АНАЛИЗ РЕЖИМОВ УПРОЧНЕНИЯ ШТОКОВ ШТАМПОВОЧНЫХ МОЛОТОВ - Студенческий научный форум

IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

АНАЛИЗ РЕЖИМОВ УПРОЧНЕНИЯ ШТОКОВ ШТАМПОВОЧНЫХ МОЛОТОВ

 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
 

Обработка пластическим деформированием экономична высокой производительностью,  возможностью получения  поверхностей с малой шероховатостью и необходимыми физико-механическими свойствами и как результат - существенное улучшение поверхностного слоя. Детали становятся менее чувствительными к усталостному разрушению, у них повышается коррозионная стойкость и износостойкость сопряжений, удаляются риски и микротрещины, оставшиеся от предшествующей обработки. Поэтому качество поверхностного слоя является одним из главнейших факторов, определяющих долговечность деталей машин и инструментов.

Для улучшения качества поверхностного слоя дополнительно или взамен некоторых способов обработки резанием эффективно применять упрочняюще - чистовую обработку пластическим деформированием. При такой обработке дефекты, образовавшиеся в поверхностном слое детали на предшествующих операциях резания, особенно при шлифовании, в значительной мере ликвидируются, слой упрочняется, в нем создаются сжимающие остаточные макронапряжения, долговечность деталей возрастает.

Основными показателями упрочняюще - чистовой обработки являются толщина  и степень наклепа, величина остаточных макронапряжений сжатия и шероховатость поверхности.

Одним из способов упрочняюще - чистовой обработки пластическим деформированием является обкатывание роликом. Это наиболее распространенный процесс, так как имеет большие возможности: снижается шероховатость поверхности от Rz = 40 до Ra = 0,16 мкм; увеличивается микротвердость поверхностного слоя на 40 - 60%, получается наклеп значительной толщины, а точность размеров повышается на 10 - 12%.

Ориентировочно припуск под обработку методом пластической деформации может быть определен по формуле

2D = K(R1z - R2z),

где 2D - припуск на диаметр;

 R1z, R2z - шероховатость поверхности до и после обработки, мкм;

K - коэффициент, равный 1,1 - 1,5, зависит от твердости металла; чем выше твердость, тем меньше коэффициент. Параметры режима обработки, обеспечивающие получение заданной шероховатости, указаны в табл.1.

 Таблица 1.

Радиус профиля роликов, мм.

Подача S, мм/об, для получения параметра шероховатости Ra, мкм.

1,25 - 0,63

0,63 - 0,32

0,32 - 0,16

Исходная шероховатость поверхности, мкм.

Rz = 40*

Rz = 20

Ra=2,25

Rz = 20

Ra = 2,5

Ra = 2,5

Ra=1,25

5

0,07

0,15

0,30

0,07

0,15

0,07

0,15

20

0,29

0,58

0,80

0,29

0,42

0,29

0,30

50

0,74

1,24

1,24

0,66

0,66

0,48

0,48

100

1,45

1,8

1,8

0,96

0,96

0,66

0,66

200

2,55

2,55

2,55

1,35

1,35

0,95

0,95

 

*При Rz = 40 мкм число рабочих ходов равно 2, для остальных параметров шероховатости - 1.

 Полученные значения P должны быть умножены на коэффициент K, зависящий от твердости обрабатываемого материала:

K = 0,01HB - 0,4.

При обработке стальных деталей в качестве смазки применяются 5%-ная эмульсия, сульфофрезол, смесь машинного масла с керосином (каждого по 50%). Чугунные детали обрабатывают без смазки.

Обкатка штоков штамповочных молотов роликами является завершающей операцией технологического процесса. Обкатке подвергаются все штоки штамповочных молотов. Обкатывается цилиндрическая и конусная часть штока. Обкатывание производится на токарном станке, обеспечивающем продольную подачу суппорта 0,42 - 0,84 мм/об. Для обкатки используют однороликовое приспособление. Ось центров станка и ось ролика должны лежать в одной плоскости, допускаемое смещение не более 0,5 мм. Поверхность, подлежащая обкатке, должна соответствовать Rz = 20. Во избежание прогиба штока, а так же выдавливания его из центров обкатку  производят с применением люнета. Накатка производиться роликом  Д = 80 мм., R = 8 мм. Усилие ролика на шток  P = 10000 н, подача суппорта S = 0,42 мм/об. Скорость вращения штока приведена в табл.2. Перед обработкой, шток обильно смазывается машинным маслом. Обкатку начинают с цилиндрической части штока при равномерном усилии на всей длине штока. Режим давления ролика при обкатке приведен в табл.3. Анализ режимов упрочнения штоков штамповочных молотов был проведен по исследованиям технологических процессов ряда крупнейших металлургических предприятий ( г.г. Ижевск, Волгоград, Нижний Тагил, Екатеринбург и др.).

Таблица 2.    

Молот, тнс

Диаметр штока, мм.

Число оборотов, мин.

10 тн.с

255

38 об/мин

5 тн.с

190

55 об/мин

2 тн.с

153

63 об/мин

 

 1 тн.с

121

76 об/мин

 

Таблица 3.             

Показания манометра,н/см2.

Усилие на плунжере, н.

500

6280

550

6910

600

7540

650

8160

700

8790

800

10050

 

Список литературы

  1. Д. Г. Белецкий «Справочник токаря - универсала». «Машиностроение» 1987г.
  2. А. И. Дальский «Технология конструкционных материалов». «Машиностроение» 1977г.
Просмотров работы: 6