ТМС-Т.2 (1042972), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Шашун<н Шатуны являются звеньями шатунно-кривошипных механизмов главным образом поршневых двигателей внутреннего сгорания и компрессоров, где они служа> лля передачи силы от поршня и преоб>разования возврачноног <упательного движения во вращательное движение коленчатого вала двигателя либо, наоборот, вращательного движения вала в возвратно-поступательное движение поршня компрессора, осуществляющего сжатие воздуха для подачи его под давлсниел<. Шатуны применяк>т также в насосах, паровых, ткацких и других машинах.
При работе шатуны подвержены действию значительных знакопеременных нагрузок и сил инерции, поэтому они должны иметь высокую прочность, жесткость и минимальную массу. Эти требования определяют конструкцию шатунов (рнс. 5.43), которая характеризуется наличием большой ! (кривошипной) и малой 3 (поршневой) головок, соеди>и>нных стержнем к (<телом шатуна). Большинство ша<унов имеет разъемные кривошипные головки, причем у 370 зтт \ оо Рвс. 3.43. Шатун в сборе автотракторных двигателей 1у которых установка шатунов в картер через цилиндр затрупнсна из-за значительных размеров кривошипных головок) разьем выполняя>т под углом плоск<>сти симмсгрии ша<уна для удобггва его установки. При составных коленчагых валах с использованием подшипников качения, как, например, в мотоциклетных двигателях, возможно применение нсратьемных кривошипных головок шатунов.
В кривошипные головки шатунов для снижения трения скольжения устанавливаюз вкладыши с антифрикционш,<м покрытием. Малая головка шатуна, как правило, неразъсмная, в ее отверстие запрессовывак>т бронзовую биметаллическую (сталь — бронза) или с капроновой сетчазой лентой втулку. Тело (стержень) шагунов обычно имеет двутавровое сечение и только у больших шатунов в ряде случаев круглое сечение, причем внутри него может быть маслопроводное отверстие, соепиняюшее поверхности трения головок шатуна.
11ля обеспечения работы шатунов в двигателе или компрессоре внутренняя поверхность вкладышей кривошипных н>ловок должна прилегать к соотвстствуюшим п<атунным шейкам коленчатого вала, а втулки или вкла.<ыши поршневых головок — к пальцам поршней. Лля »ого необходимо обеспечи < ь опрепеленную точность диац<"гральных рсзмсров и формы, параметры шсроховатос- < и поверхностей обеих головок и точносгь ра< положения поверхностей. Основные технические требования на ша<ггны регламентированы лля различных машин 1 ООТаз<и.
В соо гветствии с ними о гверстис под запрессованнук> втулку и отверстие под поршневой палец двигателя компрессора должны быть изготовлены по 1Т5... 1Т7. а о<верстия под вкладыши в кривошипных <оловках шатунов по 1Тб, 1Т7. Допуски цилиндричности ззих отверстий составляют 0,5 допуска диаметра отверсзив для б< нзиновых двигателей, 0,66 допуска диаметра отверстий для дизельных шатунов и нс более 0,5 допуска диаметра о<верстия для компрессоров. Шероховатость поверхносз и ос<и>вных отверстий йа = О, 32... 2, 5 мкм. Допуск параллельности осей отверстий малой и большой головок 0.02...
0,04 мм на 100 мм длины отверстия. Отклонение о< псрпсндикулярнос < и торцевых поверхностей головок « их осям О, О1... О, 05 мм на 100 мм радиуса, а площадок под гайки < оловок призонных бол.<ов к осям отверстий для них О, 07... О, 01 мм на длине 100 мм. Точность изготовления огвергтий поп болты 1Т9. Отклонение массы шатуна от массы, указанной в чертеже, не более 3 %. В качестве материалов для шатунов используют конструкционные срсднсуглсродистыс стали 40, 45, легированные стали 45Г2, 18ХНМА, 18Х!'Н4ВА, высокопрочные ковкие чугуны и титановые сплавы.
Заготовки шатунов автомобильных, тракторных двигателей и компрессоров в условиях массов<по и серийного типов производства получают методом объемной штамповки. В качестве исходного материала используют горячекатаный прокат или предварительно кованую заготовку. Для штамповки в основ- 373 379 ном применяют паровоздушные штамповочные молоты. В массовом и серийном типах производства применяют кривошипные прессы и горизонтально-ковочные машины.
Заготовки шатунов часто получают с отверстием в кривошипной головке, а отверстие в поршневой головке выполняют в основном механической обработкой или прошивают в заготовках с припуском на обработку. Заготовки шатунов, как правило, получают цельными. Значительно реже крышку штампуют отдельно от тела шатуна. В этом случаев можно использовать оборудование меньшей мощности, но тогда увеличивается расход металла на заготовки.
Штампованные заготовки шатунов и крышек автогракторных двигателей часто подвергают калиброванию и чеканке. Калибрование повышает точность формы и размеров заготовок по всему профилк> и способствует постоянству их масс. Это приводит к снижению припусков на обработку, сокращению ее трудоемкости. Чеканка торцев заготовок обеспечивает большую точность установки заготовок, малые припуски, что позволяет производить сразу шлифование торцев. Для снятия остаточных напряжений после штамповки, а также для улучшения обрабатываемости заготовки шатунов подвергают нормализации. Рассмотрим ТП изготовления шатунов на примере шатуна унифицированного поршневого компрессора П110. Основными поверхностями шатуна являя>тся внутренние поверхности головок и их торцы, а также отверстия под шатунные болты (см.
