Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТАЛИ И ЕЁ ПРИМЕНЕНИЕ 10
1.1 Химический состав и свойства стали 40Г 10
1.2 Особенности легирования стали 14
1.3 Шатун ДВС автомобиля ВАЗ 15
1.3.1 Условия работы шатуна 17
2 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШАТУНОВ 22
2.1 Выбор исходной заготовки и метода ее получения 22
2.2 Производство стали в дуговых электропечах 24
2.2.1 Выбор шихты для выплавки 26
2.2.2 Выбор огнеупорных материалов 27
2.3 Обработка металла давлением 29
2.4 Механическая обработка и хонингование 31
3 ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА 37
3.1 Выбор и обоснование режимов термической обработки 37
3.2 Расчётная часть (расчёт времени нагрева металла и тепловой баланс
печи) 40
4 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕЧИ 46
4.1 Расходные статьи теплового баланса 46
4.1.1 Полезное тепло, расходуемое на нагрев 46
4.1.2 Тепло, расходуемое на нагрев приспособления 46
4.1.3 Тепло, теряемое вследствие теплопроводности кладки 47
4.1.4 Потери тепла излучением через загрузочное окно 53
4.2 Тепловой баланс печи 54
5 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 56
5.1 Общие требования охраны труда 56
5.2 Анализ опасных производственных факторов 57
5.3 Анализ вредных производственных факторов 58
5.4 Взрыво- и пожароопасность при работе на металлургических
предприятиях 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 64
История создания двигателя внутреннего сгорания (ДВС) насчитывает более столетия, начиная с изобретения первых моторов в середине XIX века. ДВС представляет собой устройство, которое превращает химическую энергию топлива в механическую энергию, которая может быть использована для привода механизмов, таких как автомобильные колеса или генераторы электроэнергии.
Первый ДВС был изобретен Ж. Ленором в 1860 г., он представлял собой двигатель с четырьмя поршнями. Однако, первые эксперименты с ДВС не были успешными, так как двигатели работали недолго, из-за проблем с охлаждением и прочностью деталей. В своей первоначальной форме, ДВС были простыми двухтактными моторами, которые работали на сжатом воздухе и газах. Такие двигатели не имели отдельного масляного насоса, и смазывались, с помощью смешивания топлива с маслом.
Создание первого карбюратора, который позволил смешивать воздух и топливо для того, чтобы создать оптимальное соотношение - топливовоздушную смесь, существенно повлияло на развитие ДВС. В 1876 г., Николас Отто, изобрел первый четырехтактный двигатель, который использовал карбюратор для смешения топлива и воздуха. Отто также изобрел свечу зажигания, которая существенно повысила эффективность работы ДВС.
Дальнейшее развитие ДВС произошло в начале XX века, когда автомобильная промышленность начала активно использовать эти двигатели для привода автомобилей. В 1902 году, внедрение дизельного ДВС было существенным шагом в развитии автомобильной промышленности, так как эти двигатели имели более высокую мощность и экономили топливо.
Шатун является одним из ключевых элементов ДВС, который преобразует движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Изначально шатун был выполнен из простых материалов, таких как чугун или сталь, но с развитием технологий его конструкция и материалы стали более сложными.
В работе была рассмотрена технология изготовления шатунов из стали 40Г, показаны основные этапы изготовления и использованные технологические операции. Предложен режим термообработки, который позволяет достичь необходимых механических свойств и структуры материала. Результаты исследований были подкреплены расчетами времени нагрева и теплового баланса печи, что позволяет повысить эффективность производственного процесса и получить продукцию, удовлетворяющую высоким стандартам качества.
