Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 72
Текст из файла (страница 72)
При проектировании сборки перазъемиых соединений клепкой рассчитывают погреби)по силу при клепке. Клепальный пресс выбирают так, чтобы развиваемое им усилие на 30 — 5044 бьио выше расчетного. Усилие клепки зависит от материала заклепки, ее размеров и формы головки. Размеры замыкающей головки принимают равными размерам закладной головки. Усилие холодной клепки Р ь Дк75оалэ сборочного процесса в условиях кооперированного производства применяют коэффициент Ч», себестоимости сборки, определяемый отношением себестоимости С,д сборки к себестоимости Си„изделия в целом (включая себестоимость сборки): (1бб) Сиди Коэффициент <р, более надежно характеризует удельное значение процесса сборки в общем процессе производства данного изделия, отражая участие не только живого, но овеществленного (прошлого) труда (т.
е. труда, вложенного в средства производства). Основными технологическими мероприятиями, повышающими технико-экономические показатели процессов сборки, являются замена в максимально возможной степени ручных операций механизированными; широкое применение сборочных и контрольных приспособлений; ликвидация или возможное уменьшение технологически неизбежных простоев путем соответствующего перераспределения технологических переходов между операциями. Технологическая документация процессов сборки, кроме ранее рассмотренной, включает сборочные чертежи и технологические схемы узловой и общей сборки (см.
гл. 1Ъ). В сборочной маршрутной карте дается общий план операций технологического процесса сборки и содержатся данные для выполнения технологического процесса сборки. Операционные карты содержат описание операций с расчленением их на переходы и с указанием режимов работы и расчетных норм.
Техническяе инструкции составляют на отдельные операции в случае особой их сложности; опи содержат подробные указания, относящиеся к выполнению операции. ГЛАВА Ч!И технология производствА типовых детАлеЙ мАшин и соединениЙ з 1. ВАЛЫ Валы выполняют гладкими, ступенчатыми и с фланцами на концах. Наиболее распространены ступенчатые валы; они имеют утолщение посередине или с одного конца. Валысфланцами применяют в гидротурбинах и выполняют полыми; особую группу составляют коленчатые и кулачковые валы. Шейки ступенчатых валов могут иметь шпоночные пазы, шлицы и резьбу.
При переходе от одной ступени к другой предусматривают канавки илн переходные поверхности. Обработка переходных поверхностей более сложная; поэтому во всех случаях, когда это допустимо, следует предусматривать канавки. Валы, длина которых не превышает 12-кратного среднего диаметра, считают жесткими, а при большем отношении длины к среднему диаметру нежесткими.
Валы выполняют из сталей 35, 40, 45. Лля ответственных валов используют легированные конструкционные стали (хромоникелевые, хромистые, хромоникелемолибденовые). Для специальных валов (валки прокатные, шпиндели крупных металлорежущих станков) используют также перлитные ковкие и модифицированные чугуны; зти материалы износосгойки и гасят колебания. По техническим условиям на изготовление валов диаметры посадочных шеек выдерживают по 2 †-му, а в отдельных случаях и по 1-му классу точности. Овальность и конусообразность шеек не превышаег0,2 — 0,4 допуска на нх диаметр. Биение посадочных шеек относительно базирующих не должно превышать 10 — 20 мкм. Осевое биение упорных торцов или уступов не должно быть больше 10 мкм на наибольшем радиусе.
Непараллельность шпоночных канавок или шлицев оси не должна превышать 0,1 мкм на ! мм длины, допуски на длину ступеней 50 — ~00 мкм, допустимая искривленность оси вала 0,03 — 0,05 мм/м,Ч шероховатость поверхности посадочных шеек )та = 1,0 —:0,125 мкм, а торцов и уступов Яа = 10 —: 3,2 мкм.Ъ В массовом и крупносерийном пропзводстве заготовки ступенчатых валов штампуют на молотах и прессах, выполняют на ротационно-коночных машинах и поперечно-винтовой прокаткой, а заготовки с односторонним утолщением — на горизонтально-коночных машинах методом высадки. Эти методы обеспечивают получение коэффициента использования металла 0,7 и выше. Заготовки ступенчатых валов нередко получают резкой горячекатаных прутков; их применяют в мелкосерпйном и единичном производстве, а также в массовом при изготовлении валов с небольшой разницей диаметра ступеней.
В единичном и мелкосерийном производстве заготовки также выполняют ковкой (в мелкасерийном производстве ковкой в подкладных штампах). Заготовки гладких валов получают резкой холоднотянутого калиброванного проката. Метод получения заготовки выбирают, сравнивая суммарные себестоимости производства заготовок и черновой механической обработки по сопоставляемым вариантам. Исходным материалом для кованых заготовок служит круглый прокат. Заготовки крупных валов получают ковкой из слитков или электрошлаковой сваркой из предварительно подготовленных элементов.
