Создан заказ №929849
15 января 2016
Завод изготавливает червячные фрезы двух размеров наружным диаметром 30 мм и 80 мм из катаной быстрорежущей стали соответствующего профиля
Как заказчик описал требования к работе:
Нужно до 30 января контрольные работы в количестве 2 штук. Вариант № 4, 5.
Фрагмент выполненной работы:
Завод изготавливает червячные фрезы двух размеров: наружным диаметром 30 мм и 80 мм из катаной быстрорежущей стали соответствующего профиля. Выберите марку быстрорежущей стали умеренной теплостойкости и рекомендуйте режим термической обработки. Укажите способ химико-термической обработки, позволяющей дополнительно повысить стойкость фрез. Объясните, в чем заключается различие в структуре и свойствах быстрорежущей стали из проката диаметром 30 - 32 и 80 - 82 мм.
Решение:
Фрезерование является одним из высокопроизводительных и широко распространенных методов обработки заготовок резанием. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Работа производится многозубыми режущими инструментами – фрезами.
Червячная фреза - фреза, предназначенная для нарезания зубьев звездочек к однорядным и многорядным приводным роликовым и втулочным цепям
Рисунок 1. Червяная фреза.
Особенностью фрезерования является прерывистость процесса резания. Это обусловлено тем, что при вращении фрезы каждый зуб врезается в заготовку с ударом, а затем работает только на некоторой части оборота и выходит из зоны резания. При дальнейшем движении зуб не касается заготовки, что способствует его охлаждению и обусловливает более благоприятные условия для работы.
Врезание зубьев фрезы в заготовку с ударами приводит к возникновению вибрации, что отрицательно сказывается на точности и шероховатости обработки.
Рабочая кромка инструмента испытывает тепловые воздействия за счет тепла, выделяющегося при резании и трении. Температура достигает 400-6000С и может повышаться при дальнейшем повышении скорости резания. Тепловой фактор влияет на свойства и поведение инструментальных сталей. Каждый режущий зуб фрезы имеет такие же элементы и как и любой резец или другой режущий инструмент, врезаясь в металл, снимает стружку.
Поэтому наиболее важные требования к червячной фрезе следующие:
- высокая твердость 63-65 HRC;
- высокая прочность и сопротивление пластической деформации;
- теплостойкость, при температуре резанья 615-6200С;
- формо- и размероустойчивость.
Долговечность и надежность инструмента зависит от материала и его конструкционной прочности. Повышение эксплуатационных качеств инструмента достигается правильным выбором марки стали.
Материал для инструмента выбирается с обязательным учетом:
Условий эксплуатации, а именно:
характера приложения нагрузки (статическая, динамическая, знакопостоянная, знакопеременная, контактная и т. д.) и ее максимальной величины;
характера напряжений;
температурных условий работы;
наличия агрессивной среды;
типа трения.
Механических свойств и в первую очередь сочетания высоких пределов усталости и циклической вязкости, обеспечивающих надежную и длительную работу данного изделия.
Технологических и структурных особенностей:
закаливаемости и прокаливаемости в рабочих сечениях;
устойчивость аустенита в процессах теплового воздействия и характера превращений;
склонность к обезуглероживанию, окислению и росту зерна при длительном нагреве;
обрабатываемости на различных стадиях формообразования.
Особенностей конструкции обеспечивающих коробление и противодействие к образованию трещин.
Экономические соображения:
стоимости;
минимального содержания легирующих элементов.
Для изготовления червячных фрез используются инструментальные, легированные, теплостойкие быстрорежущие стали: Р6М5, Р12, Р18, Р8М3, Р12Ф3 и др.). Для сравнения возьмем три марки стали: Р12, Р18 и Р6М5. Химический состав сталей указан в таблице 1.1:
Таблица 1.1 – Химический состав сталей, %.
Марка
стали C Cr
W V Mo
Mn
Si
Ni
S P Co
не более
Р6М5 0,8-0,88 3,8-4,4 5,5-6,5 1,7-2,1 5-5,5 0,4 0,5 0,4 0,03 0,03 -
Р18 0,7-0,8 3,8-4,4 17-18,5 1-1,4 1 0,5 0,5 0,4 0,03 0,03 0,5
Р12 0,8-0,9 2,8-3,6 12-13 1,5-1,9 1 0,5 0,5 0,5 0,03 0,03 0,5
В таблице 1.2 приведены механические свойства сталей, в таблице 1.3 - значения теплостойкости:
Таблица 1.2 – Механические свойства сталей.
Марка
стали Режим термической обработки Предел прочности
уизг, МПа HRC
tзак, єC
tотп, єC
Р6М5 1220 560 3300-3400 63-65
Р12 1250 560 3000-3200 64
Р18 1280 550 2900-3100 64
Примечание. Закалка на зерно балла 10; трехкратный отпуск при 560 С.
Таблица 1.3 – Теплостойкость сталей
Марка стали Температура, 0С уизг, МПа Время, ч
HRC
Р6М5 6200С 3300-3400 4 63
Р12 580 3000-3200 4 63-64
Р18 620 2900-3100 4 63-64
Быстрорежущие стали, в отличие от легированных и углеродистых сталей, имеют высокую теплостойкость, сохраняя мартенситную структуру и твердость более 60 HRC при нагреве до 600-650°С, более высокую прочность и повышенное сопротивление пластической деформации.
Проанализируем химические составы сталей Р6М5, Р18 и Р12.
Основными легирующими элементами быстрорежущих сталей, обеспечивающих высокую красностойкость, являются вольфрам, молибден, ванадий и кобальт. Кроме них все стали легируют хромом. Важным компонентом является углерод.
Содержание углерода в стали должно быть достаточным, чтобы обеспечить образование карбидов легирующих элементов. Так при содержании углерода меньше 0,7 % не получается высокой твердости в закаленном и в отпущенном состоянии. Влияние повышенного содержания углерода в сталях с молибденом более благоприятно, чем в вольфрамовых.
Карбидообразующие элементы образуют в стали специальные карбиды: Me6С на основе вольфрама и молибдена, MeС на основе ванадия и Me23С6 на основе хрома. Часть атомов Me составляет железо и другие элементы.
Вольфрам и молибден являются основными легирующими элементами, обеспечивающими красностойкость...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
16 января 2016
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Завод изготавливает червячные фрезы двух размеров наружным диаметром 30 мм и 80 мм из катаной быстрорежущей стали соответствующего профиля.docx
2017-05-01 15:36
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Очень отзывчивый и пунктуальный автор. Огромное спасибо за помощь. Работа выполнена очень хорошо )
Хочешь такую же работу?
300 ₽
