Заготовки

При выборе технологических методов и процесса получения загото­вок учитываются прогрессивные тенденции развития технологии маши­ностроения. Решение задач формообразования целесообразно перенести на заготовительную стадию и тем самым снизить расход материала, уменьшить долю затрат на механическую обработку и себестоимость готовой детали. Для этого необходимо в конструкции заготовки и технологии изготовления предусмотреть возможность экономии труда и материалов путем примене­ния автоматизированных технологических процессов.

Для изготовления первичной заготовки шатуна 45 применяется метод горячей штамповки. Возрастающая популярность этого процесса обусловлена его достоинствами и рядом четко выраженных преимуществ перед штамповкой на молотах. Главное из них относиться к эффективно­сти процесса и к качеству штампов. Повышение эффективности штам­повочного производства связано с ростом производительности труда и сни­жением себестоимости штампов благодаря повышению их точности,

снижению припусков на механическую обработку лезвийным инструмен­том.

1. Снижение расхода материалов. Заменой штамповки на молотах прессовой сокращается расход материалов. Польза при этом не только в том, что снижаются затраты на доставку и подготовку материалов, но и в том, что значительно улучшаются условия труда штамповщиков.

2. Качество штампов и свойства сплавов. Горячей штамповкой обеспечивается более высокая плотность металла, более высокие механические свойства по сравнению со сплавами, получен­ными штамповкой на молотах. Штампы имеют хорошие точность и чистоту поверхности, малые припуски на обработку, что значительно облегчает их обработку.

3. Повышение производительности.

4. Механизация и автоматизация. Горячий штамп отличается от штампа, полученного на молотах, большой жесткостью и высокой проч­ностью, точностью и стабильностью размеров элементов и надежностью их сопряжения. Для управления качеством штампов приходиться учитывать меньшее число факторов, чем при штамповке на молотах. Все это создает благоприятные условия для механизации и автоматизации процесса.

5. Уменьшение капитальных затрат. Для изготовления одних и тех же штампов на ГКМ требуется значительно меньше производственных площадей, чем при штамповке на молотах, а также благодаря сокращению времени на сборку и обработку штампов. По опыту ряда заводов с переходом на горячую штамповку, съем с одного квадратного метра производственной площади увеличивается в 2-4 раза. Следовательно, для создания штамповочных и участков требуется меньше капитальных затрат.

6. Снижение себестоимости штампов. Этому способст-

вует снижение брака и улучшение качества штампов, а также уменьшение капитальных затрат, расхода материалов. В итоге, себестоимость штампов на 10-20% ниже, чем в цехах с другими способами изготовления штампов.

В качестве материала применяемого для изготовления шатуна исполь­зуется углеродистая конструкционная сталь марки 40Р. Химический состав:

Бор-0,035%

Углерод-0,37~0,45%

Марганец-0,5~0,8%

Кремний-0,17-0,37%

Хром не более 0,25%

- Среднеуглеродистые стали в нормализованном состоянии, отличают­ся повышенной прочностью, но меньшей вязкостью и пластичностью. Их применяют после улучшения, нормализации и поверхностной закалки. В улучшенном состоянии, закалки и высокого отпуска на сорбит, стали в не­больших сечениях обладают высокой вязкостью, пластичностью, малой чув­ствительностью к концентраторам напряжений, высоким пределом выносли­вости. Их применяют для изготовления небольших валов, шатунов, зубчатых колёс и других деталей, испытывающих циклические нагрузки.

При выборе материала шатуна необходимо учитывать следую­щие требования:

1)Материал должен иметь достаточно высокую прочность и жесткость.

2)Термообработка тв. по Бринелю: закалка-отпуск, Аопт=3,85-4,1мм.

3)заусенец не более 0,8мм.

4)Обработка поверхности мелкой дробью для повышения усталостной
прочности шатунов.

5)Макроструктура металла в продольном разрезе шатуна должна ха­рактеризоваться направлением волокон вдоль его контура двутавру и местом перехода головки без петель и обрывов. Усадочные рыхлости, трещины и неметаллические включения не допускаются.

6)Микроструктура металла должна представлять собой равномерную мелкозернистую структуру сорбита без включений феррита. Толщина обез-углероженного слоя необработанных поверхностей не более 0,1 мм на сторо­ну.

Шатун имеет профиль сечения - двутавровый. Стержень шатуна изготавливается в виде сечения с полками перпендикулярными плоскости качения шатуна. Такой стержень хорошо штампуется и имеет большую жё­сткость, при относительно малом весе.

Исходя из перечисленных и ряда других обстоятельств, а также с точки зрения экономии металла и снижения себестоимости обработки, целе­сообразно заготовку шатуна и крышки шатуна получать методом штамповки с последующим отжигом, для снятия внутренних напряжений, правкой и 100% проверкой на дефектоскопе с последующим размагничиванием для выявления трещин, волокнистости и других скрытых дефектов. Наличие всех этих дефектов в поковке не допускается.

Дата добавления: 2015-07-08