В связи с тем, что кривизна проката и поковок достигает 5 мм/м, заготовки часто правят для уменьшения припусков на механическую обработку; правкой уменьшают кривизну заготовок до 0,5 мм/м. Несоосность шеек заготовок ступенчатых валов пе должна превр)шать зГ4 поля допуска яа диаметр большей шейки. Технология обработки и применяемое оборудование зависят от конфигурации, размеров и жесткости валов, а также от заданного выпуска.
Рассмотрим технологию обработки ступенчатых и гладких валов. При одностороннем расположении ступеней и длине вала до 120 мм обработку производят иэ прутка на револьверных станках (рис. 105) или автоматах, выполняя до отрезки детали все черновые и чистовые переходы. Уменьшение отжима прутка при обработке обеспечивается использованием люнетов и многорезцовых державок для равновешивання радиальных сил резания. и1 тамповаиные и нарезанные из прутка заготовки ступенчатых валов длиной более 120 мм обрабатывают в центрах по следующему Рнс. )Об. Схема обработки вала на токарне-револьверном станке: 7 — поцача прутке по упора: 7 — зацентровиа торца: а [4) — прецварнтеаьное и чнетовое еатачивавне нарузквоа новеркноети; а (6) — прецвврнтеаьное и чиетоаое абтачнваниз концевое извека; 7 — прорвткв канавки; а — первака вала маршруту: 1) поочередное или единовременное фрезерование торцов заготовки; 2) зацентровка заготовки с двух сторон; 3) предварительноеобтачиваниезаготовки; 4) чистовоеобтачивание; 5) предварительное шлифование шеек; 6) фрезерование шпоночных пазов и шлицев; 7) сверление отверстий (если предусмотрены чертежом); 8) нарезание реэьб; 9) термическая обработка; 10) окончательное шлифование шеек.
Маршрут обработки нежестких валов усложняется введением дополнительных операций точения и штифования шейки под люнет (до токарной обработки), а также нескольких операций промежуточной правки (если она допускается техническими условиямн). Погрешности заготовки закономерно уменьшаются после каждого перехода механической обработки; число переходов обработки каждой элементарной поверхности определяется точностью выполнения заготовки и требованиями чертежа детали. Соосность шеек обеспечивают обработкой заготовки с одного установа. За базы при выполнении большинства операций принимают центровые гнезда. Для полых валов должна быть обеспечена соосность наружных поверхностей от иосительно центрального отверстия; базирование таких валов производят на центровые пробки или на конические фаски отверстия.
Для обеспечения параллельности шпоночных пазов илп шлицев оси вала их обработку производят с установкой на центра; установку в призмы или центрирующие втулки допускают при условии точной обработки базнрующих шеек. Жесткие допуски по длине ступеней при обработке на предварительно настроенном станке выдерживаются при параллельной подрезке торцов и установке заготовки на плавающий передний центр с простановкой размеров от левого торца. В массовом и крупносерийном производстве лля фрезерования и зацеитровки торцов применяют фрезерно-цептровальные полуавтоматы МР-71 н МР-73 (диаметр заготовки до 125 мм и длина до 500 мм), фрезерные полуавтоматы МР-77 и МР-78 (диаметр заготовки до 60 мм и длина до 825 мм), двусторонние торцефреэсрпые автоматы А981М и двусторошше центровальные автоматы А982М (диаметр заготовки до 50 мм и длина до 525 мм); их можно встраивать в автоматические липни.
В серийном и мелкоссрийном производстве зти операции выполняют па фрезерно-центровальпых станках 73С1 (рис. 106). Производят также раздельное фрезсровапие торцов на горизонтально- нли продольно-фрезерных станках, а центрованне — на двух- или односторонних станках. Согласно заданным точности и шероховатости поверхности торцы валов обрабатывают за один рабочий ход. При фрезеровапии торцов заготовку устанавливают в призмы с фиксацией в осевом направлении базовым уступом по упору.
За базу выбирают уступ, расположенный в средней части заготовки. Это обеспечивает равныс припуски на обработку каждого торца и равные глубины центровых гнезд, если фрезеровапие торцов и эацентровку производят в одной операции. Пря раз- Рис. 106. Скецгт фРезеРовапва тоРцов и зацснтРовка ка фрезеРно-цевтповатзв- ноц ставке: и — позиция фрезеровзннн торцов; Π— позиция свервоннн цепгровцв гнезд: à — бв- зониа выступ дв» устинонлв заготовив ио двине дельном выполнении операции зацентровки на двустороннем станке за базу припима1от тот же уступ или один из обработанных торцов.
В последнем случае разница в глубине центровых гнезд будет равна допуску на длину фрезеровапной заготовки. Центровые гнезда часто выполняют с предохранительным конусом, защищающим установочный конус гнезда от повреждений. Черновое и чистовое обтачивание валов в массовом и крупносерийном производстве выполняют на токарных многошпиндельных и вертикальных полуавтоматах типа 1К282 или 1283, на одношпиндельных многорезцовых полуавтоматах 1711, 1721, 1А730, А938 и А984М (последние две модели можно встраивать в автоматические линии), а также на токарных гидрокопировальных полуавтоматах типа 1?12, !713, 1722 и 1732.