Сообщество - Лига технологов
Добавить пост

Лига технологов

61 пост 1 232 подписчика

Популярные теги в сообществе:

8

Трудоемкость механообработки или КП на коленке

Всем привет! На фоне моды смены работы или просто от делать неча и меня постигла та же участь. В кратце- инженер проекта,скачиваю с торговой площадки чертежи узлов и начинаю рассчитывать стоимость,в основном это узлы машин или в сборе ,или просто россыпь.Рассчет веду в табл Эксель ,ориентировочно габарит заготовки с ценой в кг и самое интересное трудоемкость обработки,потом суммируем и вуаля готово КП. Основной вопрос по трудоемкости,есть ли методики из современных или забытых старых как быстро и с минимальными отклонениями прикинуть цену. За ссылки или кратко и по теме +к карме.

7

Что это за штуки и зачем?

Людии помогите убогому для чего? и нахера? воткнули эти железяки?

Что это за штуки и зачем? Многоэтажка, Непонятно, Что это?
Показать полностью 1
5

Алко-паровые двигатели Эдмунда Картрайта и "остальной компании"

Хей-хо! Пятнадцать человек на сундук мертвеца! Весьма интересные двигатели, надо сказать, сегодня попробуем рассмотреть. И из-за выбора «топлива» и из-за особенностей внедрения-применения подобных устройств в привычном нам мире. Ведь спирт легко испаряется, но это не означает, что он более эффективен в качестве рабочей жидкости, чем вода. Скорее, совсем наоборот. Стоит сразу сказать, что «спиртовые» двигатели – это не ДВС, а попытка совместить паровую машину с необычным рабочим телом.

Алко-паровые двигатели Эдмунда Картрайта и "остальной компании" Двигатель, Алкоголь, Изобретения, Длиннопост

Игрушечная паровая машина, работающая на парах спирта. Эта схема взята из книги EN da C Andrade «Двигатели», опубликованной G Bell & Sons в 1928 году. Схема показывает, что неконденсирующийся (с полными потерями) двигатель на парах спирта является гротескно неэффективным и дорогим предложением. Хотя "выхлоп" можно зажечь :)


Впервые о спиртовом двигателе упоминается в журнале «Nature» в 1890 году. Там рассказывается о некоем Эдмунде Картрайте, который потратил большую часть своих трудов на текстильное оборудование (которым он и был известен), но в 1797 году получил патент на спиртовой двигатель. Патент включал возможность использования водно-спиртовых смесей и роторную версию двигателя. Примечательным в нем было то, что Картрайт первым предложил использовать металлические поршневые кольца для того, чтобы минимизировать потери рабочей жидкости.

Алко-паровые двигатели Эдмунда Картрайта и "остальной компании" Двигатель, Алкоголь, Изобретения, Длиннопост

Двигатель Эдмунда Картрайта


Рабочий цилиндр располагался сверху емкости с холодной водой, используемой для конденсации выхлопных паров. Работа клапанов не совсем понятна, похоже, что пары спирта из котла попали в верхнюю часть цилиндра, когда поршень ударял по клапану в верхней части цилиндра. Затем пар попадал на другую сторону поршня. Оптимальной фазой газораспределения это не выглядит. Круглый элемент W представляет собой конденсатор с двойными стенками, внутри и снаружи которого находится вода. Затем жидкий спирт возвращался в котел насосом под силовым цилиндром.


Далее заметным событием в развитии «алкодвижков» был двигатель Говарда. Который даже был установлен на заводе Rotherhithe Iron Work. Но нигде не упоминается, что он выполнял там какую-либо полезную работу.


Говард полностью осознавал необходимость минимизировать утечки дорогостоящего рабочего тела. Он использовал горячее масло в качестве жидкостного поршня. Ранние эксперименты, по-видимому, проводились с ртутью, но стоимость ее для большого двигателя была бы катастрофической. Так же как и вдыхание паров ртути механиком или кем-то еще.

Алко-паровые двигатели Эдмунда Картрайта и "остальной компании" Двигатель, Алкоголь, Изобретения, Длиннопост

Двигатель Говарда


На рисунке можно увидеть плоскую «тарелку» D, плавающую на горячем масле А в среднем цилиндре. Масло разогревали расположенные под ним четыре горелки. Спирт распылялся в горячую «тарелку» через узкую трубку прямо над ней, с помощью насоса R и испарялся. Это выталкивало масло вниз и толкало поршень в цилиндре B.


При обратном ходу пары спирта выталкивались в левый конденсатор через трубку S. Трубки конденсатора U были обернуты мокрой фланелью, а воздух обдувался вентилятором, установленным на вертикальном валу Z.

Алко-паровые двигатели Эдмунда Картрайта и "остальной компании" Двигатель, Алкоголь, Изобретения, Длиннопост

Статья о спиртовых двигателях с описанием спиртового двигателя Говарда, запатентованного в 1825 году. Из «Практического словаря механики Найта», Cassell & Co, 1884 г.


Этот двигатель с его сложностью и интересным сочетанием спирта и горячего масла был настолько непрактичным, что, по словам исследователя Найта, «... полностью истощил терпение и средства его изобретателя ...».


Источник

Показать полностью 4
327

Помогите узнать что за оборудование

Оказалось в руках оборудование. Документации нет. Что это и никто не знает. Поставили задачу выяснить, а мне сиди голову ломай. Сделано на базе холодильника Атлант. Есть нагрев в бачке, дозация сервоприводом в верхней части, охлаждение одним компрессором. Два насоса подачи. Есть предположение что это лабораторное оборудование для анализа вязкости или автоматического отбора проб.

Помогите узнать что за оборудование Оборудование, Поиск по фото, Сила Пикабу, Инженерия, Длиннопост, Что это?
Помогите узнать что за оборудование Оборудование, Поиск по фото, Сила Пикабу, Инженерия, Длиннопост, Что это?
Помогите узнать что за оборудование Оборудование, Поиск по фото, Сила Пикабу, Инженерия, Длиннопост, Что это?
Помогите узнать что за оборудование Оборудование, Поиск по фото, Сила Пикабу, Инженерия, Длиннопост, Что это?
Помогите узнать что за оборудование Оборудование, Поиск по фото, Сила Пикабу, Инженерия, Длиннопост, Что это?
Помогите узнать что за оборудование Оборудование, Поиск по фото, Сила Пикабу, Инженерия, Длиннопост, Что это?
Показать полностью 6
136

Про закалку ножа из стали Х12М/Х12МФ

Привет всем :) Наконец дошли руки до написания поста, собственно как я закаливал свой нож, тот, что на фото ниже

Про закалку ножа из стали Х12М/Х12МФ Нож, Закалка, Х12мф, Видео, Длиннопост

Для начала пара слов про сталь. Х12М это та же Х12МФ, в последней просто чуть расширили допуск на примеси, по основным легирующим элементам они идентичны. Является наиболее характерной сталью группы, применяется для изготовления инструмента повышенной износостойкости, который работает без значительных динамических нагрузок, отдельными представителями общества используется в качестве материала для ножей. Зарубежный аналог – это сталь D2.

Про закалку ножа из стали Х12М/Х12МФ Нож, Закалка, Х12мф, Видео, Длиннопост

Высокая износостойкость стали обеспечивается большим содержанием карбидной фазы – около 16-17%. Чем больше содержание карбидов и чем выше их твердость (в этой стали карбид Cr7C3 имеет твердость около 1500HV), тем выше износостойкость. Вот зацените, какая красивая и непонятная картинка

Про закалку ножа из стали Х12М/Х12МФ Нож, Закалка, Х12мф, Видео, Длиннопост

Это структура закаленной Х12М, мартенситная матрица и распределенные в ней карбиды. В моем случае после закалки и отпуска твердость мартенсита вышла 62HRC, ну или 739HV для сравнения с твердость карбидов.


Интересная вещь, износостойкость быстрорежущей Р6М5 при низких температурах работы ниже, чем у Х12М, так как основной карбид, входящий в её состав, имеет твердость 1300HV, против 1500HV у Х12М, думаю логику Вы поняли.


Теперь о термообработке и тут есть два варианта. Первый - это закалка на первичную твердость, когда нагрев ведется до температур 1000-1030гр. (справочник Конструкционные материалы, под общей редакцией Б. Н. Арзамасова) с последующим низким отпуском , высокая твердость получается непосредственно после закалки. Второй вариант – это закалка на вторичную твердость с температур 1080-1100гр. (Инструментальные стали Ю. А. Геллер) на ≈54 HRC с последующей серией высоких отпусков 500-520гр., призванных эту твердость поднять до значений 60 и более HRC.


Закалка на первичную твердость используется наиболее часто, обеспечивает высокие механические свойства и износостойкость. Закалка на вторичную твердость производится тогда, когда от инструмента требуется повышенное сопротивление отпуску, т.е. он работает с разогревом, а для ножа это не особо актуально.


И так выбираю закалку на первичную твердость, осталось определиться с температурой. И тут сложность, в разных источниках диапазон немного отличается, у Геллера это 990-1010, у Арзамасова 1000-1030, а у Гуляева вообще ближе к температурам закалки на вторичную твердость 1060-1080. Одной универсальной температуры нет, все зависит от свойств, которые мы хотим получить.


Свойства будут определяться в первую очередь твердостью (62-65HRC) – чем она выше, тем больше износостойкость, размером зерна (не крупнее 9 номера) – чем оно мельче, тем выше механические свойства и количеством остаточного аустенита (15-20%) – чем его больше, тем ниже твердость и прочность, но выше вязкость.


В общем после долгих душевных мук и благодаря справочнику Арзамасова я выбрал температуру 1025гр., вот, гляньте на таблицу, твёрдости куча, зерно мелкое, правда остаточного аустенита может быть до 20%, но возможно даже, что в этом будет плюс. Аустенит повышает пластичность и надеюсь его присутствие снизит хрупкость режущей кромки.

Про закалку ножа из стали Х12М/Х12МФ Нож, Закалка, Х12мф, Видео, Длиннопост

Более высокий нагрев, в моем случае, не нужен, твердость и механика упадет, единственное, что увеличится – это сопротивление против отпуска. Нагрев ниже 990 - 10000С не создаст оптимальной легированности основы, а также не позволит в полной мере растворить мельчайшие карбиды, имеющиеся по границам зерен и снижающие механические свойства, вот типа тех, что на фото ниже.

Про закалку ножа из стали Х12М/Х12МФ Нож, Закалка, Х12мф, Видео, Длиннопост

Для подобных сталей применяется промежуточный нагрев, ибо если сразу засунуть на 1025гр., есть не иллюзорный риск достать клинок уже по частям или немного с корректированной геометрией.


Время выдержки при окончательной температуре взял 4мин., этого должно хватить, минимальная толщина моего клинка чуть менее 1мм.


Конечно, для начала я попробую закалить образец по выбранному режиму, так как до этого ни разу не пробовал закаливать Х12М.

После выдержки охлаждаю образец в минеральном масле. Я пробовал охлаждать и на воздухе, твердость вышла абсолютно такой же, но, если верить учебникам, замедленное охлаждение в большей степени приводит к выделению мельчайших карбидов по границам зерен, что оказывает неблагоприятное влияние на механику.

В итоге твердость вышла 64HRC, размер зерна примерно 12 номер по ГОСТ 5639, видимого обезуглероживания с поверхности нет, значит режим работает, подобная учесть ждет и клинок.

Да вот так выглядит мелкое зерно в стали.

Про закалку ножа из стали Х12М/Х12МФ Нож, Закалка, Х12мф, Видео, Длиннопост

Вообще клинок вышел после закалки даже чуть тверже, чем образец, примерно на 64-65HRC.

Зерно также мелкое, структура красивая, Если возник вопрос, как я посмотрел зерно, так воооот....ручками отполировал на лезвии площадку, протравил в кислоте и поставил на микроскоп, не ломать же нож, чтобы посмотреть качество закалки. Вообще было бы удобнее привязать образец-свидетель к ножу и закалить вместе, чтобы потом уже над образцом измываться, резать его и травить. Структура после закалки и отпуска, для ценителей)

Про закалку ножа из стали Х12М/Х12МФ Нож, Закалка, Х12мф, Видео, Длиннопост

Завершающей операцией будет отпуск, он частично снимает закалочные напряжения и повышает прочность. Температуру отпуска я выбирал опять же по таблице из учебника, вот она, выбирайте, что душе угодно.

Про закалку ножа из стали Х12М/Х12МФ Нож, Закалка, Х12мф, Видео, Длиннопост

Решил сделать отпуск при 200гр. 2 часа, по итогу вышло 62 HRC, что не так плохо.

Стоит сказать про поверхность, без защиты при нагреве она окислилась, причем в некоторых местах значительно, в дальнейшем долго шлифовал, пожалуй в другой раз я окуну клинок в кипящий насыщенный водный раствор буры для создания защитной пленки.


Ну а итогом всех моих изысканий стал вот такой нож. уж не знаю, для чего его буду использовать.

Любителям тестов на перерубание гвоздей моё извинение, не знаю, на сколько хорошо клинок делает это.


Всем дочитавшим спасибо, было бы интересно узнать, а с какой температуры закаливаете сталь Х12М Вы?


Ролик где я говорю ртом озвученную в посте информацию и много большего :)

Показать полностью 7 4
11

Собрал подборку для энергоэффективного дома

10

Запотевание стеклопакета

Всем привет! Знающие люди, подскажите, как решить проблему образования конденсата внутри стеклопакета. Конденсат появляется только на створке окна между стеклами. Ставил не сам. Покупал квартиру у застройщика. Въехал 4 года назад. Фото из интернета

Запотевание стеклопакета Стеклопакет, Окно, Проблема, Конденсат
62

Похожая ситуация. Мой ответ на Жомапель

Училась я в политехе. Предмет Допуски и посадки. Рисуем область допусков и посадок для измерительных инструментов: скоба и пробка. И я никак не могла запомнить, что у пробки область обозначается сверху рисунка, а у скобы снизу. И моя подруга, кстати очень далёкий от математики, черчения и всяких станков человек, подсказала:
Пробка-она лёгкая, плавает, значит сверху, а скоба-тяжёлая, тонет. Значит снизу. И я до сих пор помню, а по жизни ни разу и не пригодилось....

52

Ответ на пост «Из будней проектировщика»

Да, у меня как-то было. Одна фирма-завод, имеющая в штате отдел R&D, группу технологов и производство заказала разработку уникальной деталюхи для их устройства. По договору с меня разработка с расчетами и КД, сиречь чертежи с допусками.

Я разработал, дал контакты китайцев, кто и прототип, и серийное производство деталюхи потянет. Прототип изготовили, рабочий, я при тестировании присутствовал, даже сказал какую оснастку в лабораторию купить по мелочи, вопросы закрыли.

Дальше самое интересное - начинают их технологи на меня наезжать, где в моей КД методика контроля, сборки их устройства с деталюхой и т.д., где??? Т.е. по сути запуск в серию, входной/выходной контроль и т.д. и т.п. Даже не наезжать, а истерить, т.к. тема для них новая, и ещё стали требовать - всё должно быть основано на текущих технологических возможностях их производства.
Я ответил - заключаем договор на разработку методик контроля и сборки, по пунктам расписываете, что от меня требуется, все сделаю, проконсультирую. И скинул им книжку, указав на каких страницах расписано оборудование для контроля таких вещей.

По итогу начальство не стало заключать еще один договор. А по факту их R&D и технологи за год где-то сами разобрались, и даже часть оборудования закупили для контроля, и помещение специальное обустроили. А хотели, чтобы я их на халяву консультировал. :)

425

Как я пытался закалить нож из У12

Привет всем, это будет заключительная часть роликов по несчастному китайскому напильнику, который в моих руках упорно не хотел становиться ножом и таки у него получилось...

Как я пытался закалить нож из У12 Закалка, Термообработка, Длиннопост, Нож, Видео

Напомню, что в качестве подопытного был взят китайский напильник, купленный за 150р, марка стали на нем указана не была, но путем нехитрого структурного анализа было сделано заключение, что сталь представляет собой что-то вроде  У12.

Как я пытался закалить нож из У12 Закалка, Термообработка, Длиннопост, Нож, Видео

Ну да ладно, с механической обработкой у меня не задалось, но пост будет про термическую обработку - закалку и отпуск.

Для начала стоит отметить такую важную особенность стали типа У12, как ограниченная прокаливаемость, т.е. сталь может принимать высокую твердость на определенную глубину. По справочным данным при охлаждении в воду критический диаметр закалки составляет 10 - 12мм, в масло 4 - 6мм. У меня заготовка имеет максимальное сечение 3,5мм по этому решил начать с масла.

