ВВЕДЕНИЕ 5
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 7
1.1 Описание стали марки Р18 7
Твердость стали Р18 (ГОСТ 19265-73) 8
1.2 Назначение стали Р18 8
Таблица-7-Температурные режимы термической обработки инструмента из стали Р18 15
1.3 Технологическая схема производства стали Р18 15
1.3.1 Технология выплавки Р18 в индукционной печи 16
1.3.2 Технология переплава Р18 на ЭШП 17
1.4 Выбор оборудования 15
1.5 Температурный режим ковки и выбор нагревательного устройства 26
1.6 Контроль качества продукции 28
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 38
2.1 Расчет размеров заготовки 38
2.1.1 Разработка чертежа поковки 38
2.1.2 Расчет массы исходной заготовки 38
2.1.3 Определение коэффициента выхода годного 39
2.1.4 Уков при протяжке 39
2.2 Расчет режимов обжатий 35
3 ВОЗМОЖНЫЕ ДЕФЕКТЫ КОНЕЧНОГО ПРОДУКТА ПРОИЗВОДСТВА . 3 9
3.1 Общие сведения о дефектах конечного продукта производства 39
3.2 Виды дефектов кузнечного происхождения 44
3.2.1 Трещины в поковках возникают из-за: 44
3.3 Отклонение размеров и формы поковки по длине 46
4 ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ Р18 48
5 ВОЗМОЖНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА .... 46
5.1 Разработка новых марок быстрорежущих сталей 46
5.2 Модернизация оборудования 47
6 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 48
6.1 Анализ опасных производственных факторов 48
6.2 Анализ вредных производственных факторов 49
6.3 Мероприятия по обеспечению безопасного и безвредного производства ... 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 59
ПРИЛОЖЕНИЯ А 56
ПЕРЕЧЕНЬ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА 57
Быстрорежущая сталь Р18 без обработки давлением имеет сильную карбидную неоднородность, пористость в центральной зоне слитка. Поэтому она обладает пониженными механическими свойствами. В ООО «Урал Спец Сплав» решили данную сталь ковать.
На заводе был в наличии старый гидравлический пресс мощностью 15кВт. На нем проковали несколько слитков стали Р18. Механические характеристики стали Р18 улучшились, но остались следы карбидной сетки и центральной пористости. Гидравлические прессы имеют небольшую скорость ковки и небольшую мощность. Им тяжело проковать полностью быстрорез. Поэтому решили приобрести радиально-ковочную машину.
РКМ имеет механический привод бойков при жесткой фиксации движения ползунов и допускает смещение центра приложения нагрузки от центральной оси ползуна. Имеет более высокую скорость ковки и большую длину контакта бойка РКМ с заготовкой.
Поэтому слиток стали Р18 проковали существенно глубже, чем на гидравлическом прессе и при прокатке. Степень укова на РКМ может доходить до 9, но даже при малых степенях укова (2-2,5) разбивается полностью карбидная сетка, закрывается пористость.
За один проход на РКМ можно уменьшить размер поперечного сечения на 60%, а на гидравлическом прессе такой же результат получается за 3 прохода, т.е. очень высокая степень обжатия за один проход.
Поковки, полученные ковкой на РКМ имеют размеры, близкие к готовой детали. Это экономит материалы и увеличивает производительность работы.
Это свидетельствует об широких технологических возможностях радиальноковочных машин[20].
Ковочные машины GFM успешно применяются в производстве высококачественных, точных сплошных и полых поковок, близких профилю готовой детали, т.е. с минимальными припусками (горячая / полугорячая ковка) и даже без припуска (с чистовыми поверхностями), если ковка детали ведётся в холодном / упрочнённом состоянии.
Основные преимущества ковки на радиально-ковочных машинах:
- Производство заготовок, максимально приближенных по размерам к
готовым изделиям;
- Сокращение расхода материалов до 25 %;
- Уменьшение себестоимости заготовок до 35%;
- Сокращение времени будущих работ по обточки заготовок до 50%.
В выпускной квалификационной работе представлен химический состав и рассмотрены особенности стали марки Р18. Проведён анализ технологии ковки стали на примере предприятия ООО «Урал Спец Сплав». Изучена технология ковки данной марки стали на радиально-ковочной машине SKK-14. Рассчитаны режимы обжатий заготовки. Приведены зарубежные аналоги стали Р18, а также дефекты готовой продукции из данной марки стали. Проанализировано устройство и принцип работы РКМ SKK-14, а так же особенности устройства и ее работы в условиях предприятия ООО «Урал Спец Сплав». К основным преимуществам применения РКМ
SKK-14 следует отнести:
- Высокую точность размеров поковок с минимальными припусками приближенных по форме к готовой детали;
- Высокое качество продукции;
- Высокий коэффициент использования материала;
- Большая производительность за счет большей частоты ударов бойков;
- Продольное направление вытяжки;
- Гибкость и быстрая переналадка инструмента и оснастки для перехода на изготовление другой номенклатуры;
- Изготовление от штучной до крупносерийной партии деталей;
- Улучшение условий труда обслуживающего персонала;
- Снижение себестоимости и уменьшение капитальных затрат.
