11
Prace EMZ 1 (2011) Technologie kształtowania plastycznego na zimno i obróbki cieplnej ...
Rys. 10. Łuska z partii modelowej po obróbce skrawaniem i obróbce powierzchniowej
Fig. 10. Cartridge case of model batch after machining and
8. WYKONANIE NARZĘDZI DO PRODUKCJI OGNIW I WYTWORZENIE MODELOWEJ PARTII OGNIW TAŚMY ROZSYPNEJ
Opracowano dokumentację konstrukcyjną narzędzi do produkcji partii modelowej ogniw oraz wytyczne do technologii produkcji ogniw taśmy rozsypnej w zakresie doboru materiału i jego właściwości na poszczególnych etapach wytwarzania pojedynczych ogniw. Określono stan wyjściowy materiału (w zakresie twardości, właściwości mechanicznych i mikrostruktury) istotny z punktu widzenia projektowania narzędzi m.in. ze względu na zjawisko sprężynowania i podatność do operacji gięcia. Opracowano wstępny schemat technologii obejmujący zarówno operacje kształtowania plastycznego jak i obróbki cieplnej.
Na podstawie dokumentacji konstrukcyjnej wytworzono prototypowy zestaw narzędzi do produkcji ogniw. Za pomocą tych narzędzi wytworzono partię modelową ogniw stalowej taśmy rozsypnej do amunicji kalibru 30 mm.
Partię modelową ogniw wykonano zgodnie z opracowanym procesem technologicznym zakładającym zastosowanie metod obróbki plastycznej na prasach mechanicznych. Przebieg procesu po wykonaniu obrysu ogniwa składał się z kolejnych operacji kształtowania metodą gięcia, wgniatania i przetłaczania. Z uwagi na modelowy charakter partii ogniw nie wykonywano kosztownego w wykonaniu wykrojnika i do wykrawania obrysu zastosowano cięcie wodne. Wykonany w tych operacjach półwyrób przedstawiono na 11.
Rys. 11. Półwyrób po gięciu końcówek ogniwa środkowego i wstępnym gięciu promienia
Fig. 11. Semi-product after bending of middle link ends and preliminary bending of radius
Następnie realizowano proces drugiego gięcia wewnętrznego promienia ogniwa środkowego. Operację ostatecznego kształtowania ogniw zewnętrznych realizowano w procesie kształtowania ogniw zewnętrznych. Operację ostatecznego kształtowania ogniwa środkowego wykonano w procesie kształtowania ogniwa wewnętrznego i rozstawu osi w całym ogniwie. Wykonane w tej operacji ogniwo przedstawiono na rys. 12. Ostatnią operacją było wykonanie wgniotu w wytłaczaku na części zaczepowej ogniwa.
Rys. 12. Ogniwo po ostatecznym kształtowaniu Fig. 12. Link after finał forming
Wykonane ogniwa zostały przeznaczone do dalszych prób technologicznych i do przeprowadzenia obróbki cieplnej oraz do badań laboratoryjnych w celu ostatecznej weryfikacji zastosowanych parametrów wytwarzania i ustalenia założeń do technologii produkcji w celu uzyskania finalnych właściwości wyrobu. Wytworzone w ramach partii modelowej ogniwa, w stanie przed obróbką cieplną, spełniły założenia w zakresie geometrii i wymiarów zgodnie z opracowaną w projekcie dokumentacją konstrukcyjną.
BADANIA OGNIW Z PARTII MODELOWEJ
Do badań partii modelowej wytypowano ogniwa poddane następującej obróbce cieplnej: hartowanie w oleju poprzedzone nagrzewaniem do temperatury 830°C oraz odpuszczanie w temperaturze 360°C przez 1 godzinę. Zakres badań obejmował:
- badania mikrostruktury i jakości powierzchni po obróbce cieplnej,
- pomiary twardości próbek z ogniw po hartowaniu i odpuszczaniu stanowiącym końcowy etap obróbki cieplnej,
- pomiary właściwości mechanicznych.
Do badań mikrostruktuiy i do pomiarów twardości wycięto próbki z różnych obszarów ogniw. Wyniki pomiarów twardości zamieszczono w tablicy 12. Uzyskana twardość ogniw w zakresie 519-542 HV10 spełnia wymagania określone na poziomie powyżej 500 HV. Wykonane pomiary w kilku miejscach ogniwa wykazały niewielki rozrzut twardości, który świadczy o prawidłowo przeprowadzonej obróbce cieplnej.
Tablica 12. Wyniki pomiarów twardości próbek pobranych z ogniw po finalnej obróbce cieplnej
Table 12. Results of hardness measurements of samples taken from links after finał heat treatment
Oznaczenie próbek |
Wyniki pomiarów twardości HV10 |
prl |
530; 525; 530 |
pr2 |
536; 530; 536 |
pr3 |
542; 536; 536 |
pr4 |
530; 530; 519 |
pr5 |
536; 536; 530 |
pr6 |
525; 536; 536 |