Аналіз і розрахунок характеру сполучень заданих поверхонь (стр. 1 из 3)
Курсовий проект на тему
"Аналіз і розрахунок характеру сполучень заданих поверхонь"
Зміст
1. Розробка й конструкційно-технічний аналіз креслення деталі
2. Аналіз і розрахунок характеру сполучень заданих поверхонь
2.1 Пояснення, призначення зазначених посадок
2.2 Визначення зазначених розмірів і відхилень
2.3 Визначення величин допусків граничних значень, зазорів і натягів
2.4 Побудова схем полів допусків
3. Характеристика матеріалу деталей і опис способу його одержання
4. Вибір виду заготівлі й опис методу й способу її одержання для заданої деталі
5. Вибір можливої послідовності механічної обробки заданих поверхонь і опис технологій виконання окремих операцій
Висновок
Бібліографічний список
1. Розробка й конструкційно-технічний аналіз креслення деталі
Корпусна деталь, максимальний діаметр якої = 94 мм, мінімальний =72 мм. Деталь має один наскрізний центральний отвір діаметром = 42 мм. Даний отвір має паз, ширина якого = 6 мм, довжина = 45 мм, глибина = 5мм. Деталь являє собою тіло обертання, що складає з 3-х дисків, на середнім дисковому стовщенні є лиска. Шорсткості деталі ?v3,2 і вv 3,2.
2. Аналіз і розрахунок характеру сполучень заданих поверхонь
2.1 Пояснення, призначення зазначених посадок
Посадки U/h - «пресові важкі». Характеризуються більшими гарантованими натягами (0, 001 ? 0,002) d і.с. Призначені для з'єднань, на які впливають важкі, у тому числі й динамічні навантаження. Застосовуються, як правило, без додаткового кріплення деталей, що з'єднуються. При настільки більших натягах виникають в основному пружно-пластичні й пластичні деформації. Деталі повинні бути перевірені на міцність. Рекомендується досвідчена перевірка обраних посадок, особливо в масовому виробництві. Складання звичайно здійснюється методами пластичних деформацій, але застосовуються й у поздовжніх запресовуваннях. В окремих випадках деталі перед складанням сортуються й підбираються по розмірах. Для посадок з більшими натягами передбачені відносно широкі допуски деталей ( 8-го, іноді 7-го квалітету). В окремих випадках з метою одержання більшої міцності з'єднань і підвищення гарантованого натягу допуск основного отвору або основного вала може бути більш жорсткий на один квалітет.
Посадки F/з8 - «ходові». Характеризуються помірним гарантованим зазором, достатнім для забезпечення вільного обертання в підшипниках ковзання при консистентному й рідкому мастилі в легких і середніх режимах роботи (помірні швидкості - до 15 рад/c, навантаження, невеликі температурні деформації). Застосовуються й в опорах поступального переміщення, що не вимагають настільки високої точності центрування, як у точних посадках руху або ковзання. У нерухливих з'єднаннях застосовуються для забезпечення легкого складання при невисоких вимогах до точності центрування деталей.
2.2 Визначення граничних розмірів і відхилень
1) 72h9
dmax = dн + es = 72 + 0 =72
dmin = dн + ei = 72 + (-0,074) = 71,026
Тd = dmax - dmin = 72,000 - 71,026 = 0,973
2) 42F8Dmax = Dн + ES = 42 + 0,064 = 42,064
Dmin = Dн + EI = 42 + 0,025 = 42,025
TD = Dmax - Dmin = 42,064 - 42,025 = 0,039
2.3 Визначення величин допусків граничних значень, зазорів і натягів
1) O42 F8
Dmin > dmax - зазор, підходить посадка F8/c8
Контрдеталь: O42 з8
dmax = 42 + (-0,130) = 41,870
dmin = 42 + (- 0,169) = 41,831
Td = dmax - dmin = 41,870 - 41,831 = 0,039
Smin = Dmin - dmax = EI - es = 0,025 - (-0,130) = 0,155
Smax = Dmax - dmin = ES - ei = 0,064 - (- 0,169) = 0,233
TS = Smax - Smin = 0,233 - 0,155 = 0,078
2) O72 h9
dmin > Dmax - натяг, підходить посадка h9/U9
Контрдеталь: O72 U9
Dmax = 72 + (-0,087) = 71,923
Dmin = 72 + (-0,161) = 71,839
TD = Dmax - Dmin = 71,923 - 71,839 = 0,084
Nmin = dmin - Dmax = EI - es = -0,074 + 0,087 = 0,013
Nmax = Dmin - dmax = ES - ei = 0 + 0,161 = 0,161
TD = Nmax - Nmin = 0,161 - 0,013 = 0,148
2.4 Побудова схем полів допусків
1)
2)
3. Характеристика матеріалу деталей і опис способу його одержання
Киснево-конвертний процес.
Перші цехи киснево-конвертерного переділу були побудовані в 1956-1957 р. У цей час цей спосіб одержав у металургії дуже широке поширення.
Кисневі конвертери футеровані основними вогнетривкими матеріалами - хромомагнезитом і т.д. Це дає можливість використовувати для ошлакування й видалення з металу сірки й фосфору основний флюс - вапно. Тому для виплавки стали використовується передільний чавун марок М1, М2, М3, звичайно застосовуваний у мартенівському виробництві.