Температура нагрева составляет 790-810 градусов (для охлаждения в масле), приблизительное время выдержки брал как 50-80сек на 1 мм сечения для полного прогрева клинка и 60 сек. на протекание структурных превращений, всего вышло около 5 мин для моей заготовки. Довольно понятная формула для расчета времени имеется в учебнике "Металловедение" от А. П. Гуляева.

С температурой и временем разобрались, теперь помещаем клинок в печь, я установил его на небольшую опору плашмя и думаю, что так делать не стоит, т.к. сталь при температуре закалки относительно пластична, что может привести к деформации ножа, но у меня обошлось без этого (к примеру в одном из источников предлагалось при нагреве свёрл размещать их вертикально).

Как я пытался закалить нож из У12 Закалка, Термообработка, Длиннопост, Нож, Видео

Время прошло, пора доставать нож из печи и переносить в закалочный бак, в качестве которого у меня литровый стакан с подогретым до 40 градусов индустриальным маслом И12 (подогретое масло имеет меньшую вязкость и охлаждает интенсивнее, чем холодное).

Стоит упомянуть, что с целью снижения деформации, вытянутые длинные изделия погружают в бак в вертикальном положении, как на фото ниже

Как я пытался закалить нож из У12 Закалка, Термообработка, Длиннопост, Нож, Видео

Сам процесс охлаждения

Так как посудины побольше у меня под рукой не было, хвостовик предполагалось оставить незакаленным.

Видно, как в начале охлаждения масло вокруг клинка закипает, образующийся пар обволакивает заготовку, создавая "паровую рубашку" , препятствующую дальнейшему охлаждению. Затем уже паровая рубашка разрывается и охлаждение идет более интенсивно.

Напомню, что сталь типа У12 при закалке легко переохладить до нежелательного промежуточного превращения, результатом которого будет, к примеру, троостит в структуре с твердостью около 40 HRC. Так вот, чтобы подобного не произошло паровую рубашку нужно принудительно срывать с изделия помешивая его в масле. То, как перемещал клинок я - не правильно, его необходимо было двигать в вертикальном направлении и более активно, но ввиду размеров стакана...и да, перемещать клинок нужно было начать сразу, но мне хотелось посмотреть, что будет, если оставить остывать так.

Для того, чтобы оценить качество закалки я отрезал небольшой фрагмент от клинка и сделал поперечный шлиф (образец для исследования).

Как я пытался закалить нож из У12 Закалка, Термообработка, Длиннопост, Нож, Видео

Фото структуры, полученной на микроскопе после травления стали специальным реактивом.

Как я пытался закалить нож из У12 Закалка, Термообработка, Длиннопост, Нож, Видео

Теперь попытаюсь объяснить, что на фото. Верхняя часть, та что светлая - это закалившаяся зона со структурой мартенсита и твердостью порядка 66HRC (темные квадратики - это отпечатки твердости, полученные методом Виккерса), далее следует переходная зона с твердостью 57 HRC и структурой, состоящей из смеси мартенсита (светлый) и троостита (темный), ну и бОльшая часть закалку не приняла, имеет твердость порядка 40 HRC и структуру троостита.

Как я пытался закалить нож из У12 Закалка, Термообработка, Длиннопост, Нож, Видео

Получившийся результат меня не очень устроил и было решено перезакалить. Для этого перед повторной закалкой необходимо было сделать высокий отпуск при температуре 650-680 градусов и продолжительностью 2-3 часа, цель - снизить риск растрескивания при последующем нагреве под закалку (закаленная сталь находится в структурно напряженном состоянии, а тут еще термические напряжения при повторном нагреве).

После высокого отпуска снова нагрев и охлаждение в том же стакане, но с более интенсивным помешиванием, результат ниже.

Как я пытался закалить нож из У12 Закалка, Термообработка, Длиннопост, Нож, Видео

Уже лучше, но все же не то, что я хотел, полностью закалить не удалось. Думается, что все из-за недостаточного перемешивания при охлаждении (стакан с маслом маленький, особо не помешаешь, да и направление перемешивания не то), не удалось достичь требуемой скорости охлаждения. Хотя с другой стороны можно было оставить и так, лезвие на 7мм прокалилось, а обух остался мягким.

Ну и куда же без всеми любимого теста с царапанием бутылки, одного замера твердости и анализа структуры не достаточно, бутылку в студию!

Видно, что обух совсем не царапает, да и режущая часть не так, чтобы сильно вгрызалась в стекло, хотя по замерам твердость около 66 HRC, или я как-то не так царапал, или со стеклом не все в порядке, есть мысли?

Дальше уже появился спортивный интерес закалить все таки этот нож полностью. Так как запасов масла было мало, я решил развести ведро 10% водного раствора кальцинированной соды, вместо соды можно взять соль (та, что NaCl). Почему не взял обычной воды? Раствор соды/соли дает более резкую и равномерную закалку, в воде создается устойчивая паровая рубашка, которую труднее сбить, она не только замедляет превращение, но и вызывает неравномерное охлаждение. Деформации и риск трещинообразования при охлаждении в содовом/солевом растворе ниже, чем при охлаждении в воде, но, естественно, выше, чем при охлаждении в масле.

Сделал еще один высокий отпуск по описанному выше режиму, подготовил раствор (температура 20 градусов) и клинок в печь, на этот раз температура нагрева составляет 770-790 градусов, так как охлаждение я буду производить в воде (при охлаждении в масло нагрев  ведется до более высоких температур, что должно увеличить прокаливаемость).

Процесс охлаждения

При охлаждении в воду (по сравнению с маслом) клинок получает бОльшие напряжения, что и привело к деформации

Как я пытался закалить нож из У12 Закалка, Термообработка, Длиннопост, Нож, Видео

Не стоило конечно перезакаливать в воду...но было интересно сравнить.
Как результат такой закалки - полностью прокалившийся нож.

Как я пытался закалить нож из У12 Закалка, Термообработка, Длиннопост, Нож, Видео

В структуре виден мартенсит (мелкие иголочки) и карбиды (мелкие светлые точки).

Как я пытался закалить нож из У12 Закалка, Термообработка, Длиннопост, Нож, Видео

По структуре можно понять, не было ли перегрева, который сопровождается снижением механических свойств.

Вот например фото из коллекции, структура перегретого при закалке дешевого китайского сверла из неизвестной стали, огромные иголки мартенсита, белые поля остаточного аустенита (что логично, так как высокий нагрев повышает стабильность аустенита и его больше остается при охлаждении).

Как я пытался закалить нож из У12 Закалка, Термообработка, Длиннопост, Нож, Видео

Если нет под рукой микроскопа и твердомера, то качество закалки можно оценить по излому, если изделие ломать не вариант, то можно закалить вместе с образцом-свидетелем и ломать уже его. Вот какой излом получился у меня, матово-серый, однородный, мелкозернистый

Как я пытался закалить нож из У12 Закалка, Термообработка, Длиннопост, Нож, Видео

Наличие в изломе заметной крупнозернистости и блеска будет признаком перегрева, как например на фото ниже (видно, как растет зерно, правая часть подвергалась более высокому нагреву, чем левая).

Как я пытался закалить нож из У12 Закалка, Термообработка, Длиннопост, Нож, Видео

Завершающим этапом термической обработки будет отпуск, призванный снизить закалочные напряжения и повысить механические свойства - прочность, пластичность. Проводить отпуск рекомендуется не позднее 30-60 минут после закалки, чтобы снизить риск растрескивания из-за закалочных напряжений.


Я нагревал клинок до 180 градусов и выдерживал в печи 1 час, снятие напряжений при этой температуре происходит главным образом в первые 30-60минут, крупным изделиям назначают более длительные выдержки. Твердость после отпуска получилась 63 HRC, что хорошо, так как высокая износостойкость режущей кромки сохраняется при твердости не менее 60 HRC.

Прикреплю сюда пару скринов из учебника для желающих самостоятельно выбрать температуру отпуска и получить другие характеристики изделия.

Как я пытался закалить нож из У12 Закалка, Термообработка, Длиннопост, Нож, Видео

В общем текста вышло много, кто дочитал молодец, кто нет - тоже. Спасибо за внимание, ну и на последок оставлю ссылку на ролик с моими мучениями, в котором я ртом пытаюсь объяснить все то, что написал здесь (пикабу упорно не хочет вставлять именно этот ролик, может еще заработает)


https://youtu.be/f_a_4Mr9Wyc

Показать полностью 14 4
Отличная работа, все прочитано!