Сталь 40х обработка резанием
Содержание:
Страницы работы
Содержание работы
Федеральное агентство по образованию
Волжский политехнический институт (филиал)
Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет»
КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Контрольная работа №2
по технологическим процессам в машиностроении
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ
 |
Задание (вариант 9)
 |
Заготовка – поковка из стали 40Х (марка стали по табл.1).
Припуски на сторону для каждой поверхности t=2,5 мм (табл.1).
Материал резцов: резцы оснащены пластинками из твердого сплава Т15К6.
Проходные резцы с углами φ = 45 о , φ1 = 10 о , α = 8 о , γ = 10 о , λ = 5 о , радиус r = 2 мм.
Проходные упорные резцы с углами φ = 90 о , φ1 = 10 о , α = 8 о , γ = 10 о , λ = 0 о , радиус r = 1 мм.
Размеры державок резцов 16 × 25 мм.
Стойкость инструмента Т = 90 мин.
Определить режимы резания при черновом обтачивании поверхностей на токарном станке модели 16К20 (паспортные данные в приложении П. 2.)
Расчет выполнить по двум поверхностям, указанным по вариантам.
Обрабатываемый материал сталь
Припуск на сторону,
1. Определение глубины резания t, учитывая деление припуска по переходам по приложению 1, табл.2.
Обработка по переходам
Припуск по переходам, мм
Квалитет точности по переходам
Шероховатость поверхности по переходам
Расчётный диаметр 95,0 мм.
2. Выбор подачи s= 0,6 мм/об. При черновом наружном точении (табл. 5.5). Выбранная величина подачи s= 0,6 мм/об, соответствует паспортным данным станка.
3. Расчет скорости резания (м/мин), при наружном продольном точении по формуле:
= 149,6 м/мин
где Cv = 350 — коэффициент, учитывающий вид обработки, материал режущей части резца, величину подачи, обрабатываемый материал (табл. 5.6);
m = 0,2; х =0,15; у =0,35 — показатели степени (табл. 5.6);
Kv — коэффициент обрабатываемости, является произведением коэффициентов, учитывающих: влияние материала заготовки — Kмv; состояние поверхности – Kпv; материал инструмента – Kиv; величину углов резцов в плане – Kφv и Kφıv и вычисляется по формуле:
Коэффициент Kмv рассчитывается по формуле:
=0,96
Т = 90 (мин) – среднее значение стойкости инструмента;
T = 1,8 ( мм) – глубина резания;
S = 0,6 ( мм/об) – подача на оборот.
3.1 По рассчитанной скорости резания вычисляется частота вращения шпинделя станка n, об/мин.
= 
= 501,5 об/мин
где D = 95 мм– диаметр заготовки.
По паспорту станка выбираю 
= 500 об/мин
3.2 По установленному значению числа оборотов шпинделя определяю скорость резания
=149,2 м/мин
4. Проверка осуществления выбранных режимов по мощности главного привода станка Ncт.
Мощность резания при точении:
=
=19,6 кВт
где Pz – главная составляющая силы резания (Н) вычисленная по формуле:
= 10∙300∙1,8∙
∙
∙1,03=8033 Н
где Ср = 300- коэффициент; хp=1,0; yр=0,75; np=-0,15 — показатели степени выбираются из табл. 5.8;
в состоянии поставки
Значения твёрдости и
предела прочности на разрыв (не более)
Обрабатываемость резанием резцами
Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп
Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп
Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс,
Сталь низкоуглеродистая конструкционная качественная
08, 10, 10кп, 10пс, 10
Сталь низкоуглеродистая низколегированная качественная
легированная качественная и высококачественная
Окончание таблицы 3.1
в состоянии поставки
Значения твёрдости и
предела прочности на разрыв (не более)
Обрабатываемость резанием резцами
30ХГС, 30ХГСА, 35ХГСА
38ХГН после закалки с отпуском
30ХГТ после закалки с отпуском
35ХМ после закалки с отпуском
Сталь улучшаемая легированная
65Г после закалки
Примечание. Буквами обозначен материал режущей части резцов: Р – быстрорежущая сталь (Р18, Р12, Р9, Р6М5 и др.); ТС – твёрдый сплав (ВК8, ВК6, ВК4, ТТ20К9, Т30К4, Т15К6).
