Remont_avtomobiley_i_dvigateley_Petrosov _V_V (1038567), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

детали после ее обработки, например, строганием (рис. 1.14). В частности, текстура поверхностного слоя металла после ППД гидродробеструйной обработкой носит изотропный характер, что положительно влияет на усталостную прочность деталей.

Влияние качества поверхностного слоя на эксплуатационные свойства деталей. К основным эксплуатационным свойствам вос­становленных деталей относятся:

износостойкость;

усталостная прочность (выносливость);

длительность сохранения посадки;

прочность связи (сцепления) покрытия с основным металлом (подложкой);

сопротивление коррозии;

релаксационная стойкость (осадкостойкость) пружинных де­талей.

Рассмотрим наиболее наглядный пример влияния одного из основных параметров качества поверхностного слоя, а именно шероховатости, на износостойкость. Два прямоугольных стержня сеченисм ах/сжимаются силой Р. Обычно считают, что напряже­ния в зоне контакта следует определять по формуле

о= P/F= P/(al).

Однако посмотрим, что происходит в реальном контакте. Для этого ширину стержней будем считать единичной, а длину I выра­зим через опорную длину профиля

П_р = 0, + В₂ + ... + В„

где В\, Въ •••> В — плошали реальных контактов стержней.

При этом относительная опорная длина профиля /_р, %, опре­деляющая в первом приближении фактическую площадь касания двух тел, может быть вычислена по формуле

/_р = (П_р//) 100.

Величина /.„ %, составляет (приблизительно): при фрезерова­нии — 15...20, при чистовом точении — 30, при шлифовании (тонком) — 50, при притирке — 90.

Таким образом, фактические напряжения в контакте значи­тельно выше расчетных. Отсюда быстрый начальный износ тру­щихся пар, когда происходит приработка в пределах (0,6...0,7)Rz.

Теперь можно ответить на вопрос: как выбрать шероховатость? Во-псриых, величина Rz не должна превышать 0,1 б для больших и 0,255 для малых диаметров; во-вторых, шероховатость должна быть оптимальной для данной трущейся пары, причем она устанавли­вается экспериментально после статистической обработки дан­ных, полученных и натурных условиях.

Чрезмерное снижение степени шероховатости в ряде случаев не обеспечивает желаемого эффекта, что было установлено ис­следователем М М.Хрущевым. Он наглядно показал, что зависи­мость износа от параметра шероховатости Rz имеет левую ветвь, которая проявляется следующим образом. При выдавливании смаз­ки наблюдается контакт сухих поверхностей, когда сдирается ок­сидная пленка и появляются ювенильные поверхности. При этом возникают задиры и резко возрастает исходная шероховатость, что приводит к ускоренному износу.

1.5 ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ ПРИ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИИ И ВОССТАНОВЛЕНИИ

Заданную точность размеров, формы и пространственного по­ложения поверхностей деталей, качество поверхности (волнис­тость, шероховатость) обеспечивают в основном обработкой на металлорежущих станках.

Метод механической обработки определяется типом обрабаты­ваемой поверхности, ее точностью, шероховатостью и использу­емым режушим инструментом Наружные цилиндрические поверх­ности обрабатывают точением, шлифованием, суперфиниширо­ванием, полированием; внутренние цилиндрические поверхно­сти (отверстия) — сверлением, зенкерованием. развертыванием, протягиванием, растачиванием, шлифованием, хонингованием и т.д.; плоские поверхности — фрезерованием, строганием, про­тягиванием и шлифованием. Обработку резанием разделяют на об­дирочную, черновую, получистовую, чистовую и тонкую (отде­лочную).

Все методы механической обработки сведены в три таблицы (табл l.l, 1.2 и 1.4). В них наряду с данными для каждого вида обработки по квалитету и величине припуска приведены значе­ния параметра шероховатости. Это позволяет получить наглядное представление о возможностях каждого метода механической об­работки, в частности о том, какие пределы шероховатости </?г) может обеспечить тот или иной метод.

