Капустин Н.М. - Технология производства гусеничных и колёсных машин (1042978), страница 9
Текст из файла (страница 9)
При получении из таких заготовок валов с больпнпй пе. ;-'.;:;;.;:-':,рв)падом диаметров ступеней значительно (до 0,4) снижается коэф- нцснент использования металла :":.;;.,":;-:.:;:;:,„,'!-'-.Заготовки валов сложной конфигурации с. большой разницей '".;;.-'';-мйлсду диаметрами ступеней в единичном производстве получают :;:;".;;;: !~9)(!бодной ковкой па ковочных гидравлических прессах или на ;:,::,=,';:63ровбздушных, пневматических и рессорно-пружипвгях молотах, "!; ';,;""":3':;-"."Еернйнох| и массовом производстве — штамповкой нз прессах, ;;;:;;:.:!МОЛ!Этах, горнзоптально-коночных машинах, ротационным обжа,,:;;!,,-'",::-:,"„:31)еде' на специальных машинах, поперечно-винтовой прокаткой :;;:,".;..;=:МФ'-:-Многовалковых станах.
!';:;='~;:::: ''Псрочность валов, особенно с непрямой осью (например, колен;.:~-::;;:.'!МТИх), повьшьзется, если волокна материала расположены ориен,:":;-,".",-;":;.ФРотванно относительно контура вала, так как в этом случае во":.'..=:;~!ЖКНха бУдУт меньше пеРеРезаны пРи механической обРзботке. Это ';~;:;::;,::-;::;у~цбвие выполняется при формировании заготовок в штампах со ;:";;,":.'дпвцчиальными гибочными ручьями. ."~;..!-'...,;!', При получении свободной ковкой мелких н срсд1пх поковок „:,;;!,"-"ФЯ повышения точности и производительности (рентабельная ::"=:,::-:,:-"",'ПйРтия более 200 шт.) используют подкладные штампы ':.!~;::,:;,;:',-:;:;:(Ьъемпую штамповку выполняют в озкрытых, закрытых штам- п!тамиях для щдавливания.
Горячим выдавливанием полу- :.,";';эащт заготовки валов со ступенями, убывающими по диаметру ':--"'"~Ф".:'гидравлических и кривошипных горячештзмповочпых прес- г:;.%".':при длине вала до 300 мм и годовом объеме выпуска оолес ', '.'ВЮщт., на горизонтально-коночных машинах при длине вала более с:.;;:4э0мм н годовом объеме выпуска не менее 5000 шт. При получении г,дтотовок этим методом коэффициент использования металла .':,!Я9стпгает 0,7.
Особеипо эффективен этот метод для голучепия;щ- товпк поворотных кулаков, стоек передних подвесок и других :::::'Фразой сложной конфигурации 31 Рнс. т. Схемы действии о~лапиных иаа.пп а — роте!тиоиио-ойтксмпсй, Л вЂ” Редаалино.ой- о З т р Хл т Прогрессивным методом изготовления заготовок является штамповка нз ротационно-обжимных и радиально-обжимных машинах «рис. 7). На этих машинах обрабатывают осесимметри шые изделия в основном с цилиндрическими и конический!я поверхностями диаметром до 320 мм в горячем или холодном состоянии. Метод целесообразно примеуить при годовом объеме выпуска 3000 шт, и более.
Заготовка, полученная зтпм методом, по форме и рззмерам близка к готовой детали. Погрешность диаметрального размера при штамповке в холодном состоянии равна от Р0,02 до ~0,20 мм, шероховатость поверхности до )7а == 0,08 мкм; погрепь ность прп !Птай!Попке в горячем состояяии от л-0,05 до -1-0,40 мм; козфф;!пиент использоваш:я металла до 0,85.
Метод позволяет полУч!тт!э В1т!сокрю произродительность. Так, Вал!а! с деВЯт!т10 ступенями диаметром 55 — 9о мм, общей длиной 800 мм изготовляют за 2 мю1. Б массовом производстве автомобилей и тракторов для из. готовлепня полуосей, осей катков, деталей подвески, распределительных валов и т, д. применяют горячекатаные круглые периодисгеские п«!!!фили «01ш. 8, и — е), получасй1ые поперечяо-ВиытОВОИ прокаткой «ГОСТ 8320.7 — 73, ГОСТ 8320.8 — 73).
Этот метод характерязмется большой производительностшо и точност!.ю— предельные отклонения диаметров профилей от -,-1 5 до — 1,0 й!хс Профили постзвлспот длиной, равной длине одного илн несколь- КИХ ПЕОИ11ДОВ Заготовки валов коптролиру!От по размерам и твердости. Для особо ответстсепп!Их деталей предусмотрена индивидуальная Рнс. н. Й*риоднмеские профили, полумаеные поперемно-вин овод прокаткои, дли налловлспии валов тракторов« а--полуосей; й — осей ~ ттков; е — Распределительных валов; а †вал подвески сс '",.:;"1,:,риемка заготовок по мехзн!юрским свойств:1м.
