свойства. Выбор вида и способа термической обработки и назначение режимов. Выбор последовательности всех операций обработки. Выбор оборудования для поверхностной закалки детали.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 21.05.2012
Размер файла 238,7 K

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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Наименование детали - ось коромысел клапанов.

Матка стали - 40Х.

Тип производства - крупносерийный.

АНАЛИЗ УСЛОВИЙ РАБОТЫ ДЕТАЛИ

Ось коромысел входит в состав деталей газораспределительного механизма, определяющая вместе с другими составляющими ресурс данного механизма. Эту же деталь в отдельных источниках называют валиком коромысел. Масса детали 0,124 кг, материал Ст. 40Х, твёрдость HRC 53…61. В процессе работы двигателя на неё действуют нагрузки со стороны коромысел клапанов.

Самые типичные, как правило, виды дефектов это: износ поверхности под втулки и стойки коромысел, а также ослабление посадки заглушек масляных каналов. Предельная степень износа сопряжений в газораспределительном механизме характеризуется экономическими критериями: допустимым падением мощности двигателя, ухудшение топливной экономичности и повышенным расходом масла на угар. Кроме того, износы приводят к уменьшению степени сжатия и коэффициента наполнения двигателя, что ухудшает пусковые качества дизеля и приводит к неполному сгоранию топлива (за счёт чего и падает мощность).

Рисунок 1 - Ось коромысел клапанов

ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАДАННОЙ МАРКИ СТАЛИ

Марка-Сталь 40Х

Классификация:

-по назначению - конструкционная

-по химическому составу - легированная хромистая

-по содержанию углерода - среднеуглеродистый

-по степени раскисления - спокойная

-по качеству - качественная

-по содержанию легирующих элементов - низколегированная

Заменитель-Сталь45Х, сталь38ХА, сталь40ХН, сталь 40ХФА, сталь40ХГТР

Критические точки [3]

Ac1=743 °С

Ac3=815 °С

Ar3=730 °С

Ar1=693 °С

Mn=325 °С

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СТАЛИ-40Х

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Cu

0.36-0.44

0.17-0.37

0.5-0.8

 до 0.3

 до 0.035

 до 0.035

0.8-1.1

 до 0.3

сталь деталь термический обработка

Механические свойства при Т=20oС материала 40Х.

Сортамент

Размер

Напр.

в

T

5

KCU

Термообр.

-

мм

-

МПа

МПа

%

%

кДж / м2

-

Диск

 

Танг.

570

320

17

35

400

 

Пруток

? 28-55

Прод.

940

800

13

55

850

 

ВЫБОР ВИДА И СПОСОБА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

В процессе работы двигателя ось коромысел ощущает на себе нагрузки от коромысел клапанов: условие трения, работает на кручение, динамические нагрузки и т.д. Для данной детали из стали марки 40Х требуются следующие термические обработки (полный отжиг, поверхностная закалка, низкотемпературный отпуск)

Предварительная термическая обработка

Для предварительной термической обработки выбираем полный отжиг

Температура нагрева для отжига рассчитывается по формуле:

TH = Ас3+(30...50)°С=815 + (30...50)°С =845…865 °С

Отжиг проводится в следующей последовательности:

Нагрев до температуры 845…865 °С

Охлаждение в печи.

Твердость стали после отжига НВ=217

Окончательная термическая обработка

Для окончательной термической обработки выбираем следующие операции:

Поверхностная закалка среда охлаждения-масло

Низкотемпературный отпуск, среда охлаждения-воздух

НАЗНАЧЕНИЕ РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Температура нагрева под закалку:

Тн=Ас3+(80…130) °С =815+(80…130) °С =895…945°С

Время нагрева и выдержки (общее):

=(0.7…1.0)*D=(0.7…1.0)*5=3.5…5 мин.

Охлаждающая (закаливающая) среда

В качестве охлаждающей среды при закалке выбираем масло.

Температура нагрева при отпуске [ 4 ]

H=170…200°С

Продолжительность отпуска: [ 3 ]

1…2 часа

ВЫБОР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВСЕХ ОПЕРАЦИЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Рисунок 2

ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ

Для поверхностной закалки детали используем индукционную ТВЧ установку ПЕТРА-0501 с мощностью 120 кВт, частотой 18,0 кГц применяется в тех же технологиях, что и установка 100 кВт. В технологии поверхностной ТВЧ-закалки обеспечивается глубина закалённого слоя -1,5…2 мм.

Так же для закалки деталей «легкого типа» со следующими техническими характеристиками:

- мощность от 100 до 350 кВт;

- длина вала, 50 - 5000 мм;

- диаметр заготовки 10 - 600 мм;

- глубина закалённого слоя от 1,6 мм;

- вес обрабатываемой детали 5 - 800 кг.

Возможно использование ТВЧ установки GCK1050 техн. Характеристика:

Макс. длина вала, - 500 мм

Макс. Диаметр заготовки, - 300 мм

Макс. вес обрабатываемой детали, - 50 кг

Скорость движения обрабатываемой детали,- 1…30 мм/с

Мощность эл. двигателя станка, - 1,5 кВт

Вес станка , -900 кг

Габариты, - 1100x900x2000 мм

Для отпуска выбираем отпускные печи РР 20/45 техн. Характеристика:

Использованная литература

1. “Материаловедение” (1986) под общей редакцией Б. Н. Арзамасова.

2. Учебное пособие “Выбор материала и технологии термической обработки” (1999) Г.Г. Мухин, М.С. Павлов, Р.С. Фахуртдинов.

3. “Материаловедение” (1990) Ю.М. Лахтин В.П. Леонтьева.

4. http://www.splav.kharkov.com

5. http://omp-service.ru/produktsija/termicheskoe_oborudovanie/otpusknye pechi

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Характеристика стали 60С2А, химический состав и механические свойства. Структурные превращения в стали при термической обработке. Выбор оборудования для обработки детали. Разработка технологии термообработки и маршрутной технологии изготовления пружины.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 05.12.2014

  • 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.

    курсовая работа [710,0 K], добавлен 08.06.2010

  • Расшифровка марки стали 25, температуры критических точек, химический состав, механические свойства и назначение. Построение графика химико-термической обработки стальной детали с указанием температуры нагрева, времени выдержки и скорости охлаждения.

    курсовая работа [444,5 K], добавлен 20.05.2015

  • Химический состав и физико-механические свойства материала. Описание термической обработки стали, массы детали. Определение припусков на механическую обработку. Выбор режущего и измерительного инструмента. Расчёт режимов резания при точении и шлифовании.

    курсовая работа [601,8 K], добавлен 06.04.2015

  • Выбор марки стали в соответствии с условиями работы штампа холодного деформирования. Выбор режима термической обработки (закалки, охлаждения в масле и отпуска). Влияние легирующих элементов на превращение аустенита при нагреве и охлаждении детали.

    лабораторная работа [551,7 K], добавлен 13.10.2014

  • Описание условий работы вала и требования к нему. Выбор и обоснование марки стали. Процесс выбора вида и разработка технологии термической обработки вала. Подбор охлаждающей среды для закалки, температур и времени выдержки при нагревах под отпуск.

    контрольная работа [496,5 K], добавлен 02.09.2015

  • Подходы к выбору марки стали для деталей машин. Назначение, конструкция и материалы валов. Критерии их работоспособности и расчет. Анализ условий работы детали и требования, предъявляемые к материалу, графическое изображение режима термической обработки.

    курсовая работа [531,6 K], добавлен 22.04.2014

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.