1.5.1, Механическая обработка наружных цилиндрических поверхностей

Детали, имеющие форму тел вращения, образуют три класса: валы, втулки и диски.

Валы (валики, оси, пальцы, цапфы и т.д.) — это детали, об­разованные наружной цилиндрической или конической поверх ностью, а также несколькими торцевыми поверхностями.

Втулки (вкладыши, гильзы и т.д.) — это детали, которые имеют наружные и внутренние цилиндрические поверхности.

Диски (шкивы, маховики, кольца, фланцы и т.д.) — это дета­ли, у которых длина (ширина) значительно меньше диаметра.

Для лучшего усвоения материала он будет расположен по та­кой схеме:

краткий перечень применяемого оборудования;

установ детали (базирование и крепление);

применяемый (в основном) режущий инструмент;

данные о качестве получаемой поверхности (шероховатости) и достижимой точности (с указанием квалитета).

Обтачивание. Оборудование: токарные, токарно-винторез- ные, токарно-револьверные, токарно-карусельные станки, стан­ки с числовым программным управлением (ЧПУ), одно- и мно­гошпиндельные токарные автоматы и полуавтоматы и т.п.

Установ: детали устанавливаются в патроне (двух-, трех-, четырехкулачковом); в центрах с передачей крутящего момента через хомутик; на планшайбе; в цанговом патроне; в патроне с гидропластовым зажимом и т.п.

При обтачивании длинномерных деталей используются люне­ты: неподвижные и подвижные, с поджимом задним центром, который может быть жестким или вращающимся. Кстати, перед­ний центр может быть выполнен ведущим, для чего он обеспечи­вается двумя ножами, врезающимися в торец детали при поджи­ме ее задним центром

Инструмент: проходные, подрезные, отрезные и канавоч- ные резцы.

Шероховатость и точность —см. в габл. 1.1.

Процесс точения на токарных станках имеет некоторые осо­бенности. Так, при обточке ступенчатых валов одним резцом в принципе можно использовать один из двух вариантов, показан­ных на рис. 1.15 Однако предпочтение следует отдать первому (рис. I 15, а), поскольку он обеспечивает меньшее снижение же­сткости системы ДИСП в процессе обработки детали. В ряде слу­чаев для повышения производительности применяется обточка многорезцовыми головками (рис. 1.16). В данном случае обеспечи­вается принцип концентрации операций и переходов, что харак­терно для серийного и массового производства.

Таблица 1.1 Шероховатость и точность при обработке ьалов (£= 100... 1000 мм) Метол обработки	Шероховатость Hz, мкм	Квалитст	Припуск на сторону, мм
Обтачивание: черновое чистовое тонкое	160...80 40... 10 10.. 1,6	14-12 10-8 8-6	1,5... 3,5 0,25...0,4 0,14 .0,2
Бесцентровое шлифо­вание	10...0,8	9-7	0,2...0,5
Шлифование: черновое чистовое тонкое	20...6,3 6,3... 1,6 1,6...0,4	9 7 6	0,4... 1,5 0,1. ..0,2 0,06
Алмазное точение	3,2...0,8	7-5	Не более 0,1
Шлифование абразив­ной лентой	1,6...0,2	Без измене­ния точности	Не более 0,05
Обкатка шариком	6,3...0,2	То же	—
Полирование	0,8...0,1	»	Не более 0,05
Алмазное выглажива­ние	Повышение на 2—4 класса	»	—
Суперфиниширование	0,4 .0,1	7-5	0,02...0,05
Притирка	0,2...0,05	5-1	0,02

При необходимости уменьшения шероховатости применяют резцы с закругленной вершиной. Резец настраивают по высоте так, чтобы его вершина располагалась в горизонтальной плоско­сти, проходящей через ось шпинделя станка, Для настройки при­меняют так называемые высотки или ориентируются по риске на передней бабке станка.

Шлифование. Для обработки наружных цилиндрических поверх­ностей применяют следующие виды шлифования: обдирочное, пред­варительное, чистовое и тонкое. Обдирочное шлифование в ряде случаев проводят вместо предварительной обработки детали точе­нием, когда стойкость резцов при работе по корке мала.

