РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 8
1.1 Условие работы штампа 8
1.2 Требования, предъявляемые к изготовлению штампов 9
1.3 Обоснование выбора марки материала 10
1.4 Дефекты закалки и пути борьбы с ними 23
Выводы по разделу один 32
2 ВЫБОР, ОПИСАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНОГО И
ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 33
2.1 Описание имеющегося основного оборудования 33
2.2 Выбор и описание основного оборудования 35
2.3 Расчет количества основного оборудования 38
2.4 Выбор дополнительного и вспомогательного оборудования 41
Выводы по разделу два 42
3 РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ НАГРЕВА. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПЕЧИ 43
3.1 Расчет времени нагрева металла 43
3.2 Т епловой расчет печи 49
Выводы по разделу три 59
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ПЕЧИ 60
4.1 Разработка функциональной схемы печи-ванны 60
4.2 Разработка полевого уровня 61
4.3 Разработка системы управления комплексом 69
4.4 Программирования контроллера 72
Выводы по разделу четыре 82
5 ПЛАНИРОВКА ТЕРМИЧЕСКОГО УЧАСТКА 83
5.1 Проектирование термического участка 83
Выводы по разделу пять 83
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 85
6.1 Повышенная загазованность или запыленность воздуха рабочей
зоны 85
6.2 Микроклимат 86
6.3 Освещенность 87
6.4 Напряженность в электрических цепях 88
6.5 Пожаробезопасность 89
6.6 Шум 89
Выводы по разделу шесть 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 91
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 92
ПРИЛОЖЕНИЕ. СПЕЦИФИКАЦИИ 93
Термическую обработку применяют на различных стадиях производства деталей машин и металлоизделий. В одних случаях она может быть промежуточной операцией, служащей для улучшения обрабатываемости сплавов давлением, резанием, в других - является окончательной операцией, обеспечивающей необходимый комплекс показателей механических, физических и эксплуатационных свойств изделий или полуфабрикатов. Полуфабрикаты подвергают термической обработке для улучшения структуры, снижения твердости (улучшения обрабатываемости), а детали - для придания им определенных, требуемых свойств (твердости, износостойкости, прочности и других).
Термическая обработка матриц и пуансонов штампов для деформирования металла в холодном состоянии связана с рядом трудностей. Особенно это относится к штампам, имеющим сложную форму с неравномерно распределенной массой металла. Закалка таких штампов требует особого внимания, чтобы не образовались трещины и не было большого коробления.
В результате термической обработки свойства выбранных сплавов рабочей части штампа могут быть изменены в широких пределах. Возможность значительного повышения механических свойств после термической обработки по сравнению с исходным состоянием позволяет увеличить допускаемые напряжения, уменьшить размеры и массу машин и механизмов, повысить надежность и срок службы изделий. Улучшение свойств в результате термической обработки позволяет применять сплавы более простых составов, а поэтому более дешевые. Сплавы приобретают также некоторые новые свойства, в связи с чем расширяется область их применения.
В выпускной работе проведен обзор марки стали 9ХС, приведены требования к материалу и термическая обработка.
Рассчитано количество потребного оборудования. Необходимо две камерные электрические печи для выполнения единицы объема производства. Рассчитали время нагрева детали матрица из стали 9ХС. Деталь предварительно нагревали в камерной печи до 660°С, затем продолжили нагрев в расплаве в печи-ванне до 900°С и выдерживали при этой температуре. Общее время нагрева составило т = 27,69 мин.
Для определения мощности печи составлен тепловой баланс, который представляет собой уравнение, связывающее приход и расход тепла
В ходе расчетов разработана двухпозиционная схема регулирования температуры печи. При разработке учитывались программируемый контроллер и его периферия.
Также разработана планировка термического участка. Оборудование на участке размещено технологично и удобно для эксплуатации и ремонта.
1. Основы проектирования термических цехов: Учебное пособие /сост. Ю.Д. Корягин, Н.А. Шабурова. - Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2009. - 102 с.
2. Современные способы нагрева и оборудование в термическом производстве: методические указания /сост. Ю.Д. Корягин, С.И. Ильин. - Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2015 - 32 с.
3. Корягин, Ю.Д. Тепловые и электрические расчеты термических печей: учебное пособие / Ю.Д. Корягин. - 2-е изд.- Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2005.- 178 с.
4. Гуляев, А.П. Инструментальные стали: справочник / А.П. Гуляев, К.А. Малинина, С.М. Саверина. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва: Изд-во Машиностроение, 1975. - 272 с.
5. Позняк, Л.А., Скрынченко, С.И. Штамповые стали / Л.А. Позняк, С. И. Скрынченко. - М.: Металлургия, 1980. - 244 с
6. Артингер, И. Инструментальные стали и их термическая обработка / И. Артингер. - М.: Металлургия, 1982. - 312 с.
7. Геллер, Ю.А. Инструментальные стали / Ю.А. Геллер. - М.: Металлургия, 1968. - 568 с
8. Раузин, Я.Р. Термическая обработка хромистой стали (для подшипников и инструментов) / Я.Р. Раузин. - 3-е изд., перераб. И доп. - Москва: Изд-во МАШГИЗ, 1963. - 384 с
9. Проектирование датчиков для измерения механических величин/ Е. П. Осадчий, А. И. Тихонов, В. И. Карпов и др. - М.: Машиностроение, 1979. - 480 с.
10. Вальков, В. М. Автоматизированные системы управления технологическими процессами / В. М. Вальков, В. Е. Вершинин. - 3-е изд. - Л.: Политехника, 1991. - 269 с.
11. Гвоздева, Т. В. Проектирование информационных систем, учебное пособие / Т. В. Гвоздева, Б А. Баллод. - Ростов н/Д: Феникс, 2009. - 508 с.