Материал изделия, его состав и свойства. Режимы термообработки

Сталь 40Х склонна к отпускной хрупкости, при отпуске в определенном диапазоне температур у стали понижается вязкость, а также сопротивляемость хрупкому разрушению. Данная сталь закаливается при температуре 860С, затем охлаждается в масле. Отпуск же осуществляется при температуре 500С, охлаждающей средой при отпуске могут являться как масленая среда, так и водная.

Область применения этой стали довольно разнообразна хоть и сводится в большинстве своем к созданию из неё деталей вращения таких как: валы, оси, плунжеры, вал-шестерни, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, рейки, шпиндели, зубчатые венцы, оправки, белиты, полуоси, втулки и многих других деталей повышенной прочности, подвергающихся улучшению термообробатываемым методом. В частности, данная марка стали часто применяется для изготовления нерабочих элементов составного режущего инструмента (элементы, не подвергающиеся непосредственному контакту с обрабатываемой поверхностью детали): резцов с пластинами из быстрорежущей стали и с пластинами из твердого сплава (из этой стали изготавливается державка), зенкеров с пластинами из твердого сплава (корпус), разверток насадных (корпус), метчиков сварных (хвостовик). В основном сталь 40Х используется при производстве деталей машиностроения, и в некоторых случая при производстве крепежа, применяемого на открытом воздухе в случаях строительства автомобильных и железнодорожных мостов в местностях с северным климатом.

Анализируя материал детали, можно сделать вывод, что используемый материал не требует применения особых методов в процессе обработки, а также является достаточно распространенным, и следовательно, относительно недорогим, что позволяет увеличить выпуск данного изделия в будущем. Данный материал удовлетворяет всем техническим требованиям, предъявляемым к изделию по твердости, износоустойчивости.

Технологическая часть

Выбор заготовки и способа ее получения

Выбор способа получения заготовки зависит от конструктивных форм и размеров готовой детали, марки материала, объема выпуска изделий и типа производства. При решении этого вопроса необходимо стремиться к максимальному приближению конфигурации заготовки к конфигурации готовой детали, т.е. снижению отходов, но при этом необходимо учитывать и себестоимость получения заготовки, особенно в условиях серийного производства.

Для изготовления зубчатого колесабудет применяться прокат стальной по ГОСТ 2590 - 2006.

Заготовка из проката. Рис. 8.1

Выбор технологических баз и определение последовательности обработки поверхностей заготовки

Выбор технологических баз.

(Все обозначения размеров и операционных размеров см. на операционных картах и операционных эскизах).

Далее мы должны выбрать технологические базы.

Рациональный выбор технологических баз определяет точность размеров, получаемых при обработке, выбор режущих и измерительных инструментов, выбор станочных приспособлений.

Обоснуем выбор черновых и чистовых баз для обработки всех поверхностей детали, полагаясь на следующие принципы:

- постоянства баз;

- принцип совмещения;

- принципы кратчайших путей.

Принцип постоянства баз заключается в том, что на основных операциях технологического процесса следует использовать одни и те же поверхности в качестве базовых. Для нашей детали - принцип совмещения баз предусматривает, чтобы в качестве технологической базы, по возможности использовать поверхность, являющуюся измерительной базой или конструкторской.

Принцип кратчайших путей, заключается в том, что в качестве технологических баз принимают те поверхности, которые необходимо связать с обрабатываемой поверхностью кратчайшей размерной цепью.

Базы для окончательной обработки должны иметь наибольшую точность размеров и геометрические формы, а также наименьшую шероховатость поверхности. Они не должны деформироваться под действием сил резания, зажима и собственной массы.

Также выбранные технологические базы должны совместно с зажимными устройствами обеспечивать надежное, прочное крепление детали и неизменность ее положения во время обработки.

Принятые базы и метод базирования должны определять более простую и надежную конструкцию приспособления, удобство установки и снятия обрабатываемой детали.

Выбор баз технологической обработки зубчатого колеса представлен в рисунках 3.1 и 3.2.

Схема закрепления в патроне. Рис. 8.2