Реферат: Разработка технологического процесса

Вал первичной коробки передач представляет собой поверхность, составленную из цилиндров различного диаметра. Имеющий фаски по обеим торцевым поверхностям, шлицы. Выполнен в виде блока ведущих шестерён, которые находятся в постоянном зацеплении с ведомыми шестернями всех передач переднего хода.

4) Анализ условий работы.

Вал первичной коробки передач расположен внутри картера коробки передач. При замене требуется разборка узла. Первичный вал – деталь ответственная. Вал постоянно вращается. В процессе эксплуатации деталь подвергается напряжению кручения, трения скольжения с переменной нагрузкой и ограниченной смазкой. Предполагаемые повреждения – усталостные изломы, изнашивание и трещины. Зубья не должны иметь сколов, забоин. Шлицы и канавки вала не должны иметь вмятин, задиров, чтобы обеспечить безлюфтовую посадку ступиц синхронизатора. Поэтому материал вала должен быть твердым, износостойким, выдерживать большие контактные нагрузки и обладать высокой контактной выносливостью. Обеспечить такие требования может легированная сталь с содержанием углерода (0,15-0,25)%С, после термической обработки на максимальную твёрдость HRC60…65.

5) Характеристика заданной марки стали.

Сталь 25ХГМ можно классифицировать по следующим признакам:

- по назначению - конструкционная (машиностроительная) цементируемая (нитроцементируемая);

- по химическому составу – легированная;

- по содержания углерода – низкоуглеродистая;

- по степени раскисления – спокойная.

Критические и мартенситные точки:

АС1 = 770 `С

Аr1 = 665 `C

АСm = 825 `C

Аrcm = 740 `C

АС3 = 860 `C

Механические свойства стали 25ХГМ в состоянии поставки: твёрдость в горячекатаном состоянии – НВ2050…2150.

6) Выбор вида термической обработки.

Сталь 25ХГМ поставляется заказчику в горячекатаном состоянии. После прокатки сталь охлаждают на воздухе. Структура – мелкозернистый перлит и феррит. Твёрдость – НВ2050…2150. Механическая обработка резаньем стали такой структуры и твёрдостью очень затруднена. С целью улучшения обрабатываемости и подготовки структуры к окончательной термической обработке сталь подвергают предварительной термической обработке.

6.1) Предварительная термическая обработка:

Способ предварительной термической обработки выбирается в зависимости от марки стали. Для заготовки из стали 25ХГМ выбираем изотермический отжиг. Отжиг состоит в нагреве до определённой температуры с последующей выдержкой и медленным охлаждением в печи для получения равновесной, менее твёрдой структуры, свободной от остаточных напряжений.

Температура нагрева для отжига рассчитывается по формуле:

tn = АС3+(30…50)`C = 860 + (30…50)`С = 890…910`C

Отжиг производится в следующей последовательности:

1) Нагрев до температуры 890…910`C;

2) Сравнительно быстрое охлаждение до 615…635`C;

3) Выдержка. Время изотермической выдержки определяем по справочнику. Для каждой стали свой график изотермического процесса ;

4) Охлаждение на воздухе.

6.2) Окончательная термическая обработка:

Операция окончательной термической обработки выбираются в зависимости от технических требований к заданной детали. Так как по техническим требованиям необходима высокая твёрдость и контактная выносливость, выбираем, с учётом марки стали следующие операции: цементация, закалка в масле и низкий отпуск. Цементацией называется процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стальных деталей углеродом.