Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Исходные данные. Допускаемое напряжение – 300 МПа




Деталь – Вал

Допускаемое напряжение – 300 МПа

Годовая программа - 100

Чертеж исходной детали представлен на рис. 1.

Рис. 1 - Эскиз детали

 

3. Выбор материала и метода получения детали

При выборе материала учитывали:

  • условия работы детали
  • характер и величину действующей на деталь нагрузки;
  • температуру и коррозионное воздействие среды;
  • степень и вид изнашивания: под действием сил трения, абразивное, усталостное и др.

Учитывая условия эксплуатации детали и встречающиеся на практике виды разрушений и износа, вал относится к деталям I группы.

Материал должен обладать высокой твердостью и износостойкостью поверхностного слоя при вязкой и достаточно прочной сердцевине. Такие свойства обеспечивают цементуемые низкоуглеродистые и легированные стали, наиболее применяемые марки которых представлены в (табл. 1)

 

Таблица 1

Свойства цементуемых сталей после, цементации, закалки и низкого отпуска

Марки стали Прокалива-емость, Dкр, мм Механические свойства
Вода/масло σВ σ0,2 σ-1 σ Ф Твердость
МПа % Сердце-вины Поверх-ности
HB, МПа HRC
5-10/- 56-62
12-10/- 54-62
20Х -/8-20 54-62
18ХГТ 30/20-40
12ХН3А 80/70 56-62
18Х2Н4МА 100/95 58-62

 

Расчёт необходимых прочностных характеристик:

Основные марки конструкционных материалов стандартизованы, т.е. поставляются с гарантированными свойствами. При расчете деталей на прочность определяют рабочие напряжения [σ]доп.

Согласно [σ] < σ 0,2/ 1,6 или < σ B/ 2,4.

[σ]=300 МПа

σ 0,2 ≥1,6*[σ]=1,6*300=480

σ 0,2≥480 МПа

σ B ≥2,4*[σ]=2,4*300=720

σ B ≥720 МПа

Исходя из рассчитанных и табличных данных, можно прийти к выводу, что для изготовления шлицевого вала подходит сталь 20Х (σ0,2= 650МПа, σВ = 800МПа). так как хромоникелевые стали обеспечивают высокий комплекс механических свойств, имеют более высокий температурный запас вязкости и меньшую склонность к хрупкому разрушению.

Материал детали – Сталь 20Х. В условиях мелкосерийного производства предпочтительным способом получения заготовок для детали типа “шлицевой вал” является свободная ковка.

Ковка не только изменяет форму и размеры обрабатываемого металла, но и способствует улучшению его структуры и механических свойств. Она измельчает и уплотняет зерна, устраняет внутренние раковины и пузыри. Свободная ковка обычно применяется для получения единичных поковок различной формы и размеров, а также при изготовлении небольших партий поковок.



 

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.007 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал