Разработка технологического процесса полного цикла получения заготовки детали ДП.22.02.07.19.14

1.

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
Подготовила: Лысенко Д.А.
студентка группы – ПМ-419
Тема: Разработка технологического процесса полного цикла
получения заготовки детали ДП.22.02.07.19.14
Научный руководитель: Горбачева Елена Александровна
Новосибирск, 2023

2.

Цель работы: описание технологического процесса изготовления детали "Муфта".
Предмет исследования: Деталь «МУФТА» ДП 22.02.07 19.14
Объект исследования: технологический процесс изготовления детали.
Задачи:
обобщить теоретические аспекты порошковой металлургии;
описать методы получения металлического порошка и методы изготовления детали с помощью
порошковой металлургии;
проанализировать возможные методы и выбрать оптимальный для получения железного порошка и
метод для изготовления детали;
описать технологический процесс изготовления детали;
рассчитать экономические показатели.

3.

Содержание:
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ
РАЗДЕЛ
Основные сведения о
порошковой
металлургии
Достоинства
и
недостатки
порошковой
металлургии
Методы
получения
металлического
порошка
Методы изготовления
детали с помощью
порошковой
металлургии
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙРАЗДЕЛ
Описание детали « Муфта» № ДП.22.02.07.14.17
Расчёт шихты
Технологический процесс получения порошкового материала
методом ультразвукового измельчение в газовых средах
Подготовка исходного материала
Получение железного порошка
Отжиг
Разделение по фракциям
Контроль химического состава железного порошка
Смешивание
Контроль качества структур порошкового материала
Технологический процесс изготовления детали “Муфта”№
ДП.22.02.07.14.17методом холодного прессования
Холодное изостатическое прессование
Спекание
Калибровка
Дополнительная механическая обработка
Контроль качества детали
Нанесение покрытия методом холодного цинкования
Контроль качества покрытия
Охрана труда
ЭКОНОМИЧЕСКИЙРАЗДЕЛ
Расчёт стоимости изделия
согласно
обязательно
конструкторскотехнологической
документации
Точка безубыточности
Расчёт
затрат
на
приобретение оборудования
Расчёт
затрат
на
строительство
новой
площадки
Расчёт затрат на HR
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

4.

Деталь «МУФТА» ДП22.02.07.19.14
Наименование
Марка стали – 15Г2АФ
химического состава
ГОСТ 19282-73
Вес детали: 3.61 кг
Расчёт шихты производиться
по формуле:
mд
mi =
∙ mх
100
КГ.
C
0,006498
Si
0,006137
Mn
0,05776
Ni
0,01083
S
0,001444
P
0,0012635
Cr
0,01083
V
0,005415
N
0,01083
Cu
0,01444
As
0,02888
Fe
3,4656
Диаграмма химического
состава стали 15Г2АФ
Вес детали равен сумме компонентов – 3, 610 кг
Метод механического измельчения – размол, в основном используется
для получения железного порошка

5.

Исходный материал
Исходный материал – стальная стружка
Стальная стружка — сколовые или вьюнообразные продукты
обработки изделий из стали на токарных, фрезерных станках. При
производстве новой стальной продукции образуется немало таких
отходов, пригодных для повторной переплавки.
Стальная стружка

6.

Получение железного порошка
методом ультразвукового измельчение
Ультразвук представляет собой распространяющиеся в какой-либо
среде (например, в жидкости или газе) упругие волны,
образующиеся при периодическом чередовании сжатия и
разрежения частиц этой среды с частотой выше 16000 колебаний в
секунду
Размер порошка
полученный в
ультразвуковой установке
не более 0,1 мм
РАЗМОЛ
При ультразвуковом воздействии
генерируются ударные волны силой до
1000 МПа, что вполне достаточно для
механического разрушения
близлежащих твёрдых поверхностей.
Ультразвуковая установка “Молот”

7.

Отжиг
Это вид тепловой
(термической) или
химико-термической
обработки порошков
Проводится в
печах
конвейерного
типа
ОТЖИГ
Печь конвейерного типа SBF-1500/100-10
Отжиг применяется с
целью улучшения
механических свойств
полученного порошкового
материала

8.

Разделение по фракциям
Это отделение наиболее крупных
или наиболее мелких фракций
частиц от остальной массы
Применяют
центробежный
воздушный сепаратор
Разделение
по
фракциям
После классификации состава
порошка в воздушно-проходном
сепараторе размер не должен
составлять более 0,1 мм, отходы
большего размера отправляется на
утилизации в условиях вторичного
металлургического цикла
Центробежный воздушный сепаратор тонкого разделения CFS-HD-S350.

9.

Холодное изостатическое прессование
Холодное изостатическое прессование это
технология прессования материалов, в которой
высокое давление применяется к металлическим
порошкам в герметичном эластомерном контейнере,
сформованном для этой цели. Порошок
превращается из рыхлого заполнителя в частично
концентрированную прессованную порошковую
деталь, которая обладает достаточной прочностью
сырого материала, чтобы обеспечить аккуратное
обращение и транспортировку для дальнейших
технологических операций.
Холодный изостатический пресс серии CIPS

10.

Спекание
Спекание — исключительно сложный физико-химический процесс, при котором
реализуется комплекс разнообразных явлений, протекающих последовательно или
одновременно. При спекании изменяется структура и свойства порошковых тел, их размер,
протекают процессы поверхностной, граничной и объёмной диффузии, имеют место
различные дислокационные явления, релаксация напряжений, рекристаллизация и др.
Для спекания используем вакуумную печь .
В качестве рабочего газа, что является для процесса
спекания защитной атмосферой, используем аргон,
во-первых это инертный газ, во-вторых,
многократность использования дает выгоду с
экономической стороны.
Вакуумная печь спекания изделий
ERSTEVAK VSIM-5520

11.

Контроль качества структур
порошкового материала
Контроль качества структуры порошкового материала – это процесс, направленный на выявление
соответствия порошка установленным стандартам качества.
Был произведён контроль качества по следующим свойствам
Технологические свойства:
Физические свойства:
1. Определение насыпной плотности
1. Форма частиц
2. Текучесть
2. Удельная поверхность
3. Размер частиц и гранулометрический состав

12.

Определение
насыпной
плотности
Текучесть
Размер частиц и
гранулометрический
состав
Удельная поверхность
Форма частиц
Тестер насыпной
плотности
Калиброванная
порошков
воронка (прибор Холла) Горизонтальная
и гранул PT-TD200
HFlow-1
просеивающая
машина AS 400
CONTROL
Прибор для измерения
удельной
поверхности Sorbi-M
Электронный
микроскоп
МЕГЕОН 33102
Контроль качества структур полученного порошка проводят с целью предотвращения
брака готового изделия, выполненного из данного порошка

13.

Заключение
ходе дипломной работы был разработан технологический процесс получения порошкового материала
для изготовления детали «Муфта» ДП22.02.07.19.14 методом ультразвукового измельчения в газовых
средах.
Разработан технологический процесс производства порошкового материала ультразвуковым
измельчением в газовых средах для детали типа Муфта..
Для осуществления обозначенной цели были выполнены следующие работы:
- была проанализирована специальная литература по теме ультразвукового измельчения порошкового
материала
-была проанализирована деталь;
-были определены материал, метод получения заготовки и тип производства;
-были выбраны технологическое оборудование, приспособления, режущие и измерительные
инструменты;
-была рассчитана шихта;
-был составлен полный маршрут получения порошка и операционное описание;
-были описаны конструктивные особенности детали.

14.

Спасибо за
внимание!