Оборудование: круглошлифовальные, бесцентрово-шлифо- вальные, ленточно-шлифовальные станки.Рис. 1,15, Варианты последователь­ности обточки ступенчатого вала:

а — лучший вариант; 6 — худший ва­риант, резко снижающий жесткость си­стемы ДИСП /, 2, 3 — последователь­но снимаемые слои металла

Рис. 1 16, Обточка вала многорезцо­вой головкой:

А, Б, [3 — слон, снимаемые соответ­ственно резцами /, 2,

3

Установ: в центрах, с передачей крутящего момента через хомутик; в цанге; в специальном патроне, оснащенном гидроза­жимом

Инструмент: керамические, вулканитовые, бакелитовые, а также абразивно металлические шлифовальные (абразивные) кру­ги, в том числе с нанесенной на металлическую поверхность ал­мазной пудрой или крошкой.

Шероховатость и точность — см. в табл. 1.1.

1. Шлифование на круглошлифов&тьных станках. Существуют два способа круглого шлифования — с продольной и попереч­ной подачей (рис. 1.17). При продольной подаче в конце каждого двойного хода осуществляется поперечная подача, вручную или автоматически. Величина продольной подачи при предваритель­ном шлифовании составляет 0,5...0,8 ширины абразивного кру­га /?_ч, при окончательном шлифовании — (0,2...0,5)й>. Снимае­мый припуск за каждый проход составляет0,005...0,02 мм. В конце обработки проводят «выхаживание» без врезания, что обеспечи­вает повышение точности и уменьшение шероховатости Приме­няемые скорости шлифовального круга — 30...50 м/с, детали — 10...50 м/мин.

При поперечном шлифовании, например при обработке шеек коленчатого вала, когда шлифовать можно только методом вреза­ния, подача на один оборот дается не более 0.005 мм При этом необходимо помнит ь о том, что для предотвращения возникнове­ния прижогоз на поверхности вала и растягивающих остаточных напряжений, приводящих к появлению микротрещин, не следует применять керамические абразивные круги, отличающиеся высо­кой твердостью.

Рис. 1.17. Шлифование цилиндрической поверхности с продольной (а) и поперечной (б) подачей

2. Шлифование на бесцентрово-шлифовальных станках. Воз­можны также два способа шлифования с продольной подачей (сквозное шлифование — напроход) и с поперечной подачей (врезанием). Продольная подача применяется для шлифования втулок, поршневых пальцев, заготовок пружин подвески для ав­томобилей ВАЗ (длиной более 8 м), валов и дру1 их деталей, не имеющих буртиков. Схема бесцентрово-шлифовального станка приведена на рис. ! 18. Заготовка детали входит с одной сторо­ны, а с другой выходит готовая деталь. Для автоматического про­дольного перемещения детали ведущий круг устанавливают под углом а» 1 ,.5° к оси шлифовального круга. Для обеспечения надежного сцепления с обрабатываемой деталью ведущий круг выполняют на вулканитовой основе, При этом продольная пода­^ча ^прод = Ю00 4000 мм/мин, а величина снимаемого припуска разделяется на две составляющие: припуск на предварительную обработку (0,05...0,1 мм) и окончательную (0,01 ...0,03 мм).

Поперечная подача применяется для обработки деталей с бур­тиком или имеющих конусную форму, как, например, у шарово­го пальца автомобиля ВАЗ В данном случае деталь устанавливает­ся на опору сверху или сбоку, а после окончания обработки веду­щий круг отводится и деталь снимается.

J 2 3

I — шлифовальный круг; 2 — деталь; 3 — ведущий круг (на вулканитовой осно­ве); 4 — поддерживающий нож

Преимущества бесцентрового шлифования перед обработкой на круглошлифоиальных станках заключаются и следующем: 1) отсутствует необходимость в центровании детали; 2) легко­выполнима автоматизация процесса, не требуются люнегы при обработке длинномерных деталей; 3) высокая производитель- нос гь

Характеристики

Список файлов учебной работы