Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG VI: CÔNG NGHỆ NHIỆT LUYỆN CÁC CHI TIẾT HỘP SỐ

CHƯƠNG VI: CÔNG NGHỆ NHIỆT LUYỆN CÁC CHI TIẾT HỘP SỐ

Tải bản đầy đủ - 0trang





Chế tạo bằng thép chịu nhiệt

Khối lượng của gá: Gg = 80 kg



Diện tích xung quanh của gá: Fg = 1 m2



Một gá chứa 50 chi tiết

Trọng lượng mẻ nung: G = Gg + 50Gct = 80 + 50x9.6 = 560 kg

Diện tích bề mặt hấp thụ nhiệt của mẻ nung :





-



F = Fg + 50Fct = 1 + 50x0.1 = 6 m2

-



Một lần nung chất một gá.



a. Tính thời gian nung

-



Kiểm tra Bio: Bi =



X = 0.035 m. kích thước tiết diện nung thấu lớn nhất của chi tiết

� = 23 kcal/m.h.oC: hệ số dẫn nhiệt của kim loại

 hệ số truyền nhiệt tổng hợp

 = 0.03.Cth(

Với: Cth =



)3 + 10 =0.03x2.03x12.233 + 10 = 121 kcal/ m.h.độ

= 2.03 kcal/m2.h.k4



�1 = 0.5: độ đen của kim loại

�2 = 0.7 độ đen của tường lò

Trang 48



F1 = 6 m2 diện tích hấp thụ nhiệt của mẻ nung

F2 = 6.3 m2 diện tích bề mặt trong lò

T = 950 + 273 = 1223oK

Vậy: Bi = (0,035.121)/23 = 0,184 0,25 (chi tiết được coi là vật mỏng)

Do đó: Thời gian nung được tính theo cơng thức:

τn = K



t t

G.Cp

.2,3 lg lo d

F

t lo  t c



Trong đó:

K = 2.3 hệ số xắp xếp

G = 560 kg trọng lượng chi tiết và đồ gá

Cp = 0.164 kcal/kg.độ nhiệt dung riêng trung bình của vật liệu (kim loại)

F = 6 m2 tổng diện tích bề mặt của các chi tiết

tlo = 950oC nhiệt độ của lò

tc = 900oC nhiệt độ lúc cuối của chi tiết

td = 30oC nhiệt độ ban đầu của chi tiết.

τn = 2.2



560.0,164

950  30

.2,3 lg

6.121

950  900



τn = 0.85 h = 51 phút

b. Thời gian giữ:

τg = τn = 26 phút

c. Thời gian nguội:

Làm nguội ngồi khơng khí τng = 0

d. Thời gian chuẩn bị:

τcb = 5 phút

 Tổng thời gian cho q trình thường hóa là:

τn = τn + τg + τng + τcb = 51 + 26 + 5 = 82 phút

6.1.2. Tơi thể tích:

-



Thiết bị và đồ gá dùng chung với quy trình thường hóa

Một gá chất 50 chi tiết, một lần nung một gá

Khối lượng mẻ nung: G = Gg + 50Gct = 80 + 60x9.6 = 560 kg

Diện tích bề mặt hấp thụ nhiệt của mẻ nung :

F = Fg + 60Fct = 1 + 60x0.1 = 7 m2



a. Thời gian nung:

τn = K



t t

G.Cp

.2,3 lg lo d

F

t lo  t c



Trong đó:

Trang 49



K = 2.3 hệ số xắp xếp

G = 656 kg trọng lượng chi tiết và đồ gá

Cp = 0.164 kcal/kg.độ nhiệt dung riêng trung bình của vật liệu (kim loại)

F = 6 m2 tổng diện tích bề mặt của các chi tiết

tlo = 850 + 50 = 900oC nhiệt độ của lò

tc = 850oC nhiệt độ lúc cuối của chi tiết

td = 30oC nhiệt độ ban đầu của chi tiết.

 = 96 kcal/m2hoC hệ số truyền nhiệt tổng hợp (tính tốn tương tự)

τn = 2.3



560.0,164

900  30

.2,3 lg

6.96

900  850



τn = 1.05 h = 63 phút

b. Thời gian giữ:

τg = τn = 32 phút

c. Thời gian nguội:

Làm nguội trong dầu τng = 5 phút

d. Thời gian chuẩn bị:

Τcb = 5 phút

 Tổng thời gian cho q trình tơi thể tích là:

τn = τn + τg + τng + τcb = 63 + 32 + 5 + 5 = 105 phút

6.1.3. Ram cao:

-



Thiết bị ᴨH - 34

Công suất 75/16 Kw

Nhiệt độ làm việc: 650oC

Đường kính và chiều cao khơng gian làm việc: 950 x 1220mm

Kích thước ngồi 2,53 x 3,7 x 3,04 m

Đồ gá: có hình dạng và kích thước như hình vẽ:



Trang 50







Chế tạo bằng thép chịu nhiệt

Khối lượng của gá: Gg = 15 kg



Diện tích xung quanh của gá: Fg = 4.5 m2



Một gá chứa 48 chi tiết

Trọng lượng mẻ nung: G = Gg + 30Gct = 15 + 48x9.6 = 475 kg

Diện tích bề mặt hấp thụ nhiệt của mẻ nung :





-



F = Fg + 8Fct = 4.5 + 48x0.1 = 9.3 m2

-



Một lần nung chất một gá.



a. Thời gian nung

Thời gian nung được tính theo cơng thức:

τn = K



t t

G.Cp

.2,3 lg lo d

F

t lo  t c



Trong đó:

K = 2.1 hệ số xắp xếp

G = 475 kg trọng lượng chi tiết và đồ gá

Cp = 0.139 kcal/kg.độ nhiệt dung riêng trung bình của vật liệu (kim loại)

Trang 51



F = 9.3 m2 tổng diện tích bề mặt của các chi tiết

tlo = 550oC nhiệt độ của lò

tc = 500oC nhiệt độ lúc cuối của chi tiết

td = 30oC nhiệt độ ban đầu của chi tiết.

 hệ số truyền nhiệt tổng hợp

 = 0.03.Cth(



)3 + 10 =0,03.1,58.8,233 + 10 =36,4 kcal/ m.h.độ



Với: Cth =



=1,58 kcal/m2.h.k4



�1 = 0.5: độ đen của kim loại

�2 = 0.7 độ đen của tường lò

F1 = 9.3 m2 diện tích hấp thụ nhiệt của mẻ nung

F2 = 3.6m2 diện tích bề mặt trong lò

T = 550 + 273 = 823oK

Vậy:

τn = 2.1. 475 x0.139 .2,3 lg 550  30

9.3 x36.4



550  500



τn = 0.96 h = 58 phút

b. Thời gian giữ:

Theo sách tra cứu nhiệt luyện của fininov (tr54): nếu nhiệt độ ram lớn hơn 480

thì thời gian giữ nhiệt khi ram là 10 phút + 1 phút/1mm chiều dày quy ước của

chi tiết. ta chọn chiều dày quy ước bằng một nửa trục lớn nhất là 35mm

τg = 10 + 35.1 = 45 phút

c. Thời gian nguội:

Làm nguội ngồi khơng khí τng = 0

d. Thời gian chuẩn bị:

τcb = 5 phút

 Tổng thời gian cho quá trình ram cao là:

τn = τn + τg + τng + τcb = 58 + 45 + 5 = 108 phút

6.1.4. Tôi cao tần:

-



Thiết bị: máy phát tần số cao Nippon Thermonics kiểu NTV-450H

Công suất cao tần: 50KW cực đại (có thể điều chỉnh được)

Tần số dao động: 50KHz ÷ 200KHz

Yêu cầu năng lượng điện: pha, 50KHz, 380V, 93 KVA

Bộ dao động: kiểu hartloy

Gá bằng mũi chống tâm

Một lần tôi gá một chi tiết

Trang 52



Vòng cảm ứng làm bằng đồng đỏ cơng nghiệp, đường kính ống 3mm, đường

kính vòng cảm ứng 150mm

-



-



-



Khoảng cách từ vòng cảm ứng đến chi tiết là 2 ÷ 5 mm, có nước lưu thơng

trong vòng cảm ứng.

Chi tiết được làm nguội liên tục bằng vòi hoa sen, giới hạn khoảng cách

bằng vòi hoa sen và chi tiết là 15 ÷ 20 mm

Chi tiết chuyển động tịnh tiến xuống với vận tốc 6mm/s

Chi tiết chuyển động quay với vận tốc khoảng 500 ÷ 800 vòng/phút



Nhiệt độ nung của chi tiết 940 ÷ 980oC

Thời gian nung rất nhỏ

Thời gian giữ: chỉ tơi đoạn trục có răng (32mm), những đoạn trục khác khơng

chịu mài mòn vì thế khơng phải tơi. Vì vậy thời gian giữ chính là thời gian tơi hết

đoạn trục có răng:

τg =



= 5s = 0,08 phút



Thời gian nguội: chi tiết được làm nguội trực tiếp bằng vòi hoa sen nên thời

gian nguội rất bé:

τng = 0

6.1.5. Ram thấp:

-



Thiết bị ᴨH - 34

Công suất 75/16 Kw

Nhiệt độ làm việc: 650oC

Đường kính và chiều cao khơng gian làm việc: 950 x 1220mm

Kích thước ngồi 2,53 x 3,7 x 3,04 m

Đồ gá: dùng chung với quy trình ram cao



a. Thời gian nung

Thời gian nung được tính theo cơng thức:

τn = K



t t

G.Cp

.2,3 lg lo d

F

t lo  t c



Trong đó:

K = 2.1 hệ số xắp xếp

G = 475 kg trọng lượng chi tiết và đồ gá

Cp = 0.118 kcal/kg.độ nhiệt dung riêng trung bình của vật liệu (kim loại)

F = 9.3 m2 tổng diện tích bề mặt của các chi tiết

tlo = 250oC nhiệt độ của lò

tc = 200oC nhiệt độ lúc cuối của chi tiết

td = 30oC nhiệt độ ban đầu của chi tiết.

 = 0.03.Cth(



)3 + 10 =0,03.1,58.5,233 + 10 =16,8 kcal/ m.h.độ



Trang 53



=1,58 kcal/m2.h.k4



Với: Cth =



�1 = 0.5: độ đen của kim loại

�2 = 0.7 độ đen của tường lò

F1 = 9.3 m2 diện tích hấp thụ nhiệt của mẻ nung

F2 = 3.6m2 diện tích bề mặt trong lò

T = 250 + 273 = 523oK

Vậy:

τn = 2.1. 475.0,118 .2,3 lg 250  30

9,3.16,8



250  200



τn = 1,11 h = 67 phút

b. Thời gian giữ:

Theo sách tra cứu nhiệt luyện của fininov (tr54): nếu nhiệt độ ram nhỏ hơn 300 oC

thì thời gian giữ nhiệt khi ram là 2 giờ + 1 phút/1mm chiều dày quy ước của chi tiết. ta

chọn chiều dày quy ước bằng một nửa trục lớn nhất là 35mm

τg = 120 + 35.1 = 155 phút

c. Thời gian nguội:

Làm nguội ngồi khơng khí τng = 0

d. Thời gian chuẩn bị:

τcb = 5 phút

 Tổng thời gian cho quá trình ram thấp là:

τn = τn + τg + τng + τcb = 67 + 155 + 5 = 227 phút

6.2. Công nghệ nhiệt luyện trục thứ cấp

o

o

o

o



Vật liệu 40X

Số lượng chi tiết 25000 x 1.05 = 31500

Trọng lượng chi tiết Gct = 16,3 kg/cái

Diện tích xung quanh chi tiết:



Fct = (45.35 + 119.55 + 60.46 + 70x100 + 95.119 + 60.125 + 40.36 +

2.44,52)

= 0.13x106 mm2 = 0.13 m2

o

Quy trình nhiệt luyện:

1. Thường hóa

2. Tơi thể tích

3. Ram cao

4. Tơi bề mặt

5. Ram thấp

6.2.1. Thường hóa 900oC

Trang 54



-



Thiết bị lò giếng điện trở III-150

Cơng suất 150/15 Kw

Nhiệt độ làm việc: 950oC

Đường kính và chiều cao khơng gian làm việc: 800x2500mm

Kích thước ngồi 2.68 x 3.14 x 4.15 m

Đồ gá: có hình dạng và kích thước như hình vẽ:







Chế tạo bằng thép chịu nhiệt

Khối lượng của gá: Gg = 80 kg



Diện tích xung quanh của gá: Fg = 1 m2



Một gá chứa 30 chi tiết

Trọng lượng mẻ nung: G = Gg + 30Gct = 80 + 30.16,3 = 569 kg

Diện tích bề mặt hấp thụ nhiệt của mẻ nung :





-



F = Fg + 30Fct = 1 + 30x0.13 = 4.9 m2

-



Một lần nung chất một gá.



a. Tính thời gian nung



Trang 55



-



Kiểm tra Bio: Bi =



X = 0.0475 m. kích thước tiết diện nung thấu lớn nhất của chi tiết

� = 23 kcal/m.h.oC: hệ số dẫn nhiệt của kim loại

: hệ số truyền nhiệt tổng hợp

 = 122 kcal/ m.h.độ

Vậy: Bi =



= 0.25



0,25 (chi tiết được coi là vật mỏng)



Do đó: Thời gian nung được tính theo cơng thức:

τn = K



t t

G.Cp

.2,3 lg lo d

F

t lo  t c



Trong đó:

K = 2.3 hệ số xắp xếp

G = 569 kg trọng lượng chi tiết và đồ gá

Cp = 0.164 kcal/kg.độ nhiệt dung riêng trung bình của vật liệu (kim loại)

F = 4.9 m2 tổng diện tích bề mặt của các chi tiết

tlo = 950oC nhiệt độ của lò

tc = 900oC nhiệt độ lúc cuối của chi tiết

td = 30oC nhiệt độ ban đầu của chi tiết.

τn = 2.3



569.0,164

950  30

.2,3 lg

4,9.122

950  900



τn = 1.04 h = 63 phút

b. Thời gian giữ:

τg = τn = 32 phút

c. Thời gian nguội:

Làm nguội ngồi khơng khí τng = 0

d. Thời gian chuẩn bị:

τcb = 5 phút

 Tổng thời gian cho q trình thường hóa là:

τn = τn + τg + τng + τcb = 63 + 32 + 5 = 100 phút

6.2.2. Tơi thể tích:

-



Thiết bị và đồ gá dùng chung với quy trình thường hóa

Một gá chất 30 chi tiết, một lần nung một gá

Khối lượng mẻ nung: G = Gg + 30Gct = 569 kg

Diện tích bề mặt hấp thụ nhiệt của mẻ nung :

Trang 56



F = Fg + 30Fct = 4.9 m2

a. Thời gian nung:

τn = K



t t

G.Cp

.2,3 lg lo d

F

t lo  t c



Trong đó:

K = 2.3 hệ số xắp xếp

G = 569 kg trọng lượng chi tiết và đồ gá

Cp = 0.164 kcal/kg.độ nhiệt dung riêng trung bình của vật liệu (kim loại)

F = 4.9 m2 tổng diện tích bề mặt của các chi tiết

tlo = 850 + 50 = 900oC nhiệt độ của lò

tc = 850oC nhiệt độ lúc cuối của chi tiết

td = 30oC nhiệt độ ban đầu của chi tiết.

