м пластичним деформаціям, досить високі пластичність і стійкість до крихкого руйнування, підвищену релаксаційну стійкість і високий межа пружності.
Виходячи з умов експлуатації, пружина повинна мати такі властивості: твердість по перетину 388-412 НВ; ?? в=1200-1250Н/мм 2; ?? т=1300-1400Н/мм 2; ?? gt; 6%; ?? gt; 25%; ?? уп=500-570Н/мм 2 [2].
. 4 Умови роботи плашки і вимоги до неї
Рухома плашка піддається високим стираючих навантажень. Плашка використовується для накатки різьби болтів на метизних заводах. Її відносять до штампового інструменту холодного деформування. Характеристика плашки визначається твердістю поверхні і використовуваної марки сталі. Інструмент працює при високих динамічних навантаженнях і сильно піддається истирающихся дії. Плашка наведена на малюнку 2.4.
Малюнок 2.4 - Плашка
Плашка повинна задовольняти наступним вимогам: твердість 59-61HRC, KCU=16Дж/см 2 [2].
2.5 Умови роботи пуансона і вимоги до нього
Пуансон - штамповий інструмент, який призначений для обробки матеріалів тиском. Пуансон працює в умовах циклічних напружень, високих температур і тиску (до 2500Мпа), а також динамічному навантаженні. Пуансон наведено на малюнку 2.5.
Рисунок 2.5 - Пуансон
Для тривалої безаварійної роботи пуансона, матеріал для його виготовлення повинен мати такі властивості: твердість 55-60HRC, ?? в=1620-1650Н/мм 2; ?? т=1250-1300Н/мм 2; ?? gt; 14%; ?? gt; 40% [2].
3. ВИБІР І ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ МАРОК СТАЛЕЙ
3.1 Вибір матеріалу для виготовлення зубчастого колеса
Виходячи з умов експлуатації. Сталь для виготовлення зубчастого колеса повинна відповідати наступним вимогам:
мати досить високу прокаливаемость для отримання необхідної твердості по перетину виробу;
гарну оброблюваність різанням;
високу ударну в'язкість.
Відповідно матеріал для виготовлення зубчастого колеса необхідно вибирати з групи конструкційних поліпшуються сталей: 45, 45Г2 і 40Х.
У таблицях 3.1 та 3.2 наведені механічні властивості і прокаливаемость сталей 45, 45Г2 і 40Х, після гарту і відпустки.
Таблиця 3.1 - Механічні властивості сталей 45, 40Х і 40ХН після гарту і відпустки [3]
Марка сталіТерміческая обработкаСеченіе, мм? в, Н/мм 2 ?? т, Н/мм 2 d,% KCU, Дж/см 2 НВзакалкаотпуск45840 ° С вода550 ° С в-х30700-7505401578187-22945Г2850 ° С масло650 ° С вода25670-6804001148187-20040Х860 ° С масло500 ° С вода256554901559174-217
Таблиця 3.2 - Прожарювана сталей 45, 45Г2, 40Х [3]
Марка сталіКрітіческій діаметр, ммКількість мартенситу,% водамасло4515-35-5045Г223-646-389040Х23-586-3590
З наведених даних видно, що властивості стали 45 і 40Х після гарту і відпустки не задовольняють вимогам. Сталь 40Х дорожча в порівнянні зі сталлю 45Г2 через наявність у її складі легуючого елемента хрому, тому її використання не доцільно.
Таким чином, для виготовлення зубчастого колеса доцільно використовувати сталь 45Г2, яка задовольняє всім вимогам. Хімічний склад, температури критичних точок і вплив температури відпустки на механічні властивості стали 405Г2 наведені в таблицях 3.3, 3.4 і 3.5 відповідно.
Таблиця 3.3 - Хімічний склад сталі 45Г2,% мас. [3]
СSiMnCrNiCuSPне более0,41-0,491,4-1,80,17-0,370,300,30,300,0350,035
Таблиця 3.4- Температура критичних точок стали 45Г2, ° С [3]
А с1 А с3 А r3 A r1 М н 711765704626245
Таблиця 3.5 - Залежність механічних властивостей сталі 45Г2 від температури відпустки [3]
Температура відпустки, ° С? в, Н/мм 2 ?? т, Н/мм 2 d,% KCU, Дж/см 2 НВ30015201290510418400127010806103405001030730117830260086067018166269
Малюнок 3.1 - Залежність твердості стали 45Г2 від температури відпустки
З наведених даних видно, що для забезпечення необхідних властивостей зубчастого колеса зі сталі 45Г2 відпустку необхідно проводити при температурі 650-670 ° С.
3.2 Вибір матеріалу для виготовлення шестерні
Виходячи з умов експлуатації шестерні, матеріал для її виготовлення повинен мати:
досить високу прокаливаемость, що дозволить забезпечити необхідну твердість поверхневого шару і серцевини зубів при загартува...