П<ред ко!!1РО1!Сх! ::,.: „Вердости заготовки подвергают обычно термической обработке ,т-',! !нормализации), очистке (травлением, очисткой на дробеметпой установке), наружные' дефекты ззчищают, есля глубина пх зале„;.,- 'Тания не превышает половины припуска на сторону. Важной ::'1,:;„::,Опиерзцие!1, обеспечившощей обработку с равномерным припуском, -;;11",',::.;;-:::ВВЛяется правка, Правку проводят в горячем состоянии в !Втампа:, — х'-";:: иа прессах или в холодном состоянш;, допустимая непрямолипей'::::;; йооеть заготовки после правки 0,05 — 0,15 мм нз 1 и длины Заготовки колентщтых, распределительнь!х и некоторых дру, '=,ГИХ СПЕПИВЛ!тНЫХ ВЗЛОВ ПОЛТЧВЮТ ОТЛИВКой В 060ЛОЧКОВЫЕ ИЛ!! ПЕ;;«,'."''Отчтзные формы.
При изготовлении взлов из таких заготовок козф- :::.~ фициент использования металла выше, чем при изготовлении „"';, штампованных, так как у отливок выше точность (5 — 7-й класс), -:::.""У'мех!вше припуски па обработку, при литье образуются впутрен- '... Р!Кес полости. Заготовка литого коленчатого вз:ш грузового звто',;,'; мобиля имеет массу на 9 кг меш ше, чем штампованного ';:.'-„;::: Метод получения заготовки вала выбирают, сравнивая суммар'г«';.;::;:,:~;-:.Вйе трудоемкости и себестоимости процессов изготовления ваго„.';,:.толк П черновой механической обработки по сопоставимым за.!:.;:; ".Рязй«там. Показателями, характеризующими технологичность конструк.«:::.':;:::.,::;:::~1! Валов, являются высокая жесткость, рациональность вь!бора ,'„"„-::язтериала, простота геометрических форм, возможность выбора ',". Воятямальных баз для обработки, правильное нанесение размеров, мбоснованн!т!е тРебовапии по точности н качествУ повеРхностного ,:,:-' РЛОЯ.
Кесткость — важнейший показзтель технологичности кон':;.„струКции вала. При высокой жесткости вала применяют простые "„,,4хеыы установки (наприхгер, в центрах), высокие режимы обра6Ьтки, миогоипструментные наладки. Обработка выполняется за ми;:;:;Кимальное количество переходов, повышается производительность ,: и !тйчностйь пРоизводство таких валов легко автоматизиРУетсл. Б, случае малой жесткости вала о!уеспечить высокую точность ..;:;.'умехзническо!й обрзботки можно лишь при определенном 1ередовз„,!'.
Ийи предварительной и окончательной обработки отдельных по;:""Верхностей и правильно выбранном способе закрепления ваго;„'л:-'.пйвки. Так, при токарной обработке коленчатых валов применяют ,,';,:СляйЦИсЧЛЬНЫЕ СтЗНКИ С. ЦЕПтРЗЛЬНЫМ ПРИВОДОМ, ПРИ 1ПЛИфОВаНИИ 1;а ,,-: 'шйек вала — шонеты и т, д Геометрическая форма детали часто определяет возможность ,":-псрр«менения соответствующих методов обработки. Гладкий вал ';,",1:1:"Остояныого сечения наиболее технологичен: при массовом произОодстве обрабзтку таких деталей выполняют пзиболее производи'.гельиый! методом' — шлифованием с продольной подачей на бе<- ',::ц111трово-шлифовальных станкзх, Валы с небольшими перепадами 1,;:::;:Возрастающих д!аметров ступеней, длины которых равны или Кратны, удобно обрабзтывать пз многорезцовых станках П/р Н.
М. Капустина зз При пзготОВлении ВзлОВ нз токзрп1»1х станках с программным управлением необходимо, чтобы элементы (особенно переходные участки, канавки, галтелн) имели стандартные формы и размеры. Это знз«!Нтельно Упрощзет состзплепне программы Обрзооткп и число необходимого инструмента. В гусеничных п колесных машинах применщот шпоночные или шлицевые соединения валов, Прн этом нзиболее часто Используют сегмептнь!е шпопкп, Призматическяе шпонки применять нс рекомендуется, тзк как обработка паза под такую шпонку — малопроизводительная операция, при сборке необходима пригонка, Более трудоемок и сам процесс изготовления призматической шпонки по сравнению с сегментной. Осповпымн преимуществами шлицевь!х соединений по сравнению со шпопочпыми, кроме возможности переда!и больших крутящих моментов„являются высокач точность центрирования, надежность и долговечность.
