Дипломная работа: Разработать технологический процесс обработки детали "Вал" в условиях среднесерийного производства

Таблица №1 Химический состав Стали 45 ГОСТ 1050-88.

Примерный химический состав, %
С (углерод)	Si (Кремний)	Ni (Никель)	Cu (Медь)	Cr (Хром)	N (Азот)		S (сера)	P (Фосфор)
		Не более
0,45-0,5	0,17-0,37	0,3	0,3	0,25		0,08	0,04		0,035

Таблица №2 Механические свойства Стали 45 ГОСТ 1050-88.

Название свойства	Единица измерения	Значение свойства
Предел прочности при растяжении,	Мпа	610
Плотность,	кг/м3	7,8x103
Относительное удлинение,	%	16
Модуль упругости, Еx10-2	Мпа	200000
Твердость по Бринеллю	НВ	220-229
Удельная теплоемкость, С (при температуре от 20° до 200°С),		481
Теплопроводность, (при 20° С)	Вт/мЧС°	48

Сталь 45 – конструкционная углеродистая(0,45-0,5%) качественная; содержащая примеси кремния(0,17-0,37), никеля(не более 0,3%),меди(не более 0,3%),хрома (не более 0,25%), азота(не более 0,08), серы(не более 0,04%) и фосфора (не более 0,035%).

Повышенная прочность стали 45 достигается с помощью различных приемов термической обработки. Например, к стали 45 применяют двойную термообработку с высоко температурным отпуском, в результате чего обеспечивается ее стойкость к водородному растеканию.

Еще одним методом повышения прочности стали 45, считается азотирование поверхностного слоя, то есть легирование стали 45 азотом. Наиболее распространенным способом легирования стали 45 считается азотирование ионами газового разряда. Преимущество ионного азотирования стали 45 в металлургии состоит в том что, полное протекание процесса азотирования, представляющее собой крайне трудоемкую технологию, при использовании данного метода достигается оптимальное соотношение времени и затраченных средств.

Кроме того, в металлургии известны и комбинированные методы, для достижения необходимых технологических свойств и требуемого качества изделий из стали 45.

Область применения Стали 45 ГОСТ 1050-88 : вал - шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.

Как правило, их применяют для изготовления малоответственного режущего инструмента, работающего при малых скоростях резания и не подвергаемого разогреву во время эксплуатации. Углеродистые стали относятся к сталям неглубокой прокаливаемости, не теплостойким. Малая устойчивость переохлажденного аустенита углеродистых сталей обуславливает их низкую прокаливаемость. Низкая устойчивость аустенита определяет основные достоинства и недостатки таких сталей.

1.4 Выбор метода получения заготовки и его экономические обоснования

Учитывая форму и размеры детали «Вал», эксплуатационные условия работы, марку материала (Сталь 45), а также тип производства среднесерийный возможно получение заготовки двумя способами — штамповка и пруток.

При выборе вида заготовки учитываются не только эксплуатационные условия работы детали, ее размеры и форму, но и экономичность ее производства. Способ получения заготовки должен быть наиболее экономичным при заданном объеме выпуска деталей – 1200 штук. Вид заготовки будет оказывать значительное влияние на характер технологического процесса, трудоемкость и экономичность ее обработки.

Основным критерием выбора заготовки будет являться коэффициент использования материала.

Первый способ – горячая объёмная штамповка.