1.ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
2.Изготовление деталей давлением
2.1.Общие сведения
2.2.Холодная листовая штамповка
2.2.1.Разделительные операции листовой штамповки
Возможно вы искали - Дипломная работа: Основы конструирования приспособлений
2.2.2. Формообразующие операции штамповки
2.3.Объемная штамповка
3.ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1.ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
Порошковая металлургия – это отрасль технологии, занимающаяся изготовлением изделий из порошков металлов, их окислов и смесей металлических и диэлектрических порошков. Методы и средства технологии порошковой металлургии, или технологии металлокерамики как ее называют, отличаются высокой экономичностью при изготовлении изделий, позволяют получать материалы и детали, характеризующиеся высокой механической прочностью, жаростойкостью и особыми физико-механическими свойствами. Порошковая металлургия позволяет получать псевдосплавы из таких несплавляющихся металлов, как, например, медь-вольфрам, серебро-вольфрам, композиционные металлы на основе металлов и окислов (серебро-окись кадмия), обладающих высокой электропроводностью и стойкостью к электроэрозионному изнашиванию. Металлокерамические твердые сплавы характеризуются высокой твердостью, теплостойкостью и износостойкостью. Они являются основой для изготовления режущих инструментов, применяемых для обработки материалов высокой прочности и твердости. Твердые сплавы изготовляют на основе карбидов тугоплавких металлов (WC, TiC, TaC) и связующего материала (кобальта). Порошковой металлургией изготавливают алмазно-металлические материалы, характеризуемые высокими режущими свойствами и применяемые в качестве режущих инструментов при изготовлении изделий из полупроводников и пьезоэлектрических монокристаллов. В качестве связки алмазных порошков используют металлические порошки (медные, никелевые и др.) или сплавы. Порошковую металлургию широко применяют для получения материалов и изделий с электромагнитными свойствами (ферриты, магнитодиэлектрики, постоянные магниты из высококоэрцитивных сплавов и т.д.).
В современной технологии композиционных материалов все большее значение занимают волокнистые материалы, представляющие собой композицию из мягкой основы (синтетических смол) и высокопрочных волокон (проволоки из вольфрама, молибдена, волокна оксидов алюминия, бора, карбида кремния, углерода и др.). Материалы, упрочняемые волокнами, характеризуются высокой удельной прочностью, а также могут иметь малую теплопроводность, высокую химическую и термическую стойкость. Вопросами создания волокнистых композиционных материалов занимается отрасль порошковой металлургии – металлургия волокна.
Похожий материал - Курсовая работа: Изготовление детали "Хвостовик"
Изготовление изделий методами порошковой металлургии наиболее экономически эффективно при крупносерийном и массовом производстве. Автоматизация всех технологических операций позволяет не только повысить производительность процесса и снизить трудоемкость, но и обеспечить высокое качество изготовляемых изделий.
Основным содержанием технологии порошковой металлургии являются процессы изготовления порошков, процессы формирования изделий и процессы спекания.
Способы изготовления порошков бывают двух видов: механические и физико-химические. Механические способы состоят в измельчении исходного сырья (стружки, кусочков проволоки, осадков, получаемых электролизом, и т.д.) в шаровых или вихревых мельницах. При применении механических способов не происходит изменение химического состава исходного материала.
К физико-химическим способам получения порошков относятся восстановление металла из окислов, электролиз, диссоциация карбонилов и т.д. Физико-механические способы более универсальны, чем механические. Порошки из тугоплавких металлов, а также порошки сплавов и соединений на их основе могут быть получены только физико-химическими способами.
После приготовления порошков их подвергают отжигу для снятия наклепа и восстановления оксидов при температуре Т = (0,5 – 0,6) Тпл (Тпл – температура плавления) в защитной или восстановительной среде. Отжигу подвергают порошки, полученные механическим измельчением, электролизом и разложением карбонилов. Для получения однородности порошков по размеру частиц их подвергают механической сепарации на вибрационных ситах.
Очень интересно - Курсовая работа: Изготовление детали вал-шестерня
В порошки вводят технологические присадки различного назначения: пластификаторы (парафин, стеарин, олеиновую кислоту и др.), облегчающие прессование и получение изделий высокого качества; легкоплавкие присадки, ускоряющие процесс спекания. Подготовленные порошки смешивают в шаровых, барабанных и других смешивающих устройствах.
Формообразование деталей из порошков производят прессованием. Применяют два вида прессования – холодное и горячее.
В зависимости от размеров и сложности формы деталей бывают следующие виды прессования: одностороннее, двухстороннее (рис. 8.1) и гидростатическое (рис. 8.2).
