📄Работа №210166
Тема: Совершенствование технологического процесса термической обработки мелких деталей с целью повышения качества продукции
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Материаловедение
Объем:
73 листов
Год:
2021
Просмотров:
28
4730
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 5
1.1 Общая характеристика стали 30ХГСА 5
1.2 Влияние легирующих элементов стали 30ХГСА 6
1.3 Влияние углерода и вредных примесей 7
1.4 Технологические свойства 9
1.5 Механические свойства 10
1.6 Применение стали 30ХГСА 11
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ТЕРМООБРАБОТКИ 13
2.1 Нагреве металла 13
2.2 Способы закалки стали 14
2.3 Закалка 15
2.4 Снятие закалки или отпуск 15
2.5 Охлаждение конструкционной стали 17
3 ВЫБОР, ОПИСАНИЕ И РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ 18
3.1Выбор и описание оборудования 18
3.2 Расчет времени нагрева изделий при термической обработке 18
3.3 Тепловой расчет электрической печи периодического действия 20
3.3.1 Тепло, расходуемое на нагрев металла 21
3.3.2 Тепло, теряемое вследствие теплопроводности кладки 21
печи 21
3.3.4 Потери тепла через открытые загрузочные, разгрузочные окна и
другие отверстия в футеровке 27
3.3.5 Потери тепла вследствие тепловых коротких замыканий 28
действия 28
3.5 Расчет электрических нагревателей 29
4 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СОЛЯНОЙ ПЕЧИ -
ВАННЫ 33
4.1 Выбор состава теплоносителя и типа печи 33
4.2 Определение времени нагрева изделия в печи 34
4.3 Тепловой расчет печи соляной печи 37
5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО УЧАСТКА 42
5.1 Состав термического производства 42
5.2 Режимы работы и фонды времени оборудования и рабочих 43
5.3 Расчет количества оборудования, средний 44
коэффициент использования оборудования 44
5.4 Коэффициент сменности основного технологического оборудования . 45
5.5 Расчет численности и номенклатура профессии производственных .... 45
рабочих 45
5.5.1. Расчет численности производственных рабочих 45
5.6 Вспомогательные рабочие 47
5.6.1. Расчет численности вспомогательных рабочих 47
5.7 Младший обслуживающий персонал 49
5.7 Инженерно-технические работники (итр) и служащие 49
5.8 Нормы укрупненного расчета вспомогательных рабочих, итр в термических участках, цехах для предпроектных проработок 50
5.8.1. Единичное, мелкосерийное и среднесерийное 50
производства 50
5.8.2. Крупносерийное и массовое производства 52
5.9 Работники технического контроля 53
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 60
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 5
1.1 Общая характеристика стали 30ХГСА 5
1.2 Влияние легирующих элементов стали 30ХГСА 6
1.3 Влияние углерода и вредных примесей 7
1.4 Технологические свойства 9
1.5 Механические свойства 10
1.6 Применение стали 30ХГСА 11
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ТЕРМООБРАБОТКИ 13
2.1 Нагреве металла 13
2.2 Способы закалки стали 14
2.3 Закалка 15
2.4 Снятие закалки или отпуск 15
2.5 Охлаждение конструкционной стали 17
3 ВЫБОР, ОПИСАНИЕ И РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ 18
3.1Выбор и описание оборудования 18
3.2 Расчет времени нагрева изделий при термической обработке 18
3.3 Тепловой расчет электрической печи периодического действия 20
3.3.1 Тепло, расходуемое на нагрев металла 21
3.3.2 Тепло, теряемое вследствие теплопроводности кладки 21
печи 21
3.3.4 Потери тепла через открытые загрузочные, разгрузочные окна и
другие отверстия в футеровке 27
3.3.5 Потери тепла вследствие тепловых коротких замыканий 28
действия 28
3.5 Расчет электрических нагревателей 29
4 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СОЛЯНОЙ ПЕЧИ -
ВАННЫ 33
4.1 Выбор состава теплоносителя и типа печи 33
4.2 Определение времени нагрева изделия в печи 34
4.3 Тепловой расчет печи соляной печи 37
5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО УЧАСТКА 42
5.1 Состав термического производства 42
5.2 Режимы работы и фонды времени оборудования и рабочих 43
5.3 Расчет количества оборудования, средний 44
коэффициент использования оборудования 44
5.4 Коэффициент сменности основного технологического оборудования . 45
5.5 Расчет численности и номенклатура профессии производственных .... 45
рабочих 45
5.5.1. Расчет численности производственных рабочих 45
5.6 Вспомогательные рабочие 47
5.6.1. Расчет численности вспомогательных рабочих 47
5.7 Младший обслуживающий персонал 49
5.7 Инженерно-технические работники (итр) и служащие 49
5.8 Нормы укрупненного расчета вспомогательных рабочих, итр в термических участках, цехах для предпроектных проработок 50
