Курсовая работа: Технологический процесс изготовления детали стаканчик с фланцем из латуни 2
К таким работам следует отнести работы А.А. Ильюшина, С.И. Губкина, А.Д. Томленова, Л.А. Шофмана, Е.А. Попова, М.В. Сторожева, Э. Зибеля, Г. Закса и др.
За последние годы освоены новые процессы штамповки, интенсифицированы ранее известные процессы, ещё большую связь с практикой получила теория (труды В.Т. Мещерина, Б.П. Зворово, Е.Н. Мошнина, А.Н. Громовой).
1. Деформация материала
1.1 Свойства штампуемого материала
Л62 – двойная латунь, представляющая собой сплав меди с цинком.
Таблица 1 – Химический состав латуни Л62
Марка | ||||||
Л62 | 60,5–63,5 | 35,5–39,5 | <0,08 | <0,15 | <0,05 | <0,002 |
Таблица 2 – Физико-механические свойства латуни Л62
Марка | |||||
Л62 | 42 | 11 | 49 | 66 | 56 |
Взаимодействие меди с цинком при сплавлении характеризуется диаграммой состояния, приведенной на рисунке 2.
Рисунок 2 – Диаграмма состояния
Диаграмма состояния состоит в основном из пяти простых перитектических диаграмм. По отдельным ветвям ликвидуса из жидкости кристаллизируется шесть различных фаз: Латунь Л62 принадлежит к области латуней.
Богатая медью фаза имеет решетку меди (гранецентрированный куб) и является типичным твердым раствором замещения, где часть атомов меди замещается атомами цинка.
Предельная растворимость цинка в меди при комнатной температуре составляет 38–39% и практически не меняется до температуры , а затем с дальнейшим увеличением температуры уменьшается и при температуре составляет 32,5% цинка.
Фаза является также твердым раствором, но основой его служит химическое соединение с решеткой объемно-центрированного куба. Фаза при высоких температурах имеет значительную область гомогенности (от 37 до 57% Zn), однако с понижением температуры эта область значительно сужается (45–49% Zn).
Кристаллизация этой латуни, согласно диаграмме состояния, протекает в одну стадию, причем начинается и заканчивается образованием – кристаллов. В состоянии однородного твердого раствора сплав находится приблизительно до температуры , а затем при охлаждении происходит распад – фазы с выделением – кристаллов.
Одновременно с изменением состава фаз изменяется и количественное соотношение. С понижением температуры количество – кристаллов увеличивается, количество – уменьшается.
При комнатной температуре соотношение между кристаллами – и - фаз определяется соотношением отрезков и , т.е. в структуре будут преобладать кристаллы – твердого раствора.
Размер и форма – кристаллов зависят от скорости охлаждения. При большой скорости охлаждения эти кристаллы имеют вытянутую форму. При очень медленном охлаждении или при применении отжига зерна – твердого раствора принимают равноосную форму.
1.2 Конструктивно-технологический анализ детали
При вытяжке к конструкции листовых штамповых деталей, предъявляют следующие технологические требования:
1. Точность по размерам, характеризующим наружный контур вытягиваемой детали, зависит от:
– точности изготовления рабочих деталей штампа и степени их износа;
– зазора между пуансоном и матрицей;
– распружинивания вытянутой детали по выходе из штампа.
2. Точность по высоте при вытяжке деталей с гладкими стенками зависит от:
– точности по толщине материала;
– точности изготовления и степени износа рабочих частей вытяжного штампа;
– геометрии рабочих частей штампа, т.е. радиуса закругления кромки матрицы, зазора между пуансоном и матрицей;
– наличие или отсутствие прижима, типа прижима и давления;
– качества и состояния смазки;
– точности установки заготовки относительно рабочих частей штампа.
Качество поверхности деталей, получаемых вытяжкой, зависят от состояния поверхности исходного материала и величины зазора. Внутренняя поверхность детали, соприкасающаяся с пуансоном, сохраняет качество исходного материала, а на наружной поверхности детали остаются следы, отражающие влияние процесса вытяжки на качество поверхности.