При одностороннем прессовании приготовленную порошковую смесь 3 в определенном количестве засыпают в пресс-форму 2 и прессуют пуансоном 1 под давлением 50 - 100 Мпа. В процессе прессования увеличивается контакт между частицами, происходит пластическое деформирование их, приводящее к механическому сцеплению частиц порошка. Давление распределяется неравномерно по высоте прессуемой заготовки из-за влияния сил трения порошка о стенки пресс-формы, вследствие чего детали получаются с различной плотностью по высоте, а следовательно, и с различными физико-механическими свойствами.
| а) б) |  |
| Рис. 8.1 Схема холодного прессования а – одностороннего; б- двухстороннего | Рис. 8.2 Схема гидростатического прессования |
Односторонним прессованием получают заготовки простой формы с отношением высоты к диаметру меньше единицы.
Вам будет интересно - Курсовая работа: Изготовление детали и участка механосборочного цеха
Двухстороннее прессование (рис. 8.1 б) применяют для формообразования заготовок сложной формы. После заполнения формообразующей полости пресс-формы 2 порошковой смесью к верхнему и нижнему пуансону 1 с помощью гидропресса прикладывают давление. В этом случае требуемое давление для получения равномерной плотности материала снижается на 30 - 40 %. В общем случае давление прессования зависит от формы прессуемой заготовки, требуемой плотности, вида прессуемого порошка и других факторов.
В качестве технологического оборудования для прессования в пресс-формах применяют гидравлические прессы, развивающие усилие от 0,25 до 90 МН, механические, кривошипные, эксцентриковые и специальные пресс-автоматы.
Гидростатическое прессование (рис. 8.2) применяют для получения металлокерамических заготовок, к которым не предъявляются высокие требования по точности геометрических размеров. Сущность процесса состоит в том, что порошковую массу 3, заключенную в эластическую оболочку 2, подвергают равномерному и всестороннему давлению в герметичной камере 1. В качестве рабочей жидкости, передающей давление на эластичную форму, применяют масло, воду, глицерин и др.
В последнее время для гидростатического прессования применяют методы, развивающие высокие давления в небольшой промежуток времени: прессование с помощью электрогидравлического эффекта, быстро сгорающих сжатых газовых смесей и др.
При горячем прессовании формообразование совмещают с процессом спекания. Температура горячего прессования составляет Т = (0,6 – 0,8)Тпл (Тпл – температура плавления порошка). Благодаря нагреву уплотнение порошковой массы протекает гораздо интенсивнее, чем при обычном холодном прессовании. Горячим прессованием получают материал, с высокой плотностью и повышенной прочностью. Этот способ применяют для получения деталей из таких плохо прессуемых и плохо спекаемых порошковых композиций, как тугоплавкие металлоподобные соединения (карбиды, бориды, силициды и т.д.).
Похожий материал - Курсовая работа: Изготовление женского платья
Спекание – это термическая обработка спрессованных из порошков заготовок, в результате которой происходит формирование структуры и физико-механических свойств материала. В процессе спекания происходят следующие явления: восстановление оксидов, диффузия, рекристаллизация, миграция вакансий, дислокаций и др. Характер протекания этих явлений зависит от температуры и времени спекания, среды, в которой осуществляется спекание, и других факторов. Спекание проводят в три этапа: 1) нагрев до Т = 150 - 200 о С, в результате которого удаляются пластификаторы; 2) нагрев до температуры, равной 0,5 температуры спекания (снятие упругих напряжений и активное сцепление частиц); 3) окончательный нагрев до температуры спекания, выдержка в течение 30 - 90 мин. и охлаждение. Продолжительность этапов и температуры выбирают в зависимости от состава и зернистости порошка.
Спекание проводят в восстановительной атмосфере, способствующей удалению оксидов, или в вакууме.
Механическая обработка металлокерамических деталей применяется в тех случаях, когда прессованием нельзя получить изделия заданных формы и размеров с высокой точностью. Наиболее распространенными видами механической обработки являются точение, сверление и шлифование. Обработку резанием (точение, сверление) выполняют режущими инструментами из твердых сплавов при больших скоростях и малых подачах. Для обработки изделий из материалов высокой твердости применяют электрофизические методы: электроискровой, ультразвуковой, электронно-лучевой.
Защиту деталей от коррозии и создание декоративных покрытий осуществляют электрохимическими способами, оксидированием, фосфатированием и т.д.
2.Изготовление деталей давлением
2.1. Общие сведения