Разработка технологии изготовления отливки шестерни
Реферат УДК 621.78: Для изготовления картера шестерен рекомендован алюминиевый сплав АЛ 9 , так как он наиболее полно отвечает эксплуатационным требованиям детали. Первичная заготовка картера шестерен получена отливкой в песчаную форму, поэтому заготовка подвергалась отжигу по режиму температуры нагрева до 300 С, выдержкой 2-4 часа охлаждения на воздухе. Деталь подвергалась закалке при температуре 535 С и старению 160 - 200 С для получения необходимых механических свойств. Закалка и старение проводились в закалочно-отпускном агрегате СКЗА - 3/7. Заданием № 2 определена задача - разработать технология изготовления отливки в песчаной форме. Для этого были решены следующие задачи : разработка чертежа отливки; разработка чертежа стержня ; разработка чертежа модели ; оценка технико-экономической эффективности. Заданием № 3 определены следующие задачи. Расчет режима резания ( t, So , Vp, N ) . Выбор станка по режимам резания.1.1.Анализ условий работы детали. Двигатель предназначен для образования химической энергии сгорающего в нем топлива в механическую. При работе двигателя на режиме заданной мощности может быть получена изменением соотношения между частотами вращения коленчатого вала и ведущих колес /4/ .Двигатель сложный механизм, состоящий из многих деталей, с помощью которых происходит преобразование химической энергии и передача её на рабочие органы автомобиля. В состав двигателя входят КШМ и ГЗМ. Распределительный вал установлен в блоке цилиндров на 4 скользящих подшипниках, запрессованных в гнезда блока. В продольном направлении распределительный вал удерживается фланцем, надетым на него укрепленным двумя болтами . доступ к которым осуществляется через отверстие и в шестерне распределительного вала. Распределительные шестерни предохраняются картером шестерен , который устанавливается на прокладке. Центровка картера на блоке осуществляется на двух установочных втулках через которые проходят болты крепления картера /5/ . Проанализировав устройство и назначение картера шестерен , определены условия работы детали : нагрузки , действующие на картер статические ; среда неагрессивная ; рабочая температура до 100 С. При эксплуатации картер шестерен должен обладать конструктивной прочностью , то есть деталь должна быть надежной и долговечной.Надежность - свойство детали сохранять во времени в установленных пределах значение всех параметров , характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах в условиях применения.Долговечность - свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния невозможности его дальнейшей эксплуатации /1/ . Надежность и долговечность картера шестерен зависит от правильного выбора материала и термической обработки. При этом материал детали должен иметь высокое сопротивление трещинообразованию и распространению этих трещин. При статических нагрузках , действующих на картер шестерен посадочные места сопряженных деталей должны обладать высокой износостойкостью. При эксплуатации картер шестерен изнашивается .Особенно износ протекает в местах контакта с другими деталями. Изнашивание - разрушение поверхностного слоя сопряженных деталей в результате сил трения. При износе происходит изменение размеров, формы , объёма и массы детали. При контакте двух деталей возникают силы трения, которые возрастают с ростом давления между трущимися поверхностями. Основной вид износа - механический износ детали. Молекулярно-механический износ имеет место в процессе приработки механизмов и характеризуется с последующим разрушением неровностей трущихся поверхностей детали и переносом металла с одной поверхности на другую /4/.Длительное воздействие на металл статических нагрузок может вызвать образование микротрещин и разрушения. Очаг разрушения расположен вблизи поверхности. Поверхность , как наиболее нагруженная часть сечения, претерпевает микродеформацию, а затем в наклепанной зоне образуются под поверхностным слоем тещины, которые продвигаются вглубь металла , образуя надрезы и сколы /1/ . Картер шестерен разрушается при эксплуатации чаще всего от трещин или обломах посадочных местах под подшипники. При эксплуатации возникают пробоины на необработанных стенках и сильный износ под подшипниками. В отечественном машиностроении для изготовления картера шестерен широко применяется ферритный серый чугун СЧ 15 ( трактор ТДТ - 55 );феррито-перлитный чугун СЧ 18 ( ЗИЛ-130). Для облегчения веса в отечественном машиностроении для изготовления картера шестерен используются алюминиевые литейные сплавы АЛ 4 , АЛ9.В последнее время для изготовления картера шестерен автомобиля ГАЗ используется высокопрочный чугун ВЧ 50-2 .За рубежом используют высокопрочный ферритно-перлитный чугун. В Германии GGG-50, в Японии FCD-45 /9/.Обоснование выбора материала для изготовления картера шестерен. Первичная заготовка картера шестерен трактора ТДТ-55 получается отливкой в разовую форму. Для получения качественной отливки необходимо использовать материал, обладающий хорошими свойствами. Сплавы для фасонного литья должны обладать высокой жидкотекучестью , сравнительно небольшой усадкой , малой склонностью к образованию горящих трещин и пористости в сочетании с хорошими механическими свойствами , сопротивление коррозии ,должны хорошо обрабатываться резанием. Кроме того , материал должен быть износостойким и выносливым при условиях эксплуатации. К таким материалам относятся чугуны ( серый, ковкий, высокопрочный и алюминиевые сплавы ) . В таблице 1.1 показан химический состав рекомендуемых сплавов . В таблице 1.2. , 1.3. показаны механические свойства рекомендуемых сплавов , в таблице 1.4. показаны технологические свойства алюминиевых сплавов . Качество литейных алюминиевых и чугунных сплавов определяется химическим составом , механическими свойствами, технологическими характеристиками ( жидкотекучестью, степенью изменения механических свойств в зависимости от сеченияотливки , герметичностью , склонностью к горячим трещинам и др.) /6/.Из таблицы 1.1. видно , что чугуны представляют собой сплавы Fe-Si-C , содержащие в качестве примесей Mn,P,S. В серых чугунах углерод находится в форме пластинчатого графита ; в высокопрочном чугуне углерод в шаровидной форме графита. Содержание углерода от 3,2 - 3,7 % / 1/ .В таблице 1.1. также показан химический состав алюминиевых литейных сплавов системы Al-Si ( силумины ). Кроме Al-Si сплавы дополнительно легированы небольшим количеством - Mg,Cu,Mn,Cr. В этих сплавах находятся и модифицирующие добавки: Ti, Zr, Be, Zn.Эти добавки вводятся для измельчения зерна /1/ . В таблице 1.2., 1.3. показаны механические свойства чугунов и алюминиевых сплавов . Механические свойства зависят от структуры и состава сплава . Предел прочности ( временное сопротивление - в) предел прочности сплава , т.е. он показывает момент появления трещины , способной разв...
Другие файлы:
Разработка технологии изготовления отливки "колесо"
Эксплуатационное назначение отливки. Выбор метода изготовления детали. Определение плоскости разъема модели, припусков на механическую обработку. Выбо...
Технологическая разработка изготовления отливки детали "Ушко"
Разработка технологии отливки детали, применяемой в конструкции комбайна Дон-680. Проектирование пресс-формы для изготовления модели. Приготовление эт...
Разработка технологического процесса изготовления отливки "Колесо"
Технологичность отливки и способ её изготовления. Оценка конструкционной технологичности. Минимальный диаметр литого отверстия. Определение допусков и...
Проектирование изготовления отливки
Исследование технико-производственных аспектов процесса изготовления отливки. Выбор марки сплава. Оценка технологичности детали. Чертеж отливки и разр...
Разработка технологического процесса изготовления отливки "RU" методом литья под давлением
Выбор способа литья и типа производства. Условие работы детали, назначение отливки и выбор сплава. Маршрутная технология изготовления отливки, последо...