 = 96 kcal/m2hoC hệ số truyền nhiệt tổng hợp. (tính toán tương tự)

τn = 2.3



569.0,164

900  30

.2,3 lg

4,9.96

900  850



τn = 1,3 h = 78 phút

b. Thời gian giữ:

τg = τn = 39 phút

c. Thời gian nguội:

Làm nguội trong dầu τng = 5 phút

d. Thời gian chuẩn bị:

Τcb = 5 phút

 Tổng thời gian cho q trình tơi thể tích là:

τn = τn + τg + τng + τcb = 78 + 39 + 5 + 5 =127 phút

6.2.3. Ram cao:

-



-



Thiết bị ᴨH - 34

Công suất 75/16 Kw

Nhiệt độ làm việc: 650oC

Đường kính và chiều cao khơng gian làm việc: 950 x 1220mm

Kích thước ngồi 2,53 x 3,7 x 3,04 m

Đồ gá: dùng đồ gá ram



Chế tạo bằng thép chịu nhiệt



Khối lượng của gá: Gg = 15 kg



Diện tích xung quanh của gá: Fg = 4.5 m2



Một gá chứa 28 chi tiết

Trọng lượng mẻ nung: G = Gg + 16Gct = 10 + 28.16,3 = 466 kg

Diện tích bề mặt hấp thụ nhiệt của mẻ nung :

Trang 57



F = Fg + 28Fct = 4.5 + 28x0.13 = 8.14 m2

-



Một lần nung chất một gá.



a. Thời gian nung

Thời gian nung được tính theo cơng thức:

τn = K



t t

G.Cp

.2,3 lg lo d

F

t lo  t c



Trong đó:

K = 2.1 hệ số xắp xếp

G = 466 kg trọng lượng chi tiết và đồ gá

Cp = 0,139 kcal/kg.độ nhiệt dung riêng trung bình của vật liệu (kim loại)

F = 8.14 m2 tổng diện tích bề mặt của các chi tiết

tlo = 550oC nhiệt độ của lò

tc = 500oC nhiệt độ lúc cuối của chi tiết

td = 30oC nhiệt độ ban đầu của chi tiết.

 = 36,4 kcal/ m.h.độ hệ số truyền nhiệt tổng hợp

Vậy:

τn = 2.1 466.0,139 .2,3 lg 550  30

8,14.36,4



550  500



τn = 107 h = 65 phút

b. Thời gian giữ:

Theo sách tra cứu nhiệt luyện của fininov (tr54): nếu nhiệt độ ram lớn hơn 480

thì thời gian giữ nhiệt khi ram là 10 phút + 1 phút/1mm chiều dày quy ước của

chi tiết. ta chọn chiều dày quy ước bằng một nửa trục lớn nhất là 47.5mm

τg = 10 + 47,5.1 = 57,5 phút

c. Thời gian nguội:

Làm nguội ngồi khơng khí τng = 0

d. Thời gian chuẩn bị:

τcb = 5 phút

 Tổng thời gian cho quá trình ram cao là:

τn = τn + τg + τng + τcb = 65 + 57,5 + 5 = 127 phút

6.2.4. Tôi cao tần:

-



Thiết bị: máy phát tần số cao Nippon Thermonics kiểu NTV-450H

Công suất cao tần: 50KW cực đại (có thể điều chỉnh được)

Tần số dao động: 50KHz ÷ 200KHz

Yêu cầu năng lượng điện: pha, 50KHz, 380V, 93 KVA

Bộ dao động: kiểu hartloy

Gá bằng mũi chống tâm

Một lần tôi gá một chi tiết

Trang 58



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG VI: CÔNG NGHỆ NHIỆT LUYỆN CÁC CHI TIẾT HỘP SỐ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×