Технологический процесс ковки

Процесс ковки включает в себя следующие операции:

1. разметка заготовки согласно рисунку 13.2.

Рисунок 13.2 – Разметка заготовки

2. протяжка заготовки на диаметр D.

3. правка поковки, рисунок 13.3.

Рисунок 13.3 – Правка поковки

4. проглаживание поковки, рисунок 13.4.

Рисунок 13.4 – Проглаживание поковки

Процесс протяжки разберем более детально, таблица 13.1.

Таблица 13.1 - Операционная карта изготовления вала

Наименование операции	Эскиз операции
Протяжка участка III на диаметр 108 и длину 133
Протяжка участка IV на диаметр 87 и длину 134
Протяжка участка V на диаметр 77 и длину 252
Протяжка участка VI на диаметр 66 и длину 52
Протяжка участка VII на диаметр 50
Протяжка участка II на диаметр 87 и длину 43
Протяжка участка I на диаметр 66

Технологические процессы предварительной термической обработки детали, таблица 13.2.

Таблица 13.2 - Режимы термической обработки Сталь 45

Марка стали	Температура критических точек, °С	Виды и режимы термической обработки *\ температура, °С, время выдержки, ч	Твердость НВ
Act	Ас,
			Н, 860, воздух; 3, 830, вода -|-+ Ов, 600, воздух	175 … 217

С целью улучшения обрабатываемости кованой заготовки и подготовки структуры к окончательной термической обработке заготовку подвергают предварительной термической обработке. Способ предварительной термической обработки выбирается в зависимости от марки стали. Для заготовки из стали 45 выбираем нормализацию. Она заключается в нагреве заготовки до аустенитного состояния, последующей выдержке для прогрева и завершения фазовых превращений, охлаждении на спокойном воздухе. В результате нормализации уменьшаются внутренние напряжения, эвтектоид приобретает более тонкое строение. Благодаря полной фазовой перекристаллизации при нормализации устраняется крупнозернистая структура, полученная при прокатке. Таким образом, основное назначение нормализации заключается в устранении дефектов предыдущих технологических операций (прокатки) и в подготовке структуры с целью улучшения обрабатываемости режущим инструментом. Отметим, что после нормализации сталь будет иметь структуру сорбит (дисперсная ферритно–цементитная смесь). Такая структура будет наилучшей для механической обработки.

Рисунок 13.5 - График термообработки

Время нагрева стальных изделий до заданной температуры или скорость нагрева зависят главным образом от температуры нагрева, степени легированности стали, конфигурации изделия, мощности и типа печи, величины садки, способа укладки изделия и других факторов. Для электропечи время нагрева равно:

,

где - время нагрева, мин;

- норма нагрева, с/мм;

- диаметр заготовки, мм;

- коэффициент времени нагрева в зависимости от расположения изделий в печи ( при отдельном друг от друга расположении заготовок).

Время выдержки изделий при данной температуре определяется в зависимости от условной толщины заготовки, которая определяется как произведение ее фактической средней толщины на коэффициент формы (K_ф = 1).

Время выдержки в электропечи при нагреве под нормализацию составляет:

,

где - условная толщина заготовки, мм.

Время охлаждения заготовки на спокойном воздухе:

,

где - температура нормализации, °С;

- скорость охлаждения на спокойном воздухе, °С/с∙см.