Технология изготовления распределительного валаРефераты >> Технология >> Технология изготовления распределительного вала
Содержание
Введение
1. Анализ условий работы детали
2. Обоснование применения используемой стали и
предложения по её замене для конкретной детали
3. Разработка режимов по термической обработке
4. Поверхностное упрочнение, защитное покрытие
5. Разработка технологии изготовления детали
6. Возможные причины брака термической обработки
7. Мероприятия по технике безопасности при термической обработке
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Распределительный вал является одним из важнейших элементов различных механизмов и машин.
Он служит для передачи вращающего момента.
При расположении вала в головке цилиндров привод осуществляется цепной или зубчато ременной передачей, в блоке целиндров по средствам шестерён.
Распред вал в зависимисти от области применения изготовляется из различных материалов.
Самый распространённый-сталь.
1. Анализ условий работы детали.
В механических передачах, различных узлах машин содержаться распред валы, предназначенные для потдерживания вращающих элементов машин.
Вали представляют собой звенья механизма, передающие крутящие моменты и по мимо изгиба испытывающие кручение.
Распред валы являются существенной частью автомтических машин, паровых и двигателей внутреннего сгорания.
Распред вал приводится в действие с помощью соответствующей передачи.
Распред вал на двигателе служит для привода клапанов.
Кулочки взаимодействующие с толкателями клапанов, а также опорные шейки, эксцентрики и отдельные торцевые опорные поверхности должны обдадать высокой изностойкостью.
Один из вариантов изготовления и упрочнения распред вала.
Валы из цементируемых сталей упрочняемые цементацыей с последующей поверхностной закалкой при поверхностном индукционном нагреве кулачков и шеек.
В этом случае облегчаеся обработка вала резаньем, но возростает общая трудоёмкость и сложность термо обработки.
Распред вал при эксплуотации можент иметь следующие дефекты: погнутось, трещины, износ опорных шеек и кулачков по профилю.
Прогнутость вала устроняется правкой на прессе .
Опорные шейки ремонтируют шлифованием до ремонтных размеров.
Кулачки, изношенные по высоте, шлифуют на полировально шлифовальных станках.
При значительном уменьшени диаметра цилинрической части кулочка, а также при наличии рисок и раковин, не удоляемых мелко зернистым бруском, распред вал заменяют.
2. Обоснования применения используемой стали и предложения по замене её для конкретной детали.
Сталь 20Х – коннструкционная, легированноя.
Назначение – втулки, валы, шестерни, обоймы, гильзы, диски, рычаги и др. тетали к которым применяются требования высокой поверхностной твёрдости при не высокой прчности сердцевины детали.
Таблица 2.1
Температура критических точек.
Ас1 |
Ас2 (Асм) |
Аr3 (Аrсм) |
Аr1 |
Мн |
750 |
825 |
755 |
665 |
390 |
Таблица 2.2
Химический состав % (ГОСТ 4543-71)
C |
Si |
Mn |
Cr |
P |
S |
Cu |
Ni | |||
0.17-0.23 |
0.17-0.37 |
0.5-0.8 |
0.7-1.0 |
0.035 |
0.035 |
0.3 |
0.3 | |||
Механические свойства проката
Заготовка – пруток.
Важные термробраблтки-
Цементация - 920-950 на воздухе
Закалка - 800 в масле
Отпуск – 190 на воздухе
Сечение – 60 мм
Условный предел текучести не менее 390 Мпа
Временное сопротивление разрыву ( предел прочности при растяжении) – не менее 640 Мпа
Относительное удлиннение при разрыве не менее13 %
Относительное сужение не менее 40%
Ударная вязкость, определённая на образце с концентраторами типа U (KCU) – не менее 49Дж\см
Твердость по бринелю не более 250
Таблица 2.3
Мех. свойства (ГОСТ 8479-70)
Термо-обработ-ка |
Сечение |
КП |
Gо2 |
Gв |
δ5 |
Ψ |
Kcu Дж\см |
НВ,не бол |
МПа |
% | |||||||
Не менее | ||||||||
Закалка, отпуск |
До 100 |
275 |
275 |
530 |
20 |
40 |
44 |
156-197 |
Технологические свойства
Температура ковки, начала 1260, конца 750.
Заготовки сечением до 200 мм охлаждаются на воздухе, 201-700 подвергаются низкотемпературному отжигу.
Сваривается без ограничений (кроме химико термической обработки деталей)
Способы сварки- ручная дуговая сварка, контактная.
Обробатывается резаньем – в горячем состоянии при НВ 131 и Gв=450Мпа,Коб.ст=1,3 ,Котв.спл=1,7
Заменитель – стали 15Х, 20ХН, 12ХН2, 18ХГТ
Таблица 2.4
Механические свойства при температуре отпуска 200 С
Температура отпуска |
Go2 |
G1 |
δr |
Ψ |
кcu Дж\см |
МПа |
% | ||||
200 |
Пруток диаметром 25 мм, зкалка 900 ,масло | ||||
650 |
880 |
18 |
58 |
118 |