2020-07-01
88
В ходе производственной практики была рассмотрена деталь «Вал». Изучен технологический прочесс его изготовления с учетом имеющегося оборудования, инструмента, типа производства на основе высокопроизводительных методов обработки.
Заготовкой детали «Вал» является прокат. Материал детали – сталь 40Х ГОСТ 4543-71.
Описание конструкции и служебного назначения детали
Деталь «Вал» изготавливается из стали 40Х ГОСТ 4543-71 и относится к классу валов. Деталь является телом вращения ипредназначена для передачи крутящего момента и монтажа на нее различных деталей.
Приводной вал – узел машины, который передает вращение от электродвигателя к рабочим органам машины.
Вращение с вала электродвигателя передается через приводную цепь и звездочку на вал машины. Звездочка соединена болтами со ступицей и имеет три паза для регулирования ее положения относительно вала. Ступица сидит на валу на шпонке. Вал передает вращение звездочке, закрепленной на нем шпонкой и установочным винтом. Со звездочкой тремя винтами и двумя штифтами соединен шкив транспортера. Со звездочки и шкива движение передается рабочим органам машины.
|
|
|
Вал вращается в шарикоподшипниках, установленных в корпусах. Шарикоподшипники смазываются густой смазкой при установке. Крышки и уплотнительные кольца предохраняют подшипники от попадания пыли и вытекания масла.
Корпуса крепятся к станине машины винтами и гайками.
Технические требования к материалу
Химический состав и механические свойства стали 45 приведены в следующих таблицах.
Таблица 1 - Характеристика материала сталь 45
| Марка стали | сталь 45 |
| Заменитель стали | сталь 40Х, сталь 50, сталь 50Г2 |
| Классификация стали | Сталь конструкционная углеродистая качественная |
Таблица 2 - Химический состав в % материала сталь 45
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
| 0.42 - 0.5 | 0.17 - 0.37 | 0.5 - 0.8 | до 0.25 | до 0.04 | до 0.035 | до 0.25 | до 0.25 | до 0.08 |
Таблица 3 - Температура критических точек материала сталь 45
| Ac1 = 730, | Ar3(Arcm) = 690, |
| Ac3(Acm) = 755, | Ar1 = 780, |
| Mn = 350 |
Таблица 4 - Механические свойства при Т=20oС материала сталь 45
| Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
| - | мм | - | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | - |
| Лист горячекатан. | 80 | 590 | 18 | Состояние поставки | ||||
| Полоса горячекатан. | 6 - 25 | 600 | 16 | 40 | Состояние поставки | |||
| Поковки | 100 - 300 | 470 | 245 | 19 | 42 | 390 | Нормализация | |
| Поковки | 300 - 500 | 470 | 245 | 17 | 35 | 340 | Нормализация | |
| Поковки | 500 - 800 | 470 | 245 | 15 | 30 | 340 | Нормализация |
Таблица 5 - Физические свойства материала сталь 45
| T | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
| Град | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
| 20 | 2 | 7826 | ||||
| 100 | 2.01 | 11.9 | 48 | 7799 | 473 | |
| 200 | 1.93 | 12.7 | 47 | 7769 | 494 | |
| 300 | 1.9 | 13.4 | 44 | 7735 | 515 | |
| 400 | 1.72 | 14.1 | 41 | 7698 | 536 | |
| 500 | 14.6 | 39 | 7662 | 583 | ||
| 600 | 14.9 | 36 | 7625 | 578 | ||
| 700 | 15.2 | 31 | 7587 | 611 | ||
| 800 | 27 | 7595 | 720 | |||
| 900 | 26 | 708 | ||||
| T | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
Таблица 6 - Технологические свойства материала сталь 45
|
|
|
| Свариваемость: | трудносвариваемая |
| Флокеночувствительность: | Малочувствительна |
| Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
Анализ технологичности конструкции детали
Качественный метод анализа
При конструкции отдельных деталей необходимо достичь удовлетворения не только эксплуатационных требований, но также требований наиболее рационального и экономичного изготовления изделия.
Технологичной считается такая конструкция детали, которая позволяет изготавливать деталь наиболее рациональным и экономичным способом. Основными критериями технологичности являются трудоемкость и себестоимость изготовления детали. Чем меньше трудоемкость и себестоимость изготовления детали, тем больше экономичность.
Деталь «Вал» не имеет сложных для обработки поверхностей, поэтому может быть обработана на универсальном оборудовании с использованием стандартного инструмента.
Деталь состоит из шести ступеней диаметрами 42, 45, 47, 50, 43, 42 мм. В детали выфрезерованы паз и лыска. Вал подвергается термической обработке (HB 217). Фаски на цилиндрических поверхностях не предусмотрены, значит, острые кромки должны быть притуплены.
Шероховатость цилиндрической ступени Ø42, Ø45 и Ø47 мм Ra = 3.2 мкм,шероховатость цилиндрической ступени Ø43 Ra = 0.80 мкм; на Ø 50 материал не удалялся.Ra=6.3 мкм.