5.8.1. Единичное, мелкосерийное и среднесерийное 50
производства 50
5.8.2. Крупносерийное и массовое производства 52
5.9 Работники технического контроля 53
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 60
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе проведено исследование, направленное на совершенствование технологического процесса термической обработки мелких деталей для повышения качества продукции. Актуальность исследования обусловлена необходимостью оптимизации эксплуатационных характеристик ответственных деталей машин, таких как повышение надежности и срока службы, при одновременном снижении производственных издержек. Основным результатом работы является обоснование перехода от традиционной закалки с отпуском к изотермической закалке для мелких деталей из стали 30ХГСА. Установлено, что данный метод позволяет получить структуру нижнего бейнита, что обеспечивает повышение твердости с 33 до 41 HRC, а также значительный рост ударной вязкости, пластичности и конструктивной прочности, снижая чувствительность материала к концентраторам напряжений. Научная значимость заключается в углубленном анализе влияния изотермического режима на фазовые превращения в легированной стали, а практическая – в разработанном проекте участка для внедрения данной технологии, включающем тепловые расчеты и подбор оборудования. Теоретической основой исследования послужили работы таких авторов, как Гуляев А.П. в области металловедения, Воробьев Г.А. по конструкционным сталям, Корягин Ю.Д. по расчетам термического оборудования и Меськин В.С. по основам легирования.
📖 Введение
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).
В результате термической обработки свойства сплавов 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 результате термической обработки свойства сплавов 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.
✅ Заключение
Изучили химический состав и механические свойства, также технологические свойства; - обоснован выбор марки стали. В том числе изучили весь процесс закалки и отпуска стали, технологические среды для нагревания и охлаждения при термообработке.
Изучили технологический процесс изотермической закалки, выбрали способ и оборудование для изотермической закалки. Сделали вывод что изотермическая закалка улучшает механические и физические свойства мелких деталей из стали 30 ХГСА. Мы после такого вида закалки получаем твердость после закалки и отпуска 33 I IRC, а после изотермической закалки 41 HRC. Показана возможность получения на стали 30ХГСА структуры нижнего бейнита. Главное преимущество изотермической закалки для хромансиля, также как и для ряда других конструкционных сталей, заключается в том, что закаленная изотермически сталь обладает меньшей чувствительностью к надрезам и действию других концентраторов, чем сталь, закаленная обычным способом и отпущенная.
Изотермическая закалка значительно увеличивает ударную вязкость стали по сравнению с обычной закалкой и отпуском стали на тот же предел прочности и значительно увеличивает пластичность стали в надрезе. В свою очередь, последнее обстоятельство в ряде случаев непосредственно связано с увеличением конструктивной прочности деталей.
Спроектировали участок для термической обработки, а именно для
изотермической закалки.
Изучили технологический процесс изотермической закалки, выбрали способ и оборудование для изотермической закалки. Сделали вывод что изотермическая закалка улучшает механические и физические свойства мелких деталей из стали 30 ХГСА. Мы после такого вида закалки получаем твердость после закалки и отпуска 33 I IRC, а после изотермической закалки 41 HRC. Показана возможность получения на стали 30ХГСА структуры нижнего бейнита. Главное преимущество изотермической закалки для хромансиля, также как и для ряда других конструкционных сталей, заключается в том, что закаленная изотермически сталь обладает меньшей чувствительностью к надрезам и действию других концентраторов, чем сталь, закаленная обычным способом и отпущенная.
Изотермическая закалка значительно увеличивает ударную вязкость стали по сравнению с обычной закалкой и отпуском стали на тот же предел прочности и значительно увеличивает пластичность стали в надрезе. В свою очередь, последнее обстоятельство в ряде случаев непосредственно связано с увеличением конструктивной прочности деталей.
Спроектировали участок для термической обработки, а именно для
изотермической закалки.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.