Применяют следующие виды профилен сцлицев!»!х соединенпй: эвол!»Ве!!тгн»!Й«прямобочный, треугольный. Эвольвентные шлицы п1ироко используют в сильно нагруженных и ответственных передачах. Онн обладшот большой равнопр«очностью и имеют меньший коэффициент концентрации напряжений, чем прямобочные. Эвольвентные шлицы просты в изго. товлении, для их обработки используют высокопроизводительные методы фрезеровання н накатывания в холодном и горячем састоянис; они могут быть выполнены с более точным профилем, чем прямобочные или треугольные. В случае необходимости эвольвептные шлицы можно шлифовать после термической обработки, причем применяют те же методы, что и при шлифования зубчатых колес.
Из изложенного очевидно, что эвольвентные шлпцы являются наиболее технологичными в изготовлении. При изготовлении шлсщев необходимо точно выдержать размеры и обесгечить копцентрячность посздочпых поверхностей шлицев относительно шеек вала, параллельность шлицев оси вала, точный шзг шл!Ицев и т.
д. Соединеяня с треугольной формой шлицев обычно выполняют по конусу. Опи широко используются в передних подвесках машия, где необходимо обеспечить нзденнюе неподвижное соединение деталей. В последние годы находят применение специальные виды оесшлицевых соединений. Овал!»Ны!1, трех- и четырехугольный профили обеспечива!от высокую то !ность, большую прочность и долговечность, переда!от большие моменты прн малых размерах, однако для нх изготовления требуется специальное оборудование. При обработке валов, как и прн изготовлении других деталей« НЕООХОДИМО ВЫПОЛНЯТЬ ЗЗДЗННЬ!Е ТРЕООВЗНИЯ ПО ТОЧНОСТИ ПРП наименьшей себестоимости и трудоемкости обработки.
Эффективность мехзническон обработки в значительной степени определяется точностью заготовок. )грнвизпа ззготовок взлов достн- Дч «! ! П 1 сзй .««ы, ' ,'б Мкм на 1 мм длины; уменьпшя кривизну, обработку можно ОЛННть за мепьп!ее чИсло первхОПОВ, бОЛЕЕ ЭконОмнО Нспопь'.":;-',::.- Вать материал. Высокую прямолинейность заготовки обеспе: „,,:,;„зк!г применением специальных мер при ее изготовленив„а к'ИЕ введением операций правки (крнвизнз уменьпгзется до '.':.,'„:: () 5«м«км на 1 мм длины). Следует, однако, заметить, что остаточные лап)ряжения в детали, возникающие пря правке, могут привести "";::-'."-"~ короблению летали прн эксплуатацпи, поэтому прн нзготовле,::;:-:,:,„"-:;,'Нн Ответственных деталей яли не применяют операцию правки, -:':,.: "~р~н',после выполнения правки производят термическую обработку Отметим, что есть определенная взаимосвязь между требова'!!,:,::-::,';,::::.нн«ямтг по точности заготовок н применяемыми методами механи- ( ,.'И«~ской обработки.
Тзк, для заготовок валов, обрабатываемых , ";,.-';:::;::,'':~:;.знт«оматизированном производстве, песоосность ступеней допу- 1/ : л,".,:.„'.",Вкзется не более «', допуска на диаметр большей ступени ","'««1;::,'„:::::,:"Стремление применять оолее точнь!е заготовки по допускае;, «~:,;;".';:~))уйй'.отклонениям на размеры, форму (в первук! очередь кривизну) ",.~~~-.".';:.:,Н'".Взаимное расположение поверхностей прй об!работке валов на ~„:...,.,»«(!',-::,йр»вдззрительно настроенных станках связано не только с копи- ,,-1»с"-:,",„~НЗНИЕМ ЭТИХ ПОГРЕШПОСТЕй ПРН ВЫПОЛНЕНИИ ПЕРЕХОДОВ, ЯО Н С ';-'»зс:;,":;:;:Ся(ндзнием обеспечить более равномернук! глубину резания, по".';„."«-„'=:;,:.':-',-'й()ьо«нть долговечность режущего инструмента. По этой причине ;; '>~«::::,~Т(йй,;замене универсальных токзрных станков станками с програм-:;:„-'~~'.:,.~нЫм управлением в ряде случаев вместо заготовок, полученных ".';„»'."""»1!!',":'жид!Той ковкой, используют заготовки из проката.