Перед заливанням чавуну в конвертер завантажують вапно.(4-10% від маси металу залежно від змісту в ньому сірки й фосфору). Для прискорення окислювання вуглецю й інших домішок може бути також використані залізна руда й окалина.
При продувці внаслідок механічного впливу струменя кисню відбувається перемішування металевої ванни. В області вдмухування кисню розвивається температура до 300 градусів С.
На відміну від конвертерів з повітряним дуттям уже із самого початку продувки відбувається окислювання вуглецю, кремнію й інших домішок як безпосередньо киснем дуття, так і закисом заліза по первинних і вторинних реакціях. У кисневому конвертері вже на початку плавки утвориться добре нагрітий актив основні шлаки з необхідним змістом перевелися Сао; відбувається видалення сірки й фосфору з утворенням Р2ПРО5 х 4Сао й Са і Са у шлаку. По досягненні заданого змісту вуглецю продувку припиняють, випускають сталь.
Кисневе-конвертерний переділ є найбільш високопродуктивним способом виплавки стали. Кисневий конвертер ємністю 300-350 т виплавляє в рік 3 млн. т стали. Вона характеризується зниженим змістом шкідливих домішок: сірки, фосфору, азоту. По якості ця сталь перевершує бесемерівську й томасівську сталь і приблизно рівноцінна мартенівської. У кисневих конвертерах успішно освоюється й виробництво ряду марок легованих сталей. Достоїнством такого способу є його «універсальність» відносно вихідних матеріалів: можливість виплавки якісної сталі із чавунів різного хімічного складу. Зі збільшенням ємності конвертерів істотно зростає їх техніко - економічна ефективність, будуть будується найбільш великі у світі конвертери ємністю 350 - 400 т.
Доменний процес.
Чавун виплавляють у печах шахтного типу - доменних печах. Процес одержання чавуну в доменних печах полягає у відновленні оксидів заліза, що входять до складу руди, оксидам вуглецю, воднем, що виділяється при згорянні палива в печі й твердому вуглеці. Підготовка залізної руди й плаке включають дроблення, сортування, усереднення й інші операції.
Процеси, що протікають у доменній печі, розділяють на: горіння палива; розкладання компонентів шихти; відновлення заліза; відновлення марганцю, кремнію, фосфору, сірки, шлакоутворення.
Всі ці процеси проходять у доменній печі одночасно, але з різною інтенсивністю, при різних температурах і на різних рівнях.
Горіння палива. Поблизу фурм вуглецю коксу, взаємодії з киснем повітря згоряє. У результаті горіння виділяється теплота й утвориться газовий потік. Гарячі гази, піднімаючись, віддають теплоту шихтовим матеріалів і нагрівають їх.
Відновлення заліза в доменній печі. Шихта (агломерат, кокс) опускаються назустріч потоків газів і при t 500-700 градусів З починається відновлення оксидів заліза. У результаті взаємодії оксиду заліза з оксидом вуглецю й твердим вуглецем коксу, а також з воднем відбувається відновлення заліза. Відновлення заліза з руди в доменній печі відбувається в міру просування температури в кілька стадій - від вищого оксиду до нижчого.
Навуглерожівання заліза. У шахті доменної печі поряд з відновленням заліза відбувається його навуглерожівання при взаємодії з оксидом вуглецю, коксом, вуглецем. Це приводить до утворення рідкого розплаву, що починається стікати в горн. Краплі насичуються вуглецем.
У результаті відновлення оксидів заліза, частини оксидів марганцю й кремнію, фосфатів і сірчистих з'єднань у даній печі утвориться чавун.
Легування сталей.
Легованої називається сталь, у яку, крім елементів, що втримуються в стали спеціально вводять легуючі елементи (хром, нікель, титан, молібден, мідь, і інші) . Зміст легуючих елементів сталях може зміняться в дуже широких межах. Сталь уважається легованим хромом, якщо зміст цього елемента становить 1% і більше. Сталь є легованої й у тому випадку, якщо в ній утримуватися тільки елементи, характерні для стали, але кількість кремнію, марганцю повинне бути більше 1%.
У конструкційних сталях легування здійснюється з метою поліпшення механічних властивостей - міцності, пластичності й інших. Крім того, що легують елементи істотно збільшують вартість сталі, а деякі з них є дефіцитними металами, тому додавання їх до складу повинне бути строго обґрунтовано.
Сталь 40х – називають конструкційні сталі (0,3 - 0,5% C), що піддаються загартуванню й наступній високотемпературній відпустці. Після такої обробки стали здобувають структуру сорбіту, добре сприймаючого ударного навантаження. Якщо від деталей потрібно більше висока поверхнева твердість (шпинделі, вали й т.д.), то після загартування їх піддають відпустці на твердість 40-50 HRC. Для одержання високої поверхневої твердості використовують загартування.
Основними легуючим елементом є хром, зміст якого звичайно становить 0,8 - 1,1%. Легуючі елементи, збільшуючи міцність стали, знижують її пластичність і в'язкість. Стали, леговані хромом, застосовуються особливо широко (40х і45х).
Легуючі елементи можуть розчиняться або в аустеніті, або у феріті, який виробляє тверді розчини (хром у тому числі). Взаємодіючи із залізом, що легують елементи можуть утворювати з'єднання. Перекручування кристалічних ґрат заліза впливає на властивості феріта, що знижує його ударну в'язкість.