рис. 5.43). Большая головка имеет косой разъем, а шазун состоит из двух частей: стержня 2 и крышки 1. В крышку 1 запрессовывают штифты, обеспечивакнцие центрирование ее с телом шатуна при сборке. В большой (кривошипной) головке шатуна имеется точное обработанное отверстие диаметром 100 Нб, в которое устанавливают тонкостенные биметаллические вкладыши с антифрикционным слоем из алюминиевого сплава. В малой (поршневой) головке имеется отверстие диаметром 55 Н7, предназначенное зво для бронзовой втулки, сопрягаемой с поршневым пальцем.
Конструкция шатуна технологична. Так, диаметральные размеры отверстий в его большой и малой головках, а также линейные размеры унифицированы для всех комппессоров типа П. Это позволяет использовать одно и то же оборудование, оснастку и преимушества групповой обработки при организации производства шатунов. !благодаря двутавровому сечению стержня шатун является достаточ>н> жестким и устойчивым, ч го позволяет при обработке применять многоингтрументальные наладки и форсированные режимы резания.
К основным элементам мнгструкции, улучшак>щим ее технологичность, относятгя значительные по плошади необрабатываемые новерхно<ти. Форма этих поверхностей удобна для горячей штамповки они имеют уклоны и плавные переходы. Повышает гехнологичность и одинаковая высота обеих головок. П!агун изготавливак>т из стали 45 методом горячей объемной штамповки. В большой >т>ловке шатуна отверстие прошито. Несмотря на то, что шатуны с разрезной кривошипной головкой состоят из двух деталей, многие операции1 включая и получение заготовки, выполняют на этих дета>ях совместно.
Тем самым облегчается обработка отверстия большой голонки и достигается совпадение поверхностей, являющихся общими для тела шатуна и крышки. Маршрут обрабоз ки шатуна можно разделить на три этапа: 1) обработка заготовки шатуна до ее разрезки: обработка торцев, предварительная обработка отверстий в головках шатуна, нротягивание технологических лысок 6, в в малой и а в большой головках шатуна (см. рис.
5.43); 2) раздельная обработка крышки и стержня шатуна после разрезки: обработка плоскостей разъема в крышке и стержне шатуна, обработка отверстий под шатунные болты, а также резьбовых и гладких отверстий; звз 3) совместная обработка крышки и стержня шатуна в сборе. Совместной и окончательной обработке иодвсргак>т горцы головок и отверстия в них. Совместная обработка крьш>ки и стержня шатуна исклк>чает их взаимозаменяемость, поэтому уже при разрезании заготовок необходимо клеймить одним номером крышку и стс1>жень шатуна. Для обеспечения высокой >очности взаимного положения тру шихся поверхностей втулки и вкладыша окончательную обработку их отверстийй выполняя>т иа собранном шатуне. В качестве базовых иоверхносгей используют торпевыс поверхности головок, позволяющие просто и устойчиво устанавливат'ь заготовку иа плоские поверхности столов станков и приспособлений.
Выбор в качестве одной из баз торцсв удобен ешс и потому, что возможна одновременная обработка нескольких зап>тонок, прилегаюших одна к другой торцами головок. Технологический процесс включает следуюшие основные операции. 1 ФрезеРованис торцов головок заготовок шатуна на карусельио-Фрезерном станке торцевыми фрезами, обесисчивакнцияя предварительное и чистовое фрсзерование торцев. Нг поворотном столе станка устанавливают в приспособлнниях шесть шатунов. Сначала фрезеруют торси с одной пороны шатуна, затем с другой. Переустановка шатйнов ш>еле обработки торца с одной стороны производится через одно приспособление без выклк>чения подачи сто>а Мсггод производителен и находит широкое применение н серийном и крупносерийном производствах.
2 П1лнфонание торцсв на плоскошлифовальном полуавтомате. 11а магнитной плите поворотного стола станка устанавлнмк>т шесть заготовок. После шлифования заго>овок с однюй стороны в размер 40,8 мм их переворачивают и н>лифуюг < другой стороны в размер 40,2 мм. Параметры шерохпмгости Яа = 1,25 мкм. 3. Посмлс>нательное сверление, зенксрование отверс > ия в мавй головке шатуна на агрегапю-сверлильном звг станке в двух позициях (третья позиция — загрузочная). За базу берут обработанные торцы бобышек и их наружныс поверхности (см. рис. 5.41,6) 4. Протягиваиие трех базовых лысок а...
в (сзь рис. 5.43) на вертикально-протяжном станке. В качестве базы использук>т торцы бобышек и отверстий в большой и малой головках шатуна (см. рис. 5.41, д), обработанного на предшествуюшей операции. 5. Разрезание большой головки шатуна, выполняемое на горизонтально-фрезерном станке дисковой фрсзой в двухместном приспособлении (рис. 5.44). Заготовку базируют торцами и отверстием в малой головке, по технологическим лыскам.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