Эта часть работы заканчивается анализом технологичности обработки резанием заданной марки стали в сравнении с эталонным материалом и рекомендациями по выбору материала для оснащения режущего инструмента.
Марка стали — 40Х
Стандарт — ГОСТ 4543
Заменитель — 45Х, 38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФ, 40ХР
Сталь 40Х содержит в среднем 0,4% углерода, Х — указывает содержание хрома в стали примерно 1%.
Из легированной конструкционной стали 40Х изготовляют различные нагруженные детали, подвергающиеся закалке и отпуску: валы, вал-шестерни, коленчатые и кулачковые валы, оси, плунжеры, штоки, кольца, шпиндели, оправки, рейки, пальцы, рычаги, зубчатые колеса, зубчатые венцы, ответственные болты, шпильки.
| Массовая доля основных химических элементов, % | |||
|---|---|---|---|
| C — углерода | Si — кремния | Mn — марганца | Cr — хрома |
| 0,36-0,44 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,80-1,10 |
| Температура критических точек, °С | |||
|---|---|---|---|
| Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 |
| 743 | 815 | 693 | 730 |
| Технологические свойства | |
|---|---|
| Ковка | Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. |
| Свариваемость | Трудносвариваемая. Способы сварки: ручная дуговая сварка, электрошлаковая сварка. Необходимы подогрев и последующая термообработка. Контактная сварка — необходима последующая термообработка. |
| Обрабатываемость резанием | В горячекатаном состоянии состоянии при HB 163-168 и σв = 610 МПа: Kv твердый сплав = 1,2 Kv быстрорежущая сталь = 0,95 |
| Флокеночувств. | Чувствительна |
| Склонность к отпускной хрупкости | Склонна |
| Физические свойства | Температура испытаний, °С | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
| Модуль нормальной упругости E, ГПа | 214 | 211 | 206 | 203 | 185 | 176 | 164 | 143 | 132 | — |
| Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 85 | 83 | 81 | 78 | 71 | 68 | 63 | 55 | 50 | — |
| Плотность ρn, кг/м 3 | 7850 | — | 7800 | — | — | 7650 | — | — | — | — |
| Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м*К) | 41 | 40 | 38 | 36 | 34 | 33 | 31 | 30 | 27 | — |
| Удельное электросопротивление ρ, нОм*м | 278 | 324 | 405 | 555 | 717 | 880 | 1100 | 1330 | — | — |
| 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 | |
| Коэффициент линейного расширения α*10 6 , K -1 | 11,8 | 12,2 | 13,2 | 13,7 | 14,1 | 14,6 | 14,8 | 12,0 | — | — |
| Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К) | 466 | 508 | 529 | 563 | 592 | 622 | 634 | 664 | — | — |
Отверстия под резьбу
Таблица сверл для отверстий под нарезание трубной цилиндрической резьбы.
Размеры гаек под ключ
Основные размеры под ключ для шестигранных головок болтов и шестигранных гаек.
G и M коды
Примеры, описание и расшифровка Ж и М кодов для создания управляющих программ на фрезерных и токарных станках с ЧПУ.
Типы резьб
Типы и характеристики метрической, трубной, упорной, трапецеидальной и круглой резьбы.
Масштабы чертежей
Стандартные масштабы изображений деталей на машиностроительных и строительных чертежах.
Режимы резания
Онлайн калькулятор для расчета режимов резания при точении.
Отверстия под резьбу
Таблица сверл и отверстий для нарезания метрической резьбы c крупным (основным) шагом.
Станки с ЧПУ
Классификация станков с ЧПУ, станки с ЧПУ по металлу для точения, фрезерования, сверления, расточки, нарезания резьбы, развёртывания, зенкерования.
Режимы резания
Онлайн калькулятор для расчета режимов резания при фрезеровании.
Форматы чертежей
Таблица размеров сторон основных и дополнительных форматов листов чертежей.
CAD/CAM/CAE системы
Системы автоматизированного проектирования САПР, 3D программы для проектирования, моделирования и создания 3d моделей.
Чтение чертежей
Техническое черчение, правила выполнения чертежей деталей и сборочных чертежей.
Отправить ответ